道路路基失稳病害形式及预防措施？

Question

如题所述

Answer 1

路基是道路的重要组成部分，是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，它承受由路面传来的行车荷载竖直力的作用，并把它扩散到垫层和土基，故路基应有足够的强度、刚度和稳定性。由于路基可能受地下水和路表水的渗入，其结构还应有足够的水稳性。
　　一、山区路基常见破坏形式
　　1．崩塌
　　崩塌是巨大的岩体失去与基层的联系，在重力作用下，瞬时突然剧烈地从边坡陡崖上倒塌下来，岩块常被撞很破碎的破坏形式。崩塌属于坡体破坏，其规模和危害程度比较严重。对于山区道路，由于山区地质地貌环境的特殊性，路基横断面容易形成路堤路堑形式，加陡了开挖路堑边坡的坡度，加之雨水天大量涌入路堑的雨水冲刷，使得土质较差、岩性松软、风化严重的的路基段产生破坏，经常断绝交通，给行人带来不便。
　　2.翻浆
　　翻浆现象主要发生在我国季节性冰冻区。潮湿地段的路基在冰冻过程中,土中的水分不断地向上移动,使路基上部的含水量增大；春融期间,由于土基含水量过多,使强度急剧降低,再加上行车的作用,路面便会发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象,人们称之为翻浆。山区道路翻浆主要暴露在路基潮湿、冰冻作用严重、筑路材料缺乏等路段。山区道路翻浆也是山区路基破坏的主要形式之一。
　　3.水毁
　　对于大自然形成的各种洪水灾害,诸如暴雨形成的山洪暴发,使沿河线公路及桥梁经常遭受侵袭或淹没,造成不同程度的毁坏。山区公路地形复杂,坡陡弯急,路面较窄,防护工程设置较少。而山溪河流变化幅度较大,洪水来势凶猛,经常造成水淹路面。同时洪水中夹带大量的树枝及泥石,常常使边沟及涵洞进水口阻塞,导致排水不畅,山洪直冲路面,形成路基缺口,加之雨水渗入,使覆盖层与山体岩层的粘结面摩擦力减小,而部分覆盖层失稳，致使深挖路段边坡滑塌。水毁也是山区道路路基破坏的主要形式之一。
　　4.泥石流
　　泥石流主要是在瀑雨地区很短的时间的大量降水产生集中水流而形成山洪，而当集水落石出区内岩层风化具有大量的松散堆积物，当山坡坡面受到集中水落石出流及沟谷下切产生坍塌、崩塌、坡现象以后，成为泥石流固体的来源。泥石流是山区公路常见的一种病害，泥石流发生时，常冲毁路基，破坏桥涵等建筑物，断绝交通。
　　二、影响因素
　　1．地质气候等条件影响。山区地质地貌环境的特殊性，使得道路横断面形式多样，使得排水要求很高；水文气候等因素，如降雨量、洪水、冰冻、积雪或温差过大等一些自然灾害都会导致山区道路产生一些崩塌、水毁、泥石流。
　　2．设计影响。如路基断面尺寸不合理，设计之前没有充分收集沿线的地质、水文、气象资料，没有进行全面分析研究，也会导致路基病害的产生。
　　3.施工方面影响。在施工时填筑过程中填筑厚度不符合规定，填料质量不符合要求，对于不同的填筑材料没有进行分成铺筑。对路基填筑没有达到规范的要求，产生不均匀沉降。施工单位质量管理体系不完善。
　　三、预防处措施
　　1．设计方面
　　（1）做好地质勘探调查对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行全面详细勘察，尤其要对特殊路基段提供详细的设计资料，确定不良水文地质地段的穿越，地表不良路段。根据不同等级公路标准,经多方案比较,在公路选线时,尽量采取避线方案。路线必经不良路段时设计可考虑换土或掺白灰、水泥及铺设土工布等措施。以此减少发生灾害的可能性。
　　（2）正确设计路基横断面
　　由于填挖情况的不同，路基横断面的典型形式，可归纳为路堤、路堑和填挖结合等三种类型。路堤是指全部用岩土填筑而成的路基，路堑是指全部在天然地面开挖而成的路基，此两者是路基的基本类型，当天然地面横坡大，且路基较宽，需一侧开挖而另一侧填筑时，为填挖结合路基，也称为半填、半挖路基，在丘陵山区公路上，填挖结合是路基横断面主要形式。
　　（3）确保路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性，按照路基设计规范要求，根据土基干湿类型及毛细水位高度，确保路基最小填筑高度，当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时，则应采取相应的处治措施，确定填筑材料防水性质。如：换填砂砾、石渣等透水性材料设置隔离层或修筑地下渗透沟等以避免地面积水和地下水浸入路基，影响路基工作区内的土基强度与稳定性。加强和优化道路的防水设计，因地制宜地对纵向排水沟加深加宽,涵洞进水口的沉砂应适当加深,在公路的纵向和横向排水方面加大力度。路面上加置防水保护层，防治雨水由路面侵入路基。
　　（4）明确路基填料质量标准要求在各级公路工程施工图设计中，必须明确不同填高内路基填料最小强度及最大粒径要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土严禁直接用于填筑路基。砾类土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土可填于路堤底部。
　　（5）确保路基边坡稳定性高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等规范确定，高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时，可考虑在边坡中部设置边坡平台，底部设置碎落台。
　　（6）加强防护工程设计。对路基边坡进行挡土墙设计，设计时要考虑墙趾处地形与地质条件，进行滑动、倾覆稳定性和基底应力计算。
　　2．施工方面
　　（1）做好施工组织设计，合理安排工序，明确构造物和路基的衔接关系，对高填方段应优先安排施工，根据施工现场的实际情况，合理调配人员、设备，是保证高填方路基施工质量的重要环节。
　　（2）做好施工前的准备工作，详细了解各段的填、挖情况，地质情况，填、挖土质和调配情况，对重要地段要作重点勘察。
　　（3）认真清除地表土不良土质，加强地基压实处理，地表植被、树根、垃圾必须清除，同时应加大地表的压实密度，采用大吨位振动压路机处置。
　　（4）水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素，许多路基病害是由水的侵蚀造成的。路基施工前应做好截水沟、排水沟等排水设施，特别是雨季施工更应加强这方面工作。路基地下排水可设置暗沟、盲沟、渗沟、渗井等。
　　（5）填筑路基前，需对路基填料进行土质分析、CBR值、标准击实等试验，对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料，不能用于路基填筑；再则路基填筑前还要根据设计进行施工放样，建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。路基坡脚放样一定要准确，确保路基宽度满足设计要求，路基坡角范围内，要求清除杂草、树根、淤泥等，并进行整形碾压，压实度须达到规范要求。
　　（6）路基施工必须分层填筑，分层碾压，每层压实厚度为l5㎝较为理想严禁路改工程中滚填，不同性质的土不能混填。路基填筑须全幅填筑，一次到位，严禁帮宽。施工时根据所用压实机具进行现场检验，每次取土坑的土运到施工作业段摊铺后、都用尺量测松土厚度，并且每填一层都应超出路堤的宽度，以确保路基边缘的压实度。碾压之前必须控制好含水量实践证明，含水量略高于最佳含水量（一般高于最佳含水量2％左右）时，碾压效果最好。
　　四、结论
　　随着社会的发展在山区修建公路越来越多，而山区从地形、地质方面对修路是极其不利的，尤其是越岭地带，而路基的稳定性问题更是不容忽视的问题。从山区路基破坏形式机理出发，结合设计、施工、管理等措施预防和控制山区道路路基的破坏，同时加强道路的养护，将会对保证路基稳定性十分有效的。

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