・第37卷第28期 138・ 2 0 1 1年1 0月 SHANXI ARCHITECTURE 山 西 建 筑 Vo】.37 No.28 0ct.2011 文章编号:1009-6825(201 1)28—0138—02 浅析常见特殊地区路基病害及治理措施 朱凌林 摘要:论述了几种常见特殊地区路基病害的主要类型,分析了其产生的因素,针对山区、黄土地区、盐渍土地区及软土 地区路基病害进行了探讨,并提出了一些可行的治理措施,以期保障路面质量及行车安全。 关键词:路基,病害,治理措施 中图分类号:U416.16 文献标识码:A O引言 经济社会因素,随着经济社会的高速发展,运输需求的膨胀导致 路基承受的荷载也是超越了设计极限。 路基是保证路面质量、保障通行安全的基础。路基需要重复 超重超载车辆的增多,沿坡填筑的路基,基底易被水浸湿,久而久之,会形成滑动 承担各种荷载的作用以及复杂自然环境的影响。久而久之,路基 1.2路基沿坡滑动 的形状、边坡的坡度等会逐渐发生改变,从而影响了路面的质量, 危害通行的安全。不同地区气候、环境、土质各异,导致路基病害 面,而坡脚如又未进行支撑,在路基承受自重以及行车荷载合力 的类型是各式各样的,其中较常见有路基变形、路基沿坡滑动、边 作用下,路基会沿倾斜的原地面向下滑移导致路基整体失稳。其 坡塌滑等。路基病害治理是一项复杂的工作,处置不及时或不当 主要原因是由于设计阶段没有因地制宜的、灵活的运用规范标 而是教条化的、千方百计让地质、地形等自然环境满足规范标 不但增加养护成本,而且使公路的寿命缩减。其产生的原因复 准,杂,涉及环境气候、土质、养护水平等。彻底根除路基病害是不可 准,最后导致在建设过程中高填深挖路基增多、高路堤和高边坡 能的,但通过分析,采取措施,可将其产生的可能性大大降低。 增多,相应的也就造成路基沿坡滑动的病害增多。 1 路基病害的主要类型 1.1 路基变形 1.3边坡塌滑 路基边坡塌滑是非常常见的病害表现,从边坡土质、破坏原 高填方路基通常会在开放交通运营一段时间后出现下沉。 因和规模上可分为滑坡和塌方。滑坡是某一部分土体在重力作 用下沿某一滑动面移动,其主要原因是坡太陡或选用不合理的倾 分析其成因:1)施工导致的因素,如施工方法不当、压实控制不 当、分层过厚等。2)材料导致的因素,如采用高塑性指数的粘性 斜填筑层次及土体含水量过高、坡脚被冲刷掏空等。塌方则是由 土、最大干容重及最佳含水量有误、材料压缩系数太大等等。3) 于部分或大量土质边坡下移造成的,其主要原因是由水损坏为主, 3.4设置路肩盲沟或渗沟 和水稳性较好、板体性强,路面的整体强度将得到提高,路基冻胀 但是在重冰冻潮湿路段不适合采用石灰。 1)路肩盲沟。为了排除路基中在春融期产生的自由水,使路 和翻浆将得到减轻,3)防冻层的设置。高级和次高级路面结构的总厚度必须满 基上部土体疏干的目标,可将横向盲沟设置于路肩上,采用渗水 从而 性良好的碎砾石填充盲沟,4%~5%的坡度设置于沟底,边沟水面 足防冻层厚度的要求,以避免较厚的聚冰带在路基内出现,防止导致路面开裂的不均匀冻胀的产生。 应低于盲沟出水口30 cm。 2)排水渗沟。当地下水位较高时,可设置有管渗沟或盲沟在 4结语 边沟下,采用截水渗沟,以降低水下水位,将流向路基的层间水排 除并拦截。 翻浆现象出现的频率和范围很大,是道路的病害之一。掌握 3.5改善路面结构 和熟悉翻浆的原因,正确运用可行的方法进行施工和设计,综合 考虑路线经过地段的水文、土质及地质等情况,因地制宜。用科 做到统筹管理、合理设计。只有这样,才能把 1)铺设砂砾垫层。砂砾垫层可以阻断地下的毛细水上升,由 学的方法进行施工,从而延长道路的使用寿命。 于其空隙大,采用砂砾、粗砂或中砂铺筑而成,可起到排水、蓄水 翻浆病害根除, 的作用,在化冻时,体积在冰冻时变化小,路面的冻胀和沉陷将得 参考文献: 017-96,公路软土地基路堤设计与施工技术规范[S]. 到降低。同时砂垫层又可作为路面的一个加强基层,道路的整体 [1]JTJTG F10-2006,公路路基施工技术规范[S]. 强度得到提高,并进一步把荷载扩散,而有利于减轻路基集中受 [2]J[3] 高志勇.沥青路面水损坏及防治措施[J].山西建筑,2008, 力,避免发生翻浆。 2)铺设石灰稳定类、水泥稳定类垫(基)层。这类结构冻稳性 34(1):301—302. Initial analysis Oil prevention measures of subgrade boiling YANG Yong LI Na Abstract:Frost boiling of subgrade is a kind of common disease in northern area.The paper analyses reasons for frost boiling from four aspects of the soil,weather,moisture and driving load etc.,and expounds appropriate measures for prevention,SO as to prevent or decrease boiling dis— ease,prolong service life of the highway. Key words:frost boiling of subgrade,analysis of reasons,prevention measures 收稿日期:2011—05-27 作者简介:朱凌林(1978一),男,工程师,江苏省交通规划设计院股份有限公司,江苏南京210005 誊12o8 也有施工不当引起的。 朱凌林:浅析常见特殊地区路基病害及治理措施 ・139・ 1)植物防护。是指在公路的边坡上种植草皮和树木,利用其 根系吸收地表的水分并固着土壤,减缓水流速度并减轻雨水对边 1.4路基超限沉陷 保护边坡的稳定性。2)对于雨水冲刷频繁且作用较 路基超限沉陷主要发生在软土地基,这是由于软土抗剪强度 坡的冲刷,未设置足够排水设施的病害部位,应根据水量大小,增设排水 低、承载能力以及低含水量大。软土上的路基或桥涵构造物基础 大,尽量减小或消除地表水或地下水对路基的侵蚀。 出现滑陷、压缩沉降、坍塌等现象时,应尽早采取预压方式控制沉 设施,降至其稳定,后再调整纵断面,使其满足正常行车的要求。造成 2.3盐渍土地区 路基超限沉陷也有施工不当的因素。随着经济的快速发展,工程 2.3.1 盐渍土地区路基病害类型 活动日趋频繁,规模逐渐扩大,施工时地下开挖、坡顶加载、削坡 1)硫酸盐渍土中过高的硫酸盐会造成路面破裂或鼓包,土壤 中盐分体积的变化也会使路基表面及路肩疏松,路基边坡呈蜂窝 状,导致病害产生。2)氯盐渍土中氯盐易溶解,会造成湿陷或坍 陷等病害。3)碳酸盐渍土的塑性和粘附性较大,遇水后会导致土 体路面松软,泥泞不堪。 2.3.2 盐渍土地区路基病害治理措施 等等不当导致边坡不稳定性的情况越来越多。 2 常见特殊地区路基病害类型及治理措施 2.1 山区 2.1.1 山区路基病害类型 1)滑坡。堆积层由于自重作用沿着滑动面整体向下滑动,形 成滑坡。其形成因素很多:a.地质构造,岩层构造易形成滑坡,对 1)优化设计路基高度、路基宽度及边坡坡度。设计时应灵活 合理选择路基边缘高出原地面及地下水位的最小 稳定性影响较大。b.地质条件,松软土质或软弱岩层易形成滑 运用规范标准,坡。e.水文条件,地下水的作用会破坏土体的稳定性。滑坡一旦 高度,以避免日后病害发生的可能性。2)加固边坡。硫酸盐渍土 发生,会导致交通中断,危害运输效率及安全。2)坍塌。一般来 路基,可采用废砖、卵石、黏土平铺于路堤边坡上,起到边坡加固 防止边坡被风化侵蚀或人为破坏。3)保持排水畅 说,山区开挖的路堑边坡较陡,边坡的支撑力相对较弱,土壤的抗 和保护的作用,通良好。盐渍土较易受到雨水、冰雪融水的淋溶,含水量大,极易 剪强度较低,从而导致边坡的稳定性较差,发生坍塌。而坍塌发 强度减弱而降低承载能力,保持排水畅通良好尤 生时形成冲击力,又会引起路基的变形,不但阻碍交通,还会形成 导致路基发软、路肩易膨 病害的进一步恶化。3)泥石流。泥石流是在山区爆发的特殊性 为重要。4)按时保质进行路基养护。春融或秋冬季节,胀出现隆起,有时甚至翻浆,此类情况多是由于地面水造成的,按 洪流,发生时会在极短时间内泄出数十万乃至数百万立方米的混 及时铲去隆起部分,使地面水及时的排出, 合物质,破坏道路、农田和森林,严重时可摧毁村庄和城镇,构成 时保质进行路基养护, 对人民的生活环境、生产活动乃至生命财产的重大危害。4)崩 也可防范病害产生。塌。多数情况下,在雨季特别暴雨之后,由于水的大量渗入,对岩 2.4泥沼及软土地区 泥沼及软土地区路基病害类型 石内部产生软化和润滑,降低了岩体强度和摩擦力,易造成崩塌。 2.4.1泥沼及软土地区降水充足,土壤含水饱和、透水性强和抗剪 崩塌的其他因素包括岩层组的风化形成的高陡斜坡,导致失稳, 也有列车震动、爆破及地震等,也可能诱发崩塌。 2.1.2 山区路基病害治理措施 强度低,并且地面低洼、地下水位较高,当有巨大荷载作用时,会 出现基底向两侧挤压出淤泥以及出现沉降、凹陷及滑动等病害。 1)滑坡的治理方法:a.设计泄水洞或截水沟,减少泥沙的流 2.4.2 泥沼及软土地区路基病害治理措施 1)路堤两侧采用填筑土、石板压等护道,平衡路堤下的淤泥 入阻塞排水孔,保持排除地下水的顺畅。b.在山坡上种植达到排 通过添加有效的化学溶液,胶结土壤颗 除地表水的目的。e.采取修建支撑结构或减除自重,确保构造物 隆起。2)化学溶液治理,从而加固土基。3)对软土进行置换。4)土工合成材料法。 基础的稳定性,减少滑坡形成的力学极限。2)泥石流的治理方 粒,法:a.尽量减少坡面荷载,并设置支撑结构,如挡土墙等加固边 3结语 坡。b.设置排水系统,如泄水洞、排水沟等,使土层保持干燥,减 不同地区自然环境、气候、土质千差万别,路基病害的产生往 少水流导致的冲刷。3)坍塌和崩塌的治理方法:a.设法截断地下 往是受多种因素综合作用的结果,因而其种类也是多种多样的。 水流,使塌方体保持干燥并排出地下水。b.设置支撑结构如挡土 从根本上消除路基病害是不现实的,我们应“对症下药”,采取一 墙等,以增加边坡的支撑力,增加坡体稳定性,防止土体塌落。当 系列有效的措施,使我们的道路工程和交通安全得到保障。 然,如出现大规模塌方并根治困难时,应考虑改线,以根除隐患。 参考文献: 2.2黄土地区 2.2.1 黄土地区路基病害类型 量较大且无层理,较易产生路基病害,其主要表现是:1)沥青面层 [1] 丁圣明.公路路基病害预防和治理研究[J].中国新技术新 产品,2009(12):21-23. 出版社.2005. 由于黄土土壤具有易溶蚀和湿陷性特征,并且土中的粉粒含 [2] 交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京:人民交通 的裂缝。2)路基边坡坡面的冲蚀、剥落。3)填方路基不均匀沉陷。 2.2.2 黄土地区路基病害治理措施 [3] 赵嘉,刘 坤.浅谈公路路基施工技术与方法[J].山西建 筑.2010,36(12):271.272. On common pavement diseases on special areas and their treatment measures ZHU Ling・lin Abstract:The paper indicates the main types for some common pavement diseases in special areas,analyzes the factors which causes the pmb- lems,and points out some feasible treatment measures,and explores the pavement diseases in mountainous areas,the loess areas,sahmarsh soil areas and soft-soil areas,SO as to guarantee the pavement quality and the traffic safety. Key words:pavement,diseases,treatment measures