摘要：路基是整个道路的基础，更是保证路面质量和稳定的关键，本文首先介绍了路基病害及产生原因，接着结合213国道公路工程养护实际，分析了公路路基病害的主要类型，最后分析这些病害产生的原因并提出治理的措施。对高寒阴湿地区公路路基病害的防治进行了讨论。
关键词：高寒阴湿；路基病害；成因；处治措施
1 前言
路基是公路的主要结构，更是保证路面质量的关键，其质量的好坏直接决定公路的质量和使用率。由于路基在承受土体自重、反复承受各种行车荷载，再加上自然因素的作用，会导致路基的变形。随着高寒阴湿地区公路的交通量和轴载的迅速增加、公路建设的快速发展，对路基的标准和要求也越来越高。而公路工程路基的病害治理对于提高工程的质量至关重要。
2 高寒阴湿地区公路路基病害的主要类型及产生原因
213国道是甘肃省连接大西南的重要通道，也是甘南藏族自治州的交通大动脉。起点为甘肃兰州，终点为云南磨憨，全长2827km，213国道K196+251-K422+362段起点位于甘南州藏族自治州土门关，终点位于甘南州碌曲县郎木寺附近，地处青藏高原东北边缘与黄土高原西部过度地段，是典型的高寒阴湿的高原气候，境内草原广阔，冬季漫长，夏季短促，降水丰富，气候多变，海拔2960米，平均气温1.7℃，年均降雨量545mm，年蒸发量较小在1100-1300mm之间，相对湿度65%，无霜期48天。由于特殊的自然气候环境和高海拔的影响，沿线降水和地下水丰富，路基常常处于潮湿及冻融状态，对半刚性基层强度产生不同程度的破坏。近年来，随着周边公路及城市配套建设规模的不断扩大，沿线交通量持续增加，尤其是大量通川运煤车辆结队而行，重载、超载车辆十分突出，远远超出了原有二级公路设计交通量和路基路面结构承载能力，在夏季较短的时间内沥青路面很快就产生损坏，长大陡坡及连续坡段更为严重，不同程度的影响了交通行驶安全，缩短了道路使用寿命。
3 高寒阴湿地区公路路基病害
3.1 路基变形
高寒地区不仅温差大，且易出现极端天气，短时间内降水可达暴雨或暴雪程度，容易引发洪灾，从而使得路基受到冲毁，发生变形或者坍塌。在建设路基时，由于在施工过程中，路基的压实度没有达到要求，同时排水问题也没有解决好，从而使得路基遇到雨水的冲刷，就难以稳固其本身的形态。
3.2 水毁
3.2.1 滑坡和坍塌
滑坡和坍塌是常见的破坏现象.尤其是在汛期，植被较少的路段上，边坡上沟壑随处可见。这是由于路面拦水带的收集水功能减弱，不能与泄水槽构成统一的排水系统导致水在边坡上冲蚀造成的。且水流在坡脚处会对边坡进行挖掏.如不及时进行处理.就极易形成滑坡和整体滑移现象。
3.2.2 路基冲毁
路基冲毁主要发生在雨季。当雨量、汇水面积很大时，临河侧河流在短时间内汇集大量雨水形成一个冲击力很强的水流，此时河流中夹杂着碎石、土、树木等杂物，迅猛地掏挖着路基，形成路基冲毁。
3.2.3 路基沉陷
路基沉陷是指某些路段在垂直方向产生较大的偏移量。形成明显的凹陷和裂纹，或是地基整体下沉，但沉降不均匀。当路基排水不当或者路基压实度没有达到规范要求，或者路基填料不当，致使路基遭受水流和毛细水的浸泡，路基承载力降低，动载压缩其产生不均匀变形，导致公路功能受到限制。
3.3 边坡滑塌
膨胀土路堑边坡的自然稳定性比一般粘土差，遇水崩解或软化,抗冲刷性差，常随挖随塌,即使把坡放缓也不稳定。现场土质路堑边坡的变形和破坏形式有浅层滑坡和表土溜塌两类。部分岩质路堑边坡表层剥落，原有铁丝网已损坏，由于受裂隙水，风化等作用影响，岩性已发生变化，坡面呈强风化、节理裂缝发育的碎裂结构，碎块用手轻捏即碎。
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3.4 高填路堤沉陷
原地面比较软弱,如遇到泥沼、流沙或垃圾堆积等,填筑前未经换土或压实,造成地基下沉,亦可引起路堤下陷。填土因季节性交替地发生含水盆变化及温度变化的物理作用,使土体发生膨胀、收缩以及冬季冻胀、春季融化,强度减弱,形成翻浆而破坏。
3.5 翻浆
在公路施工过程中，受到降雨的影响，雨水渗透到路基土层中，使得路基的含水率增加。虽然部分水分会有蒸发，但是与路基施工时的含水率指标相比，其含水率往往会偏高，导致路基出现翻浆。此外，造成公路翻浆的各种因素中，交通量也是一个不可忽视的重要因素。通常情况下，公路产生翻浆的可能性随着交通量的增大而增加。
4 高寒阴湿地区公路路基病害的防治
4.1 高填路堤沉陷的防治
4.1.1 换土复填法
因填筑土质不符合要求，路基出现下沉但面积不大且深度较浅，采用换土复填法。此法是将原路基出现病害部分的土挖去，更换符合规范要求的土。一般采用级配较好的沙砾土，塑性指数满足规范要求的亚粘土为宜。回填时，挖补面积要扩大，且逐层挖台阶状，由下往上，逐层填筑，碾压密实，压实度要求高出原路基压实度1―2个百分点为宜。
4.1.2 固化剂法
处理高填路堤的下沉时，如果更换路基填料受到限制，且填筑料数量不大时，可在原填料中掺入固化剂处理路基病害。路用材料固化剂从形态上看，可分为固态和液态两大类；从化学构成上看，可分为主固化剂和助固化剂两大部分。其中固体粉状固化剂中主固化剂以石灰、石膏、水泥为主，助固化剂采用高聚物如聚丙烯酰氨、聚丙烯酸或含有活性基的有机化合物；液态固化剂中住固化剂多采用水玻璃，助固化剂则采用各种无机盐、如碳酸镁、碳酸钙等。前者与土混合加压，适合于表层或浅层土的固化；后者使用时，采用特殊工艺将浆液注入土中使土固结，适合于深层土的固结。
4.1.3 粉喷桩法
处理10m以内路基下沉病害，采用粉喷桩加固技术是较为理想的一种方法。粉喷桩处理软基土是通过专门的机械将粉体固化剂喷出后地基深处就地与软土强制搅拌，利用固化剂和软土之间新发生的一系列物理、化学反应，在原地集中形成强度与刚度较大的桩体，同时也使桩周土体性质得到改善，桩体与桩间土体形成复合地基共同承担外荷载。
4.1.4 灌浆法
灌浆法是利用液压、气压或电化学原理，通过注浆管将浆液均匀地注入地层中，浆液以充填、渗透和挤密等方式占据土粒间或岩石裂缝中的空间，经人工控制一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定性良好的“结合体”。
4.2 翻浆的防治
4.2.1 提高路基
根据实际情况加高路基，使路基上部土层远离地下或地表水面，路基加高的数值，应根据当地冻土深度、路基土质和水文情况，以路基最小填土高度及临界高度确定方法而定，一般应保证路基处于干燥状态。此法适用于平原区的土路和其他地区取土容易的路段。如当地只能采用粉砂土填筑时，因其毛细水上升高，单靠提高路基不能彻底根治翻浆，这时除提高路基外，还应采用砂垫层等综合治理，城镇街道，交叉口等地点，不能采用提高路基的办法。
4.2.2 加强路基地上水地下水的处理
做好路基排水，采取扩大边沟深度在1～1.5m，底宽在1m左右，但此方法不适于平原洼地，设置截水沟拦截山坡流向路基的水流，以及设置截水暗沟，用以截除地下含水层的水分，为了不让地下水大量上升到路基上部土层，可设法降低地下水。
5 结束语
高寒阴湿地区公路路基病害的产生是复杂的，受到各种因素综合作用而产生。因此，多方面掌握路基病害，施工时尽可能做好病害防治处理措施尤为重要。
参考文献
[1]陈景波.公路路基病害的危害及对策研究[J].西部大开发中旬刊.2011(6)
[2]李红丽、黄艳文.浅谈公路路基病害的危害及其防治[J].黑龙江科技信息.2012(31)
论文作者:姚轩
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/17
标签：路基论文; 固化剂论文; 病害论文; 公路论文; 阴湿论文; 交通量论文; 路堤论文; 《基层建设》2017年2期论文;