北方路基施工中常见质量通病的解决对策

李胤杰

一、北方路基工程的常见质量通病

l、冻胀和翻浆病害

冻胀和翻浆是北方地区影响路基质量的主要原因。由于冻胀和翻浆所引起的路基病害问题较为常见。在对北方地区的多条公路进行调查之后可以发现，各个公路中均出现了不同程度的路面裂缝和断板现象，沥青路面鼓包和开裂也较为常见。对于一些高等级公路来说，与普通公路的施工质量存在较大的差异，但是仍会在路段中出现裂缝的问题。在针对这些问题进行充分了解之后可以发现，是由于地层结构出现翻浆，或者受到北方地区的气候影响所导致的。针对此类问题，相关人员需要采取有效的措施来降低冻胀和翻浆影响，从根本上提升公路工程的质量安全。

2、冻胀引发的路基病害

如遇冬季气温下降,路基表面土孔隙内的自由水在0℃时首先冻结,形成冰晶体,当温度继续下降时,在土粒分少引力和渗透压力差的共同作用下,冰晶体附近土粒吸附的薄膜水就从下向上逐层移动。在温度为0℃-5℃的条件下,当未冻区有充分的水源供应时,水份发生连续移动,使路基上部大量聚冰,并在冻界线附近形成聚冰层,与此同时,路面冻裂或隆起,发生冻胀,春季气温回暖,路基上层开始融化而下层仍然冻结,水分不能排除,土基强度因含水过多而大幅下降,在较重车荷载的作用下发生翻浆。因此,造成冻胀和翻浆的因素主要有温度、水、土质、路面结构和行车荷载。首先东北地区冬季寒冷时间较长,路基土壤的冻结深度较大,冻胀现象也比较严重；其次是有水源,包括地表积水和春融期间由山坡向下的地下渗水等,还必须有毛细作用强的粉土、细砂等细颗粒土壤；第三、无论是在施工还是运营阶段,重车的作用也会造成直接影响。另外,在设计上必须进行充分考虑和合理设计。

3、相应的处理措施

（1）消除水源。针对由于冻胀现象所引发的路基病害问题，我们可以采取消除水源的方式，来降低冻胀问题的发生几率。主要采取的措施有，可以在路基施工完成之后，对地表积水进行及时处理，并且采取有效的措施隔绝路基与地下水。另外，还可以利用排水的方式降低地下水位，从而达到控制冻胀问题的目的。在北方地区的春融期进行施工作业时，开挖排水沟的过程中，需要加强对路基结构的保护力度，避免在排水沟挖设的过程中，对路基结构的稳固性造成影响。在对北方地区的地面冻层结构进行研究可以发现，在进入了六月以后，土壤冻层才会全部解冻，而此时被解冻的水源会通过碎石土层逐渐渗入地层内部，在土壤稀薄的地区，汇集成地下水源，这些水源在进入地层之后，必定会对地基的施工造成影响。对于已经完工路段的质量也会形成较大影响，这就要求对于水源汇集的区域，需要在特定的位置设置截水沟，将这些水源进行有效排除，避免在后期形成冻胀反应，对路基工程的整体质量带来影响。

（2）换土。在冻结深度内尽量用毛细作用较弱的土壤(如砂砾、碎石土)替换容易发生冻胀和翻浆的土壤(如粉土、细砂),在水源充足,易发生病害的路段更应严格控制填土性质。在实际的路基施工中,我们对路基填料进行了合理分配,把碎石土和砂砾用于填筑下层路基及部分易翻浆的路基,把风化砂用于路基上部较薄的封层填料,这样在切断下层薄膜水毛细作用的同时,在路基完工后的初冬及早春季节也防止了顶层雨、雪水向下渗透,破坏已成型路基,并且路基成型后的平整度也得到了良好的保证,便于第二年路面基层施工质量的控制。

（3）在可能发生冻胀和翻浆路段,还应格外做好路基压实工作,利用机械进行充分碾压,增大密实度,提高土基自身强度。

二、软土地基处理措施

1、状况分析

软土地基包括淤泥,淤泥须粒土、亚粘土、亚沙土组成的地基,在工程施工中,松散沙土、冲填土、杂填土、湿陷性黄土及其高压缩性土质构成了特殊的地基,可参照软土地基的处理方法进行,这类地基均达不到所需要的承载力要求,或在施工时能达到要求,但后期使用过程中由于地基较软,地基不稳,构造土质不均地下沉以导致破坏不良地基,在辽宁境内有着大量的湿地,软土地带,这一带筑路就要十分注意软土地基的修筑。不同地带采用不同的处理方法,软路基处理的好坏是一条高等级公路建筑质量成败的关键。

2、软路基处理措施

针对湿土地面，可以采取换土或者铺垫沙层的方式，来提升软度基础的自身性能；针对水田地段则可以应用土工织物提升路基性能；而对于鱼池和水泡等积水区域，则需要利用碎石挤压的方式，提升软土路基的稳固性和结构强度。

三、高填路基下沉的问题以及处理措施

1、高填路基下沉的问题分析

高填路基在规范中定义为边坡总高度大于20m(土石质边坡)和12m(砂、砾)。根据辽宁地区高速公路调查,季节融化现象对路基填料中含水量变化影响较大,又因北方地区无霜期短,路基填筑工期相对紧张等特点,因此对高填方路基提出较高的质量要求,必免高填方路基的常见病发生。

2、高填方路基处理措施

高填方路基产生的质量通病,大多是人为责任心和技术水平所造成的。这些问题只要加强责任心,提高技术水平,做好路基周围的防水,截水及防渗设施,方能提高高方路基质量。

（1）土方路堤的填筑。应按《公路土石试验规程》(JT051一93)规定进行。采用纵向分层法施工,逐层填压密实。

（2）填石路堤的填筑。按标准要求采用分层填筑,分层压实,分层松铺及分段填筑进行。

（3）土石堤的填筑。根据不同情况采用分层分段填筑,适宜纵向分幅填筑

（4）河滩路基的填筑。河滩路基多数采水浸之窖,那么路堤浸水部分则采用水稳定较高的渗水性较好的填充料,边坡高度应修筑缓和一些,借以提高稳定性。

结语：以上几种北方地区公路通病,受气候影响较大,环境影响较大,只要精心设计,严格施工,多加防范,提高责任心,那么北方地区公路常见病,多发生病是可以预防和提高公路的使用寿命。

参考文献：

[1]黄丽.公路路基施工质量通病及其处治措施分析[J].江西建材,2014(10):121-122.

[2]莫志明.公路路基施工质量通病成因及其处治措施[J].企业导报,2011(11):274.