王曉慶

摘要：通過對公路路基常見病害翻漿、沉陷、涎流冰成因分析，提出了相應(yīng)的處理辦法，以期有效處理各種路基病害，保障過往車輛的行車安全。

關(guān)鍵詞：路基；病害；成因；處置

前 言

路基是公路的重要組成部分，是路面的基礎(chǔ)。公路路基必須滿足強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性的要求，否則就可能產(chǎn)生病害，從而反映到路面，影響道路行車的舒適性及安全。公路路基病害成因具多樣性，要具體問題具體分析，明確主要因素與次要因素，“對癥下藥”，確定行之有效的處置方案。

一、路基常見病害及處置

1.路基翻漿

1.1病害成因

路基翻漿的過程大致如下：秋季（聚水）——冬季（凍結(jié)）——春融（含水率增加）——強(qiáng)度降低、因行車荷載翻漿。

水損壞是翻漿的根本成因。春融期間，土壤的解凍在由地表向下逐漸發(fā)展的過程中，路基的凍融現(xiàn)象交替出現(xiàn)，路基含水率較大的路段內(nèi)在一定深度內(nèi)形成冰晶水。這時(shí)，土基因含水率偏大而出現(xiàn)彈軟。有行車荷載作用時(shí)，路面就會(huì)凸凹不平，在行車帶處形成車轍，路面表面的裂縫內(nèi)出現(xiàn)濕痕，這樣就形成了翻漿。

1.2處置措施

諸多研究提出，翻漿的治理與預(yù)防可采用換填土、隔水層、隔溫層、降低水位、改善路面結(jié)構(gòu)等方法。在發(fā)生翻漿病害時(shí)，宜采用綜合處置方案。

⑴春融時(shí)的翻漿處置。這種翻漿基本上都存在補(bǔ)給水，宜采用如下處置對策：

⑵ 由于地表水的滲入產(chǎn)生的翻漿病害，處置妥善后基本上無補(bǔ)給水，可選用以下兩種方法。即

石灰擠密樁有以下幾個(gè)優(yōu)越性：① 生石灰消解過程中吸收周邊土體水分，降低土體含水率。② 生石灰消解時(shí)體積膨脹，壓縮和擠密周邊土體。③ 樁體周邊土體逐漸鈣化。上述三個(gè)方面都提高了地基承載力，對路基起到補(bǔ)強(qiáng)作用。

⑶ 土工合成材料隔離處置法

土工合成材料之隔離材料一般采用土工布或土工膜，它們的基本功能是約束和隔離，同時(shí)具有加筋和補(bǔ)強(qiáng)、（土工布）返慮等作用。

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)經(jīng)濟(jì)、施工方便。缺點(diǎn)是需要一定的處置高度，對含水率高的地段還需要一定的沉降固結(jié)期。

⑷ 直填骨架材料、沉降固結(jié)處置法

對于大面積的沼澤地或鹽漬土地區(qū)，采用直接填筑骨架材料，穩(wěn)定表層，而后填筑普通填料，固結(jié)沉降，逐漸形成穩(wěn)定路基。

2.路基沉陷

2.1病害成因

路基沉陷的成因是多方面的，歸納起來有以下主要成因。

⑴水損壞

水損壞是路基沉陷主要的原因。水浸入致土體填料強(qiáng)度降低，抗剪能力減弱，在沉降體周邊形成薄弱面而沉陷。

⑵路堤壓實(shí)不足、填挖交界處理失當(dāng)是沉陷產(chǎn)生的又一原因。

⑶濕軟地未經(jīng)徹底處理而填筑路基，則可能產(chǎn)生較大的工后沉降或局部沉陷。

2.2處置措施

路基沉降的處置有兩種對策：返修或補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)。

⑴返修：適用于小面積非水損壞造成的沉陷處理。

這類沉陷，宜將沉陷路段挖除至干燥、密實(shí)度較高（92%及以上）的層位，分層夯實(shí)（壓實(shí)）至路基頂面。

⑵加固樁復(fù)合地基處理

主要有干拌碎石樁復(fù)合地基、干拌水泥碎石樁復(fù)合地基、灰土擠密樁復(fù)合地基。

干拌碎石加固樁主要應(yīng)用于軟弱地基沉陷處置，具排水固結(jié)作用。

干拌水泥碎石樁是在碎石樁的基礎(chǔ)上，加進(jìn)一些砂及水泥混合拌制而成的一種吸水后具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的低強(qiáng)度樁。它具有置換擠密、吸收水分和加筋作用，是一種施工方便、應(yīng)用較為廣泛的復(fù)合地基。

灰土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基。當(dāng)?shù)鼗恋暮蚀笥?4%、飽和度超過65%時(shí)，由于無法擠密成孔，故不宜選用。

⑶注漿法與旋噴樁處置沉陷

這是兩種不需要開挖地基的沉陷處置方法。這兩種方法幾無建筑垃圾，利于環(huán)保，且基本保證正常通車，在高速公路中常用應(yīng)用。

①注漿法

注漿法是通過鉆孔和利用注漿設(shè)備，運(yùn)用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，通過注漿管將漿液分層均勻地注入地層中，漿液以填充、滲透和擠密等方式排出土顆粒間裂隙中的水分和空氣，并占據(jù)土顆粒間的空間，使路基孔隙比減少，強(qiáng)度提高，形成一個(gè)強(qiáng)度大、防水性能高的結(jié)合體，從而達(dá)到加固路基的目的。

②高壓旋噴樁

高壓旋噴樁是把注漿管插入預(yù)定地層中， 由下而上進(jìn)行噴射作業(yè)。其施工基本工序主要為： 布孔—鉆機(jī)就位—鉆孔—注漿—清洗器具。

旋噴樁的樁徑、孔距應(yīng)通過計(jì)算決定，樁長應(yīng)由加固深度決定。一般情況下，取樁徑500～600mm、孔距1～1.2m、樁長5～8m。具體數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)《有關(guān)條文及公式，進(jìn)行復(fù)合地基承載力計(jì)算。

3.涎流冰

涎流冰是北方寒冷地區(qū)公路路基的一種主要病害。輕者堵塞水溝和覆蓋部分路基路面，重者可漫延整個(gè)路幅，長可達(dá)數(shù)十米乃至百余米，危及行車安全。

3.1涎流冰是由挖方路段上邊坡裂隙水（空隙水）冰凍而成的。這些裂隙水（空隙水）在天氣暖和時(shí)以液體流出，而在冬季時(shí)則因滲水流速小，在流動(dòng)過程中冰凍而成為涎流冰。

3.2涎流冰的處置對策

根據(jù)涎流冰發(fā)生的因素和病害狀況，西北地區(qū)公路工程界采用兩種基本方法進(jìn)行處置。這兩種基本方法一曰蓄冰法，二曰保暖蓄水排除法，它們是根據(jù)涎流冰多少、公路等級的不同分別采用的。前者主要應(yīng)用于涎流冰數(shù)量小的二級及二級以下公路；后者則應(yīng)用于高等級公路。現(xiàn)分別介紹如下。

⑴ 蓄冰法—主要用于低等級公路且涎流冰體積小的路段。陜西境內(nèi)涎流冰不似青海、新疆那么嚴(yán)重，低等級公路采用此方法即可消解涎流冰病害。

蓄冰法是在涎流冰發(fā)生路段根據(jù)涎流冰每年產(chǎn)生體積建蓄冰池、蓄冰涵洞、蓄冰溝渠之類的蓄冰構(gòu)筑物，在寒冷季節(jié)不使涎流冰“上路”，待來年春暖花開、涎流冰融化后以液態(tài)水排出。這種方法節(jié)省資金，在二級及二級以下公路多有應(yīng)用。

對于體積不大而涎流冰發(fā)生較長的路段，可以采用擋冰堤、擋冰墻、擋冰柵欄、超挖邊坡、擴(kuò)大邊溝及截水溝尺寸等處理涎流冰的方法。

⑵ 保溫排水法

這種方法是在涎流冰發(fā)生路段，開槽保暖裂隙水（空隙水），然后以盲溝等地下水排除方式排出路外。這種方法適用于高速公路與一級公路，以期為顧客提供快捷、優(yōu)美的行車環(huán)境，與公路服務(wù)水平相匹配。

這種方法的施工程序?yàn)椋?/p>

開槽→填塞保溫材料（爐渣、礫石）→外砌砌體隔離 →引入盲溝外排。

開槽位置應(yīng)選在涎流冰發(fā)生部位，開槽深度和盲溝埋置深度應(yīng)大于項(xiàng)目地最大凍深，以確保裂隙水（空隙水）液態(tài)排除。保溫材料應(yīng)選擇大空隙、導(dǎo)熱性能差的固體材料，如爐渣、砂礫、碎石、塑料泡沫等材料。盲溝應(yīng)有縱向盲溝與橫向盲溝，以采用土工合成材料盲溝為最佳。盲溝應(yīng)有較大的坡度（水力梯度），不宜小于4%（有的資料提出不小于5%），以加大流速。盲溝的出水口應(yīng)有適宜的保暖措施。土工合成材料盲溝構(gòu)造可參照前列相關(guān)內(nèi)容設(shè)計(jì)與施工。

三、結(jié)束語

公路路基病害的處置占養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的50%以上，處置效果除施工質(zhì)量等因素外，往往因不能對癥下藥而效果甚微，得不償失。因此，加強(qiáng)對路基病害成因分析，制訂切實(shí)可行的處置方案，豐富和積累研究資料與技術(shù)，是道路養(yǎng)護(hù)的重要內(nèi)容，對公路正常運(yùn)營具有重要的作用。