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公路工程路基路面病害治理措施探讨
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内容提示：公路工程路基路面的病害治理对于提高工程的质量至关重要。认为对公路工程路基路面的病害治理可从以下四个方面入手即边坡防护与加固治理、边坡变形与失稳治理、岩溶地区路基治理和采空区路基治理等。
摘 要：公路工程路基路面的病害治理对于提高工程的质量至关重要。认为对公路工程路基路面的病害治理可从以下四个方面入手：即边坡防护与加固治理、边坡变形与失稳治理、岩溶地区路基治理和采空区路基治理等。
关键词：公路工程；路基路面；病害治理
1 边坡防护与加固治理措施
路基边坡防护与加固应符合“因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合、经久耐用、节省造价和造型美观”的原则。路基边坡防护与加固包括植物防护、工程防护、柔性支护与防护、综合防护等几种类型。
植物防护就是在边坡上种植草或植树，以减缓边坡上的水流速度，利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷，从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境，调节边坡的湿温，起到固结和稳定边坡的作用，而且又比较简单、经济。一般来说，防护工程应优先考虑植物防护，当然其土壤必须适宜于植物的生长，而且边坡比较平缓，坡高不大。在高速公路上，常用的植物防护有植草、铺草皮和植树等。
工程防护主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡，以及碎(砾)石土的挖方边坡等，采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型有护面墙防护、干砌片石防护、浆砌片石防护、水泥混凝土预制块防护、锚杆防护、挡土墙以及土工合成材料防护等。
柔性支护与防护主要包括三维植被网、钢绳网主动防护等防护形式。（参考《建筑中文网》）
2 边坡变形与失稳治理措施
对于边坡破坏较严重的情况，如出现塌方、滑坡以及可能出现失稳等，必须采取相应的措施来确保边坡的稳定性(强度方面)和安全性(变形方面)。根据边坡的不良工程地质特征和滑坡加固治理与防护工程特色，主要选取适用性强、易于操作、工程负效应小的措施，如抗滑桩、锚杆(索)、挡土墙、削坡和灌浆等，使其分别适用于不同塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件。
3 岩溶地区路基治理措施
对于岩溶地区路基的处治，首先要从地质条件上弄清岩溶的发展规律和分布规律，然后再慎重确定处治方案。在一般情况下，对局部严重的、大型的、不易搞清楚的岩溶地段，应尽量设法绕避；对不太严重的中、小型岩溶地段，选择其最窄的、最易于采取措施的地段通过。
对岩溶水宜以疏导为主，采取因地制宜、因势利导的方法，不宜堵塞，一般可采用排水沟、泄水洞等疏导岩溶水。路基上方的岩溶泉和冒水洞，宜采用排水沟将水截流至路基外。对于路基基底的岩溶泉和冒水洞，宜设置集水明沟或渗沟，将水排出路基。对于稳定路堑边坡上的干溶洞，洞内宜采用干砌片石填塞。位于路基基底的开口干溶洞，当洞的体积不大、深度较浅时，宜予以回填夯实；当洞的体积较大或深度较深时，宜采用构造物跨越。
对于有顶板但顶板强度不足的干溶洞，可炸除顶板后进行回填，或设构造物跨越。通过溶洞围岩分级或计算判断下伏溶洞有坍塌可能时，应进行加固处理。对于洞径大、洞内施工条件好的无充填溶洞，宜采用浆砌片石或钢筋混凝土的支撑墙、支撑柱进行加固；深而小的溶洞不便于洞内加固时，宜采用石盖板或钢筋混凝土盖板跨越可能的破坏区；对于顶板较薄的溶洞，当采用地表构造物跨越有困难或不经济时，可炸除顶板，按明洞的方式进行处理；对于有充填物的溶洞，宜优先采用注浆法、旋喷法进行加固，不能满足设计要求时宜采用构造物跨越；如需保持洞内流水通畅时，应设置排水通道。
对于路基范围内的土洞应先判明土洞是否仍在发展。对于已停止发展的土洞可按一般地基进行评价，需加固时宜采用注浆、复合地基等方法进行处理；对于还在发展中的土洞，宜采用构造物跨越。
4 采空区路基治理措施
由于开采时间与开采结束后上伏岩土体剩余沉陷变形时间都较长，以致于采空区对路基影响与危害持续时间也较长。对采空区路基的治理，首先应了解采空区的分布及发展情况，然后再慎重确定“技术上可行、经济上合理”的治理方案。
开挖回填处理的浅采空区的治理范围，其治理长度为公路轴向采空区实际分布长度，处治宽度为路基底面宽度或构造物的宽度，处治深度为底板风化岩位置。
公路采空区路基的处治设计应根据采空区的形成时间、埋深、采空厚度、采煤方法、顶板岩性及其力学性质、水文地质、工程地质条件等选择治理方案。采空区路基的处治应从路基处治、开采协调两个方面来进行。
(1)从路基处治角度来说，主要有开挖回填、充填、桥跨和注浆等四种。
①开挖回填：对于路基挖方边坡上的采空区宜采用开挖回填方案。
②充填：采空区充填能有效地减小地表沉陷破坏程度。有条件时采用水砂充填，能保证公路安全无损。采深不大时，可采用覆岩离层充填，加固采动覆岩破坏区，限制地表沉陷破坏。对于煤层开采后顶板尚未垮落的采空区，可采用非注浆充填方案，包括干砌片石、浆砌片石、井下回填、钻孔干湿料回填等方案。干砌(浆砌)片石适用于采空区未完全塌落、空间较大、埋深小、通风良好，并具备人工作业和材料运输条件的采空区治理。一般路段路基用抗压强度不应低于10MPa干砌片石回填；对有构造物路段，应用抗压强度不应低于15MPa浆砌片石回填。
③桥跨：煤层开采规模较小、开采深度小于100m的采空区，可采用桥跨方案。
④注浆：采空区上覆岩层在有条件时会出现离层，离层经历产生、发展、达到最大高度及最终离层闭合的移动过程。在离层带中注浆减缓地表沉降，控制地表总的下沉量，减缓地表动态变形值，达到保护公路的目的。对于煤层开采规模较大、开采深度(埋深)小于250m的采空区，宜采用全充填注浆方法。对于埋深大于250m的采空区，宜根据其开采特征、水文地质、工程地质条件及其对公路工程的危害程度等因素，确定是否采用全充填注浆方案。
(2)从开采协调的角度来说，主要有以下几个方面：
①调整路面板接缝的宽度。混凝土路面由于温度或湿度变化及硬化时收缩的原因，会出现胀、缩和翘曲。设置接缝可减少混凝土板变形受约束影响而产生的内应力，增加路面板抵抗各种变形的能力。
②设置“双层连续配筋混凝土结构”。对于采深与采厚比较大且地表变形连续时，高等级道路可设置这种路面结构形式，以增强整个路面的抗变形能力。
③合理安排开采时间。使地表剧烈变形破坏期避开冬季低温期，以使路面材料变形适应采动地表变形。(温度的降低使路面材料的脆性加大，收缩系数增大，抗变形能力降低，路面易于开裂，路面承载能力降低。)
④限制一次开采高度，沿公路轴向大面积协调开采。这种方法已在铁路下开采煤层有成功的经验，一般可以将地表位移变形降低到50%以下。由于采空区的工程地质条件复杂，处治方案灵活多样，应针对采空区的具体情况，将几种方案联合使用，达到经济合理的最佳治理效果。
参考文献
［1］方向池,柏松平等. 高原山区高速公路边坡防护［J］. 公路，2002,（7）.
［2］交通部公路司. 新理念公路设计指南［M］.北京：人民交通出版社，2005.
［3］李旭东等. 三维植被固土网垫在路基边坡防护上的应用分析. 东北公路，2000，(3).
［4］谢谟文,蔡美峰. 信息边坡工程学的理论与实践［M］.北京：科学出版社，2005.
来源: 《建筑中文网》.
关键词：公路工程；路基路面；病害治理
1 边坡防护与加固治理措施
路基边坡防护与加固应符合“因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合、经久耐用、节省造价和造型美观”的原则。路基边坡防护与加固包括植物防护、工程防护、柔性支护与防护、综合防护等几种类型。
植物防护就是在边坡上种植草或植树，以减缓边坡上的水流速度，利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷，从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境，调节边坡的湿温，起到固结和稳定边坡的作用，而且又比较简单、经济。一般来说，防护工程应优先考虑植物防护，当然其土壤必须适宜于植物的生长，而且边坡比较平缓，坡高不大。在高速公路上，常用的植物防护有植草、铺草皮和植树等。
工程防护主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡，以及碎(砾)石土的挖方边坡等，采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型有护面墙防护、干砌片石防护、浆砌片石防护、水泥混凝土预制块防护、锚杆防护、挡土墙以及土工合成材料防护等。
柔性支护与防护主要包括三维植被网、钢绳网主动防护等防护形式。（参考《建筑中文网》）
2 边坡变形与失稳治理措施
对于边坡破坏较严重的情况，如出现塌方、滑坡以及可能出现失稳等，必须采取相应的措施来确保边坡的稳定性(强度方面)和安全性(变形方面)。根据边坡的不良工程地质特征和滑坡加固治理与防护工程特色，主要选取适用性强、易于操作、工程负效应小的措施，如抗滑桩、锚杆(索)、挡土墙、削坡和灌浆等，使其分别适用于不同塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件。
3 岩溶地区路基治理措施
对于岩溶地区路基的处治，首先要从地质条件上弄清岩溶的发展规律和分布规律，然后再慎重确定处治方案。在一般情况下，对局部严重的、大型的、不易搞清楚的岩溶地段，应尽量设法绕避；对不太严重的中、小型岩溶地段，选择其最窄的、最易于采取措施的地段通过。
对岩溶水宜以疏导为主，采取因地制宜、因势利导的方法，不宜堵塞，一般可采用排水沟、泄水洞等疏导岩溶水。路基上方的岩溶泉和冒水洞，宜采用排水沟将水截流至路基外。对于路基基底的岩溶泉和冒水洞，宜设置集水明沟或渗沟，将水排出路基。对于稳定路堑边坡上的干溶洞，洞内宜采用干砌片石填塞。位于路基基底的开口干溶洞，当洞的体积不大、深度较浅时，宜予以回填夯实；当洞的体积较大或深度较深时，宜采用构造物跨越。
对于有顶板但顶板强度不足的干溶洞，可炸除顶板后进行回填，或设构造物跨越。通过溶洞围岩分级或计算判断下伏溶洞有坍塌可能时，应进行加固处理。对于洞径大、洞内施工条件好的无充填溶洞，宜采用浆砌片石或钢筋混凝土的支撑墙、支撑柱进行加固；深而小的溶洞不便于洞内加固时，宜采用石盖板或钢筋混凝土盖板跨越可能的破坏区；对于顶板较薄的溶洞，当采用地表构造物跨越有困难或不经济时，可炸除顶板，按明洞的方式进行处理；对于有充填物的溶洞，宜优先采用注浆法、旋喷法进行加固，不能满足设计要求时宜采用构造物跨越；如需保持洞内流水通畅时，应设置排水通道。
对于路基范围内的土洞应先判明土洞是否仍在发展。对于已停止发展的土洞可按一般地基进行评价，需加固时宜采用注浆、复合地基等方法进行处理；对于还在发展中的土洞，宜采用构造物跨越。
4 采空区路基治理措施
由于开采时间与开采结束后上伏岩土体剩余沉陷变形时间都较长，以致于采空区对路基影响与危害持续时间也较长。对采空区路基的治理，首先应了解采空区的分布及发展情况，然后再慎重确定“技术上可行、经济上合理”的治理方案。
开挖回填处理的浅采空区的治理范围，其治理长度为公路轴向采空区实际分布长度，处治宽度为路基底面宽度或构造物的宽度，处治深度为底板风化岩位置。
公路采空区路基的处治设计应根据采空区的形成时间、埋深、采空厚度、采煤方法、顶板岩性及其力学性质、水文地质、工程地质条件等选择治理方案。采空区路基的处治应从路基处治、开采协调两个方面来进行。
(1)从路基处治角度来说，主要有开挖回填、充填、桥跨和注浆等四种。
①开挖回填：对于路基挖方边坡上的采空区宜采用开挖回填方案。
②充填：采空区充填能有效地减小地表沉陷破坏程度。有条件时采用水砂充填，能保证公路安全无损。采深不大时，可采用覆岩离层充填，加固采动覆岩破坏区，限制地表沉陷破坏。对于煤层开采后顶板尚未垮落的采空区，可采用非注浆充填方案，包括干砌片石、浆砌片石、井下回填、钻孔干湿料回填等方案。干砌(浆砌)片石适用于采空区未完全塌落、空间较大、埋深小、通风良好，并具备人工作业和材料运输条件的采空区治理。一般路段路基用抗压强度不应低于10MPa干砌片石回填；对有构造物路段，应用抗压强度不应低于15MPa浆砌片石回填。
③桥跨：煤层开采规模较小、开采深度小于100m的采空区，可采用桥跨方案。
④注浆：采空区上覆岩层在有条件时会出现离层，离层经历产生、发展、达到最大高度及最终离层闭合的移动过程。在离层带中注浆减缓地表沉降，控制地表总的下沉量，减缓地表动态变形值，达到保护公路的目的。对于煤层开采规模较大、开采深度(埋深)小于250m的采空区，宜采用全充填注浆方法。对于埋深大于250m的采空区，宜根据其开采特征、水文地质、工程地质条件及其对公路工程的危害程度等因素，确定是否采用全充填注浆方案。
(2)从开采协调的角度来说，主要有以下几个方面：
①调整路面板接缝的宽度。混凝土路面由于温度或湿度变化及硬化时收缩的原因，会出现胀、缩和翘曲。设置接缝可减少混凝土板变形受约束影响而产生的内应力，增加路面板抵抗各种变形的能力。
②设置“双层连续配筋混凝土结构”。对于采深与采厚比较大且地表变形连续时，高等级道路可设置这种路面结构形式，以增强整个路面的抗变形能力。
③合理安排开采时间。使地表剧烈变形破坏期避开冬季低温期，以使路面材料变形适应采动地表变形。(温度的降低使路面材料的脆性加大，收缩系数增大，抗变形能力降低，路面易于开裂，路面承载能力降低。)
④限制一次开采高度，沿公路轴向大面积协调开采。这种方法已在铁路下开采煤层有成功的经验，一般可以将地表位移变形降低到50%以下。由于采空区的工程地质条件复杂，处治方案灵活多样，应针对采空区的具体情况，将几种方案联合使用，达到经济合理的最佳治理效果。
参考文献
［1］方向池,柏松平等. 高原山区高速公路边坡防护［J］. 公路，2002,（7）.
［2］交通部公路司. 新理念公路设计指南［M］.北京：人民交通出版社，2005.
［3］李旭东等. 三维植被固土网垫在路基边坡防护上的应用分析. 东北公路，2000，(3).
［4］谢谟文,蔡美峰. 信息边坡工程学的理论与实践［M］.北京：科学出版社，2005.
来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200806/11574.htm
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