贲洪志
广东省路桥建设发展有限公司天汕分公司 广东梅州 514000
摘要：文章以某高速公路路基病害特征分析及成因为研究对象，首先简单介绍了某高速公路概况，随后探讨分析了该高速公路路基存在的病害特征，并分析了其中的原因，最后结合病害问题，提出了一些针对性解决措施，以供参考。
关键词：高速公路；地基病害；原因
前言
高速公路作为我国一项重要的基础设施，在保障人们安稳出行上发挥着非常重要的作用。然而受客观自然地质条件、施工技术等因素的影响，当下部分高速公路在建成通车后，依然存在一些明显的路基病害问题，这对于高速公路安全稳定运行带来了严重的影响。因此有必要对高速公路路基病害特征分析及成因进行探讨分析，这对于保障高速公路运行安全，推动我国公路交通实现可持续发展具有重要的意义。
一、高速公路工程概况
现有某高速公路工程，全长113km，双向车道，在正式运行通车两年后，通过对该高速公路路基路面进行全面检查发展，整条公路线的路基路面出现了不同程度的病害问题，部分公路段落沉降值偏高，引起桥头跳车等病害。部分路段路表弯沉值下降比较明显，基层呈松散状态，路面结构也遭受了不同程度的破坏，严重影响交通行车安全与行车体验。因此为有效解决这一问题，文章主要围绕该高速公路路基路面进行病害特征分析，了解病患成因，并提出一些针对性解决措施，希望能够为后续类似工程病害问题解决提供有效的参考指导。
二、高速公路路基病害特征
在本高速公路工程中，从整体病害类型来看，除了有纵向、横向裂缝、整体路基沉降外，还有纵横向交错裂缝、纵向裂缝+波浪形沉降病害等。从整体病害特征上来看，路基裂缝长度分布特征：最长裂缝高达280m，最短裂缝也在3m以上。裂缝数量高达120处，100m以上的裂缝有39道，50至100m长的裂纹有21道，3至50m的裂缝有60道。路基裂缝宽度分布特征：最宽裂缝为20mm，数量为7道；10至20mm的裂缝有21道，1至10mm 宽的裂缝92道。路基错台特征：本工程中路基最大错台高度为50cm，最小错台高度是0cm。针对于整体发生沉降路段，共有49道是错台高度为0的裂缝。单从错台高度分布上来看，有42道错台高度在0至1cm间的裂缝，有19道错台高度在1至5cm间的裂缝，有10道错台高度在5至10cm间的裂缝，4道错台高度在10cm以上的裂缝。
三、高速公路路基成因探讨
纵向裂缝病害原因分析。通过对该公路工程实际调查发现，在裂缝病害方面，路基纵向裂缝普遍有着较长的长度，大多数都在50m以上，并且多发生于路基填方路段，具体如图一所示。裂缝宽度数值普遍较低，一般以10mm宽的裂缝居多，路基没有明显的错台问题，很多错台高度都在10cm以内。通过结合本工程实际地形来考虑，纵向裂缝较多的位置一般都在山脚位置，在路基两侧，通常填土不均，两者高差一般在4至6m左右。再加上路基在填土方面，缺乏足够的压实度，最终导致路基产生较多的纵向裂缝[1]。
图一：高速公路横向裂缝病害示意图
横向裂缝病害原因分析。相较于纵向裂缝，本工程横向裂缝数量相对较少，仅有5道横向裂缝，裂缝宽度数值也比较低，一般都在10mm以上，裂缝也没有明显错台现象。但这些裂缝均发生在挖方路段，在实际进行挖方时，采用换填法，利用碎石土将原本的软土土质替换掉。经过对挖填路段进行钻孔取样分析，发现换填高度与实际设计要求不符，最终引发路基出现横向裂缝病害问题。
纵横向组合裂缝病害原因分析。在本次高速公路工程中，纵横向组合裂缝相对较为严重，裂缝宽度数值较大，一般在10至20mm之间，组合裂缝横纵交错，并且裂缝间有明显的错台高度，最高错台可达5cm。经检查分析发现，在公路处于在半挖半填的山谷地带，组合裂缝分布较多，路基两侧填挖高度存在明显的差异，最高高差为9m，并且这一地带土质为粘土，在进行地基施工期间，并没有采取有效的加固换填措施，最终导致地基出现严重的组合裂缝。
路基整体沉降原因分析。在本次高速公路工程中，有着较为严重的路基整体沉降病害问题，最长路基整体沉降长度高达200m，经检查分析，高填方地段是路基发生整体沉降病害比较集中的区域，最高填方高度为30m，在工程完成2年后，组织了一次工程完工后的检测，从检查分析结果来看，最高沉降为60cm，最低沉降也在20cm以上，从中我们能够认识到，路基整体沉降是高填方路基填充缺乏足够的压实度所导致。
纵向裂缝+波浪形沉降病害原因。这一病害造成的裂缝宽度数值相对较高，一般在10至15mm之间，并且有着明显的错台高度，错台高度数值均大于5cm。经调查发现，这种高速工程病害多集中于山坡坡脚处，这一位置的地基属于半挖半填，整体坡度也比较多，并且有着较高的路基填土高速，地质以粘土为主。在实际进行调查中还发现，在这一病害发生位置处，存在一定程度的路堤坡面破裂问题，说明山坡下伏地基受路基填方带来的荷载影响，存在一定的破坏滑移问题，最终带着公路路基一起出现了滑移破坏，引发纵向裂缝+波浪形沉降病害问题。
四、高速公路路基病害应对措施
（一）确保路基填筑压实度
影响路基压实度的因素有很多，需要结合不同因素，做好路基压实度控制。一是路基填筑土石材料控制，应选择能够压实到规定密实度，并且能形成稳定填方路基的材料。严禁选择淤泥、冻土、有机土等作为压实材料。在进行路基填筑施工前，需要先到现场采集代表性土样，做好土工试验，计算得出土样最大密度和最佳含水率，从而为路基填筑压实施工提供良好指导。二是做好含水率控制。在进行路基压实填筑施工时，应先做好路基排水措施，可通过人工开挖纵、横向渗水沟，有效降低土方含水率。做好土方水分散失系数测定，能够为洒水、确定碾压作业段长度提供有效机具，减少二次洒水所造成的损失。由于含水率对于最终路基压实有着重要的影响，针对路基填筑土质，需要做好含水率检测。若填料土质透水性较弱，应在最佳含水率的±2%之内时进行地基碾压开始碾压。四是在进行路基碾压时。要特备注意路堤边缘部分，这一位置往往容易忽略，导致路堤边缘处于松散状态，在雨后很容易出现滑坍，因此在路基两侧可采取宽填40至50cm后再进行压实，压实工作完成后，再根据设计宽度与坡度进行刷齐整平。路基压实时，第一遍用振动压路机静压进行稳压，然后再振动压实[2]。高速公路路基压实度要求具体如表一所示：
表一：高速公路路基压实度要求
（二）压力注浆加固技术
如果路基整体沉降比较严重，并且分布地段较长，可以考虑采用压力注浆加固技术进行路基加固处理。在实际应用该技术时，注意路基注浆的长度应大于路基整体沉降的长度，从而有助于减少注浆压力，避免注浆液出现窜冒问题。在注浆孔布置方面，注意控制注浆孔之间的间隔距离，针对外侧注浆孔，间距间隔距离控制在 2×2m，其他注浆孔间距控制在2.5
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论文作者:贲洪志
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年16期
论文发表时间:2019/11/6
标签：路基论文; 裂缝论文; 病害论文; 高速公路论文; 压实论文; 高度论文; 纵向论文; 《建筑学研究前沿》2019年16期论文;