维普资讯 http://www.cqvip.com ：旭 磐 焉 Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｑｏｍｙ ｉｎ Ａｒｅａｓ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＴＥＡＣ） 彤 掩方ＩＩＩ企 ｛ｌＩ童国素及防泠ｊＩ｝ ●刘艳伟 ，张红晶 （１．哈尔滨市泓通路桥有限责任公司，哈尔滨１５００５６；哈尔滨征公路工程监理咨询公司．哈尔滨１５００００） ‘摘要】结合工程实际．分析了路基填挖方结合段常见痛害厦成因。井 提出了工程防治措施 【关键词】填挖方结合段；病害成因；防治措施 【中圈分类号】ｕ４１６．１ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００８—５６９６－（２００６）０１－００３６—０２ ０引言 随着经济的快速增长，公路交通越来越显示出它的重要 作用。为提高公路等级，新建公路选线在穿越起伏较大的山 岭重丘区时，往往采用大填大挖形式通过。在某些地势零乱 的沟岗里，纵断面地面线会呈锯齿状，填挖形式转换较快，我 们把填方向挖方过渡的段落叫作填挖方结合段，亦即山坡坡 脚处零填断面之间段落。对于呈锯齿状地形的断面，由于填 方短且夹于两个山坡间，可以认为是两个结合段。 在山坡较陡的填挖方结合段填筑路基。如果原地面较光 滑，未经人工挖筑台阶或草皮末清除，特别是同时受到水的 润滑作用，填方与原地面之间抗剪力很小，在荷载作用下，有 可能使路基整体或局部沿山坡向下滑动造成路基开裂或沉 陷。 我们把路堤填料与山坡体的部分称为路堤基底，那么为 了使路堤与基底结合紧密，避免路堤沿基底发生滑动，需视 基底的土质、水文、坡度和植被及填土高度综合考虑后采用 相应的处理措施。对于基底密实稳定的，当地面纵坡较缓时， 铲除地面草皮、杂物、积水和淤泥再进行填筑；当地面纵坡较 大时，在清除草皮杂物后，还应将坡面挖成宽度不小于ｌｍ坡 度向内倾斜３％左右的台阶。 １填挖方结合段的常见病害及原因分析 在一些填挖方结合段，即使挖了台阶，路面仍会出现横 向、纵向裂缝，局部或整个断面出现沉陷的现象。下面我们对 此进行一下分析。 １．１土质基底淤泥层厚，不够密实．导致路面沉陷 在山岭重丘区，地面草皮等植被层较厚，其下面多为多 年沉积的腐殖淤泥层，在施工时这些淤泥层不能彻底清除， 或者按设计要求厚度清理后即填筑路堤，底下还残留淤泥层． 淤泥层在受到填土压力及行车荷载作用下，将会产生较大沉 收稿日期：２００５—０９—０７ 作者简介：刘艳伟（１９６８一），男。吉林柳河人，工程师。 降，使路面发生沉陷，路基边坡产生滑坍。 １．２填挖方结合段基底产生不均匀沉降导致路面开裂及沉陷 我们假设清理完毕的山坡处基底与山脚处基底是同样 密实的，达到填土密实度要求，并且回弹模量Ｅ值相同，每个 台阶长度的土基作为一个单位，那么由于坡脚处填高大于坡 面各点的填高，故各台阶基底所承受的土压力各不相同。对 各台阶基底来说。其上土压力是个外荷载。在这个外荷载作 用下，基底土体的附加压力为＆，自重应为 。根据土力学 分层总和法计算沉降方法，从对应基底土层的压缩曲线上查 出相应于某一土体分层的平均自重应力之和 ，＋ ＝ ）的 孔隙比ｅ ｅ 。，代人分层总和法沉降公式为： △Ｓ产昱血１＋ｅ２ｌ ｈ 式中， 为该分层土层厚度；△Ｓ为该分层的变形量。同 样方法可以计算出基底土体下各分层的沉降，最后各分层沉 降量相加得∑Ｓ ，就是该土基处受其上土压力作用产生的沉 降值。 同样用分层总和法可以计算出填挖结合处各台阶基底 的沉降值。不难得出．随着单位路基填土对基底荷载作用减 弱，沉降量也逐渐减小，然而却是不均匀的。其结果在路基抗 剪强度小的地方，不均匀沉降使路产生裂缝。 ｌ－３填挖方结合段路堤压实度易被忽视，导致路基沉陷 最后，对填挖方结合段路堤来说，由于填高的变化．其边 部填筑不规则，压实度易被忽视，尤其对锯齿形填挖结合段， 因地势沟深岗窄，压实机械作业困难，极易使某些断面边部 压实度不足，加上雨季挖方断面汇水流经填挖方结合段冲刷 边坡坡脚，导致边坡土体和基底浸水后变软，承载力降低，使 边坡滑坍、路基失稳，严重的从路肩部纵向出现开裂。 ２防止路面开裂沉陷．保证路基稳定的 工程措施 第一，当路堤底下留有强度较小的淤泥层．其承载能力 不足以担负路堤自重和行车荷载时．就会发生较大的沉陷， 局部剪裂等破坏现象 因此，为防止土基基底沉降过大，在填 筑土基前，必须将基底土层清除干净．然后进行必要的碾压， 使基底在承受土基压力作用前先行排水压缩，提高基底承载 能力，对于山坡处基底挖完台阶后，用压实机来进行充分碾 压，保证其密实稳定，最好其密实度能够接近土基密实度，与 土基一起抵抗外荷载作用时减小不均匀沉降。对淤泥层较厚 的基底，不能完全清除，也要采取措施对其进行加固。目前国 维普资讯 http://www.cqvip.com Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｙ ｉｎ Ａｒｅａｓ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＴＥＡＣ） 鱼 臻 累作用等，在这些因素单独或共同作用下，土基也可能会发 生形变，但要取决于它们的严重程度，这里就不做重点分析 了。 内外，广泛采用排 ＩＫ固结法加固软弱基底，这样可以提高基 底的抗剪强度，增加承载能力。 为了使湿软基底中的水份迅速排出，现广泛采用砂垫 层、砂井（桩）和塑料板法，使之形成竖向排水通道，加速基底 排水固结。 Ｏｎ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｆａｃｔｏｒｓ ｔｈａｔ ｅｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｊｏｉｎｔ 第二，路堤土体本身在施工及使用过程中，也要发生固 结沉降的过程 对于一定的土质，其最终固结排水沉降值是 ｓｅｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｆｉｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｃｕｔｔｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ 固定的，如果施工中路基土不能最大限度沉降，那么其残留 ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｓ 沉降就会在使用过程中进行 我们施工中用压实机械使路基 ＬＩＵ Ｙａｎ－ｗｅｉｉ。ＺＨＡＮＧ Ｈｏｎ ｉｎ￣ 填土达到规范规定密实度过程，也就是人为使土体加速排水 固结，使土体最大限度沉降，从而减少使用过程中沉降量，使 （１．Ｈａｒｂｉｎ Ｈｏｎｇｔｏｎｇ Ｈｉｇｈｗａｙ ａｎｄ Ｂｒｉｄｇｅ Ｃｏ．Ｌｔｄ．．Ｈａｒｂｉｎ １５００５６， Ｃｈｉｎａ；２．Ｈａｒｂｉｎ Ｃｈａｎｇｚｈｅｎｇ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ ａｎｄ 路面耐久性、稳定性增强。 Ｃｏｎｓｕｌｔａｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｈａｒｂｉｎ １５００００，Ｃｈｉｎａ） 第三，填挖方结合段还要注意排水问题。水对路堤和基 底的影响是很大的，路堤土和基底受水浸泡呈饱水状态，其 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ．ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｍａｄｅ ｏｎ ｔｈｅ ｈａｚａｒｄ 强度稳定性将大大降低。向填挖结合段路基靠近挖方断面， ｃａＢｓｅｓ ｏｆ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｇｉｖｅｎ ｔｈｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｓ． 易受挖方排出的水： 响。因此在施工时最好在填挖方断面坡 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ－ａ ｊｏｉｎｔ ｓｅｃｔｉｏｎ ｍ ｉｆｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｃｕｔｔｉｎｇ；ｈａｚａｒｄ ＣａＵＳｅ 脚处挖临时排水沟 将挖方排水引离路基。 ｏｆ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ 以上我们只谈了填挖方结合段易发生沉陷开裂的几个 主要原因及其防治措施，当然．路面沉陷开裂还有其它因素 的影响，如行车荷载的重复作用，负温差引起的水份迁移积 （上接第３５页）宜为矿料总量的１％￣２％ｉ②在沥青中掺加抗 构成的威胁，因此，建议下面层的级配类型采用Ⅱ型的密级 剥落剂；③将粗集料用石灰浆处理后使用。 配沥青混凝土，以使得沥青路面的水稳性得到较大的提高。 ２．２防止或减少水：分进入沥青混合料内部，防止侵入到沥青 综上所述，随着交通量的日益增长，车辆大型化及重超 与集料的界面中去 载车的比例不断增加，交通对路面的要求越来越高，沥青路 解决该问题最主要的因素是沥青混合料的级配，尤其是 面的水损害破坏问题将越来越得到重视。 减小空隙率，但空隙率是有一定限度的。对普通的密级配沥 参考文献： 青混凝土来说，粗集料基本上是悬浮在沥青砂浆中的，空隙 『１１沈金安．改性沥青与ＳＭＡ路面『Ｍ１．北京：人民交通出版社，１９９９． 率小于极限空隙率（２％ ４％）时，沥青在夏季受热膨胀时无适 ［２１张登良．沥青路面【Ｍ１＋北京：人民变通出版社，１９９８． 当的空隙可去，便容易上浮（泛油），混合料产生推移、车辙等 【３】ＪＴＧ Ｆ４０—２００４．公路沥青路面施工技术规范【ｓ】． 流动变形。据美国战略公路研究计划（ＳＨＡＰ）的调查，沥青路 【４】沙庆林．高速公路沥青路面早期破坏现象度预防【Ｍ】．北京：人民 面最合理的残余空隙率为４％。 变通出版社．２００１． 就我国目前大部分高速公路的沥青路面而言，解决空隙 『５常魁和 公路沥青路面养护新技术【５１ ．北京：人民交通出版社，２００１， 率主要有以下途径： 第一，为了满足抗滑表层构造深度的需要，空隙率不得 ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ 不增大到４％ ８％，明显的大于发生水损害的临界空隙率。为 ｔｈｅ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｄａｍａｇｅ ｔｏ ａｓｐｈａｌｔ ｐａｖｅｍｅｎｔ 解决抗滑性能要求与水稳性相矛盾的一个方法是采用沥青 ＷＡＮＧ Ｙｉ ｇ ＬＩＵ Ｚｈｉ－ｈｕｉ‘ 玛蹄脂碎石混合料（ＳＭＡ）结构，由于问断级配的碎石骨架在 表面形成大的孔隙 构造深度大，有很好的抗滑性能；同时由 （１．Ｄｅｐｔ．ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｈｅｉｌｏｎｇｉｉａｎｇ Ｉｎｓｉｔｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， 于沥青玛蹄脂的充分填充，混合料内部的空隙率又很小（２％ Ｈａｒｂｉｎ １５００５０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｈｅｉｌｏｎｇｉｉａｎｇ Ｈｉｈｇｗａｙ ａｎｄ Ｂｒｉｄｇｅ ４％），ＳＭＡ基本上不透水的优点可使沥青路面的水稳性得到 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｈａｒｂｉｎ １５００７６，Ｃｈｉｎａ） 很大的改善。 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｍａｄｅ ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｉｓｔｕｒｅ 第二，由于水损害破坏有一部分原因是由沥青面层的下 ｄａｍａｇｅ ｔｏ ｔｈｅ ａｓｐｈａｌｔ ｐａｖｅｍｅｎｔ，ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｔｈｅ ｓｕｒｅｓ． 面层开始的，而目前普遍将下面层设计为空隙率较大的Ⅱ型 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｓｐｈａｌｔ ｐａｖｅｍｅｎｔ；ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｄａｍａｇｅ；ｆｏｒｍａｔｉｏｎ； 沥青混合料，如ＡＣ一２５或ＡＣ一３０，中面层多为Ｉ型密级配沥 ｃ０Ｉ１ｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ 青混凝土。为了防止上面层的水渗入路面，基层的水上升到 沥青混合料中，同时为了解决Ⅱ型沥青混合料的孔隙水在长 期的交通荷载作用下，动水压力对沥青膜与集料的粘附性所
