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1、公路路基及路基病害和防治措施 摘要:路基承受着本身的岩土自重和路面重力，以及由路面传递而来 的行车荷载,是整个公路构造的重要组成局部。近年来高等级公路在 建设方面取得了很大的进步，然而作为公路主体工程的路基仍存在一 些病害，主要有水毁、滑坡、雪害、路基冻胀、沉陷、翻浆等。这些 病害危及公路交通。本文从实际出发,提出假设干消除病害的工程措施。Abstract:subgradeunderthegeotechnicalweightandgravityofroad, andpassedbytheroadfromthetrafficloadisanimportantpartofthee ntireroa
2、dconstructed. High-gradehighwaysinrecentyearsthebuil dinghasmadegreatprogress, however, asthesubgradeoftheroadthem ainproject,therearestillsomediseases, therearedamaged, landsl ides, snowdamage, subgradefrost, subsidence, Frothing. Thesedise asesendangerroadtraffic. Fromreality, andmadeanumberofengi
3、nee ringmeasurestoeliminatedisease.关键词公路病害公路路基防治措施因路基土冻结、体积膨胀，会引起路面隆起，这种现象是冰冻地区公 路病害之一。路基在冻结过程中，路基土的水分发生比原体积大9% 的膨胀。此外，由于冰晶的吸附作用和土的毛细上升作用，未冻区的 水分不断向冰冻区积聚，形成聚冰和进一步膨胀。均匀的冻胀对道路 危害不大，但不均匀的冻胀可以使路面产生不均匀的隆起，平整度变 坏；冻胀值超过路面的容许冻胀值时，路面就会出现开裂，严重的课 导致破坏。这种现象对高级、次高级路面危害甚大。高速公路对路面 技术状况的要求更高。路基是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面
4、基础的带状构 造物,路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。路基裸露在大气中, 经受着土体自重、行车荷载和各种自然因素的作用，路基的各个部位 将产生变形。一些变形是可以恢复的,称为可恢复变形;一些变形是不 能够恢复的,称为不可恢复变形。路基的不可恢复变形会破坏路基的 整体性和稳定性,引发各种路基病害的产生。公路病害防治的根本途 径在于提高公路质量一、路基1.1 路基的概念和作用路基指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带 状构造物，路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。它承受着本 身的岩土自重和路面重力，以及由路面传递而来的行车荷载,是整个 公路构造的重要组成局部。路基必须具有足够
5、的强度和稳定性，即在 其本身静力作用下地基不应发生过大沉陷；在车辆动力作用下不应发 生过大的弹性和塑性变形；路基边坡应能长期稳定而不坍滑。路基是 一种线形结构物，具有路线长、与大自然接触面广的特点，其稳定性, 在很大程度上由当地自然条件所决定。合理选择线位，可以避开地质 不良地段和工程艰巨路段，保证路基稳定，减少工程数量，节约工程 投资。路基工程的特点是：工艺较简单，工程数量大，耗费劳力多， 涉及面较广，耗资亦较多。路基施工改变了沿线原有自然状态，挖填 借弃土石方涉及当地生态平衡、水土保持和农田水利。1.2 路基的结构路基由填筑或开挖而形成的直接支承轨道的结构。也叫做线路下部结 构。路基与桥梁
6、、隧道相连，共同构成一条线路。路基依其所处的地 形条件不同，有两种基本形式：路堤和路堑，俗称填方和挖方。建造 路基的材料，不管填或挖，主要是土石类散体材料，所以路基是一种 土工结构。因而路基经常受到地质、水、降雨、气候、地震等自我条 件变化的侵袭和破坏，抵抗能力差。因此，路基应具有足够的坚固性、 稳定性和耐久性。1.3 路基的类型一般路基:一般路基是指修筑在良好的地质、水文、气候条件下的路基。通常认 为一般路基可以结合当地的地形、地质情况,直接选用典型横断面图 或设计规定。但高填方路堤,深挖方路堑须进行个别论证和验算。特殊路基：特殊路基是指位于特殊土 (岩)地段、不良地质地段，或受水、气 候等
7、自然因素影响强烈的路基。特殊路基主要有：湿黏土路基、软土地区路基、红黏土地区路基、膨胀土地区路基、 黄土地区路基、盐渍土地区路基、风积沙及沙漠地区路基；(2)季节性冻土地区路基、多年冻土地区路基、涎流冰地区、雪害地 区路基；(3)滑坡地段路基、崩塌与岩堆地段路基、泥石流地区路基；(4)岩溶地区路基、采空区路基;（5）沿河、沿溪地区路基、水库地区路基、滨海地区路基。软土地区路基：以饱水的软弱黏性土沉积为主的地区称为软土地 区。软土包括饱水的软弱黏性土和淤泥。在软土地基上修建公路时， 容易产生路堤失稳或沉降过大等问题。我国沿海、沿湖、沿河地带都 有广泛的软土分布。滑坡地段路基：滑坡是指在一定的地形
8、地质条件下，由于各种自然 的和人为的因素影响，山坡的不稳定土（岩）体在重力作用下,沿着一 定的软弱面（带）作整体的、缓慢的、间歇性的滑动变形现象。滑坡有 时也具有急剧下滑现象。膨胀土地区路基：膨胀土系指土中含有较多的黏粒及其他亲水性 较强的蒙脱石或伊利石等黏土矿物成分,且有遇水膨胀,失水收缩的 特点,是一种特殊膨胀结构的教质土。多分布于全国各地二级及二级 以上的阶地与山前丘陵地区。二、路基常见病害2. 1路基沉陷 路基沉陷是指路基外表在垂直方向产生较大的沉落,而这种沉落是不 可恢复的。它是路基最常见的病害之一。路基沉陷产生的原因很多, 但主要是有路基本身引起的压缩沉陷和由于地基原因引起的沉陷两
9、 种。路基本身引起的沉陷是因路基填料选择不当、填筑方法不合理、 压实度缺乏、在路基堤身内部形成过湿夹层等因素，在荷载等的综合 作用下，引起路基的竖向位移和变形。地基的沉陷是由于原天然地面有软土、泥沼或不密实的松土存在, 土基的承载能力极低,填筑路基前未对原天然地面进行处理,在路基 自重的作用下，地基下沉或向两侧挤出，引起的路基下沉。2. 2边坡的病害边坡的病害常见的有：崩塌、落石、滑坡、坡面冲刷、坍塌、剥落和 泥石流等。崩塌是岩体突然而猛烈地从陡峻地斜坡上崩离翻滚跳跃而下的现象。崩塌可能发生在高峻的自然山坡上，也可发生在高陡的人工路堑边坡 上。发生崩塌的物体一般为岩石，但某些土坡也会发生崩塌。
10、落石是岩石碎块的一种剥落现象，其范围较剥落严重。产生原因为： 路堑边坡较陡，岩石破碎和分化严重，在振动及水的侵蚀和冲刷下， 块状碎屑沿坡面向下滚动。滑坡是路基山坡山体或岩石，由于长期受到地面水、地下水活动的影 响，使其结构破坏，逐渐失去支撑力，在自重作用下，沿着一定的软 弱面整体的、缓慢的、有时先缓后急地向下滑移的现象。滑坡成因复 杂，种类很多，目前尚无统一的分类方法。根据中国区域地质特点， 较常发生的滑坡主要有堆积层滑坡、黄土滑坡、粘土滑坡、岩层滑坡。 滑坡是一种危害性很大的公路危害。它不仅会把大量泥石推向路基， 甚至会把整段路基、整座建筑物埋没摧毁。坡面冲刷是是分化的岩层形成一定厚度的残积
11、层。残积层的颗粒组成 以细砂、中砂、粗砂为主，含少量粘土颗粒。这些残积物抗冲刷能力 很差，易形成密集的鸡爪状冲沟，中下部冲刷形成落水洞，上下落水 洞相连，坡面遭到破坏。剥落是指路堑边坡风化岩层的外表，在大气温度与湿度的交替作用之 下,表层岩石从坡面上剥落下来，向下滚落。大块岩石脱离坡面称为崩 塌。碎落和剥落物堆集在路堑边沟里,影响边沟排水,路堑地段如果排 水不畅,又将引发其它路基路面的病害。泥石流湿山坡或沟岸泥沙由于重力的作用而不断的坍塌、碎落或滑坡 而落入沟道，在暴雨的冲击下形成泥石流。这种形式中最严重的是大 型滑坡堵断沟道，水流直接由滑坡体上流过或形成溃决，也有的在暴 雨时滑坡体中的饱和水
12、与滑坡体一涌而下，形成强大的泥石流。2. 3路基水毁公路的水毁的形成主要有以下几方面的原因造成:对于断裂构造，存在着一定的构造带且分化强烈，为泥石流、塌 方、滑坡等提供了充分的固体物质。泥岩、页岩经强烈分化后，又为 这些灾害提供了细颗粒物质，从而造成桥涵淤塞、河床抬高，引发路基垮塌等多种病害。(2)公路的地形高低悬殊，山坡陡峭，在重力和水的作用下，松 散及稳定性差的物料易形成垮塌和水土流失，为各种公路水害的产生 和开展提供了条件。(3)雨季降雨集中，一次降雨量大，易为公路水害的形成提供丰富 充足的水分条件。持续集中的大雨、暴雨引起山洪爆发和江河漫溢， 以及连阴雨的长时期冲刷和浸蚀，松散的固体堆积物在强降雨的作用 下，含水量到达饱和时，粘结性、凝聚力迅速下降，在强降雨形成的 地面径流冲击而下，固体堆积物很快被冲坏，塌方、滑坡、泥石流等 常见水害便随之发生。(4)不适当的沿河筑坝引起的流向改变和坍岸(5)桥位附近挖河取沙，修建水中建筑物造成桥下水流紊乱和过度 的冲刷。(6)公路自身排水防护设施不完善，桥涵设计不合理，施工质量差 等。2. 4路基冻胀