公路路基病害的产生原因与解决措施探讨

公路路基病害的产生原因与解决措施探讨

王娇娇

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摘要：我国地大物博，土地面积比较广阔，各个地区的地理环境条件都比较复杂，在公路建设施工的过程当中经常会遇到一些环境难题。与平原地区相比，高海拔公路的破损程度和病害发生的频率更高。基于此，本文探究了常见的路基病害，并在这个基础上分析了病害的整治措施，希望为该领域的技术人员提供参考与借鉴。

关键词：路基病害；形成机理；影响因素；整治措施

1、公路路基病害类型

1.1路基变形

在实地调查当中发现，从道路的横断面来说，公路的路基出现了不均匀变形问题，横向不均匀变形是比较明显的。这种变形问题的形成原因是比较复杂的，除了受到多年冻土冻胀融沉的影响之外，路基两侧存在积水，前期施工质量不达标、路基本体含水率存在差异、路基填土和密实度不足等都是重要的原因。

1.2裂缝

部分地区的公路因为受到当地独特地形和自然环境的影响，横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝的发生频率相对较高，并且已经成为了当地公路路基的主要病害问题。公路路基的纵向裂缝基本与公路路线保持平行，尤其是多年冻土层上的路基纵向裂缝的发生概率相对较高，并且呈现出裂缝宽度较宽、深度较大以及发展不均匀的现象。从公路整体的纵断面看来，一般可以分为纵向的波浪变形和横向的不均匀变形。导致公路路基出现纵向裂缝的因素，包括了含冰量、冻土类型和路侧积水等因素。

2、公路路基病害的影响因素

2.1太阳辐射与气温

太阳直接辐射强度通常与纬度和海拔有关。空气比较稀薄的地区，会受到太阳的直接照射，整体的辐射比较强。与此同时，背阳和向阳这两个坡面存在差异，导致路面热量平衡的过程当中热流分量存在明显的差异。除此之外，太阳直接辐射强度也会产生日波动，路面内部的温度场会发生改变，进而导致公路的路基位置产生沉陷、纵向开裂等一系列的病害。

2.2蒸发和降水

受到水分蒸发和降水这两个因素的影响，公路季节性融化层的湿度会发生变化。通常来说，雨水的增加会导致土壤中融化层和渐层的湿度快速增加，同时会导致水分的蒸发越来越快。而在雨季的时候，土壤湿度也会发生改变，热交换会受到影响。对于公路所在的青海省来说，雨季正好是冰冻融化的季节，水分的蒸发和降水都会对冻土地区路基的稳定性产生直接的影响。

2.3地表水和冻结层上水

这两个因素的存在会对公路冻土的分布和发育产生影响。具体来说，冬季环境气温比较低，在地势也比较低的情况下，路基当中的水分无法及时排出，季节冻结层也会变得越来越厚。而当冻结层的水分在暖季发生融化，路基就会出现冻胀和路面冲充水的问题，这会导致路面出现破损，路基也会发生不均匀沉降。从整体上来说，在公路路基病害影响因素当中，路基土壤当中的水分是最为重要的因素。

3、公路路基施工技术

3.1合理确定施工季节

根据经验来说，多年冻土的变化会受到温度、热量循环与消长控制等因素的影响，这些变化同时表现出了明显的滞后现象。因此在公路路基施工的过程当中，要合理选择整治措施，同时还要合理确定施工季节。具体来说，对于保温护道的填筑，需要将最佳的工期确定在每年的2-5月，这段时间的地温是比较低的，在对保温护道进行填筑的时候可以使更多的冷储量得到蓄存。而对于保温渗沟来说，最佳修筑工期应该在每年的6-9月，这时候气温和水温都处于比较高的状态，在完成修筑之后能够在渗沟的周边形成一个比较大的融化圈，为施工质量的提高提供了保障。

3.2换土

粘土的水化能力虽然比较强，但是它的透水性能比较差，因此内部的水分迁移通常并不明显。而对于粗砂和砾石等粗粒土来说，表面活动性比较弱，不具备吸入力，在冻结的时候难以发生水分迁移。与此同时，这些土质表现出了较强的透水性能。因此，在公路路基施工的过程当中，面对个别小范围内的冻胀区段，可以将冻胀性土进行挖除，换填成粘土进行夯实，或者直接使用砂砾土作为填充，这是对道路冻胀问题进行防治的重要措施。

3.3地表排水

对于公路来说，无论是路基冻害还是路基沉陷，最为主要的问题都是地表水发生渗透。因此，在施工的过程当中要做好地表排水，确保路基路面综合排水系统当中水流时刻保持顺畅的状态，不会出现堵塞、溢流、冻胀等问题，这样才能避免对路基造成危害。为了实现这个目标，就要在完成地表修建之后对排水设施的建设进行完善。具体来说，在公路工程运营的过程当中，要做好对排水沟和天沟等部位的养护，确保各个排水设施都处于正常运行的状态。如果排水沟发生侧边坡坍塌问题的话，容易造成堵塞的问题，使整个排水系统出现失效，最终导致坡脚位置发生严重的积水和渗水问题，使路基的病害进一步被加剧。考虑到水分对于路基下多年冻土的热干扰相对较为明显，甚至会引发多年冻土大量融化的现象。施工单位在维护路基部分稳定性的过程中，需要有效预防地表水、地下水和地基多年冻土的接触。在施工之前，施工单位需要建立临时排水系统，并综合考虑临时排水和永久性排水系统的规划，在减少对施工区域地表破坏的同时，全面维护当地的多年冻土环境。

3.4设置浆砌护坡

在施工设计环节中，施工单位需要在路基的迎水面合理设置浆砌护坡，并且需要关注在水流流向受阻之后，沿着路基护坡向下面低洼处回流的现象。如果路基的抬高处理较为困难，则可以使用过水路面并强化后期的日常养护工作，对于路面的堆积物及时进行清理，维护公路的通畅性。此外，施工单位可以将铁丝笼消力坎干道在泥石流的沟口上添加，确保泥石流的沟内纵坡能够逐渐减缓。当地的公路养护部门可以结合自然生态环境以及植被的分布状况，建立水源涵养林、工程防护林，在提高当地灌木、乔木、草木植被覆盖率的同时，逐渐恢复当地的生态环境，对于集中降雨进行拦截，在减少地表径流数量的同时，缓解当地水土流失的现象，植物群落在地上和地下可以共同发挥作用，有效控制泥石流的发生，并控制泥石流的规模。

结语

由于公路建设工程位置不固定，环境、温度差异大等因素影响，路基容易产生裂缝等问题这些病害与沉陷变形为主，病害率与冻土地温和含冰量等因素有直接的关系。太阳辐射和气温、蒸发和降水、地表土和冻结层上水等因素也都会对路基的稳定性产生影响。在对路基病害进行整治的过程当中，需要对路基结构进行合理设计，尤其是要对边坡和防水护道进行设计。同时，还要在施工的过程当中做好换土、地表排水的工作，并合理确定施工季节，必要情况下还要加设防冻层。

参考文献

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