公路膨脹性土路基基床病害處治
2013-05-24 來源：維普網
一、工程特性
（1）脹縮性：膨脹性土吸水后體積增大產生膨脹，如果膨脹受阻，則產生一種內應力即膨脹力對工程造成災害。其脹縮性取決于膨脹性土的粘土礦物成分。目前公路施工中通常使用在膨脹性土中摻加非膨脹性土或摻石灰的方法降低其膨脹縮性。
（2）崩解性：膨脹性土浸水后其體積膨脹，在無側限條件下則發(fā)生吸水濕化。不同類型的膨脹性土的崩解性是不同的。崩解性最重要指標取決于土體中蒙脫石含量和初始含水量。（3）多裂隙性：膨脹性土中普遍發(fā)育有多種特定形態(tài)的裂隙，主要表現(xiàn)為水平裂隙、垂直裂隙和斜交裂隙三種類型。裂隙將土體分割成具有一定幾何形態(tài)的塊體，破壞了土地的完整性。（4）超固結性：膨脹性土大多具有超固結性。超固結的膨脹性土在成土過程中形成了先期固壓力，其表現(xiàn)為天然孔隙比較小，干密度大，初始結構強度較高，但風化后強度衰減很快。（5）風化特征：膨脹性土對水、熱特別敏感，受氣候因素影響，易產生風化破壞。路基基床開挖后，土體在風化營力作用下，很快產生碎裂、剝落和泥化等現(xiàn)象，使土體結構破壞，強度降低。
二、路基基床病害及成因分析
?。?）土基病害。第一，波浪變形：由于路幅內土基含水量的不均勻變化，引起土體的不均勻脹縮，產生幅度較大的橫向波浪形變形。這種變形隨季節(jié)和年度而變化。第二，濺漿冒泥：雨季路面滲水或地下水位高的浸濕路基基床，土基受水浸濕并軟化，在行車荷載作用下，形成泥漿，擠入粒料基層，并沿路面裂縫、伸縮縫濺漿冒泥。（2）路塹病害。第一，沖蝕：路塹邊坡坡面的松散土層在降雨或地表徑流的集中水流沖刷侵蝕作用下，沿坡面形成溝狀沖蝕現(xiàn)象。主要發(fā)生在雨季。沖蝕既破壞了邊坡坡面的完整性，也不利于植物的生長。第二，剝落：路塹邊坡表層強風化土體受物理風化作用，土塊剝解成細粒狀或魚鱗片狀，在重力作用下沿坡面滾落。主要發(fā)生在旱季。剝落物堆積在邊坡坡腳或邊溝內，容易造成邊溝堵塞。第三，泥流：坡面松散土與坡腳剝落堆積物被水流裹帶搬運形成。一般在膨脹性土長大坡面、風化剝落嚴重且地表徑流集中處最容易形成。常造成堵塞邊溝及涵洞，嚴重者可以沖毀路基基床，淹沒路面。第四，溜塌：邊坡表層強風化層內的土體，吸水過飽和，在重力與滲透壓力作用下，沿坡面向下產生塑流狀塌移。溜塌上方有弧形小坎，無明顯裂縫與滑面，塌體移動距離較短，且很快自行穩(wěn)定于坡面。溜塌厚度受強風化層控制，一般在lm 以內。第五，坍滑：邊坡淺層膨脹性土體，在于縮濕脹效應與內化作用影響下，由于裂隙切割以及水的作用，土體強度衰減，喪失穩(wěn)定，沿一定滑面整體滑移并伴有局部坍滑現(xiàn)象。常發(fā)生在雨季，并相對降雨稍滯后。第六，滑坡：膨脹性土路段的滑坡具有弧形外貌，有明顯的滑床，滑床后壁陡直，前緣平緩，主要受裂隙控制。膨脹性土滑坡主要與土的類型和土體結構關系密切，與邊坡高度和坡比無明顯的關系。因此膨脹性土滑坡應采用有效的防護加固措施進行處治，而不能放緩邊坡來治理。（3）路堤病害。第一，沉陷：主要是由于膨脹性土初期結構強度較高，在施工時不易被粉碎，亦不易被壓實。在路基基床填筑后，由于大氣物理風化作用和干縮濕脹效應，土塊崩解，在自重和汽車荷載的作用下，路堤易產生不均勻下沉。第二，縱裂：路肩順路線方向產生的縱向開裂，主要由于路肩部位常因機械碾壓不到，使填土壓實度達不到要求，因而后期沉降相對較大引起。裂方一般距路肩外緣0．5m～1．0m，縫寬2cm～4cm。第三，坍肩：坍肩主要是由于路肩土體壓實度不夠，又處于兩面臨空，易受風化作用影響，導致強度衰減。第四，溜塌：與路塹邊坡表層溜塌相似，但路堤邊坡溜塌多與邊坡表層壓實度不夠有關。第五，坍滑：膨脹性土路堤填筑后，邊坡表層與內部填土的初期強度基本一致。
膨脹性土處治是一項很復雜的綜合工程，應綜合考慮膨脹性土類型、土體結構與工程特性、環(huán)境地質條件與風化深度等因素。因此，首先應深入調查沿線的自然條件，從整體（地區(qū)）和局部（具體路段）去分析研究，掌握各有關自然因素的變化規(guī)律及水文情況、人為因素對路基基床穩(wěn)定性的影響，從而因地制宣地采取有效的工程技術措施，以達到正確地進行路基基床設計、施工的目的。
