高速公路路基工程常見病害及質(zhì)量控制措施

劉明星

【摘 要】隨著經(jīng)濟的發(fā)展，當前我國的高速公路建設得到了快速的發(fā)展。但是在高速公路路基中，經(jīng)常會出現(xiàn)各種病害，影響到高速公路作用的發(fā)揮?；诖?，文章對高速公路路基工程常見病害及質(zhì)量控制進行分析，以期能夠提供一個借鑒。

【關鍵詞】高速公路；路基工程；常見病害；質(zhì)量控制

1.高速公路路基施工的質(zhì)量要求

為了保證高速公路的通行能力和使用壽命，就要根據(jù)高速公路建設的不同需求確定每條高速公路的具體建設質(zhì)量要求，在此基礎上制定詳細可行的路基施工質(zhì)量監(jiān)管體系，根據(jù)實地情況做出詳細的分析和測量，最后確定具體的路基施工方案和質(zhì)量控制方案。但是一般來說，高速公路路基施工的質(zhì)量要求主要有以下幾個方面。

1.1路基強度

這是路基施工的一個最基本，也是最重要的質(zhì)量要求。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，無論是私家車，還是營運車輛的數(shù)量都在快速的增長，所以在高速公路上行駛的車輛也是越來越多，尤其是節(jié)假日。車載量的迅速增加對高速公路的支撐強度提出了更高的要求，然而路基強度則是高速公路強度的基礎，只有要求路基在外力作用下，不致產(chǎn)生超過容許范圍的變形，具有支撐足夠多承載的強度，才能保證高速公路的正常運行。

1.2路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

路基很容易在大量的行車荷載、雨雪、山體滑坡等因素影響下發(fā)生路堤沉降、路基不均勻沉陷、路面裂縫、平整度下降、整體失穩(wěn)等病害，為了防止這些不允許的變形或破壞，就必須采取一定的措施來保障路基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1.3水溫穩(wěn)定性

在眾多造成高速公路病害的影響因素中，水是一個很重要的因素。雨水、地面積水、地下水都會影響路基的強度和穩(wěn)定性。一方面，由于晝夜溫差的變化，導致水溫會發(fā)生變化，進而會影響路基將發(fā)生周期性的凍融作用，形成凍脹和翻漿，降低路基的穩(wěn)定性和強度，造成高速公路的破壞。另一方面，長時間作用下，水的不斷侵蝕也會造成路基沉陷、路面裂縫等一系列病害。所以在路基施工時，要采用一定的技術工藝使路基具有一定的水溫穩(wěn)定性，盡可能的減小水因素的破壞。

2.我國高速公路路基常見病害類型及其原因

2.1高速公路路基變形

公路路基最普遍的病害就是路基變形，此病害多發(fā)生在需要對填土進行壓實施工的路段。

在高速公路經(jīng)竣工驗收且正常使用一段時間以后，路面往往出現(xiàn)不均勻的沉降變形。路基發(fā)生變形病害的原因主要有以下兩點。

（1）路堤填土壓實施工原因[1]。可能造成路基發(fā)生變形的施工原因有：在高速公路的路基填土壓實過程中，路基的壓實度不滿足抗壓性能，達不到規(guī)范的要求；分層填土攤鋪過厚，路基填土的含水量相對較高等；施工工序混亂等。

（2）填土材料問題。一般在軟土路基地段需要進行換填土處理，因此對填土材料的性能有較高的要求。倘若填土材料最大干重度、含水量等不滿足要求，那么在高速公路正常使用以后，在路面?zhèn)鬟f下來的豎向荷載的作用下，路基抗壓強度和穩(wěn)定性能不滿足要求，就會出現(xiàn)路基不均勻變形的病害。

2.2高速公路邊坡滑塌

邊坡滑塌也是高速公路路基容易出現(xiàn)的病害。研究發(fā)現(xiàn)，引起高速公路邊坡出現(xiàn)滑坡病害的原因較多，但形式較集中，主要有兩種：滑坡、塌方?；?，指土體在重力作用下，在邊坡的一部分土體沿著向下滑動面發(fā)生整體滑動的現(xiàn)象。導致滑坡病害的主要原因是在施工過程中，未綜合考慮高速公路沿線的不良地質(zhì)影響因素，未制定合理的解決措施。塌方，指路基兩側(cè)的邊坡由于下移而形成的路基變形，其主要原因是施工不當和降水的破壞。通常，由塌方造成的損失相對較小。

2.3高速公路路基不均勻沉降

在軟土路基路段或路橋過渡段，一般容易出現(xiàn)路基沉降病害。研究發(fā)現(xiàn)，若軟土地基的穩(wěn)定性較差，不足以承受較大的豎向荷載，就容易引起高速公路路橋過渡段不均勻沉降。造成這一病害的原因有：

（1）施工人員為了趕工期，地質(zhì)鉆孔較少，或者鉆孔深度沒能到達軟土地基處，導致路基下面存在未處治的軟土地基，使得通車后，尤其在重載車輛的碾壓下，出現(xiàn)不均勻沉降；

（2）由于軟土地基的存在，使得施工中壓實不足，后經(jīng)雨水沖刷，將填土帶走，使得路面疏松，這也會造成橋頭不均勻沉降；

（3）路面養(yǎng)護不到位，在路面發(fā)生沉降病害以后，得不到及時維修，造成沉降病害在車輛荷載的長期作用下逐漸嚴重，最終在路面上形成大面積的沉降。

3.加強公路路基施工質(zhì)量的控制措施

3.1構(gòu)建完善的施工質(zhì)量管理體系

在現(xiàn)代公路工程的建設施工管理實踐中，科學合理的施工質(zhì)量管理，是建立在完善的質(zhì)量管理體系之上的，通過建立并逐漸完善施工質(zhì)量的管理體系，來不斷規(guī)范公路工程在實際施工過程中的質(zhì)量管理工作。所以現(xiàn)代化的公路工程在施工企業(yè)全面開展路基施工的質(zhì)量控制工作之前，就需要具體從該公路工程相應的設計技術文件、具體情況以及企業(yè)的施工管理構(gòu)建等方面逐漸完善施工的質(zhì)量管理體系，從而借助有針對性的且適用性較強的施工管理控制體系來實現(xiàn)對施工質(zhì)量管理工作的有效控制。同時，針對公路工程眾多施工企業(yè)粗放型的管理現(xiàn)狀與企業(yè)在質(zhì)量管理實踐中存在的相關問題，逐漸改進并完善施工質(zhì)量體系，從而使工程施工能夠在完善的質(zhì)量管理體系規(guī)范下得以開展。

此外，在健全施工質(zhì)量管理體系時，還需要對具體的質(zhì)量管理工作來逐步完善施工的質(zhì)量管理制度，以此來實現(xiàn)公路路基工程的施工質(zhì)量管理目標。

3.2加強對路基施工材料質(zhì)量的控制

優(yōu)質(zhì)的路基施工材料是確保整個公路路基施工質(zhì)量的關鍵所在，故在路基施工之前，須對路基的施工材料進行必要的檢測，以保證所選施工材料符合相關的施工要求，并有效清除原有路面地基的覆蓋層約30cm。同時在路基填筑工程施工之前，還要試驗分析施工路基沿路自然土質(zhì)的一些物理力學特征，以保證原地基承載能力滿足上層結(jié)構(gòu)與正常交通荷載的要求。

3.3加強對路基壓實工程的質(zhì)量控制

（1）合理選擇壓實設備在公路路基施工過程中，填土的厚度不得超過35cm，且為確保路基分層鋪筑后的壓實效果，普遍采用重型壓實器來施工。在同等條件下，采用重型壓實器施工的地基，其最大干密度明顯要比輕型壓實器作用下的效果大得多，且路基的最佳含水量也更好。故在實際施工中，施工人員需要合理選擇壓實器，確保壓實層厚度不得超過35cm，并盡量選擇重型壓實器，來有效提升路基施工回彈的模量，降低路基施工區(qū)域的含水量。

（2）確保路基土質(zhì)的最佳含水量在施工中，路基土質(zhì)最佳含水量是確保路基壓實密度的關鍵條件，故施工員在路基填土壓實作業(yè)中，需要結(jié)合實際施工情況，不斷優(yōu)化路基土質(zhì)的含水量。若路基土質(zhì)含水量比較大，可以采用風干或曬干的形式來達到最佳含水量，進而對路基填土實施必要的碾壓。同時，為確保路基土質(zhì)含水量形成較大的差異，在施工前需要積極做好淋雨或者曝曬等防治措施。

（3）有效控制路基的壓實強度路基每層填土壓實密度是確保整個路基強度的基礎，而路基彎沉值則是整個路基上部強度的保障，故施工人員需積極做好路基填土壓實工作，有效確保路基的壓實密度與彎沉度能夠達到最優(yōu)化，以此從整體上提高路基的耐久性與穩(wěn)定性。

3.4路基的防護措施

（1）邊坡養(yǎng)護。

通過對邊坡的養(yǎng)護增強路基邊坡的穩(wěn)定性，采取維修與加固的方式，以將雨水沖刷影響為目的對邊坡進行處理。對與雨水沖刷出來的沖溝，應及時選擇以8%灰土夯實填筑并恢復原狀，如果沖溝規(guī)模比較大，可以選擇用臺階填筑壓實的方式進行處理，首先應該對沖溝內(nèi)的雜物與泥沙進行清除，并挖成臺階狀。然后選擇粘結(jié)性比較好的土壤填筑壓實，將邊坡處理的與最初施工面貌一樣。

（2）路肩養(yǎng)護。

路肩比較常見的病害包括沉陷、裂縫以及缺口等，在對其進行養(yǎng)護時，必須要結(jié)合工程實際需求來進行。首先，如果高速公路高填方路基出現(xiàn)損壞問題，需要及時對其進行修補，并且還需要在此基礎上做好加固處理。其中如果路基為土質(zhì)不良的軟土路基，并需要進行高壓旋噴樁加固。其次，如果路肩出現(xiàn)缺口以及沉降病害時，必須要及時對其進行維修，保證路肩能夠恢復原有設計結(jié)構(gòu)形態(tài)，并且還需要保證路肩結(jié)構(gòu)不會受到降水以及路面季積水的沖刷。

（3）排水設施養(yǎng)護。

對高速公路排水設施的養(yǎng)護，主要是這對地面上排水設施及時進行清理，包括泄水槽、邊溝、截水溝，對其中存在的雜物雜草等及時進行清理，保證排水暢通不會進行積水。對于已經(jīng)損壞的排水設施，應該及時進行維修，例如存在的孔洞、裂縫、勾縫脫落、抹面脫落以及掏空等病害，要求在對此類病害進行處理時，不得對其他結(jié)構(gòu)造成損壞。

（4）防護支擋結(jié)構(gòu)養(yǎng)護。

對高速公路防護支擋結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護，主要以漿砌石護坡為主，在進行養(yǎng)護時需要詳細觀察勾縫是否嚴密，以及泄水孔以及沉降縫功能是否能夠正常運行，一旦發(fā)現(xiàn)損壞應及時采取措施進行維修。要求砂漿飽滿、接縫交叉、勾縫嚴密以及坡面平穩(wěn)等，另外還需要將砂漿強度控制在>M7.5，并且要保證所選石料是未被風化的堅硬巖石。應加強對擋土墻伸縮縫、泄水孔以及沉降縫等檢查，確保其不存在損壞情況。

參考文獻：

[1]趙欣.公路路基施工技術及質(zhì)量控制研究[J].黑龍江交通科技，2014，10：21.

[2]李淵.高速公路路基路面工程質(zhì)量控制問題研究[J].價值工程，2014，25：84-85.

[3]查鵬.淺談公路路基工程施工質(zhì)量控制[J].科技創(chuàng)新與應用，2014，28：223.

[4]王福，王美花.高速公路路基施工質(zhì)量控制技術研究[J].黑龍江交通科技，2014，09：87-88.