簡析公路路基路面破壞特征及成因

丁超鋒

摘 要：公路的發(fā)展已經(jīng)有很長一段歷史了，從公路發(fā)展歷史來看，公路的路面的類型主要包括兩種，瀝青混凝土和水泥混凝土兩種路面，早期的公路的路基和路面的損壞比較嚴(yán)重，是由多種原因?qū)е碌?，其中，對公路的使用性能以及使用壽命產(chǎn)生最大影響的是結(jié)構(gòu)上的破壞，或者遭受水的破壞作用，以及導(dǎo)致的轍槽。本文將具體分析路基路面的破壞特征及其遭受破壞的原因。

關(guān)鍵詞：公路；路基路面；破壞特征；成因

公路路基和路面出現(xiàn)損壞，很多是因?yàn)楣こ痰脑O(shè)計(jì)和施工階段存在的質(zhì)量隱患導(dǎo)致的，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)以及安全各個(gè)方面都帶來了極大的損失。各種質(zhì)量問題的出現(xiàn)，引起了業(yè)內(nèi)人士的高度關(guān)注，通過對破壞的特征進(jìn)行分析，找到破壞的原因，從而為改善公路的工程質(zhì)量提供指導(dǎo)性的建議。

一、公路路面路基的破壞分析

（一）地質(zhì)條件

公路遍布在各個(gè)區(qū)域，地形和地質(zhì)條件是影響公路的質(zhì)量的關(guān)鍵因素。公路穿行在自然環(huán)境中，供往來的人群或者車輛的行駛，在長期的使用中，必然會(huì)受到損害，道路的路基和路面就會(huì)遭受到破壞，尤其是一些沿海地區(qū)的公路，它的地質(zhì)條件相對復(fù)雜，不能進(jìn)行有效的預(yù)測和控制，地質(zhì)災(zāi)害對于施工路段的影響的會(huì)更大，甚至影響到公路正常的使用。

（二）氣候因素

公路身處在自然環(huán)境中，因此，氣候因素對其的影響也是較大的，它的建設(shè)和運(yùn)營以及公路的養(yǎng)護(hù)都會(huì)受到自然條件的影響，氣候在自然條件中是一種變化最大的因素，在管理的設(shè)計(jì)規(guī)劃以及施工和養(yǎng)護(hù)期間，都要充分考慮到建筑當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，從而使得公路應(yīng)有的服務(wù)水平以及使用壽命都能得到發(fā)揮。因此，要對公路所處的環(huán)境進(jìn)行全面的了解，知道氣候?qū)樊a(chǎn)生的影響，以及影響公路發(fā)展的氣候條件的異同，比如，大量的降雨對公路會(huì)產(chǎn)生較大的影響，它導(dǎo)致公路的路基和路面的濕度狀態(tài)出現(xiàn)了變化。

（三）生態(tài)破壞

盡管可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保的理念得到了倡導(dǎo)，但是在很多地區(qū)，尤其是偏遠(yuǎn)地區(qū)并沒有相應(yīng)地提高認(rèn)識(shí)，一些較為落后的地區(qū)依然沿用燒柴取暖，甚至很多居民在公路邊上將樹木砍伐，使得公路邊上的綠化面積不斷縮小，此外，過度的放牧導(dǎo)致公路沿線的植被和草坪也不斷遭到破壞從而使得土壤逐漸松散，土壤沙化的現(xiàn)象也越來也嚴(yán)重，從而嚴(yán)重影響到公路路基和路面的質(zhì)量，在農(nóng)田灌溉中的引水，使得地表水滲入巖石和土壤的接觸層，使得山體滑坡的可能性大大提升，對公路的路面和路基的穩(wěn)定性也構(gòu)成了極大的威脅。

二、公路路面路基破壞特征和成因

（一）路面破壞

1.變形類

對于填土路堤中的路面施工完成后，路基就會(huì)產(chǎn)生不同程度地出現(xiàn)不均勻地沉降，使得路面呈現(xiàn)出波浪形的不平整的狀況，在路堤沒有進(jìn)行填筑時(shí)，地基處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，而填筑后，地基由于受到動(dòng)靜雙方不平衡的荷載作用，就會(huì)產(chǎn)生固結(jié)變形，一直到重新達(dá)到平衡。地基會(huì)產(chǎn)生多大程度的變形，是由填土的高度以及地基內(nèi)部的成圖的壓縮系數(shù)共同決定的，路堤路基在橫向承載力呈現(xiàn)出不均衡的特點(diǎn)，地基兩側(cè)承載力較小，中部的承載力較大，使得路堤沉降不均勻，路堤的兩側(cè)向外部發(fā)生沉降，將路基和路面掰開，路面上的出現(xiàn)較大的縱向的裂縫，總體上是上窄下寬的樣子。

2.松散類

這種類型，是由于路面的結(jié)構(gòu)找到破壞出現(xiàn)的網(wǎng)裂。而結(jié)構(gòu)性的破壞指的是路面的結(jié)構(gòu)承載能力難以與現(xiàn)有的行車荷載箱對抗，使得路面的整體結(jié)構(gòu)找到破壞，表現(xiàn)在外觀上就是出現(xiàn)裂縫，從而進(jìn)一步發(fā)展成為縱向的裂形變帶。

導(dǎo)致松散變形的原因主要是水流破壞，具體表現(xiàn)為，降水較快速地滲入孔隙較大混凝土路面，而下層的密實(shí)度較大，在雨水滲入之前，表層的路面就出現(xiàn)了破壞性的變化，一些部位就出現(xiàn)了原形的坑洞。也有的是由于表面層的水快速地滲入到中層，滯留在中層的水還沒來得及滲入到下層，或者是難以滲入到下沉，中層的混凝土的強(qiáng)度逐漸變?nèi)酰瑸r青出現(xiàn)剝落甚至是松散，致使表面層在行車道底輪跡帶上出現(xiàn)的網(wǎng)裂變形，有的甚至上出現(xiàn)明顯的轍槽。詞外，由于水逐漸地從表層深入到中層再到下層，如果底層面上粘結(jié)的防水層，或者下封層的質(zhì)量比較好，就不會(huì)進(jìn)入較多的水量，停留在底層的水就會(huì)使得底面層的混凝土的強(qiáng)度變?nèi)酰瑸r青剝落后導(dǎo)致混凝土松散。

發(fā)生這種破壞最主要的原因是混凝土有較大的孔隙。修筑公路采用的瀝青混凝土，尤其是表層的實(shí)際孔隙較大，雨水能夠很容易的入侵，從而起到破壞作用。另一個(gè)原因是在修筑的時(shí)候，更多的是強(qiáng)調(diào)平整度，而對壓實(shí)度較為忽視。

（二）路基破壞

1.基層

通常，公路的半剛性基層的厚度大約20厘米，用的是水泥穩(wěn)定碎石或者粉煤灰穩(wěn)定碎石。而半剛性的底基有20到40厘米厚，采用的是石灰土、二灰砂以及水泥土等材料，半剛性的基層的總厚度多在40到60 厘米之間，半剛性的材料路面承載力主要是由材料層的厚度和質(zhì)量決定的，如果基層的質(zhì)量不過關(guān)或者不均勻，就難以形成一個(gè)整體，在遭受外力作用的時(shí)候，就很容易出現(xiàn)局部的破壞。如果路面的設(shè)計(jì)和施工都能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，路面的結(jié)構(gòu)破壞更多的是出現(xiàn)在輪跡帶上，產(chǎn)生縱向的細(xì)小的裂縫，之后逐漸出現(xiàn)橫向的裂縫最終變成的網(wǎng)裂，出現(xiàn)形變。

2.填土地基

這種路基常會(huì)產(chǎn)生縱向的不均勻的沉降，使得路面的表層剛出現(xiàn)波浪式的不平整，一方面是原有地基固結(jié)變形導(dǎo)致沉降，路基填筑后，地基會(huì)受到的來自外部荷載的作用從而產(chǎn)生變形，另一方面是路堤本身產(chǎn)生的形變，主要是由于自身的土質(zhì)、圖案圖高度等因素的影響。

三、結(jié)語

總而言之，使得路基路面出現(xiàn)破壞作用的成因和類型是相對應(yīng)的，通過分析會(huì)發(fā)現(xiàn)，這些破壞的原因和類型之間相互影響，路基的破壞會(huì)導(dǎo)致路面的破損，而路面的損壞又會(huì)加速路基的破壞。如果路基的壓實(shí)度不夠，其中的含水量加大，產(chǎn)生的裂縫或者結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松散，路面的破壞就會(huì)更加明顯。針對于此，更應(yīng)該加強(qiáng)對公路施工建設(shè)時(shí)質(zhì)量的加強(qiáng)，以及后期的養(yǎng)護(hù)治理。

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