改建路基中相关问题与防治措施阐述.pdfVIP

关于改建路基中相关问题与防治措施的阐述

摘要:本文结合笔者的工作经验，对公路改扩建后出现的新老路

基交界处纵向裂缝、路基翻浆、边坡冲刷及坍塌等问题进行了分析，

阐述了各类病害产生的原因，并提出了各种病害的防治措施及处理

办法等，以供参考。

关键词:病害，路基翻浆，高路堤

一、扩建后的问题及病害原因分析

1老路基交界处的纵向裂缝

由于路堑在其自重及两边边坡土体重力的长期作用下，老路基及

新开挖的拓宽部分一般已经固结，产生非均匀沉降的可能性不大，

因此，出现此问题一般为路堤。

该纵向裂缝的出现，从表面现象看，是因为新老路基结合部位沉

降不一，沉降速率不同，产生了一定的沉降差值，特别是新拓宽路

基工后沉降较大，而老路基已经完成了相当的工后沉降量，这样在

结合部产生一个沉降差值突变点;究其本质原因，是因为在新老路

基相关联区域存在应力集中现象，该处的弯拉应力相当大，而界面

强度较低，因此，在此处产生开裂错台，形成纵向狭长裂缝。

图1公路拓宽改造工程示意图

根据公路拓宽改造工程一般断面布置形式及地基新增荷载分布

情况(见图1a)，图1b))，采用地基弹性理论方法以及考虑应

力历史影响的沉降计算方法进行定性分析研究(地基下沉示意图

见图1c))，可知原公路因增设补强层和铺筑新面层，增加了下部

(ⅰ区)土基的压力p1，拓宽部分(ⅱ区、ⅲ区、ⅳ区)地基相应

外加的压力分别为p2，p3，p4，这些荷载使地基沿路基横断面发生

不均匀沉降，其中s2，s3，s4大于s1，当路基压力大于地基极限

承载力时还会使路基坡脚附近(图1a)中ⅴ区)产生沉降(s5)，

若路基压力大于土基极限承载力，除ⅴ区沉降外，还引起ⅴ区外的

ⅵ区地基隆起。

当s1＜s2时，路面就可能产生裂缝，产生原因大致有:1)由

于土基地质差，导致新老路基底部土基因荷载的增加发生沉降(s1，

s2，s3，s4)。但原路基下的地基因在改造时已基本固结沉降到位

并且所增加的荷载远小于新拓宽部分，其沉降s1远小于新拓宽部

分地基的沉降(s2，s3);2)新路基本身所用的填筑材料、压实

度等设计施工存在一定问题，造成新老路堤本身出现沉降;3)因

施工工期短，土基及新老路基的固结下沉未到位，工后沉降大;4)

工后新老路基出现差异沉降，路基失去稳定，表现为路堤内的破裂

面(顶部破裂面在老路范围内)外的土体下沉侧移，将路面拉裂呈

纵向开裂。

2公路改扩建后路基翻浆

它的产生有自然原因，亦有改扩建时施工的原因。1)自然条件

方面:2)施工方面:翻浆多发地段没有考虑防冻影响，未设防冻

层，抗冻防水性能差;路基标高设计低，填土高度小，地下水位高，

路基常处于潮湿状态;改扩建时树根、草皮等未清除彻底;分层压

实不够，压实未达到要求;施工中排水不畅，路基被水浸泡，土壤

潮湿，冻结时聚冰严重，造成翻浆;施工土层用了大量粉质土、腐

殖土、盐渍土、大块冻土等。

3改扩建时修筑高路堤带来的问题

高路堤造成施工困难、占地过多、行车不安全、路基稳定性变差、

变形严重等现象。根据八五改建、一期、二期整治结果分析，提高

路基高度，在稳定冻土路段可以减少路基路面不均匀变形，但有增

加纵向裂缝的可能性;而对于不稳定冻土地区，提高路堤高度不仅

不能减少波浪、沉陷等变形类病害，反而会加剧纵向裂缝及边坡冲

蚀等，路基纵向裂缝随路基增高而严重。

4路基边沟冲刷

改扩建后，易出现路基边沟冲刷，导致冲毁路肩，直接危及路面。

由于路基拓宽时，破坏了原来的边沟植被，而新修边沟的植被还未

形成，边沟土颗粒较细时，当流水的流速超过了悬浮泥砂的临界速

度，就会导致边沟被冲刷。

5路基边坡坍塌

此病害主要发生在改扩建后的沿溪线和高路堑地段。其产生的原

因有以下两点:

1)改扩建时对沿线地质水文情况调查、勘探不充分。a．在岩

石地段没有充分分析岩层的走向和岩体节理的发育情况，往往岩层

的走向是平行于路线方向，岩体的节理很发育，甚至是破碎的，即

使按规范要求的边坡进行了设计，但岩体仍不稳定，当路线开挖后，

破坏了原有的岩体结构，经雨水或地表水侵入岩层缝隙中，通过冻

胀融化反复，而导致边坡坍塌或滑塌。b