路基稳定性

路基稳定性探讨

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部分。

路基是路面的基础，它和路面共同承受行车荷载的作用，没有坚固、稳定的路基就没有稳固的路面，路基的强度和稳定性是保证路面强度和稳定性的先决条件，路基的强度与稳定性，受水、温度、土质的影响，路基的常见病害就是沉陷，而由于路基土中含水量偏大造成压实度不足引起沉陷的事例最多，因为土中的水分过大，土粒被水膜包围而分散得过远，含水量越大，水膜越厚，水分不能排除，由于水的密度比土的密度小，因此土的密度反而下降了，因此，在压实工作中经常注意并检查土的含水量，并视需要采取相应措施，尽可能消除和减轻水对路基造成的危害。压实度、含水量、先进的设计施工是确保路基强度的先决条件，而严格检查、测试才能使好的设计和施工落到实处，所有的路基填料都要经过施工监理人员检验并认可才能使用。另外，在合理使用路基填料方面，对于用不同强度的土所填路基的部位也是很讲究的，特别是土质变化较多的路段更应引起注意，不允许将ＣＢＲ值较大的土填在ＣBＲ值较小的土层下面，也不允许将ＣＢＲ较小的土填在路基顶部。在检测路基填料的含水量和压实度时，除按规定挖坑取样试验外，还应找薄弱环节取样试验，有的施工监理人员使用螺丝刀在路面上插捣，发现弱点后再决定取样试验的位

置，以确保路基填方都能达到规定的压实度和强度。这也是施工规范中规定要用轮胎压路机和平地机配合振动压路机进行压实的原因。因为轮胎压路机是受压力控制而自动调节轮胎的高度和压力，使路基填土的压实度达到均匀一致。

高等级公路沿线及附近的水文、地质和筑路材料的调查、试验是保证路基强度和稳定性的基本条件。因此，不论是施工监理人员，还是承包单位，都必须集中全力，认真细致地做好沿线土质调查和取样试验工作。关于水文地质调查和试验方面的工作，除调查当地的气温和降雨量外，还应调查地下水的深度、流量、流向，以便采取相应的处治措施和选择合适的路基材料。关于土质调查和试验，主要是调查挖方路基顶部和填方原地面以下的土壤类型。对于软土地段，还要做贯入度、沉降、固结试验，并根据试验结果，提出相应的处治方案。关于筑路材料的调查和试验，主要是对沿线挖方及附近的各类土壤进行全面的调查和试验，摸清可用作填料土的质量和数量，以便合理地调配使用。尤其在丘陵和山区地段，土质变化是很大的，每个山头挖方的深度不同，土质也不一样，切不可草率从事。

导致路基湿度变化的水源有以下三种

1大气降水，通过路面、路肩和边坡渗入；

2边沟水及排水不良时的地表积水，以毛细水的形式渗入；

3靠近地面的地下水，借助毛细作用上升到路基内部。

地表水来源

1雨雪直接降落到路面和路基工作区域内的大气降水形成的地表径

流。

2从路基上方地面汇流进入路基工作区内的径流。

3沿水道由远而近流来横贯路基的河、溪水流

地下水来源

1从地面渗入地下尚未达到局部隔水层或透水层的上层之流水。

2在地面以下第一个隔水层以上的含水层中的潜水。

3沿基岩上部裂隙中流动的裂隙水。

4在裂隙发育破碎沉积层中的层间裂隙水。

5分布于可溶性岩层的裂隙、溶洞中的岩溶水。

鉴于以上地表水和地下水的存在，在不同程度上将对路基产生危害，必须做好地基的排水。防治措施有：对于第1)、2)种水源，采用地面排水。县乡公路路基地面排水主要是通过全线贯通的边沟来进行的，边沟的横断面形状常用的有梯形、矩形、三角形。一般情况下，土质边沟采用60cm ×60cm 的梯形，内侧边坡不陡于1：1.5，公路过街路段边沟宜采用7.5号浆砌片石矩形边沟，80cm ×100cm ，顶部加盖。为了保证边沟迅速排水，边沟纵坡一般与路线纵坡一致，并不得小于0.5%，以防淤积。必要的地方如天然沟槽处，宜设置排水沟涵，一般宜“一沟一涵”。在此处特别要说明的是：公路过街路段的施工一定要严格按施工图纸进行。以前有个别工程项目，不知道是由于业主方面的原因或是承包商方面的原因，施工图上设计有矩形边沟这一项，但在具体施工时却没有落实，这就直接导致该路段的排水问题无

法解决，同时也给该路段的使用质量埋下隐患。对于第3)种水源，采用地下排水，因为河南省在全国公路自然区划中属于东部湿润季冻区，地下水位较高的路基将发生周期性冻胀与翻浆，使路基强度急剧下降，并严重影响路面结构的安全，因此，就要求我们重视地下排水。

影响路基的水流可分为地面水和地下水两大类，与此相适应的路基排水工程，则分为地面排水工程和地下排水工程。

1中央分隔带排水及护坡道

中央分隔带排水设施是由于高等级公路的修建才出现的。中央分隔排水设施由纵向排水沟（明沟、暗沟）、渗沟、雨水井、集水井、横向排水管等组成。至于采用何种形式，可视公路等级及排水条件设计适合于本地区的中央分隔带排水沟管形式。

2排水设计对于公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。公路排水设计应包含以下两个方面的内容：其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响，一般称之为第一类排水；其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外，最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响，减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害，这称为第二类排水。第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟，排除施工期地表水并降低地下水，同时在路基底部掺加低剂量石灰处理，设置40cm厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。

第二类排水设计一般包括：

1)通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等，将路表水迅速排出路基以外；

2)设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管，将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外；

3)设计泄水孔以迅速排除桥面水；

4)设计中采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管，将渗入路面面层的水引出路基之外。

公路路基边坡的质量和状态能否持久而稳定、能否经得住各种因素的影响而不损坏，通常用边坡稳定性来评价。边坡的地质条件、水文条件、地形地貌和新构造运动等自然因素是对边坡稳定性起决定作用的关键因素，而地下采掘、开挖坡脚、人工削坡等人类的工程活动对边坡稳定性负有重大影响。路基边坡稳定性(或状态改变及损坏)是上述因素综合作用的反映，边坡稳定性和各种因素构成一个相互联系、相互影响的整体、其中任何一个因素的改变往往会诱导其它因素改变，进而引起边坡原有稳定状态发生改变。