高速公路典型路面病害成因及防治技術(shù)分析

楊祖權(quán)

(廣西新恒通高速公路有限公司，廣西 南寧 530000)

0 引言

在建的汕昆高速公路(G78)全長1 825 km，東起廣東汕頭，西至云南昆明，計劃2018年底全線通車，屬于2014年廣東省發(fā)改委項(xiàng)目的重點(diǎn)工程，該項(xiàng)目對完善我國高速網(wǎng)絡(luò)、優(yōu)化粵北地區(qū)公路布局、促進(jìn)該區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速、協(xié)調(diào)、穩(wěn)步發(fā)展具有重要意義。本文以廣西汕昆高速公路河池境內(nèi)50 km段為例，詳細(xì)分析了該段高速公路的路面病害特征及工程后續(xù)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)。通過對該路段的工程進(jìn)行實(shí)地勘探，根據(jù)工程的相關(guān)圖紙和實(shí)際施工數(shù)據(jù)，對已完成的公路段進(jìn)行抽樣檢測，總結(jié)出汕昆高速河池段的路面病害信息如下頁表1所示。

表1 汕昆高速河池段的路面病害信息表

1 高速公路路面常見病害種類

1.1 路面平整性較差

路面平整性問題屬于高速公路比較常見的病害種類，路面平整性較差的高速公路會引起各種跳車現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了行車的安全性及舒適程度，還容易引發(fā)各類安全事故。高速公路的路面平整性問題一直是困擾多數(shù)公路施工企業(yè)的難題，因?yàn)槠湟话愣忌婕暗焦泛艽蠓秶鷥?nèi)的連續(xù)性施工問題，因此，對于公路路面平整性的修復(fù)及養(yǎng)護(hù)工作，要對一段范圍內(nèi)的公路施工進(jìn)行全面分析和可行性調(diào)研，對工程整體的施工進(jìn)行統(tǒng)籌[1]。

1.2 軟土基層沉降

軟土基層沉降的公路病害多發(fā)生于施工現(xiàn)場地質(zhì)較為松軟的區(qū)域，與當(dāng)?shù)赝临|(zhì)結(jié)構(gòu)、形態(tài)及類型關(guān)系較大。這需要在具體的施工之前對施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件進(jìn)行全方位綜合勘測，制定合理可行的施工方案和施工計劃。此外，施工技術(shù)和施工程序?qū)浲粱鶎拥某两狄灿兄煌潭鹊挠绊懀赏ㄟ^特定的支護(hù)或加固技術(shù)來減少軟土基層沉降現(xiàn)象的發(fā)生。因此，要綜合當(dāng)?shù)氐氖┕きh(huán)境以及對軟土基層的施工工藝來權(quán)衡，針對已發(fā)生沉降的高速公路軟土基層應(yīng)及時采取相應(yīng)的維護(hù)或養(yǎng)護(hù)措施，將高速公路的路面病害程度降至最低，盡早恢復(fù)高速公路的正常使用并控制病害損失以及養(yǎng)護(hù)成本[2]。

1.3 車轍與裂縫

車轍與裂縫在高速公路的路面病害中隨處可見，車轍多數(shù)是由于施工后期的養(yǎng)護(hù)不當(dāng)所致，例如工程運(yùn)輸車輛誤入已完工區(qū)域或公路路面未經(jīng)壓實(shí)而進(jìn)行下一步工序，都會形成不同程度的車轍現(xiàn)象。裂縫問題的產(chǎn)生主要有以下幾方面原因，其中一種是由于施工材料引起的，所使用的混凝土或?yàn)r青材料不達(dá)標(biāo)，都會過早或過晚凝固，對于使用的耐久性會帶來一定的影響，遇到雨水等自然天氣的侵蝕后，更會形成不同寬度的裂縫，給公路的養(yǎng)護(hù)工作帶來了很多負(fù)擔(dān)[3]。常見的路面裂縫病害如圖1所示。

圖1 路面裂縫病害現(xiàn)場圖

2 高速公路的路面病害成因分析

2.1 地質(zhì)條件因素

地質(zhì)條件因素屬于高速公路路面病害發(fā)生的客觀因素，即由于施工現(xiàn)場或周邊地質(zhì)條件的因素而引起的公路路面病害。這種因地質(zhì)條件所引起的公路路面病害是可以避免的，需要在施工前對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境進(jìn)行綜合勘測和評估，因地制宜形成合理的施工方案，通過公路路面的施工技術(shù)人員以及專家的反復(fù)討論，最終確定適合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件的公路路面施工方案，并將施工方案報送給具有資質(zhì)的公路施工審核機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步明確工程施工的合理性以及實(shí)施的可能性。

2.2 施工程序因素

施工程序即施工的步驟或施工的具體順序，施工程序因素屬于人為的可控因素，這種因素應(yīng)該完全避免。發(fā)生施工程序錯誤多數(shù)因現(xiàn)場的施工人員的責(zé)任心不夠或是對施工流程不熟悉所致，這種由于人為的因素而引起的施工風(fēng)險和安全隱患對于整個工程的施工來說都是非常不利的，具有一定的潛伏性和破壞性。因此，應(yīng)對施工作業(yè)人員及時進(jìn)行崗位技能培訓(xùn)，禁止技能考核不達(dá)標(biāo)的人員進(jìn)入施工現(xiàn)場進(jìn)行作業(yè)。另一方面，要規(guī)范工程的施工程序，將施工的程序制度化、流程化[4]。

2.3 組織管理因素

圖2 高速公路施工組織管理流程圖

部分路橋施工企業(yè)對于施工中的組織管理工作不夠重視，認(rèn)為能夠保質(zhì)保量的完工即可，不必浪費(fèi)任何施工時間在組織和管理上，其實(shí)不然，良好、規(guī)范的工程組織管理工作，能夠?qū)⒐こ谈鱾€部分的施工有效地進(jìn)行銜接，并合理管控工程的整體質(zhì)量和工期進(jìn)度?？梢哉f組織管理工作隨工程的推進(jìn)而有序展開，例如施工前期的項(xiàng)目招投標(biāo)工作、施工期間的質(zhì)量監(jiān)督和協(xié)調(diào)工作，以及工程竣工后的驗(yàn)收環(huán)節(jié)，上述施工過程均涉及到組織和管理工作，所以建立完善的施工組織和管理體系對于工程整體質(zhì)量以及施工效率來說意義重大[5，6]。高速公路施工組織管理流程如圖2所示。

3 高速公路的路面病害防治技術(shù)研究

3.1 細(xì)化壓實(shí)工序

壓實(shí)工序?qū)τ诟咚俟返穆访娣€(wěn)定性和平整性來說非常重要，壓實(shí)工序?qū)儆谑┕ず笃诘穆访嫫秸胧瑢簩?shí)工序細(xì)化對于工程竣工后的使用年限以及路面結(jié)構(gòu)密實(shí)度都有一定的好處，也可避免自然天氣的侵蝕和影響。相反，如果壓實(shí)工序不到位，就會對高速公路的路面帶來不同程度的病害，并給高速公路的養(yǎng)護(hù)帶來極高的人工和物料成本。如果出現(xiàn)路面裂縫、沉降以及各類平整性的問題，則應(yīng)在施工的后期統(tǒng)一進(jìn)行路面的壓實(shí)工序，并由相關(guān)的監(jiān)理人員進(jìn)行施工中的質(zhì)量監(jiān)測以及施工后的質(zhì)量核查，將路面的壓實(shí)工序細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化。

3.2 提高施工過程管理

施工過程管理包括很多部分，有對施工人員的管理，也有對施工設(shè)備和施工工藝流程的管理，現(xiàn)代的路橋企業(yè)施工管理理論已發(fā)展成為多形式、多元化的管理模式，例如通過當(dāng)前較為先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感測量技術(shù)以及在線實(shí)時監(jiān)測技術(shù)來對工程進(jìn)行嚴(yán)格管理，并將管理工作做實(shí)做細(xì)，這不僅要求路橋施工企業(yè)具備科學(xué)、有效的管理體制，更需要先進(jìn)的管理模式和管理設(shè)備來作為基礎(chǔ)支撐。

3.3 規(guī)范竣工驗(yàn)收流程

竣工驗(yàn)收流程屬于工程投入使用前的最后一道質(zhì)檢關(guān)口，通過驗(yàn)收程序可發(fā)現(xiàn)工程的一些細(xì)節(jié)問題，例如高速公路的一些路面病害，以及未按施工工藝和施工標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行的違規(guī)施工。值得注意的是，在我國當(dāng)前的部分施工企業(yè)中，對于工程驗(yàn)收工作仍然不夠重視、不夠細(xì)致，最終導(dǎo)致了很多安全隱患以及工程事故的發(fā)生。為此，應(yīng)在工程的驗(yàn)收環(huán)節(jié)中對所完成的具體項(xiàng)目和工程進(jìn)行嚴(yán)格的核驗(yàn)，進(jìn)一步強(qiáng)化和規(guī)范工程驗(yàn)收工作[7]。

4 結(jié)語

本文通過對高速公路路面病害成因的詳細(xì)分析以及對路面病害防治技術(shù)的深入研究，總結(jié)了國內(nèi)目前高速公路比較常見的路面病害，對其具體產(chǎn)生原因進(jìn)行了全面闡述，并提出了高速公路的路面病害預(yù)防措施，例如細(xì)化壓實(shí)工序、提高施工過程管理以及規(guī)范工程驗(yàn)收流程等，充分論證了預(yù)防和治理高速公路路面病害的必要性。本文旨在對較為常見的高速公路的路面病害的成因以及防治技術(shù)進(jìn)行一定的理論研究，具體的工程實(shí)踐情況應(yīng)取決于施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件以及實(shí)際施工方案等諸多因素。本文僅對高速公路的路面病害成因以及養(yǎng)護(hù)技術(shù)作了初步的探討，對于因施工材料而引起的高速公路路面病害的一系列問題并未作過多討論，這部分內(nèi)容將在今后的工作中進(jìn)一步研究。