公路工程路基路面病害治理措施

林道力

(海南省文昌市地方公路管理站，海南 文昌 571300)

通過(guò)科學(xué)治理措施，有助于減小病害對(duì)公路整體的不良影響，但病害成因錯(cuò)綜復(fù)雜，在分析時(shí)容易做出誤判，以至于病害處理效果差強(qiáng)人意。對(duì)此，以何種方式做好病害治理工作是亟需探討的問(wèn)題。鑒于此，文章則為圍繞病害的成因和治理措施展開(kāi)探討，以作為公路病害處理的基本指導(dǎo)。

1 公路工程路基路面的病害類(lèi)型

1.1 邊坡滑塌

縱觀公路路基路面的各類(lèi)病害，邊坡滑塌發(fā)生概率較高，影響范圍較廣，是較為常見(jiàn)的病害形式。以發(fā)生規(guī)模和現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)為基本依據(jù)，可分為滑坡和塌方兩類(lèi)。滑坡的出現(xiàn)與高強(qiáng)重力作用有關(guān)，導(dǎo)致路基局部發(fā)生下滑現(xiàn)象，且在地質(zhì)條件受損的情況下發(fā)生概率更大。塌方則與土質(zhì)特性有密切關(guān)聯(lián)，疏松土質(zhì)邊坡處易發(fā)生下滑現(xiàn)象。從具體成因來(lái)看，邊坡滑塌與施工工藝不合理和現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生水損壞都有密切的關(guān)聯(lián)。

1.2 路基變形

各類(lèi)路基在行車(chē)荷載等因素作用下均容易出現(xiàn)下沉。一方面，在壓實(shí)工藝不合理的施工條件下將嚴(yán)重影響路基的穩(wěn)定性，由此誘發(fā)變形現(xiàn)象。另一方面，鋪筑所用材料未滿(mǎn)足質(zhì)量要求，例如含水量偏高、壓縮系數(shù)偏高等，將其投入使用后難以保證路基路面的質(zhì)量。并且，路基變形的同時(shí)易并發(fā)下陷問(wèn)題，對(duì)公路整體的損傷較大。

1.3 路基沉陷

軟土地基失穩(wěn)是公路建設(shè)領(lǐng)域的棘手問(wèn)題，在軟土地基區(qū)域展開(kāi)路基施工時(shí)易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生沉陷。路基沉陷的原因包含兩個(gè)層面：自然層面，軟土地基的含水量較高，不具備足夠良好的承載能力，且賦存在路基底部的水分易發(fā)生持續(xù)性的侵蝕作用，從而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)中空現(xiàn)象，伴隨時(shí)間的推移，路基路面相繼出現(xiàn)不同程度的沉陷；人為層面，施工前期未做好現(xiàn)場(chǎng)勘察工作，缺乏與實(shí)際施工條件相適應(yīng)的預(yù)防對(duì)策，導(dǎo)致實(shí)際施工作業(yè)偏離預(yù)期要求，從而引發(fā)路基沉陷。

1.4 路面平整度不足

瀝青混合料是路面施工的關(guān)鍵材料，在采取科學(xué)的配比后可有效發(fā)揮出瀝青混合料的性能優(yōu)勢(shì)，從而改善瀝青路面的施工質(zhì)量。但在配合比不合理的情況下，施工效果將明顯偏離預(yù)期。若油石比偏大，可見(jiàn)路面形成鼓包；若油石比偏小，可見(jiàn)路面伴有不同程度的松散現(xiàn)象。此外，拌和工藝也會(huì)對(duì)混合料的工程性能造成影響，例如混合料攪拌時(shí)溫度過(guò)高、未給予充足的攪拌等，將該部分混合料應(yīng)用于施工后均容易對(duì)路面平整度造成不良影響。

2 公路工程路基路面病害的成因分析

(1)工序銜接欠佳。公路工程工作量大，各建設(shè)隊(duì)伍所負(fù)責(zé)的施工內(nèi)容并未形成有效的銜接關(guān)系，從而影響施工質(zhì)量。

(2)連續(xù)性的強(qiáng)降雨、地震等方面的自然因素。

(3)擋墻結(jié)構(gòu)不合理等方面的設(shè)計(jì)因素。

(4)質(zhì)量檢查機(jī)制不合理或未落實(shí)到位，具體體現(xiàn)在填筑厚度、壓實(shí)度等方面的檢查。

(5)養(yǎng)護(hù)管理未落實(shí)到位。

3 公路工程路基路面病害的治理措施

3.1 沉陷病害處理方面

根據(jù)上述對(duì)沉陷病害成因的分析，在治理此類(lèi)病害時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮路基銜接、平整度等方面的情況。實(shí)際施工中，可采取目測(cè)與水準(zhǔn)儀高精度檢測(cè)相結(jié)合的方式，嚴(yán)格控制各層的厚度與平整度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并處理。路面攤鋪前應(yīng)將各項(xiàng)準(zhǔn)備工作落實(shí)到位，攤鋪期間及時(shí)檢測(cè)并完整記錄各項(xiàng)數(shù)據(jù)，以便給后續(xù)的質(zhì)量評(píng)價(jià)工作提供依據(jù)。按照如下流程有序操作：精準(zhǔn)確定病害路段的覆蓋范圍→設(shè)備進(jìn)場(chǎng)→測(cè)量放樣→銑刨處理→清理雜物→灑布粘層油→找平沉陷處→攤鋪→碾壓→接縫處灌注瀝青→養(yǎng)護(hù)。

3.2 坑槽病害處理方面

坑槽病害的處理全流程中，首要工作在于檢測(cè)坑槽，明確具體的范圍和深度，繪制坑槽修補(bǔ)輪廓線，以此為基準(zhǔn)合理開(kāi)槽。施工期間應(yīng)嚴(yán)格控制槽壁的垂直度，清理開(kāi)鑿期間產(chǎn)生的雜物，再均勻涂抹黏結(jié)瀝青，將拌制好的瀝青混合料填筑到位，填筑面應(yīng)略高于原路面，以便在經(jīng)過(guò)壓實(shí)處理后填筑部分能夠與路面齊平。

3.3 排水加固方面

水對(duì)于路基路面的影響較為顯著，因水損害而引發(fā)的病害屢見(jiàn)不鮮。路基施工期間應(yīng)采取完善的排水措施，例如通過(guò)截水溝、邊溝等方式以達(dá)到高效排水的效果。路面排水的關(guān)鍵在于最大限度減少路面的積水量，以免對(duì)路基邊坡造成嚴(yán)重的沖刷作用。排水的可選方式較多，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理選擇。一是集中排水，在硬路肩外圍修筑攔水帶，使其與路肩構(gòu)成三角集水槽，以達(dá)到高效排出雨水的效果；并且，需要以20～50 m為間距依次布設(shè)泄水口。對(duì)于路段較高的情況，應(yīng)在中央?yún)^(qū)域設(shè)雨水井。二是分散排水，此方法常見(jiàn)于平原綠洲地帶，關(guān)鍵要點(diǎn)在于有效阻擋邊坡植物的垂直生長(zhǎng)，以免對(duì)橫向排水效率造成影響，施工內(nèi)容包含硬化路面和加強(qiáng)路肩排水兩方面。

3.4 路基變形、下沉方面

路基變形與下沉將影響到車(chē)輛通行的平穩(wěn)性，在特殊情況下甚至?xí)l(fā)安全事故，因此需通過(guò)科學(xué)的措施處理此類(lèi)病害。工程實(shí)踐中，應(yīng)確定病害發(fā)生區(qū)域，于該處組織開(kāi)挖回填作業(yè)，對(duì)于路基基底密實(shí)度不足的情況，則要在大型壓路機(jī)的輔助下完成碾壓作業(yè)。此外，局部密實(shí)度不足時(shí)，可選擇具有較高密實(shí)度的材料用于回填，并按照分層的方式有序完成攤鋪與碾壓作業(yè)，使該部分可恢復(fù)至正常狀態(tài)。各病害治理區(qū)域的實(shí)際情況各不相同，其對(duì)應(yīng)的施工方法也具有差異性，應(yīng)合理調(diào)整碾壓方法。軟土地基處理時(shí)，應(yīng)做好如下三方面的工作：將施工前的準(zhǔn)備工作落實(shí)到位，可鋪設(shè)合適厚度的土工布；向軟土地基內(nèi)摻入適量的干石灰，以達(dá)到吸收多余水分的效果；注重對(duì)填料的選擇，較為合適的有粉煤灰等。

4 公路工程采空區(qū)路基路面病害的治理

4.1 采空區(qū)路基路面的處治

采空區(qū)路基路面的處理方式應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理選擇，如開(kāi)挖回填、充填、注漿等，若涉及到開(kāi)挖作業(yè)，則要注重對(duì)定位樁、軸線樁等既有樁結(jié)構(gòu)的防護(hù)，保證其不發(fā)生偏位或變形等異常狀況。充填時(shí)則要合理選擇填料，將其填入病害區(qū)域，盡可能減小地表沉陷現(xiàn)象，在條件允許時(shí)優(yōu)先選擇水砂充填的方式，其特點(diǎn)在于可確保公路安全無(wú)損。對(duì)于采深偏小的情況，可采用覆巖離層充填，實(shí)現(xiàn)對(duì)病害區(qū)域的有效加固處理，以免地表發(fā)生沉陷。此外，為同時(shí)滿(mǎn)足病害治理效果最優(yōu)化和施工成本最低化的雙重要求，可適時(shí)選擇橋跨方案，其在病害處理中具有較好的應(yīng)用效果。大規(guī)模采空區(qū)的處理時(shí)，可采取注漿的方法。

4.2 做好開(kāi)采協(xié)調(diào)工作

根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整路面板接縫的寬度，通過(guò)適量的接縫可有效緩解混凝土板變形期間所發(fā)生的受約束現(xiàn)象，以免在結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成大量?jī)?nèi)應(yīng)力而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受損。通過(guò)接縫的作用，可有效保證路面板的路用效果，提高其抵抗變形的能力。雙層連續(xù)配筋混凝土結(jié)構(gòu)是較為可行的方式，主要應(yīng)用于采深較大且地表發(fā)生連續(xù)性變形的病害區(qū)域。鑒于路基路面病害處理所涉及到的工序較多，在實(shí)際施工中應(yīng)保證各道工序可緊密銜接，提高施工作業(yè)的連續(xù)性，盡可能控制地表劇烈變形破壞期的發(fā)生時(shí)間，使其能夠良好地錯(cuò)開(kāi)冬季低溫期，從而保證路面材料變形適應(yīng)采動(dòng)地表變形，以達(dá)到從根本上規(guī)避路基路面病害的工程效果。

5 公路工程凍土路基病害的成因及治理措施

5.1 凍土路基縱向裂縫的成因及治理措施

部分路段出現(xiàn)縱向開(kāi)裂現(xiàn)象，路基兩側(cè)均分布裂縫，或是裂縫集中在向陽(yáng)的一側(cè)。從發(fā)生時(shí)間來(lái)看，路基填筑一年后將相繼出現(xiàn)各類(lèi)裂縫，其主要原因在于行車(chē)荷載的作用逐步加強(qiáng)。施工期間的擾動(dòng)性較大，永凍層由于難以維持原有狀態(tài)而發(fā)生變化，在夏季高溫時(shí)期融化量異常增加，該層所具有的力學(xué)性能及物理性能大打折扣，土壤變形幅度增加，路基承載能力大不如前。此外，外力作用也是重要的影響因素，進(jìn)一步加劇了路基的開(kāi)裂程度。鑒于此，應(yīng)推開(kāi)開(kāi)裂的路基，取道路兩側(cè)特定的范圍，于該處組織平鋪?zhàn)鳂I(yè)，再通過(guò)填筑的方式使路基恢復(fù)原狀。部分工程中，可直接在裂縫的路基上填土，以滿(mǎn)足特定的厚度要求，使路基恢復(fù)原有狀態(tài)。

5.2 凍融導(dǎo)致路基發(fā)生沉降的成因以及治理措施

工程經(jīng)驗(yàn)表明，凍融對(duì)公路穩(wěn)定性的影響較為顯著，導(dǎo)致路基發(fā)生沉降現(xiàn)象。歸結(jié)原因，主要包含自然因素和人為因素兩類(lèi)，前者具有不可抗性，后者則源自于施工人員主觀層面，永久凍土受到影響后，路基的穩(wěn)定性將隨之下降。對(duì)于凍融所導(dǎo)致的路基沉降，應(yīng)可通過(guò)如下方式治理：(1)確定凍土層的具體范圍， 將該處挖除干凈后再換填具有較好

透水性的材料，此過(guò)程中加強(qiáng)截排水措施，高效排除該處的水體，避免積水現(xiàn)象。(2)采取基底處理和路基填料相結(jié)合的方式，對(duì)于石料豐富的路基，較為合適的是使用厚塊石填筑，所用填料應(yīng)具有良好的透水性，可選形式較多，其中以碎石渣的應(yīng)用較為廣泛。經(jīng)綜合處理后，以便在最大限度上降低毛細(xì)水所帶來(lái)的不良影響，以免出現(xiàn)二次凍脹現(xiàn)象。

6 結(jié) 語(yǔ)

公路是現(xiàn)代交通建設(shè)領(lǐng)域的“重頭戲”，但在內(nèi)外部因素的共同作用下易導(dǎo)致路基路面發(fā)生各類(lèi)病害，不利于車(chē)輛的安全通行，甚至造成不可估量的損失。鑒于此，應(yīng)明確具體病害類(lèi)型及其成因，按照“對(duì)癥下藥”的原則選擇行之有效的病害處理措施，從根本上消除病害對(duì)公路所造成的不良影響，保證公路具有較強(qiáng)的通行服務(wù)能力。在公路整體質(zhì)量有所提升后，才有助于車(chē)輛的安全通行，進(jìn)而給社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供助推力。