路基病害的产生原因及其防治措施初探

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  【摘 要】 路基是整个公路的基础,它保证了公路的稳定和路面质量。本文对于路基病害的类型以及形成原因进行了分析说明,并对各种病害的防治措施进行研究。
  【关键词】 路基病害;产生因素;防治措施
  引言:
  自我国改革开放以来,由于我国经济的持续增长和人们出行和运输的的需要,全国的铁路公路网在全国全面铺开。在相应的铁路公路建设过程中,往往会出现一些病害,这给道路的使用带来了一定的隐患,采取有效措施防治道路路基病害是道路建设者亟待解决的问题。本文就常见路基病害进行分析,并提出相应的防治措施。
  1、路基病害的类型及其产生原因
  1.1路基沉滑及其产生原因
  路基的沉滑主要是路基的下沉和路基滑移。路基沉陷是普遍存在的病害之一,主要有地基引起的沉陷和路基引起的压缩沉陷两种。有时路基不仅仅发生沉陷,除了下沉之外还在水平方向上发生移动,道路的滑移会使道路变形,该车辆的通行带来巨大的安全隐患。
  路基沉陷往往由于设计的缺陷和车辆的超负荷运输以及极端天气变化时产生,路基的自重过大导致路基自身发生水平滑移和竖直沉陷;有时因为车辆的长期超载导致路基所受压力过大从而发生滑移和沉陷;道路路基本身的结构缺陷也会导致路基承重时发生变形从而发生沉滑;在进行道路建设勘探过程中,对地质和水文评判失误也会导致路基以下土质松软从而发生路基沉陷。
  1.2路基翻浆及其产生原因
  路基翻浆常发生在我国北方的冰冻纯融期,是我国季节性冰冻地区常见的路基病害。路基翻浆会使路面被破坏,严重时会使交通中断,给车辆的运输和人们的出行带来了极大的安全隐患,防治道路翻浆对于道路的保护有着十分重要的意义。
  路基翻浆产生的原因有5个方面,分别是:土质、温度、水、路面和运输车载,其中水、温度、土质是路基翻浆产生的自然因素。毛细水上升较高、较快的粉性土是最容易导致路基翻浆的土质,其他土质诸如粘性土和砂土则不容易发生路基翻浆;其次是温度,在寒暖交替的季节,翻浆产生的重要条件是冷量和一定的冻结深度,当温度长期停留在0-5℃时,冻结现长期在路基下较浅处停留,在距离路基较近的地方会有聚流的情况产生,从而导致路基翻浆。季节性的气温特点会给道路路基翻浆不同程度的影响;水分在道路的翻江过程中起到了决定性的作用,水分在路基中的变化化和转移导致了路基翻浆;路面阻止了路基中水分的蒸发从而导致路基水分过多,产生路基翻浆;在其他条件相同的情况下,翻浆季节时运输车载越重,路基翻浆量越大。
  1.3路基冻胀及其原因
  路基冻胀由于结冻过程中路基中所含的水分向冻结区不断的积累和迁移而产生的路基病害,路基的冻胀在我国的道路中是十分普遍的,路基的冻胀对车辆的运输和人们的出行安全构成了极大的威胁,道路的冻胀以及入春后的翻浆使得道路破损严重,严重时会导致交通中断,甚至引发一些交通事故。
  路基冻胀的产生条件有三点:(1)路基所处的地区存在季节性冻土,四季分明且在冬季时气温下降缓慢,当低温持续较长时间时发生路基冻胀;(2)路基附近有充足的水分或者与水源相互连接,毛细水不断的上升并接近冻结线,冰晶体在路基中不断的累积,使得路基体积膨胀,产生路基冻胀;(3)路基的土质必须易于水分的运输和集聚,这种土主要为粉性土,易于发生毛细现象,并且极具亲水性。导致路基冻胀的原因有设计缺陷、施工不当和养护不当等各种因素。
  1.4不良的地质和水文条件对于路基的破坏
  道路的路基建立在不良的地质和水文条件的土层之上或者道路通过有较大自然灾害的地区时,会使路基因地质灾害发生破坏,从而导致交通不便。
  2、路基病害的防治措施
  路基的病害严重影响人们的交通运输,严重时还会给人们的生命财产带来巨大损失,因而加强路基病害的防治对于公路建设具有重大的现实意义。
  2.1路基沉滑的防治措施
  路基的沉滑对于人们的交通运输影响十分严重,对于严重的下陷的路基要及时处理,以免对人民的生命财产带来威胁。提高土地的密实度,在路基上打砂桩,或者利用机械设备给与夯实,并且使路基远离水源。做好软土路基的处理工作,在进行路基的勘察和设计工作时要严格分析比较各阮岩土的物理学指标和岩土的特性,作相应的对比并且选择合适的软岩土处理方法,如果某种路基不能满足路基的稳定性和承载需求时,则需要对路基进行加固,主要是应用夯实来提升路基的强度和利用胶结剂对土颗粒进行物理胶结。
  在进行工程时常用以下三种方法进行软土路基的处理:(1)把经过特殊处理的注浆管深入到预定的深度,用水泥浆高压冲切土体,与此同时,以一定的速度旋转提升注浆管使之形成圆柱状的水泥土;(2)冻结法,此法为了提升路基的强度和降低路基中土的压缩性,其利用二氧化碳或者液态氮膨胀的特性用一个封闭型液压装置和普通的制冷设备相互连接,从而对土进行冻结;(3)机械碾压法,此法是去除路基中不良的土壤,并填充砂、灰土、石灰等并夯实成为石灰桩,加强路基的强度和降低路基可压缩性。
  2.2路基翻浆的防治措施
  2.2.1提高路基标高,加强路基排水
  在路基翻浆的防治措施中,提升路基标高是最为简单易行并且效果明显的方法。在加强路基排水的方面增大路基与地下水的间距使路基上部始终处在干燥的状态,使得翻浆缺少必要的水分,从而有效的防治路基翻浆的发生。
  2.2.2在路基中铺设隔离层
  防治路基翻浆的方法是在路基的中部或者底部铺设隔离层,当路基十分潮湿,提升路基成本过高时可采用此法。隔离层材料可选用沥青土、铺油毛毯和塑料薄膜等手段进行防水,从而隔断毛细管水和横向渗水。
  2.3路基冻胀的防治措施
  2.3.1保证排水,隔断外来水源,保证土质
  在季节性气候无法改变的条件下,只有依靠改变土质和隔断水源两个方面来采取相应的措施。所以在工程施工的过程中应该严格按照合计图纸进行施工,采用合理的土质并且采取有效手段来切断外来水源或者降低地下水的水位。在高速公路的路堑段路基应该在考虑土质和水源的前提下,充分掌握两侧山体内的水源的变化规律,积极做好预防工作。
  2.3.2积极预防,加强养护
  路基的冻胀病害要以预防为主,防治结合,在工程的勘测阶段和工程的施工阶段要积极预防冻胀病害的发生,防止发生设计缺陷。公路的养护单位要积极做好道路的养护工作,积极维护道路的各种设施,弥补设计和施工的缺陷。
  3、结语
  引起路基病害的原因是多种多样的,在实际的工程施工过程中要以预防道路病害为主。在路基病害发生时,要根据实际情况制定相应的治理措施,并且在此方面总结经验,给以后的道路路基病害的预防提供资料。道路路基病害要做到设计合理,以预防为主,养护到位,防治结合。
  参考文献:
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  [2]贾淳忠.路基常见病害产生的原因与防治[J].中小企业管理与科技,2008,(27):
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