路基常见的危害有哪些?如何预防

一、路基常见病害及成因

(一)路基下沉是指路基在垂直方向上有较大的下沉,不均匀下沉,造成局部道路损坏。分为两种情况:一种是路基沉降,一般是由于填料选择不当、填筑方法不合理、压实不够造成的;二是地基沉降,一般是由于原地面为软弱土层,在填土前没有换土造成的。过多的降雨、洪水、冰冻、积雪或过大的温差都可能引起路堤的不均匀沉降。此外,现阶段大吨位车辆比例增加,超载加剧,也可能导致路基沉降。

(2)路基边坡的滑坡即导堤边坡和路堑边坡的滑坡,是公路的通病,也是水毁造成的常见现象。其塌陷长度从几米到几十米不等,严重影响运输安全。根据破坏的原因和规模,路基边坡崩塌可分为剥落、压碎、滑动、塌陷和崩塌。这些破坏有的规模较小,有的可能是大量土方的整体下降或坍塌,有时还会引发其他病害。路基边坡坍塌的原因很多,可分为自然因素和人为因素。自然因素主要指工程地质和水文地质、水文和温度的作用。如土质差、雨雪多、水土流失冲刷、季节性冰冻地区反复冻融等。人为因素包括设计和施工。在设计方面,比如不合理的断面尺寸,排水,防护,加固设计。在施工方面,如填筑顺序不当、填筑不密实、土基压实不足等。

(3)路基沿山坡滑动通常是指路基整体或部分在重力作用下沿地面下滑,失去基本稳定性。其原因一般有坡度较陡、原地面光滑未经人工处理、土壤过湿、路基下天然滑体不稳定、未对其进行支护加固、排水系统设计不合理、土基压实不足等。

(4)路基翻浆主要是指地下水位高或地表排水不畅时,冬季会积聚水分,造成路基翻浆,春季融化时,会造成路基湿软,形成弹簧状态,在行车的反复作用下,将泥土挤向路面的现象。主要发生在季节性冰冻地区的春季融水季节,以及盐渍土、沼泽、水网、软土等地区。路基翻浆根据水的来源和翻浆时路面的变形破坏程度可分为五种类型和三个等级。导致沸腾的水源可分为地下水、地表水、土壤水、气态水和混合水。根据翻浆等级和路面变形破坏程度,可分为轻度、中度和重度。轻度是指路面开裂、潮湿,车辆行驶时有轻微的弹簧声;中度是指裂缝较大、路面松散、局部鼓包、车辙较浅;严重是指变形严重,翻浆冒泥,车辙深。原因是粉土做路基,地面排水困难,地下水位高,季节性冰冻地区,排水不及时,裂缝补不及时。

二、预防、控制和维护措施

(1)设计。

1,在设计之前,要做一个全面的调查。必须对沿线的地质、地形、地貌、水文、气象、地震等进行全面详细的勘察,尤其是不良路段。在公路改建的情况下,还要收集历史道路资料和防治局部路基翻浆、塌陷、沉降等病害的经验。

2.设计时必须保证路基的最小填筑高度不会因地表水、地下水、毛细水和冻胀的影响而降低其稳定性。

水文地质条件较差地区的路基最小设计填筑高度不应小于中等湿润状态下的路基临界高度;当路基设计标高有限时,应对处于潮湿和过湿状态的路基进行处理,如更换碎石、石渣等透水材料,设置隔离层或修建地下渗沟,防止地下水和地下水渗入路基,影响路基的强度和稳定性。经处理的土壤地基的回弹模量不应低于路面设计规范中规定的要求。

3.明确各级道路路基填料的质量标准要求,在施工图设计中根据设计规范中路基填料的最小强度(CBR)要求确定填料的选择。必须明确不同填筑高度的路基填料的CBR值(最小强度)和最大粒径要求。路基填料优先选用级配良好的砾石(角砾)土,填料最大粒径应小于150 mm。

4.路基排水设计应遵循预防为主、防治结合的原则,遵循统筹规划、因地制宜、合理布局、保护环境的原则。为达到防、排、排相结合,可采取渗沟、渗洞、渗井等措施,降低地下水位或设置隔离层,使路基保持干燥或中等湿润状态,以保证其稳定性和强度。保护和加固排水设施和陡坡沟渠的进出口。防止堵、溢、渗、淤、冲、冻,以免对路基造成危害。

5.在路基防护设计中,应采用植物防护与工程防护相结合的综合防护形式。在适宜植物生长的土质边坡上,可采取草种、铺草皮、植树等植物保护措施。对于易风化、经常因侵蚀而脱落,又无法进行植物防护的软岩或碎岩路堑边坡,可采用抹灰、喷浆、勾缝、灌浆、嵌固等防护措施。对于强风化软岩、易侵蚀土质边坡和被水冲刷的边坡,可采用护面墙、砌石、抛石、石笼等防护措施。

(2)建筑。

1.路基开工前,首先要充分熟悉设计文件,进行施工调查,重点调查重要路段,对发现的问题及时提出修改建议。二是要选择合理的施工方法,精心制定施工组织设计,合理安排施工段顺序,明确构筑物与路基的连接关系,应用和推广先进技术,根据施工现场的实际情况合理调配人员和设备。

2.路基填筑前,必须疏通路基两侧的纵横排水系统,避免路基被水浸泡。对于现有的水,应挖沟渠或用水泵将其清除。对于地下渗水,可设置盲沟引出。当必须使用不透水土壤进行填充时,应设置横向盲沟或用粘土等不透水材料覆盖。

3.严禁淤泥、种植土、腐殖土、沼泽土、有机质土、强膨胀土等劣质土直接用于填筑路基。必须清除地表植被、树根、垃圾和不良土壤。此外,路基填筑用土的含水量应均匀,以保证土的含水量在最佳含水量2%以内。此外,捣碎的种植土可用于路堤边缘的表层。路基原地面如有翻浆,必须根据情况用灰土处理或换成片石、碎石。当稳定度满足要求时,就可以加满了。

4、为增加表面压实密度,采用大吨位振动压路机处置。分层碾压时,应尽可能采用相同的碾压工艺,并根据合理的碾压方法和碾压遍数获得均衡的压实度。严禁碾压填筑。对于原地面纵坡大于12%的路段,可采用纵向分层施工法,沿纵坡分层,逐层压实。不同性质的土壤应分别填充,而不是混合。同种土的填筑厚度不应小于0.5M。

5.路基施工时,先做好截水沟、排水沟等排水防渗设施,保证各施工层表面无积水,始终处于干燥状态。填方路堤应根据土质和气候条件做成2%-4%的排水横坡。

(3)路基维护

路基养护的基本要求是通过日常检查和定期检查发现病害,分析原因,及时采取养护措施。公路路基养护应符合下列要求:

1.路肩应无车辙、坑洼、隆起、沉陷和缺口,应平整坚实,横坡平顺,排水通畅。并保持规定的排水横坡,边坡要保持规定的坡度,并压实,防止冲刷、坍塌堵塞边沟造成积水。

2、排水设施无淤积、无损坏,排水通畅。如有冲刷、堵塞、损坏,应及时疏浚、修复或加固。特别是加强涵洞、渗沟等隐蔽排水设施的检查,防止淤积。如有淤积,应及时修复疏浚。

3、应保持挡土墙护坡和防雪防沙设施完好无损坏,砌体伸缩缝填料完好,泄水孔无堵塞等。

4.加强不良地质中期边坡崩塌、滑坡、泥石流等灾害(病害)的巡查和防范。

5、及时治理翻浆路,根据不同季节,选择确定不同的治理方法和措施。