高速公路路基路面病害的科學(xué)檢測(cè)及預(yù)防養(yǎng)護(hù)策略研究

任董凱

摘 要：在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展背景下，高速公路規(guī)模不斷擴(kuò)大，在其使用過(guò)程中，由于外界環(huán)境因素以及車輛荷載等原因，導(dǎo)致公路路基路面出現(xiàn)病害?；诖?，本文調(diào)查高速公路路基路面常見(jiàn)病害，研究對(duì)其進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)的原則及方法，重點(diǎn)研究高速公路路基路面預(yù)防養(yǎng)護(hù)策略，以期促進(jìn)我國(guó)公路事業(yè)健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高速公路;路基路面病害;預(yù)防養(yǎng)護(hù)

在高速公路使用過(guò)程中，由于陽(yáng)光長(zhǎng)時(shí)間直射、水體侵蝕、長(zhǎng)期有超載車輛在高速公上行駛以及施工不規(guī)范等因素，極易催生病害，進(jìn)而影響公路正常使用，甚至威脅到人們的出行安全。因此，應(yīng)對(duì)高速公路路基路面病害進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)，及早檢測(cè)存在的病害問(wèn)題，并通過(guò)預(yù)防養(yǎng)護(hù)策略避免病害嚴(yán)重化，降低養(yǎng)護(hù)成本。

1 探討高速公路路基路面常見(jiàn)病害

目前，高速公路路基路面常見(jiàn)病害主要有三種，分別為：

第一，高速公路路基路面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞。該病害具有多種表現(xiàn)形式，主要有橫裂紋、網(wǎng)狀裂紋等，導(dǎo)致該病害出現(xiàn)的原因有三，一是公路路面整體防水性能不強(qiáng)，一旦遇到雨雪天氣，無(wú)法有效進(jìn)行防水作業(yè)，在雨水沖刷后對(duì)公路結(jié)構(gòu)造成破壞;二是長(zhǎng)時(shí)間受到路面積水等外部水體的侵蝕，對(duì)公路材料結(jié)構(gòu)造成影響，最終造成結(jié)構(gòu)性破壞;三是缺乏定期、細(xì)致的養(yǎng)護(hù)管理工作，導(dǎo)致在外界溫度變化情況下公路混凝土出現(xiàn)收縮變化，進(jìn)而引發(fā)裂縫，若是在該情況下遇到雨雪天氣，雪水會(huì)沿著裂縫下滲，進(jìn)而造成嚴(yán)重的高速公路路基路面病害。

第二，車轍病害，該病害主要體現(xiàn)在高速公路路面上具有較為明顯的車轍痕跡，甚至存在凹陷等現(xiàn)象。致使該病害出現(xiàn)的原因主要有二，一是高速公路路面耐高溫性能較差，在夏季等較為炎熱天氣，長(zhǎng)時(shí)間的高溫暴曬會(huì)在一定程度上軟化路面，使得車輛通行時(shí)留下車轍;二是車輛超載，或是經(jīng)過(guò)的車輛超過(guò)公路路基承載范圍，從而導(dǎo)致車轍、凹陷出現(xiàn)。

第三，沉降病害。在高速公路運(yùn)行過(guò)程中，極為容易出現(xiàn)該病害，主要原因有使用時(shí)長(zhǎng)過(guò)久、施工不規(guī)范以及沒(méi)有對(duì)施工地質(zhì)條件進(jìn)行全面勘察，最終導(dǎo)致沉降不均這一病害的出現(xiàn)。其中，施工不規(guī)范主要是指路基碾壓質(zhì)量不過(guò)關(guān)、施工材料填筑不合格以及壓縮系數(shù)設(shè)計(jì)存在偏差等。

2 研究科學(xué)檢測(cè)高速公路路基路面病害原則及方法

2.1 科學(xué)檢測(cè)高速公路路基路面病害原則

對(duì)于高速高路養(yǎng)護(hù)工作，科學(xué)的檢測(cè)工作能夠及早發(fā)現(xiàn)隱藏病害，并在其嚴(yán)重化前對(duì)其進(jìn)行處理，進(jìn)而在保證公路運(yùn)行質(zhì)量、安全可靠性的基礎(chǔ)上降低養(yǎng)護(hù)成本。在開(kāi)展該檢測(cè)工作時(shí)，為保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，應(yīng)遵循以下原則展開(kāi)：

第一，開(kāi)展針對(duì)性檢測(cè)工作，在對(duì)高速公路進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)結(jié)合該路段實(shí)際情況明確檢測(cè)重點(diǎn)，在縮短檢測(cè)時(shí)間、提高檢測(cè)效率的同時(shí)，還能夠有效降低檢測(cè)工作中投入的人力成本和物力成本，強(qiáng)化檢測(cè)工作的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)成本的有效控制。

第二，應(yīng)盡量以高效的狀態(tài)開(kāi)展檢測(cè)工作。由于每條高速公路日通行量均較大，高速公路路基路面科學(xué)監(jiān)測(cè)工作一般在施工結(jié)束后或是正式運(yùn)營(yíng)過(guò)程中展開(kāi)，這會(huì)影響該路段正常交通情況，為此，檢測(cè)人員應(yīng)以高效的狀態(tài)開(kāi)展檢測(cè)工作，力圖在短時(shí)間內(nèi)完成工作，避免對(duì)交通情況造成較大影響。

2.2 檢測(cè)高速公路路基路面病害方法

在對(duì)高速公路路基路面進(jìn)行病害檢測(cè)時(shí)，主要有彎沉、摩擦系數(shù)、路面裂縫、平整度以及路面破損等檢測(cè)內(nèi)容，其中，彎沉檢測(cè)工作主要是對(duì)高速公路路基路面沉降相關(guān)進(jìn)行檢測(cè)，平整度檢測(cè)工作主要是對(duì)路面平整情況進(jìn)行檢測(cè)，保證車輛經(jīng)過(guò)該路段的舒適度，裂縫檢測(cè)工作主要是對(duì)產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行檢測(cè)。在開(kāi)展高速公路路基路面科學(xué)檢測(cè)工作時(shí)，大部分情況應(yīng)先使用無(wú)損檢測(cè)方法，對(duì)于該方法而言，主要使用雷達(dá)探底檢測(cè)技術(shù)以及聲波檢測(cè)技術(shù)等。

第一，雷達(dá)探底檢測(cè)技術(shù)主要利用高頻脈沖波發(fā)射機(jī)和外輻射電磁波天線，通過(guò)向檢測(cè)區(qū)域發(fā)射高頻電磁波并接收其反射波，分析脈沖波能量波反射傳播過(guò)程中的衰減情況，進(jìn)而掌握高速公路結(jié)構(gòu)情況以及公路路面厚度，明確其存在的具體缺陷。該方法屬于無(wú)損檢測(cè)方法，無(wú)需對(duì)公路進(jìn)行施工即可明確病害位置及情況，對(duì)降低成本具有極強(qiáng)現(xiàn)實(shí)意義。

第二，聲波檢測(cè)技術(shù)主要利用超聲波的反射和吸收原理掌握監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)結(jié)構(gòu)情況，從而明確公路路基出現(xiàn)的具體病害。

需要注意的是，在對(duì)高速公路路基路面進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)工作時(shí)，需要立足于高速公路實(shí)際情況，若是公路路面存在較大面積的損害，為避免損害嚴(yán)重化，應(yīng)選擇雷達(dá)探底以及聲波等無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，若是無(wú)法依靠無(wú)損檢測(cè)技術(shù)準(zhǔn)確獲得病害信息，則需要采取破壞性檢測(cè)技術(shù)。以出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋的公路為例，由于導(dǎo)致該病害出現(xiàn)的原因是外界載荷超出公路路面可承受范圍，這類病害會(huì)對(duì)該路段交通情況造成影響，在該情況下，需要選擇鉆芯等具有一定破壞性的檢測(cè)方法，甚至需要挖除路面對(duì)公路路基情況進(jìn)行檢測(cè)，從而發(fā)現(xiàn)病害原因，便于后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作的有效展開(kāi)。另外，檢測(cè)人員需要注意的是，根據(jù)不同的檢測(cè)內(nèi)容以及病害形式應(yīng)選擇不同的檢測(cè)技術(shù)，或是綜合運(yùn)行幾種檢測(cè)技術(shù)，從而在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確掌握高速公路路基路面病害情況和原因。

3 研究高速公路路基路面病害預(yù)防養(yǎng)護(hù)策略

3.1 提高對(duì)路基路面小修保養(yǎng)的重視

如上所述，在高速公路運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，在外部環(huán)境、前期施工不規(guī)范等問(wèn)題的影響下極易導(dǎo)致高速公路路基路面出現(xiàn)病害，不僅造成一定程度上的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)影響通行車輛的安全性。而高速公路路基路面維修工作需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間成本，在此期間會(huì)對(duì)該路段以及附近交通路線的通暢程度造成影響，還需要投入較多的資金成本，為此，應(yīng)對(duì)高速公路路基路面病害開(kāi)展預(yù)防養(yǎng)護(hù)工作，首先就應(yīng)提高對(duì)路基路面小修保養(yǎng)的重視，避免細(xì)小病害發(fā)展為嚴(yán)重公路病害。具體而言，在開(kāi)展該工作時(shí)，應(yīng)在公路及其沿線進(jìn)行勘察和維修保養(yǎng)工作，修補(bǔ)公路路面路基出現(xiàn)的輕微損壞現(xiàn)象，夯實(shí)預(yù)防養(yǎng)護(hù)工作基礎(chǔ)，為高速公路安全、穩(wěn)定運(yùn)作提供有效保障。例如，在對(duì)高速公路路面進(jìn)行小修保養(yǎng)時(shí)，應(yīng)注重對(duì)路面穩(wěn)定性的強(qiáng)化，詳細(xì)了解公路路面功能以及之前的維修養(yǎng)護(hù)記錄，從而避免細(xì)小危害惡化演變?yōu)閲?yán)重的公路路面病害。而且，通過(guò)加強(qiáng)高速公路路基路面小修保養(yǎng)，能夠在降低公路養(yǎng)護(hù)成本的同時(shí)兼顧高速公路業(yè)主安全擔(dān)心的心理狀態(tài)，保證施工單位與業(yè)主能夠建立良好的交流關(guān)系，共同保證高速公路安全、可靠運(yùn)行。另外，在開(kāi)展小修保養(yǎng)工作時(shí)，應(yīng)注重對(duì)新工藝、新技術(shù)以及新材料的研究使用，在符合施工要求的基礎(chǔ)上提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間、提高養(yǎng)護(hù)效率，降低人力、物力以及財(cái)力的投入，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量養(yǎng)護(hù)的基礎(chǔ)上有效管控施工成本。

3.2 落實(shí)局部整修，加強(qiáng)組織管理

為避免對(duì)交通情況造成嚴(yán)重影響，應(yīng)在預(yù)防養(yǎng)護(hù)工作中開(kāi)展局部整修工作，若是病害情況較為嚴(yán)重，可以使用全罩面方式進(jìn)行整修，并加強(qiáng)組織管理，進(jìn)一步提高養(yǎng)護(hù)效果和效率。具體而言，所謂局部整修工作，是指整修高速公路路基路面不完整區(qū)域，且在不破壞公路結(jié)構(gòu)和性能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高速公路路基路面的深層次養(yǎng)護(hù)。在開(kāi)展局部整修養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，雖然具體工作區(qū)域在公路局部，但仍應(yīng)立足于公路整體養(yǎng)護(hù)的角度開(kāi)展工作，從而將局部整修作用逐漸擴(kuò)展到全面養(yǎng)護(hù)，強(qiáng)化其養(yǎng)護(hù)效果。另外，在局部整修工作開(kāi)展過(guò)程中，工作人員應(yīng)對(duì)高速公路路基路面開(kāi)展逐層的技術(shù)養(yǎng)護(hù)，保證養(yǎng)護(hù)工作的有效性。除此之外，在開(kāi)展該養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，應(yīng)成立保暢工作小組加強(qiáng)組織管理，重點(diǎn)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)施工路段的現(xiàn)場(chǎng)安全維護(hù)工作，并根據(jù)具體施工情況和需要全面巡查養(yǎng)護(hù)施工路段，檢查施工安全設(shè)施和施工標(biāo)志，保證其符合相關(guān)要求的同時(shí)，保證不待工、不影響車輛正常通行。與此同時(shí)，單位還應(yīng)增派人員對(duì)養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)管，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)進(jìn)行改正，并與轄段業(yè)主、相關(guān)單位建立聯(lián)勤工作機(jī)制，實(shí)現(xiàn)非常態(tài)與常態(tài)相結(jié)合，保證養(yǎng)護(hù)施工工作的順利展開(kāi)，縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間成本和人力成本，為養(yǎng)護(hù)質(zhì)量、現(xiàn)場(chǎng)安全、公路暢通以及成本的有效管控提供切實(shí)保障。

3.3 使用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，管控成本

對(duì)于高速公路路基路面病害預(yù)防養(yǎng)護(hù)工作而言，主要是發(fā)揮事前控制的作用，利用其前瞻性避免細(xì)小病害惡化，保證高速公路運(yùn)營(yíng)的安全性、可靠性。從目前高速公路路基路面病害維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)來(lái)看，主要有以下幾種：

第一，霧狀封層技術(shù)。該技術(shù)主要利用瀝青乳液對(duì)高速公路路基路面的微裂縫以及孔隙進(jìn)行封閉，從而對(duì)老化路面進(jìn)行修復(fù)，提高公路運(yùn)營(yíng)安全、可靠性，延長(zhǎng)其使用年限，為相關(guān)單位創(chuàng)造更大效益。具體而言，通過(guò)以噴灑的方式將改性乳化瀝青噴涂在具有細(xì)微裂縫和孔隙的高速公路路基路面上，能夠有效密封、濃縮表面，封閉細(xì)微裂縫和孔隙，避免其剝落。一般情況下，該技術(shù)往往應(yīng)用于橫斷面和原路面基層均處于良好狀態(tài)僅存在輕度裂縫的高速公路路段，需要注意的是，在使用該技術(shù)時(shí)應(yīng)盡量在暖和或炎熱的天氣情況下，噴涂前需要保證路面的干燥、整潔性。同時(shí)，對(duì)乳液養(yǎng)護(hù)時(shí)間進(jìn)行控制，保證其達(dá)到三小時(shí)。

第二，稀漿封層技術(shù)。該技術(shù)主要使用乳化瀝青、粗細(xì)集料以及水等材料進(jìn)行混合，再使用專門的設(shè)備及機(jī)械將混合料均勻的攤鋪在高速公路路面上，進(jìn)而對(duì)路面形成保護(hù)，修復(fù)微小裂縫。其中，較為典型的就是微表處技術(shù)，該技術(shù)主要對(duì)高速公里運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)的車轍病害進(jìn)行處理，提高路面抗滑性能，避免水分滲透，從而對(duì)高速公路路面老化、松散等情況進(jìn)行有效預(yù)防，延長(zhǎng)高速公路使用年限。微表處技術(shù)主要使用改性稀漿封層車將混合料攤鋪在公路路面，一般其攤鋪厚度在十到二十毫米，在降低路面氧化的同時(shí)還具有密封細(xì)小裂縫的作用，對(duì)車轍以及高速公路路面輕微的不規(guī)則進(jìn)行修復(fù)，同時(shí)，還能夠強(qiáng)化路面顏色對(duì)比，在保證路面質(zhì)量的同時(shí)改善外觀。值得注意的是，在使用該方法開(kāi)展高速公路路基路面病害預(yù)防養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，工作人員應(yīng)立足于公路實(shí)際質(zhì)量和狀況，保證混合料比例符合標(biāo)準(zhǔn)和使用要求。

4 結(jié)論

綜上所述，通過(guò)對(duì)高速公路路基路面進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)和預(yù)防養(yǎng)護(hù)，能夠在降低公路養(yǎng)護(hù)成本的基礎(chǔ)上避免其出現(xiàn)嚴(yán)重病害，延長(zhǎng)其使用年限。因此，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況使用合適的檢測(cè)技術(shù)和養(yǎng)護(hù)工作，處理好業(yè)主和施工單位之間的關(guān)系，從而促進(jìn)公路事業(yè)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉志軍.壓力注漿技術(shù)在高速公路路基路面病害處治中的應(yīng)用[J].四川建材，2020，46（11）：157-158.