一、公路路基作为道路工程的基础,其质量优劣直接影响着路面的使用寿命和行车安全。然而,由于自然环境、施工质量、材料特性等因素的影响,路基在使用过程中难免会出现各种病害,轻则影响行车舒适性,重则导致路面损坏,甚至引发交通事故。因此,了解公路路基工程常见的病害类型、成因及防治措施,对于保障道路安全、延长道路使用寿命具有重要意义。
二、公路路基常见的病害类型
根据成因和表现形式的不同,公路路基常见的病害主要可以分为以下几类:
1. 变形类病害
- 路基沉降: 指路基在自重或交通荷载作用下,土体压缩变形导致的路基表面标高下降现象。沉降是路基最常见的病害之一,其发生范围广,危害程度与沉降量、沉降速度及沉降差有关。
- 成因: 地基土质软弱、填筑材料压实不足、荷载过大等。
- 表现形式: 路面出现纵向裂缝、车辙、路肩沉陷、路基边坡滑移等。
- 路基隆起: 指路基在土体冻胀、膨胀土吸水膨胀等因素作用下,导致的路基表面标高上升现象。
- 成因: 季节性冻土地区,土体冻结膨胀;膨胀土地区,路基填料吸水膨胀;路基填筑压实不足,土体在荷载作用下产生塑性变形。
- 表现形式: 路面出现横向裂缝、拱起、路肩隆起等。
- 路基滑移: 指在边坡重力、降雨、地下水等因素作用下,路基土体沿某一滑动面产生剪切破坏,导致路基失稳的现象。
- 成因: 路基边坡过陡、土体强度不足、降雨或地下水导致土体含水量过高、施工开挖扰动边坡稳定性等。
- 表现形式: 路基边坡出现裂缝、鼓胀、滑塌等。
2. 失稳类病害
- 路基坍塌: 指路基在荷载或雨水侵蚀等因素作用下,局部土体失去支撑而突然下陷的现象。
- 成因: 路基填筑材料不均匀、压实不足、路基下存在溶洞或其他空洞、施工开挖破坏路基稳定性等。
- 表现形式: 路面出现局部塌陷、坑洞、裂缝等。
- 路基边坡失稳: 指在降雨、地下水、地震等因素影响下,路基边坡土体失去平衡,产生滑坡、崩塌等破坏现象。
- 成因: 路基边坡过陡、土体强度不足、降雨或地下水导致土体含水量过高、植被破坏、不合理的人为活动等。
- 表现形式: 路基边坡出现裂缝、滑塌、崩塌等。
3. 其他病害
- 路基翻浆: 指在行车荷载和水的作用下,路基土体颗粒损失,细颗粒物质流失,粗颗粒物质上浮,导致路面产生弹簧、波浪等现象。
- 成因: 路基填料级配不良、压实不足、行车荷载过大等。
- 表现形式: 路面出现弹簧、波浪、车辙等。
- 路基冻胀: 指在寒冷地区,路基土体中的水结冰膨胀,导致路基体积增大,从而引起路面变形破坏的现象。
- 成因: 季节性冻土地区,路基填料中含有大量的水。
- 表现形式: 路面出现横向裂缝、拱起、路肩隆起等。
三、公路路基病害的防治措施
公路路基病害的防治应遵循“预防为主,防治结合”的原则,采取综合措施,从设计、施工、养护等环节入手,提高路基的稳定性和耐久性。
1. 设计阶段的预防措施
- 选取合适的路线: 尽量避开不良地质地段,如沼泽、膨胀土、滑坡地带等。
- 进行详细的勘察: 查明沿线的水文地质条件,为路基设计提供可靠依据。
- 合理选取路基高度和边坡坡度: 根据地质条件、填料特性等因素,合理确定路基高度和边坡坡度,确保路基稳定性。
- 科学设计排水系统: 设置完善的排水系统,及时排出路基内的积水,防止路基土体含水量过高。
2. 施工阶段的控制措施
- 严格控制填料质量: 选取符合规范要求的填料,并进行必要的改良处理,确保填料的强度和稳定性。
- 分层压实: 采用合理的压实方法和压实机械,严格控制每层填料的厚度和压实度,确保路基的密实度。
- 加强排水措施: 在施工过程中,及时设置临时排水设施,防止雨水浸泡路基。
- 做好边坡防护: 采用植被防护、挡土墙等措施,对路基边坡进行防护,提高边坡稳定性。
3. 养护阶段的维修措施
- 定期巡查: 定期对路基进行巡查,及时发现和处理病害隐患。
- 及时维修: 针对不同的病害类型,采取相应的维修措施,如沉降路段进行补压、裂缝及时灌缝、边坡失稳进行支挡等。
- 加强排水: 定期清理排水设施,确保排水畅通,防止路基积水。
- 做好边坡防护: 加强边坡植被的养护,及时修复破损的防护设施。
公路路基病害的防治是一项系统工程,需要设计、施工、养护等多个环节的共同努力。通过采取合理的预防、控制和维修措施,可以有效减少路基病害的发生,延长道路使用寿命,保障道路安全畅通。