【原】农村公路路基病害及防治措施

职称申报 2023-07-13 发布于河南

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李光富

昭阳区地方公路管理段

摘要：分别对农村公路填方路基和路堑边坡的常见病害及其产生原因进行分析，然后结合以往相关经验从设计与施工两方面提出了具体的病害防治措施，以减少或避免病害，延长农村公路路基寿命。

关键词：农村公路;填方路基;路堑边坡;病害防治;

作者简介：李光富（1986—），男，云南昭通人，工程师，从事农村公路养护管理工作。;

0 引言

农村公路因技术等级较低，加之设计与施工要求不严格，其路基容易产生一些病害，轻则影响公路的正常使用，严重时将威胁到通行安全。为保证村民安全、高效出行，使农村公路发挥促进农村地区经济发展的作用，需要对其路基病害的防治引起高度重视，针对填方路基与路堑，在明确病害类型及成因的基础上，探讨有效的防治措施。

1 农村公路填方路基病害与防治

农村公路填方路基常见病害包括：沉降、坡面滑溜、局部滑塌、滑坡（高边坡）等。为避免填方路基产生变形和破坏，使路基保持良好稳定，在设计中除了要满足各项规定，还要结合土体性质及所在地区的地质条件，按照实际情况进行处理[1]。

(1）当路基填土的直立性相对较好时，可适当增加填方边坡高度。当填高在30m以内时，可结合基底实际承载力优先考虑折线形与阶梯形的边坡；当填高较小时，建议一坡到顶。对于边坡的坡度，需通过综合考虑填料性质及坡高等因素确定。为了使整个填方路基中的土体均能达到要求的压实度，在填筑过程中路基两侧都要有一定富余，在填筑到设计要求的标高后，还应做好整平等工作，同时防止受到地面水连续冲刷。

(2）对于存在湿陷性特点的土体，必须对排水引起足够的重视。填方路基会使原地面被分为两半，使原地表径流发生变化，若处理不当，将使填方路基坡脚受到严重冲刷。因此，若填方路基两侧有很大的汇水面积，则建议在坡脚位置增设合理的排水设施。另外，施工中也需要设立排水设施，以避免给路基填筑造成影响[2]。

(3）当农村公路处在黄土地区时，按照因地制宜的原则，其路基填料可选择黄土。黄土有新老之分，新黄土中有很多砂粒，是良好的路堤填料，但老黄土由于含有很多细颗粒，其透水性很差，所以不可在路床填筑中使用。当路堤采用不同种类的填料进行填筑时，则必须在施工中做好分层，填筑与碾压都必须分层进行，在没有特殊要求的情况下，将透水性相对较差的土填筑在下层，而透水性较好的应填筑在上层[3]。

(4）路堤填筑开始前，先清理路基施工范围内存在的障碍物与植被，并进行15cm深以上的清表。清表时产生的土方可在边坡中利用，以促进护坡植物生长。很多地区都分布有大量坑穴，若填筑范围存在坑穴，且施工中未有效处理，将导致路堤产生较大沉陷。因此，在路堤填筑施工前，应做好坑穴检查与填补，并在填补完成后进行必要的补压。当检查发现路堤的基底存在软弱层时，应采取有效措施在填筑前处理，如采用合格的土体进行换填等，以提高基底强度与承载力，避免路基由于基底的问题产生病害。

(5）为避免填土发生湿陷，必须加强路基碾压，通过加强碾压，除了能减小路堤土体孔隙率，还能减弱毛细水上升，防止水对土体造成溶蚀。在碾压施工中必须对土体的含水量进行严格控制，在路堤填筑时需通过标准击实试验来确定最佳含水量，并保证填筑施工时实际含水量不超过最佳含水量-3%～+1%。此外，在施工中还需要根据最大干密度做好质量控制。

2 农村公路路堑边坡病害与防治

2.1 坡面剥落破坏

坡面剥落在农村公路中属于一种常见边坡变形现象，尽管不会引起整个坡体发生变形，但会对边沟造成很大危害，或导致其他类型的破坏，增大处理难度。如按照具体形态，可将坡面剥落病害分成下列四种：鱼鳞状、片状、层状与混合状。

2.2 坡面冲刷破坏

坡面冲刷一旦发生将造成水土流失现象，经过一段时间的冲刷，还会在坡面上形成冲沟或冲洞，导致坡肩由于冲刷产生坍塌，坡面由于冲刷产生串沟和跌水，坡脚由于冲刷而被掏空等。坡面冲刷和很多因素有关，如土层类型、岩性条件、区域地貌和水文。当土体较为松散时，往往抗冲刷能力较差，但如果坡面可以形成硬壳，则即便坡度很陡，也能起到一定程度的抑制冲刷作用，然而，若边坡处于径流较为集中的部位，则很容易产生冲沟。对于结构相对密实的边坡，当所受水流较为均匀时，会在埋藏位置产生若干细沟，坡面大多表现为显著条带，受到集中水流持续冲刷时，因埋藏位置的土层底部存在钙质结核，有很大的密度，所以可提供很强抗冲刷力，进而在小冲沟内产生跌水。

经调查可知，在土质相对松散，但结构层次清晰的边坡中，降雨量激增后，必然产生坡面冲刷现象；若边坡顶部存在倾向于公路路线方向的斜坡，则有可能产生低洼地，使汇水面积增加，引起严重的冲刷现象。坡面的坡度大小也会影响到坡面冲刷，比如，如果边坡的坡度小于1∶0.75，则冲刷程度最强，而如果坡度小于1∶1，则冲刷程度将明显减弱。除坡面坡度外，边坡形式也会影响坡面冲刷，以台阶式边坡为例，如果其上边沟堵塞，将导致上部水流对下部造成严重冲刷。基于此，在工程建设中，为避免坡面冲刷，需在保证边坡整体稳定性的前提下，尽量选择相对较陡的坡度，同时加强边坡顶部排水与边坡表面防护。

2.3 坡体崩坍破坏

坡体崩坍是指边坡土体在节理面上发生倒坍与下错，是斜坡的一种典型地质现象，由自然与人为因素共同作用引发，但地质条件是其发生的基本要素。经调查可知，以下情况相对容易产生该破坏：①斜坡坡度为55～75°，或有悬石及凹坎存在；②坡体土层节理较发育，且边坡陡峭，有显著的浸润及冲蚀等作用；③土层中夹杂的砂层发生严重剥蚀，坡体下部产生变形，对坡脚造成严重冲刷；④有垂直、构造及风化节理存在，边坡表面一旦直接暴露，各节理将很容易张开，受外界因素直接影响与扰动；⑤如果坡体的节理面倾向于公路的路线方向，则有可能产生顺层崩坍。对于坡脚坍塌，主要产生于湿陷性黄土，由于这种结构的坡体较为松散，且坡脚十分软弱，所以在受到水体冲刷及浸泡后，极易导致坡脚出现坍塌。坡体崩坍可能引起滑坡和大规模坍塌现象，给公路的安全使用造成极大威胁。

2.4 病害防治

(1）在农村公路工程选线之前必须开展详细的实地勘察，当发现有危害性相对较大或稳定性较差的山体时，首先要考虑避让，特别是在容易产生滑坡的段落；若危害性不大，或无法避让，则要采取有效的防护措施。

(2）水会对路基边坡自身稳定性与变形及其发展造成很大影响，对此应在工程设计过程中切实加强排水设计，尽快排除对路基及其边坡有危害的水体，严格遵循“近接远送”的基本原则，对形成的排水设施进行必要的加固处理，做好日常检查及维护，防止冲刷浸润及掏空。

(3）对于稳定性较差的山体，可通过适当的刷方来保证边坡整体稳定性。可通过挡土墙的设置来提高边坡整体稳定性；当存在滑坡体时，首先建议考虑刷方方案，必要时可采用设置抗滑桩的方法；而对于有崩塌风险的部位，应设置可靠的支撑结构，防止对路基造成危害。

(4）保证设计和施工的合理性是使路基边坡始终保持稳定的关键。无论是边坡形式、坡度、高度，还是排水是否设置平台，都和边坡破坏存在一定关系，对此要结合具体情况确保边坡设计和真实情况尽可能相符。另外，施工方法也会影响到边坡的稳定性，比如常用的爆破方法会使山体失稳，进而影响边坡及路基的稳定性。

(5）加强边坡表面的防护，对于新建公路，可通过铺设草皮或种植植被来减轻雨水冲刷；在容易产生冲刷现象的部位，可使用三合土进行坡面加固。

(6）在加强养护管理力度的同时做好雨季巡检，始终坚持预防为主的思路，选择适当时机开展彻底检修。在雨季，需严格执行三巡制，即在降雨前、降雨中和降雨后分别进行巡检，以免产生坍方等病害。除此之外，对路基边坡实际使用状况建立专门的资料档案，并通过相关分析确定何种因素的实际影响程度最大，进而为后续的设计与施工及养护工作提供参考指导。