高填方路基的病害成因分析及治理措施

0路基病害治理基地是確保道路質(zhì)量和確保交通安全的基礎(chǔ)。路基需要重復(fù)承擔(dān)各種荷載的作用以及復(fù)雜自然環(huán)境的影響。久而久之，路基的形狀、邊坡的坡度等會逐漸發(fā)生改變，從而影響了路面的質(zhì)量，危害通行的安全。不同地區(qū)氣候、環(huán)境、土質(zhì)各異，導(dǎo)致路基病害的類型是各式各樣的，其中較常見有路基變形、路基沿坡滑動、邊坡塌滑等。路基病害治理是一項復(fù)雜的工作，處置不及時或不當(dāng)不但增加養(yǎng)護成本，而且使公路的壽命縮減。其產(chǎn)生的原因復(fù)雜，涉及環(huán)境氣候、土質(zhì)、養(yǎng)護水平等。徹底根除路基病害是不可能的，但通過分析，采取措施，可將其產(chǎn)生的可能性大大降低。1主要類型1.1對于施工工藝不當(dāng)高填方路基通常會在開放交通運營一段時間后出現(xiàn)下沉。分析其成因:1)施工導(dǎo)致的因素，如施工方法不當(dāng)、壓實控制不當(dāng)、分層過厚等。2)材料導(dǎo)致的因素，如采用高塑性指數(shù)的粘性土、最大干容重及最佳含水量有誤、材料壓縮系數(shù)太大等等。3)經(jīng)濟社會因素，隨著經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，運輸需求的膨脹導(dǎo)致超重超載車輛的增多，路基承受的荷載也是超越了設(shè)計極限。1.2路基失穩(wěn)穩(wěn)定性沿坡填筑的路基，基底易被水浸濕，久而久之，會形成滑動面，而坡腳如又未進行支撐，在路基承受自重以及行車荷載合力作用下，路基會沿傾斜的原地面向下滑移導(dǎo)致路基整體失穩(wěn)。其主要原因是由于設(shè)計階段沒有因地制宜的、靈活的運用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，而是教條化的、千方百計讓地質(zhì)、地形等自然環(huán)境滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，最后導(dǎo)致在建設(shè)過程中高填深挖路基增多、高路堤和高邊坡增多，相應(yīng)的也就造成路基沿坡滑動的病害增多。1.3滑坡的成因分析路基邊坡塌滑是非常常見的病害表現(xiàn)，從邊坡土質(zhì)、破壞原因和規(guī)模上可分為滑坡和塌方?；率悄骋徊糠滞馏w在重力作用下沿某一滑動面移動，其主要原因是坡太陡或選用不合理的傾斜填筑層次及土體含水量過高、坡腳被沖刷掏空等。塌方則是由于部分或大量土質(zhì)邊坡下移造成的，其主要原因是由水損壞為主，也有施工不當(dāng)引起的。1.4要及時控制沉降路基超限沉陷主要發(fā)生在軟土地基，這是由于軟土抗剪強度低、承載能力以及低含水量大。軟土上的路基或橋涵構(gòu)造物基礎(chǔ)出現(xiàn)滑陷、壓縮沉降、坍塌等現(xiàn)象時，應(yīng)盡早采取預(yù)壓方式控制沉降至其穩(wěn)定，后再調(diào)整縱斷面，使其滿足正常行車的要求。造成路基超限沉陷也有施工不當(dāng)?shù)囊蛩?。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，工程活動日趨頻繁，規(guī)模逐漸擴大，施工時地下開挖、坡頂加載、削坡等等不當(dāng)導(dǎo)致邊坡不穩(wěn)定性的情況越來越多。2常見特定地區(qū)車輪疾病的類型和處理措施2.1這座山2.1.1邊坡水岸坡裂變機理1)滑坡。堆積層由于自重作用沿著滑動面整體向下滑動，形成滑坡。其形成因素很多:a．地質(zhì)構(gòu)造，巖層構(gòu)造易形成滑坡，對穩(wěn)定性影響較大。b．地質(zhì)條件，松軟土質(zhì)或軟弱巖層易形成滑坡。c．水文條件，地下水的作用會破壞土體的穩(wěn)定性?；乱坏┌l(fā)生，會導(dǎo)致交通中斷，危害運輸效率及安全。2)坍塌。一般來說，山區(qū)開挖的路塹邊坡較陡，邊坡的支撐力相對較弱，土壤的抗剪強度較低，從而導(dǎo)致邊坡的穩(wěn)定性較差，發(fā)生坍塌。而坍塌發(fā)生時形成沖擊力，又會引起路基的變形，不但阻礙交通，還會形成病害的進一步惡化。3)泥石流。泥石流是在山區(qū)爆發(fā)的特殊性洪流，發(fā)生時會在極短時間內(nèi)泄出數(shù)十萬乃至數(shù)百萬立方米的混合物質(zhì)，破壞道路、農(nóng)田和森林，嚴(yán)重時可摧毀村莊和城鎮(zhèn)，構(gòu)成對人民的生活環(huán)境、生產(chǎn)活動乃至生命財產(chǎn)的重大危害。4)崩塌。多數(shù)情況下，在雨季特別暴雨之后，由于水的大量滲入，對巖石內(nèi)部產(chǎn)生軟化和潤滑，降低了巖體強度和摩擦力，易造成崩塌。崩塌的其他因素包括巖層組的風(fēng)化形成的高陡斜坡，導(dǎo)致失穩(wěn)，也有列車震動、爆破及地震等，也可能誘發(fā)崩塌。2.1.2邊坡加固護岸1)滑坡的治理方法:a．設(shè)計泄水洞或截水溝，減少泥沙的流入阻塞排水孔，保持排除地下水的順暢。b．在山坡上種植達到排除地表水的目的。c．采取修建支撐結(jié)構(gòu)或減除自重，確保構(gòu)造物基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，減少滑坡形成的力學(xué)極限。2)泥石流的治理方法:a．盡量減少坡面荷載，并設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，如擋土墻等加固邊坡。b．設(shè)置排水系統(tǒng)，如泄水洞、排水溝等，使土層保持干燥，減少水流導(dǎo)致的沖刷。3)坍塌和崩塌的治理方法:a．設(shè)法截斷地下水流，使塌方體保持干燥并排出地下水。b．設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)如擋土墻等，以增加邊坡的支撐力，增加坡體穩(wěn)定性，防止土體塌落。當(dāng)然，如出現(xiàn)大規(guī)模塌方并根治困難時，應(yīng)考慮改線，以根除隱患。2.2黃土地區(qū)2.2.1粉粒及路基病害由于黃土土壤具有易溶蝕和濕陷性特征，并且土中的粉粒含量較大且無層理，較易產(chǎn)生路基病害，其主要表現(xiàn)是:1)瀝青面層的裂縫。2)路基邊坡坡面的沖蝕、剝落。3)填方路基不均勻沉陷。2.2.2邊坡穩(wěn)定性保護1)植物防護。是指在公路的邊坡上種植草皮和樹木，利用其根系吸收地表的水分并固著土壤，減緩水流速度并減輕雨水對邊坡的沖刷，保護邊坡的穩(wěn)定性。2)對于雨水沖刷頻繁且作用較大，未設(shè)置足夠排水設(shè)施的病害部位，應(yīng)根據(jù)水量大小，增設(shè)排水設(shè)施，盡量減小或消除地表水或地下水對路基的侵蝕。2.3鹽漬土2.3.1路基邊坡的土壤條件。據(jù)指標(biāo)計算，有1)硫酸鹽漬土中過高的硫酸鹽會造成路面破裂或鼓包，土壤中鹽分體積的變化也會使路基表面及路肩疏松，路基邊坡呈蜂窩狀，導(dǎo)致病害產(chǎn)生。2)氯鹽漬土中氯鹽易溶解，會造成濕陷或坍陷等病害。3)碳酸鹽漬土的塑性和粘附性較大，遇水后會導(dǎo)致土體路面松軟，泥濘不堪。2.3.2加固鹽漬土路基1)優(yōu)化設(shè)計路基高度、路基寬度及邊坡坡度。設(shè)計時應(yīng)靈活運用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，合理選擇路基邊緣高出原地面及地下水位的最小高度，以避免日后病害發(fā)生的可能性。2)加固邊坡。硫酸鹽漬土路基，可采用廢磚、卵石、黏土平鋪于路堤邊坡上，起到邊坡加固和保護的作用，防止邊坡被風(fēng)化侵蝕或人為破壞。3)保持排水暢通良好。鹽漬土較易受到雨水、冰雪融水的淋溶，含水量大，極易導(dǎo)致路基發(fā)軟、強度減弱而降低承載能力，保持排水暢通良好尤為重要。4)按時保質(zhì)進行路基養(yǎng)護。春融或秋冬季節(jié)，路肩易膨脹出現(xiàn)隆起，有時甚至翻漿，此類情況多是由于地面水造成的，按時保質(zhì)進行路基養(yǎng)護，及時鏟去隆起部分，使地面水及時的排出，也可防范病害產(chǎn)生。2.4沼澤和軟土區(qū)2.4.1抗剪強度大的缺陷泥沼及軟土地區(qū)降水充足，土壤含水飽和、透水性強和抗剪強度低，并且地面低洼、地下水位較高，當(dāng)有巨大荷載作用時，會出現(xiàn)基底向兩側(cè)擠壓出淤泥以及出現(xiàn)沉降、凹陷及滑動等病害。2.4.2路堤下泥砂沉積相1)路堤兩側(cè)采用填筑土、石板壓等護道，平衡路堤下的淤泥隆起。2)化學(xué)溶液治理，通過添加有效的化學(xué)溶液，膠結(jié)土壤顆粒，從而