探析路基路面工程科學(xué)性養(yǎng)護研究與病害處治

劉　鉞

摘要：根據(jù)路基工程病害以“預(yù)防為主，綜合治理”的防治原則，針對路基路面工程的常見病害和產(chǎn)生這些病害的主要原因提出了科學(xué)性預(yù)防養(yǎng)護，闡述了公路養(yǎng)護工作的方針、技術(shù)要點。對路面、路基工程的預(yù)防性養(yǎng)護進行了一定的探討，提出了路基早期病害預(yù)養(yǎng)護措施方法和路基養(yǎng)護工作的基本內(nèi)容與要求，并結(jié)合高速公路堰塘、溝谷區(qū)路堤路面基層開裂和橋涵臺背脫空提出了處治建議措施。

關(guān)鍵詞：路基路面；路基病害；科學(xué)性預(yù)防養(yǎng)護；病害處治

我國現(xiàn)階段公路養(yǎng)護工作的方針是“全面規(guī)劃，加強養(yǎng)護，積極改善，重點發(fā)展，科學(xué)管理。保證暢通”和“普及與提高相結(jié)合，以提高為主”。因此，各級公路管理機構(gòu)都應(yīng)把公路的預(yù)防性科學(xué)養(yǎng)護研究和技術(shù)改造作為首要任務(wù)。

一、公路科學(xué)性預(yù)防養(yǎng)護工作的意義

近幾年來，我國公路建設(shè)發(fā)展迅猛，許多地區(qū)公路網(wǎng)骨架已經(jīng)基本形成。在繼續(xù)擴大公路網(wǎng)規(guī)模的同時，也面臨著一個很大的難題：如何使現(xiàn)有的公路網(wǎng)在資金受限的情況下最大限度地滿足用戶對公路的安全、質(zhì)量和性能的預(yù)期以及盡可能地延長其使用壽命。研究表明，及時合理地對路面預(yù)防性養(yǎng)護能延長路面的使用壽命，延遲路面大修和重建，對維持良好的路面性能和保證路面具有良好的效益費用比至關(guān)重要。然而對于預(yù)防性養(yǎng)護目前國內(nèi)外還沒有很好的解決辦法，實際操作中僅憑經(jīng)驗確定，具有很大主觀隨意性，很難有針對性地進行具體實施。

目前，對路面的養(yǎng)護一般采用日常養(yǎng)護，大都等到路況下降到最低可接受水平時，再實施罩面或改建措施，即所謂的“反應(yīng)型養(yǎng)護”。這種方式的最大缺點是它的工作量和費用都遠遠高于定期維護，而且還延誤交通。因此，為了維持高質(zhì)量的路面而又不超出預(yù)算限制，考慮從傳統(tǒng)的反應(yīng)型養(yǎng)護方式轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)防型養(yǎng)護方式，預(yù)防型養(yǎng)護實質(zhì)上體現(xiàn)在路面維護。

二、公路養(yǎng)護工作的方針、技術(shù)要點

根據(jù)公路建設(shè)工作總方針的要求，公路養(yǎng)護工作的方針是”以預(yù)防為主，防治結(jié)合”。為此，應(yīng)根據(jù)積累的技術(shù)經(jīng)濟資料進行科學(xué)分析，預(yù)作防范，消除導(dǎo)致公路損毀的因素，增強設(shè)施的耐久性，提高抗御災(zāi)害的能力?；谏鲜龇结?，相應(yīng)的公路科學(xué)養(yǎng)護技術(shù)主要可歸納為：因地制宣、就地取材，盡量選用當?shù)靥烊徊牧虾凸I(yè)廢渣有工程設(shè)施，以降低養(yǎng)護成本；應(yīng)用和推廣先進的養(yǎng)護技術(shù)和科學(xué)的管理方法，改善養(yǎng)護生產(chǎn)手段，提高養(yǎng)護技術(shù)水平；重視綜合治理，保護生態(tài)平衡、路旁景觀和文物古跡，防止環(huán)境污染，注意少占農(nóng)田：全面貫徹執(zhí)行《公路橋梁養(yǎng)護管理工作制度》。加強橋梁的檢查、維修、加固和改善，逐步消滅危橋；公路的改善提高應(yīng)符合國家有關(guān)公路技術(shù)改造的方針、政策和現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標準》的規(guī)定，施工應(yīng)注重社會效益，保障公路暢通；養(yǎng)好路面是養(yǎng)路工作的中心環(huán)節(jié)，是質(zhì)量考核的首要對象。

三、路面、路基工程預(yù)防性養(yǎng)護探討

目前我國高速公路路面大多采用瀝青混凝土路面。由于瀝青材料是熱塑性材料，它對溫度很敏感，受諸多因素影響，路面易老化，因此產(chǎn)生的病害類型很多。常見的有車轍、開裂、擁包、松散、沉陷、坑槽、麻面和唧漿等，這些病害會嚴重影響道路行車質(zhì)量、行車安全以及道路使用壽命，而引起這些病害的原因又是多方面的，有設(shè)計原因、施工原因、材料質(zhì)量原因和外界條件的原因。

為了提高路面的行車質(zhì)量，對路面發(fā)生的各種病害要及時進行修補養(yǎng)護。目前，修補的主要手段是清除損壞部分，再用熱拌瀝青混合料填補，養(yǎng)護則采用罩面。由于熱拌瀝青混合料用于養(yǎng)護時，受到氣候、溫度、運距及用量等因素的影響，經(jīng)常使損壞的路面不能及時得到修補，或者即使修補了，因瀝青混合料溫度不符合要求而影響到通行質(zhì)量。此外，由于修補、養(yǎng)護材料類型少，有一些病害因沒有合適材料而得不到有效治理。

路基和路面是道路工程的主要結(jié)構(gòu)物，且共同承擔(dān)車輛的荷載作用。而路基是路面的基礎(chǔ)，其強度和穩(wěn)定性是保證路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、路用性能良好的基本條件。影響路基強度和穩(wěn)定性的原因有兩方面：一方面是自然因素與地質(zhì)條件，其中最主要的影響因素是溫度和濕度；另一方面是人為因素，包括設(shè)計、施工和養(yǎng)護。而路基工程一經(jīng)完成，則路基的質(zhì)量將主要取決于路基的養(yǎng)護水平。因此。為了保證公路的正常使用品質(zhì)，必須對路基進行合理的養(yǎng)護和維修，使之經(jīng)常處于良好狀態(tài)，以避免路基發(fā)生嚴重的病害。

四、路基早期病害預(yù)養(yǎng)護措施方法

路基病害的防治、應(yīng)貫徹“預(yù)防為主，綜合治理”的原則。首先弄清發(fā)生病害的原因，經(jīng)過綜合分析，因地制宜地采取根治措施：

調(diào)查沿線自然地理條件。如氣象、水文、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等情況，了解其變化規(guī)律，為防治病窖提供第一手資料；認真選線、精心設(shè)計、嚴格施工、杜絕發(fā)生路基病害的人為因素，這是預(yù)防病害的積極措施；充分注意路基排水，治水是防治路基病害的關(guān)鍵。在設(shè)計、施工和養(yǎng)護工作中，路基排水均應(yīng)放在非常重要的位置；加強養(yǎng)護、及時治理，以預(yù)防或減輕路基病害，并及早發(fā)現(xiàn)病害征兆。有利于及時采取治理措施；綜合分析、積極根治，如采用綠化、農(nóng)田水利建設(shè)、土地的開發(fā)建設(shè)等措施。

五、路基養(yǎng)護工作的基本內(nèi)容與要求

為使路基滿足密實、穩(wěn)定、均勻的基本要求，必須采取防止地面水和地下水浸入路基的措施，保持排水系統(tǒng)完好，路基各部尺寸和坡度符合規(guī)定，并及時消除不穩(wěn)定的因素。為此，路基養(yǎng)護工作的內(nèi)容包括：①維修、加固路肩和邊坡；②疏通、改善、鋪砌排水系統(tǒng)；③維護、修理各種防護構(gòu)造物及透水路堤、管護兩旁公路用地；④清除坍方、積雪、處理塌陷、檢查險情、預(yù)防水毀；⑤觀察、預(yù)防、處理翻漿、滑坡、泥石流等病害：⑥有計劃地局部加寬、加高路基、改善急彎、陡坡和視距、使之逐步達到要求技術(shù)標準。

路基養(yǎng)護的基本要求是通過日常巡視和定期檢查、發(fā)現(xiàn)問題、分析原因及時采取維修措施：①路肩無車轍、坑洼、隆起、沉陷、缺口、橫坡適度、邊緣順適、表面平整堅實、整潔；②邊坡穩(wěn)定、平順無沖溝、坡度合乎規(guī)定；③邊溝、截水溝、排水溝、路肩水簸箕(路面攔水緣石出水口)、跌水并等排水設(shè)施保持無高草、無淤塞，縱坡適度、水流順暢、進出口良好；④擋土墻、護坡及防雪、防沙等設(shè)施保持完整無損壞，砌筑伸縮縫填料完好，泄水孔無堵塞；⑤及時治理翻漿路段，使其盡快恢復(fù)到原有路況、對坍方、滑坡、泥石流等病害做好防護搶修，盡力縮短阻車時間。在上述養(yǎng)護工作中，要待別注意保持路基排水系統(tǒng)處了完好狀態(tài)，因為水是造成多種路基病害的重要因素。其次，在各種養(yǎng)護維修工作中，要保證工程質(zhì)量，不可馬虎從事。

六、高速公路堰塘、溝谷區(qū)路堤路面基層開裂和橋涵臺背脫空處治建議

通過現(xiàn)場實地考察，相關(guān)鉆探、調(diào)查、檢測結(jié)果匯報的基礎(chǔ)上，與會各方充分討論，高速公路堰塘、溝谷區(qū)路堤路面基層開裂和橋涵臺背脫空認識與處治建議如下。

1.高速公路堰塘、溝谷區(qū)路堤路面基層開裂和橋涵臺背脫空情況認識

(1)堰塘地基挖除并換填砂礫、下路堤及下路床換填砂礫、上路床水泥砂礫以及路面底基層、基層結(jié)構(gòu)設(shè)計施工方法合理，路面基層開裂是路面底基層、基層施工材料級配、施工工藝、養(yǎng)生以及雨季季節(jié)性氣候影響所致，右側(cè)涵洞八字墻地下水涌流是正?，F(xiàn)象。

(2)堰塘溝谷區(qū)高填路堤軟基拋石擠淤、路堤土石填筑、上路床水泥土及填挖交接處格柵處理設(shè)計施工方法合理；溝谷區(qū)高填路堤軟基挖除換填砂礫、路堤土石填筑、上路床水泥土及填挖交接處格柵處理設(shè)計施工方法合理。

(3)地基挖除、路堤土石填筑及上路床水泥土砂礫及填挖交接處格柵處理設(shè)計施工方法合理，路面基層開裂是路面底基層、基層施工材料級配、施工工藝、養(yǎng)生以及雨季季節(jié)性氣候影響產(chǎn)生，縱向路基填挖交界處路面基層開裂是高填路堤沉降拉裂所致。

(4)部分橋涵臺背脫空是施工通病，應(yīng)對脫空橋涵臺背進行處理。

2.泌陽至桐柏高速公路堰塘、溝谷區(qū)路堤路面基層開裂和橋涵臺背脫空處治建議

(1)堰塘區(qū)路堤路面基層開裂按路面基層開裂情況處治辦法執(zhí)行處理；右側(cè)涵洞八字墻及部分路堤地下水涌流處做反濾層擋墻處理，降低并排除路堤地下水。

(2)高填路堤在路床、底基層、下基層、上基層處鋪設(shè)高強土工格柵。上基層和下面層處鋪設(shè)玻纖格柵，并在縱向路基填挖交界處上基層表面設(shè)置間隔5－10m切縫，切縫深度為1／5上基層厚度。

(3)路面基層開裂，上基層和下面層處鋪設(shè)玻纖格柵，并在縱向路基填挖交界處上基層表面設(shè)置間隔5－10m切縫，切縫深度為1／5上基層厚度。

(4)對部分橋涵臺背脫空進行砂礫石填充和密實壓力注漿處理，壓力注漿保證臨近注漿孔返漿。

3.泌陽至桐柏高速公路堰塘、溝谷區(qū)路堤路面基層開裂和橋涵臺背脫空處治效果觀測與檢驗

(1)建立上述路面基層開裂處的變形沉降觀測，驗證路基施工近8個月后的穩(wěn)定狀況。以便進一步完善堰塘、溝谷區(qū)路堤路面基層開裂處置方案。

(2)對堰塘、溝谷區(qū)高填路堤處設(shè)置“軟基高填路基沉降觀測”起止標志，引導(dǎo)車輛安全行使。

(3)在部分橋涵臺背脫空砂礫石填充和密實壓力注漿處理后，進行其彎沉和承載力檢驗，并達到設(shè)計標準。

七、小結(jié)

根據(jù)和諧社會應(yīng)貫徹“預(yù)防為主，綜合治理”的原則，本文結(jié)合泌陽至桐柏高速公路堰塘、溝谷區(qū)路堤路面基層開裂和橋涵臺背脫空的情況，提出了科學(xué)性預(yù)防養(yǎng)護和病害處治建議。預(yù)防性養(yǎng)護能延長路面的使用壽命，延遲路面大修和重建，對維持良好的路面性能和保證路面具有良好的效益費用比至關(guān)重要。然而對于預(yù)防性養(yǎng)護目前國內(nèi)外還沒有很好的解決辦法，實際操作中僅憑經(jīng)驗確定，具有很大主觀隨意性，很難有針對性地進行具體實施。本文只是對預(yù)防性養(yǎng)護的一個初步探討，還有待于進一步深入研究。