高填方路基的主要病害成因与施工控制措施

浅析高填方路基的主要病害成因与施工控制措施

摘要:随着我国交通基础设施建设的飞速发展，公路建设的等级也不断提高，高填方路基逐渐增多，如何控制好其施工质量成为行业内一个十分重要的课题。本文简要分析了高填方路基的主要病害成因，并提出了一些相应的控制措施，以供探讨。

关键词：高填方路基病害成因控制措施

中图分类号： s435.111文献标识码： a 文章编号：

一、高填方路基概述

高填方是通过分层碾压回填土将所要求的构筑物达到比周围地势明显高出的设计施工方案。如：现代的高速公路路基等。主要目的是百年一遇的最高洪水位影响。

二、高填方路基主要病害分类及原因

路基作为道路的基础，在公路工程中起着重要作用，其工程质量的好坏，直接影响到公路使用品质、旅客的舒适以及正常的行车安全。对路基质量的影响因素很多，路基在承受自身岩土重量、运输载荷以及各种自然因素的影响，导致有些部位产生变形，引起路基标高和边坡坡度、形状的改变，危及路基的稳定性和整体性。公路路基病害中大多数是由施工质量问题引起的，不仅加大了养护维修的费用，影响道路畅通，严重时还危及行车安全。

（一）边坡垮塌

崩坍一般是指岩崩与坍塌的总称。在陡峻山岭地区修筑公路，由于地质历史与地质背景的不同，以及当地地形、气候、岩性、地层

构造的特点、地震作用和人为因素的影响，斜坡上常遇到不同程度的崩坍现象，崩坍对路基稳定的危害是不容忽视的。边坡垮塌是最常见的路基病害之一，根据边坡土质破坏原因和规模不同可分为塌方和滑坡。塌方是由于土质边坡向下移动造成的，主要是由流水损坏和施工不当引起的。滑坡是一部分土体在重力作用下沿某一滑动面滑动，主要原因是由于不良地质条件和人为工程因素造成的破环。岩土的力学性质决定了边坡稳定性的丧失方式，如坚硬岩石边坡失稳以崩塌和结构面控制型失稳为主，而软弱岩石则以应力控制型失稳为主，岩土的工程地质性能越好，边坡稳定性越高，边坡太陡、选用不正确的倾斜层次填筑、土太湿、坡脚被水冲刷淘空。其工程因素有：边坡爆破施工时药量过大，导致边坡岩土体失稳；边坡的排水设施不完善强降雨时水流直接冲刷边坡，造成垮塌；边坡的防护形式和坡度设计不合理，与实际地质条件不相符或设计的较陡等。

（二）路基沿坡滑动

路基沿山坡滑动，通常是路基的一部分或大部分沿山坡方向产生较大位移，使一部分土体与路基分离，在重力作用下沿某滑动面滑动。在较陡的山坡填筑路基，由于路基底部被水浸湿，形成滑动面，坡脚又未进行支撑，在路基自重和行车荷载作用下，整个路基沿倾斜的原地面向下滑动，路基整体失去稳定。产生路基沿山坡滑动的原因有：路基下的地基为不稳定的天然滑动体；边坡过陡；不正确地用倾斜层次的方法填筑路堤；土过于潮湿，降低了粘聚力和内摩

擦力；坡脚被水冲刷等。

（三）路基沉陷

路基沉陷是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落，其主要原因有：路堤填料选择不当，填筑方法不合理，压实度不足，在荷载和水、温度综合作用下而堤身沉陷；原地面为较弱土层，填筑前未经换土或压实不足而产生地基下沉。软土地基上修建的路基沉陷比较多，这是由于软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性。在软土上修建路基或桥涵构造物基础易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等现象，应采取预压方式至使沉降稳定，再调整纵断，以满足使用要求。造成路基沉陷有施工不当的原因，随着各种工程活动的次数频繁和规模扩大，对公路边坡稳定性的影响越来越显著，特别是各种不当的工程活动引起的边坡、路基失稳沉陷事故经常发生。对边坡、路基稳定性产生明显影响的活动包括削坡、坡顶加载、地下开挖等，另外，养护不善也会造成这种现象，路面病害处理不得力或交通安全设施维护不及时，病害在车轮载荷的反复作用，向四周扩散、破碎、掉渣，形成大面积坑槽沉陷。

三、高填方路基的主要病害的施工控制措施

（一）边坡垮塌的控制措施

对于非自然因素造成烦人边坡垮塌，必须做好预防措施，实现事前控制。设计选线时，尽量避免可能产生大型垮塌的地段，路线应选择在垮塌区域以外的地带通过，以使路线与陡坡坡脚之间留有适当的距离以便于防护工程的设置。对于人为施工因素要做到：施工

时要严格按照有关施工技术规范的要求进行操作，要注意控制好爆破的装药量，严格按照光面爆破的相关技术工艺进行爆破施工；路基边坡开挖与防护必须同步进行，开挖完成一级就要防护一级，确保岩土体能及时覆盖和封闭。要注意做好路基边坡的排水设施建设，不能让自然流水直接冲刷边坡，边坡开挖前要先进行截水沟的施工，防止水流冲刷边坡；同时要根据工程实际的地质条件来设计相应的路基边坡坡度和边坡防护设施，在地质比较松散的地段，应避免设计大陡坡边坡，应采取适当的防护措施，以维持山体的原有平衡。

（二）路基沿坡滑动的控制措施

常见的防止滑坡的措施有：主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡等采取工程防护措施即设置人工构造物防护，有护面墙防护、干砌片石防护、浆砌片石防护、水泥混凝土预制块防护、锚杆防护、挡土墙以及土工合成材料防护等措施处理，不让地表水漏入滑动面内；在滑坡体未处治之前，禁止在滑坡体上增加荷载；对于挖方路基上边坡发生的滑坡，应修筑一条或数条环形水沟，以截断流向滑动面的水流；对于填方路堤发生的滑动，可采用反压土方或修建挡土墙等方法处理；对于治理路基发生的滑动，可修建河流调治构造物；滑坡表面处治可采用整平夯实山坡，填筑积水坑，堵塞裂隙或进行山坡绿化固定表土，植物防护就是在边坡上种植草或植树，以减缓边坡上的水流速度，利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷，起到固结

和稳定边坡的作用，从而达到保护边坡的作用。

（三）路基沉陷的控制措施

高填方路基防治沉陷的控制措施一般有：换土法，使用新材料法和一些辅助工程法。

1，将路基土石置换

将路基原有松散土石换填成砂砾，砂砾具有水稳性好，易压实，压实后沉降量小等特点，因此，用其作为桥涵台背填料可以起到过渡作用，使桥涵沉陷与路基沉陷呈现连续性，从而可以避免桥头跳车病害的发生，此外，砂砾用于不良地质路段基底处理，其效果也十分明显；2、采用新型材料的土工格栅

高强度塑料土工格栅是一种新型土工材料，它具有强度高，尺寸稳定性好、耐腐蚀、适应温度范围广、优异的老化性能、重量轻、搬运方便，易于安装等特点。由于其所具有的以上特点，在公路路基填筑过程中将其填筑于路基之内，可以起到防止软土地基的不均匀沉降作用，使路基在沉陷过程中起到连续过渡的效果。这样就会提高路基的承载能力，减少或消除包括沉陷在内的病害发生，格栅在路基土中起到了加筋网格骨架的作用。

3、灌浆法

其实质是用气压、液压或电化学原理，把某些能固化的浆液注入天然的和人为的裂缝或孔隙，以改善各种介质的物理力学性质。灌浆的主要目的是：降低渗透性，减少渗流量，提高抗渗能力，降低孔隙压力；封填孔洞，堵截流水；提高岩土的力学强度和变形模量，