高速公路常见路基_路面病害的处理及防治

甘肃科技纵横2009年（第38卷）第3期建筑设计

摘要：我国的公路已经进入建设高速公路、一级公路等高等级公路为主的新时代。对于已建高速公路，在没有达到设计年限的情况下，就开始路基与路面的维修。这对社会、交通造成了较大的影响，也在经济上造成了很大的损失。因此，高速公路路基路面的早期损坏应该引起了广泛的关注，在公路路基施工中，由于工程地质、施工方法、填料、防排水等原因使路基产生病害，所以必须因地制宜地采取一定的措施来保证路基的强度和整体结构的稳定性。

关键词：高速公路路面破坏路基病害

高速公路路基、路面的早期损坏有多种形式，也是由多种不同原因引起的，其中对路面使用性能和使用寿命影响最大的是结构性破坏、水破坏和严重辙槽。为了防止路基、路面病害的发生，应当因地制宜地采取有效的工程技术措施，做好地面和地下排水，选择合理的填料，采用正确的施工方法，对不良地质地段进行有效的防护与加固，以保证路基的强度与稳定性。

1.1路面不均匀沉降

填土路堤上的路面竣工后以及开放交通后，路基会产生不均匀沉降，导致其上路面顶面产生波浪式的不平整。在未填筑路堤之前，地基处于平衡状态。填筑路堤后，地基受到动静荷载的共同作用产生固结形变，直到达到新的平衡状态为止。地基产生固结形变的大小，既与填土高度有关，又与地基内部各层土的压缩系数有关。软土基层沉降是由于软土地基引起路面产生很大的不均匀沉降，使路面纵断面产生大的变形。主要原因是施工期太短，在软基还没有固结沉降达到基稳定时就铺设沥青路面。

1.2路面产生结构性破坏

所谓路面结构性破坏，是指路面结构的承载能力不能抵抗现有行车荷载的反复作用，而产生的路面结构性整体破坏。其外观特征为轮迹带上产生裂缝，进一步发展成纵向网裂形变带。由于雨水较快的透入空隙率较大的沥青混凝土表面层后，由于其下层比较密实，在进入表面层的水还未来得及往下层渗透前，表面层就开始产生水破坏，导致表面层首先在行车道底轮迹带上产生网裂形变，有的甚至产生明显辙槽。

1.3路面产生严重辙槽鼓起

车辙、拥包等流动变形损坏当高速公路车辆渠道化以后，车辙问题逐渐成为主要病害。尤其是在长大纵坡上坡路段，由于重载车车况差、爬坡车速降低，更为严重。严重车辙的内因是由于沥青混凝土的矿料级配不合适。

1.4沥青路面开裂

沥青路面开裂是最普遍的损坏现象之一，只不过是裂缝发生的早晚、多少及裂缝的类型有所不同。沥青路面的裂缝有横向裂缝、纵向裂缝、网裂、沉降裂缝等。

2.1路基的沉陷

主要是由于填料选择不当，填筑方法不合理，压实度不够，在荷载和水、温度综合作用下引起的。

2.2路基的翻浆与冻胀

其原因是路基在地面水和地下水的作用下，将发生周期性冻融作用，使路基的强度急剧下降。

2.3路基边坡的塌方

形式主要有剥落、碎落、滑塌、崩塌、塌方，主要原因有：边坡过陡、填筑路基方法不当，土体过于潮湿，坡脚被水冲刷，岩石破碎和风化严重。

2.4路基沿山坡滑动

形成的原因是在较陡的山坡上填筑路基，未进行人工开挖台阶，在受到水的浸润后，填方路基与原地面之间摩擦阻力减小，路基整体或局部沿地面向下移动，形成滑坡。

3.1基层网裂和形变

高速公路的半刚性基层厚度多在20cm左右，采用水泥稳定碎石（或砾石）或石灰粉煤灰稳定碎石（或砾石）半刚性底基层厚20－40cm，采用的材料有石灰土、水泥土、二灰土、二灰砂、二灰和水泥石灰土等。在路面设计和施工都符合要求的情况下，半刚性路面的结构性破坏常发生在行车道的轮迹带上。在轮迹带上先产生纵向细小裂缝，尔后产生通过轮迹带的横向裂缝，最后发展成网裂和形变。

3.2填土地基变形

填土路堤路基产生纵向不均匀沉降，使路面顶面产生波滚式的不平整。其产生沉降的原因：一是原土地基产生固结变形，在填筑路堤之后，地基收到加载作用，产生压缩变形。二是路堤本身产生固结变形，是与填土高度、土的性质和压实度密切相关。

3.3路基塌滑

地基位于不良地质体，如滑坡、空穴，由于高速公路的修建改变了微地貌环境，水地质条件、工程地质条件均发生了变化，在持续动荷载作用下，原有的不利地质条件被进一步激发、扩大，从而引起路面沉陷、裂缝，甚至大范围的路基塌滑。高速公路位于滑坡体上，路基的一部分位于滑动面上，在动载荷作用下，引发路基边坡大范围失稳和路基深部的空穴，在路基填土的压力和车辆动荷载作用下发生沉陷，引起路面沉陷。

4.1路基滑坡的防治

(1)预防:对有可能新生滑坡的地段或可能复活的古滑坡，应采取必要的工程措施，以防止产生新的滑坡。

(2)早治:滑坡的发生与发展，是有一个过程的，早期整治，能收到事半功倍的效果。

4.2防治滑坡的措施

常用的防治对策有排水、减重、支挡、改善土体物理力学性质等。

4.2.1排水措施

滑坡的发生和发展都与水的作用有关，排水是防治各类滑坡之本。但应根据具体情况，采用切合实际的排水方式。

4.2.2减重措施

当滑动面不深，且滑体呈上陡下缓状，滑坡范围外有稳定的山坡，滑坡不可能向上发展时，在滑坡上部减重，以减小滑坡的下滑力，是一种操作简单、经济实惠的防治措施。

4.2.3支挡措施

根据滑体推力的大小，可以选用适当的支挡结构防滑，支挡结构有。

4.2.4改善滑坡土体的物理力学性质

用物理化学方法，加固和稳定滑坡。

4.3路堤基底（下转10页）

高速公路常见路基、路面病害的处理及防治

陶亚平

（甘肃路桥建设集团有限公司，甘肃兰州730000）

1高速公路路面破坏的特征及成因2高速公路路基的病害种类3高速公路路基病害形成

4高速公路常见路基病害防治

123

2009年（第38卷）第3期甘肃科技纵横

（上接123页）

为防止路堤沿基底发生滑动或路堤填筑后产生过大的沉陷变形，则可根据基底的图纸、水文、坡度和植被情况及填土高度采取相应的处理措施。

4.4路堤填筑

根据不同的土质，从原地面逐层填起并分层压实，每层填土的厚度可按压实机具的有效压实深度和压实度确定。在各陡坡地段填筑路堤，可采用竖向填筑法，从路堤的一端或两端按横断面全部高度，逐步推进填筑。

4.5路基防护与加固

路基的防护与加固工程是公路路基安全、稳定、舒适的保证。它除了能防止水流冲刷，免致路基水毁外，还对防治滑坡、岩堆、雪崩、风沙流和不良地质、土质等特殊土所引起的边坡不稳起到十分重要的作用。

4.6路基边坡坡面防护

主要将坡面封闭隔离，避免或减缓与大气直接接触，阻止岩土进一步风化，防止或减缓地面水流对边坡的冲刷和淘刷，从而达到防护边坡破损之目的。易风化的岩石挖方边坡，要及时进行

封面，以防继续风化剥落。

路基的强度和稳定性要通过设计、通过施工得以实现。路基是路面的基础，路基的施工质量直接影响路面的使用品质。路基施工质量低劣，必然导致路面破坏或加速路面的破坏。路基的各种病害还关系到养护费用增加，影响交通运输的畅通与安全。

参考文献：

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【6】陈传德.公路项目施工管理【M】.北京:人民交通出版社,1996

【7】廖正环.道路施工组织与管理【M】.北京:人民交通出版社,1990

5路基的强度和稳定性

资源深加工产业，通过产业链的扩展增加产品的加工深度，提高资源的产出价值，从而带动城市的产业转型。一般说来，产品加工程度越深，附加值就越高。如铜可以向电子电器、交通运输、建筑装饰等行业延伸；镍可以向不锈钢、电池新能源等领域拓展；钢铁可以向钢结构、汽车板材、镀锌板材等方向发展，附加值提高了1倍以上。可以说产业链延伸是一种城市内外部力量共同参与、共同作用的结果。在具体的转型过程中，既要积极争取国家资金的支持，也要通过吸引外部资金参与到深加工领域中，核心的目的在于在继续发展原有采掘冶炼产业优势的同时，要运用资源开发的自我积累功能，适时向产业链的深化方向发展，从而带动其他产业的发展，改变城市比较单一的经济增长和财政收入结构，最终实现城市转型。

3.3改造传统产业，扶持新的主导产业

通过技术开发，运用新技术，创造出新的生产工具和生产工艺，来对资源开采企业进行升级改造升级，将为资源型城市的产业演进与转型提供充裕的时间和资金，也较大程度上提高这些城市的竞争力。而扶持新主导产业就是在充分考虑城市现有条件的基础上，找准城市定位，根据未来产业发展方向，选择一些发展前景良好、产业带动作用强的产业，给予区域优惠政策，予以积极扶持，使其早日成为主导产业和替代产业。转型过程中既要十分重视主导产业的选择，大力培养新的优势产业，又要在保证城市平稳过渡的基础上，对原有的资源型产业逐渐关停或压产。如煤都淮北市长期以来煤与非煤产业一直保持7:3的比例，地方经济非常薄弱，面对煤炭工业的滑坡，该市认真实施城市转型，具体做法是依托当地资源优势，在电力、轻纺、服装、酿酒、建材、化工、机械、电子等方面进行突破，形成了18个规模较大的企业集团，促进了替代产业的形成。

4.1以提高城市竞争力为核心找准城市新定位

找准城市新定位就是在综合分析城市资源、区位、要素等各方面的优势，确立新的主导产业、替代产业和扶持产业。简单说就是在矿产资源不断枯竭后，把原来仅依赖资源开发、经济结构相对比较单一的城市打造成一个什么样的新的城市，是加工制造业城市、旅游城市、还是物流商贸城市或者是卫星城。在把握国家产业和地区发展与倾斜政策的基础上，突出区域要素、资源优势和市场机遇，从参与分工中找到竞争优势，力求在承接产业转移、发展特色产业和加工制造业方面来提高城市竞争力和城市化水平。

4.2以构筑发展环境为基础明确政府新角色

甘肃资源型城市在转型过程中，政府特别要注意为市场竞争主体的发展创造良好的市场环境，其中既包括硬环境也包括软环

境。硬环境具体是指基础设施、城市环境、交通条件等，这些在经过西部开发得到了明显改善，在当前国家扩大内需政策的作用下，甘肃省的硬环境将会得到更大程度的提升。今后更加重要的是创造良好的软环境，即吸引资本、鼓励创业、留住企业的环境，具体包括营造统一、规范、透明和稳定的政策环境；建立高效、廉洁、优质的服务环境；培育统一、开放、竞争的市场环境；形成严明规范的法制环境；转变观念；创造良好的人才和人文社会环境等。在构筑发展环境中，实现向服务型政府转变，从而更容易吸引境内外的投资者，促进资源型城市有效转型。

4.3以经营城市为理念加速再城市化

受计划经济影响，甘肃资源型城市原来基本上是企业管理城市，企业功能等同于城市功能，导致功能区混杂、社会服务功能弱、投资环境差的问题十分突出。解决这一难题就是要按照经营城市的理念，实施再城市化来加速城市的转型。经营城市要以城市规划和功能重新定位为前提，把企业办社会的部分完全交给城市来管理，立足于转型寻找新的经济增长点。比如可以借鉴抚顺经验，抚顺在立足煤炭资源和已有的工业体系，从打造中国北方石化城的设想出发，通过多年的转型，在形成比较齐全的石化产业格局后，进一步扩展产业链条，营造了精细化工区、石化研发区、综合和专业加工区，并把沈阳抚顺经济带、绿都建设、煤矿转型和传统产业改造升级紧密结合起来，把城市转型和提升现代城市整体竞争力结合在一起。

4.4以环境保护为重点建设生态城市

像石化、有色金属采掘与冶炼业属于严重污染的资源型产业，要实施引导性标准，加大污染治理力度，在资源从开采到利用的全过程，采取加工、转化、燃烧以及污染控制等技术，减少污染物的排放，提高资源利用效率。在对新建项目要严格执行环保法规、产业政策和发展规划，严格环境评价和“三同时”制度，避免产生新的污染。另外还要加强生态保护，把资源开采造成的损害降到最低限度，通过引入天然气来改善能源结构，推进清洁能源普及进程，加大资源开采过程中所产生的副产品的综合利用力度，变废为宝，实现产业循环，发展循环经济。

参考文献：

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4甘肃资源型城市转型应注意的几个问题

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