公路路基变形原因及措施

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公路路基变形原 因及措施
孙 旭 臣
（ 富裕县 国 省干线养路段， 黑龙江 富裕 １１０ ） ６２０
摘 要： 路基是路 面结构的 支撑构筑物 ， 用在道路上的车轮荷载通过路 面结构传递给路基 ， 作 所以路基上的荷载变形特征 对路基路 面结构的整 体强度和刚度 有很 大的影响 。主要论述 了路基 变形的原 因及措施 。
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关 键 词 ： 路 路 基 ； 原 因； 施 公 变形 措
１ 路基变形的特征 位移 ， 危及路基的整体 ｌ 生 和稳定性， 造成路基的各 的地方， 支沟应根据坡面汇水情况合理布置， 可与 １ 路基受力与工作区 ． １ 种破坏。因此 ， 在路基的没计、 施工和养护过程中， 滑坡移动方向成 ３ 度 一 ５ Ｏ ４ 度交角 ， 并可伸展到滑 作用于路基的荷载， 在路基 自 重和汽车的轮 应使路基不产生危害路基 及 其各部分完整和稳定 坡范围以外， 以起挡 下水的作用。 抛 重， 在这两种荷载的共同作用下 ， 路基在相当深度 性的变形。 呦 坡渗沟 ， 当滑坡前缘的路基边坡有地下水 范围内均处于应力状态。 正确的路基设计与施工应 ２１ 路基沉陷 均匀分布或坡面大片 潮湿时 ， 可修建边 坡渗沟 ， 以 使路基在荷载作用下， 尽可能只产生弹性变形， 以 直方向产生较大 疏干和支撑边坡 ， 同时， 也能起到截阻坡 面径流和 使其在车轮驶过后 ， 能很快恢复原状， 以保证路基 的沉落， 路基沉陷有两种情况 ， 其一是路基本身的 减轻坡面冲刷的作用。 相对 稳妥， 路面不致破坏。由于路基与路面不是均 压缩沉降， 又称沉缩 ； 其二则是由于路基下部天然 粼 渗沟， 当有丰富的深层地下水进入滑体 质体 ， 路面的刚度及单位重量均较路基土大 ， 路基 地面承载能力不足 ， 在路基自 重的作用下引起沉陷 时， 可在垂直于地下水流的方向 匕 设置截水渗沟， 工作区的实际深度将随路面强度的增加而减小。 或向 蛴 出而造成的。 ； 路 沉缩主要是由于路堤 以 拦誊越ｒ 水， Ｆ 并排出渭 体外。 填料选择不当、 填筑方法不合理、 压实不足或路堤 ３３减重。减重就是在滑体后缘挖除一定数 ． １ １ 路基土的 ２ 受力特征 路基土的 受力特征是由 构成路基用土的物理 内 部含有过度保水区等因素引起的。 在荷载和自 然 性质决定的。 路基土的内部结构十分复杂 ， 是一种 因素的共同 作用下 ， 路堤产生沉缩破坏。 滑坡 ， —般滑动面不深 ， 滑床上陡下缓 ， 滑坡后壁或 ２ 边坡 滑塌 － ２ 两懊 岩层外露或 ±体稳定不可能在发展的滑坡。 洧 ｌ 固体颗粒、 水和气体组成的三相体系。由于其内部 结构上的特殊性， 使得它在工 程力学性质上与其他 路基边滑塌是最常见的路基病害。根据边坡 减重主要是减小滑体的下滑力， 不能改变其下滑趋 工程材料有较大的差别 ， 最突出的就是土在受 土质类别、 其中 破坏原因及规模的不同， 可分为溜方与 势， 所以减重常 力时的非线性变形特征。士是具有流动性质的材 划破两种情况。 溜方是由于少量被水饱和的土体沿 ３ 黜嶷 ． ２ 的防洽 料， 在 用下自变形， ｇ 不仅与荷载的大小有关 ， 土质边坡向 下移动所 形成， 常指边坡表面薄层土体 防治翻浆的基本途径是 ： 防止地面水、 地下水 而且还与荷载作用的持续时间有关。 由于士 颗粒之 下滑 ， 其主要原因是流水冲刷边坡或施工不当。滑 或其他水分在冻结前或冻结过程中进 入 路基 Ｅ 部； 间力的传递以及土颗粒之间的相对位移都需要一 坡是指一部分土体在自重作用下沿某一滑动向下 在化冻期， 可将聚冰层中的水分及时排除或暂时蓄 定的时间， 故在施加荷载的初始阶段 ， 变形量随荷 滑动， 主要是由土体稳定性不足引起。路堤边坡坡 积在透水 路面 结构层中； 改善土基及路面结 载持续作用时间的延长而增加 ， 而后逐渐趋于稳 度过陡 渤疆 被水淘空或填土层次安排不当是 构； 却 采用综合措施防治。 定。 汽车在道路 Ｅ 行驶时， 车轮对土基作用时间短， 路堤边坡滑坡的主要原因： 而边坡高度与天然岩层 ３ ．做好路基排水， ． ２ １ 提高路基 在这一瞬间， 动载作用产生的塑性变形比静载长期 的性质不适应或存在粘土层与蓄水砂石层交替分 良好 的路基排水可以防止地面水或地下水侵 作用下产生的塑性变形要小得多。 土基承受着车轮 层及 有倾向于路堑方向的斜坡层理等现象， 则是引 ＾ 路基 ， 使路基土体保持干燥， 从而减轻冻结时水 荷载的多次重复作用。每一次荷载作用以后， 回弹 起路堑边坡滑坡的主要原因。 分聚流的来源， 这是预防和处理地面水类和地下水 变形很快消失 ， 而塑性变形则不能消失 ， 由此产生 ２ ３边坡崩塌和碎落 类番浆的首要措施。提高路基是—种效果显著、 简 比较经济的常用措施。增大路基边缘至地 塑性变形积累， 即随着荷载作用次数的增加， 总变 崩塌和碎落均属 于路堑和半路 堑的破坏现 便易行、 形量将逐渐增加。 土基在重复荷载作用下产生的累 象。 碎落是软弱石质经风化而成的碎块沿坡而大量 下水或地面水位间距离， 使路基上部土层保持干 积变形最终可能导致两种截然不同的结果。 其—是 向 下滚落。 堆积的碎块可能堵塞边沟和侵占部分路 燥 ， 在冻结过程中不致因过分聚冰而失稳。提高路 土体被逐渐压密， 土颗粒之间进—步互相靠拢， 每 基。 崩塌是指大块岩石脱离边坡坡面并沿边坡向下 基的措施适用于取土方便的路段， 并宜采用透水性 次自载所产生的塑性变形量愈来愈小，直至稳 滚落 ， Ｉ １ 其主要原因是路堑开挖后 ， 个别地段原有的 良 好的土填筑路基。路线通过农田地区， 为了少占 定； 其二是土体在荷载的重复作用下引起的剪切变 天然平衡状态遭到破坏， 特别是当岩石层有向路堑 耕地 ， 应与路面没汁综合考虑 ， 以确定合理 的填土 形不断发展， 形成能引 起土体整体破坏的剪切面， 方向 倾斜的节 ， 理 并有水或地震的破坏作用时常发 高度。在重冰冻地区及粉性土地段， 在提高路基时 生。 还要与其他措施 ， 如砂垫层、 石灰土等配合使用。 最后使土基达到破坏， 失去支撑荷载的能力。 １ ． ３ ３ 放置措施 ３ ．铺设隔离层 ．２ ２ 隔离层设在路基顶下 ｏ ～Ｌ米处 ， 目的在 ５０ ８ 其 实际上， 在荷载作用下 ， 土基内的应力沿竖直 ３ 滑坡的防治 ． １ 方向 和水平方向 都是变化的， 土基内 个点的模量也 滑坡的 类型很多， 且成因复杂。 ， 因此 在防治和 于阻断毛细水上升通道 ， 保持上部土基干燥 ， 防止 各不相同。但要在路盲结构分析中考虑这种模量 处理滑坡时， 要针对各种不同情况采取不同的防治 翻浆发生。 地下水位或地面面积水位较高， 又不宜 变化的路基结构， 则过于复杂。 因此在工程实际中， 措施。公路 匕 的滑坡多发生于路基 Ｅ 边坡 ， 这是因 提高路基时， 可铺设隔离层。 常直接研究土基表面在局部荷载作用下的垂直变 为修筑公路破坏了地貌 自 然的 平衡。因此 ， 防治滑 ３ 高填士路基沉陷的防治 ３ 况。 即用压人承载板试 坡的 措施应以排水疏导为主 ， 在配合抗滑支撑措 高填土路基由于施工和工程完工后在 自 然环 或上部减重 ， 维持边坡平平衡。 其主要方法有以 境和重复荷载作用下， 出现一些路基病害， 引起路 验测定荷载 一 弯沉关系， 将反映荷载 一 弯沉关系的 施 ， 模量看成是土基的—个当量均匀模量值 ， 由此而得 下几种 。 基的整体下沉、 局部沉陷、 不均匀沉陷 ， 严重时， 影 出的土基顶面变形与考虑各点模量为变量时得出 ３ ．地面排水。滑坡体以外的地面水 ，Ｚ ．１ １ 匝予拦 响公路自 常使用， 怔 降低了 公路的评定等级。 因此， 的数值大致相同。 截引离 ； 滑坡体上的地面水要主义防渗 ， 并尽快汇 为了更好地发捧公路的正常作用， 对高填土路基出 ２ 路基的常 『 见 病害 集引出。 现的严重病害、 变形采取行之有效的 处理办法， 使 路基常年暴露在大 自 然中， 经受着土体自 、 重 ３ ２地下排水。排除滑坡地下水的工程措施， 路基处于良好的技术状态。 ． １ 行车荷载和 自 然因素的作用。由于水、 温度及各种 应用较多的有各式渗沟， 包括： 参考文献 荷载的作用 ， 路基的各部分将产生可恢复的变形和 ａ 支撑渗沟 ， 用以支撑不稳定的滑坡体 ， 兼起 『 吴厚丰浅谈公路路基的边坡稳 ｝及防治 １ ｒ 生 不可 恢复的变形。 路基的不可恢复变形有可能使路 排除和疏干滑坡体内地下水的作用，适用深度为 工程ｆ山西建Ｊ， ０ （３． Ｊ ｌ Ｌ２ ７３ ） ０ 基的强度和密实度有所增加， 但也有可能引起路基 ２ ｌ ～ Ｏ米。 支撑渗沟有主干和分支两种。 主干平行于 ｆＩ 沙江脓 地 力斯． 路 基路面的 质量通 病 防治 ２ 木 公路 高程和边坡坡度及形变的改变 ， 严重时则造成土体 滑动方向， 布置在地下水露头处或土中水形成坍塌 措 Ｊ 谷２ ｏ （７． 硅 Ｉ ０ ９Ｏ ）