公路工程路基路面病害及防治措施

王瑋

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，公路工程逐漸成為我國(guó)高度重視的基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目。現(xiàn)在，我國(guó)已進(jìn)入經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的黃金時(shí)代，汽車數(shù)量的不斷增加，對(duì)道路造成一定程度的破壞。本文旨在對(duì)我國(guó)當(dāng)前公路建設(shè)中的路基和路面質(zhì)量問題進(jìn)行詳細(xì)研究，分析現(xiàn)階段公路建設(shè)中路基和路面存在的病害，并提出相應(yīng)的預(yù)防和控制措施，提升我國(guó)公路的整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路工程;路基路面;病害及防治

中圖分類號(hào)：U418 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

隨著時(shí)代的快速發(fā)展，對(duì)公路工程建設(shè)的要求越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)公路工程路基路面病害的防治工作重視程度也越來(lái)越高。公路為線狀工程，線路地質(zhì)條件多樣，給公路道路建設(shè)和路面工程的施工帶來(lái)很大困難，導(dǎo)致巖土工程量大，工期長(zhǎng)。道路和路面施工的每一步都非常重要。要求施工人員不僅要嚴(yán)格按照工程要求進(jìn)行道路建設(shè)，還要根據(jù)具體的地質(zhì)、水文特點(diǎn)，制定專項(xiàng)施工方案，解決問題，開展工程，確保工程質(zhì)量。公路的路基路面病害直接威脅公路行車安全，必須重視、提前預(yù)防、早發(fā)現(xiàn)、及時(shí)治療，避免發(fā)生嚴(yán)重的交通事故。

1 公路工程路基路面病害分析

1.1 路基病害

第一，路基沉降。路基沉降主要是指路基在垂直方向出現(xiàn)的下沉。路基的沉降又分為路基的下沉和地基下沉兩種情況，造成下沉的主要原因是壓實(shí)不當(dāng)、填料含水率控制不當(dāng)、表面清潔不徹底等質(zhì)量問題。地基沉降施工中地基軟弱等地質(zhì)條件較差的情況下，由于設(shè)計(jì)不當(dāng)、施工環(huán)節(jié)管理松散、地基處理材料質(zhì)量問題等原因造成路基下沉。

第二，路基開裂。公路路基裂縫大致可分為三種類型：縱向裂縫、橫向裂縫和網(wǎng)狀裂縫。當(dāng)路基在縱向方向上嚴(yán)重開裂時(shí)，就會(huì)發(fā)生錯(cuò)位。多見于改擴(kuò)建工程或半開挖半填土段。新舊路基組合或挖填部分地面，沒有按照施工要求，進(jìn)行臺(tái)階式樓梯的施工，直接填筑，或進(jìn)行了臺(tái)階式的挖掘，但寬度不足。公路施工后出現(xiàn)縱向裂縫的情況，可能是軟土地基處理不當(dāng)，河道、坑塘疏浚不徹底，回填不均，壓實(shí)不充分，造成的縱向裂縫。側(cè)裂主要是由于施工不規(guī)范造成的。

第三，路基側(cè)滑。路基側(cè)滑是一種嚴(yán)重的路基失穩(wěn)病害，側(cè)滑發(fā)生的迅速、頻繁，會(huì)對(duì)路面造成嚴(yán)重的破壞。有四種常見的側(cè)滑類型：沿斜坡側(cè)滑、軟地基側(cè)滑、水蝕引起的側(cè)滑和自側(cè)滑。沿坡側(cè)滑通常發(fā)生在陡坡或埋層。邊坡未開挖，如果路基因降水增加含水量，路基將沿坡面滑動(dòng)，自重形成側(cè)滑。軟基側(cè)滑是由于軟土地基處理不當(dāng)，地基填筑完成后，軟基被壓實(shí)下沉，導(dǎo)致路基兩側(cè)滑出并彈出。水蝕側(cè)滑是指路基受水侵蝕，路基逐漸空曠，遇大雨或地震時(shí)發(fā)生側(cè)滑。自滑是由于工程在高填方路基等施工過程中沒有嚴(yán)格的質(zhì)量控制造成的，側(cè)滑是由自身病害造成的。

1.2 路面病害

第一，裂縫。裂縫的形成與路面的抗拉強(qiáng)度有關(guān)。當(dāng)外部拉應(yīng)力或剪應(yīng)力超過混凝土材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致混凝土撕裂和開裂或外部載荷的反復(fù)作用。影響路面的抗疲勞性能。如果下降，路面會(huì)出現(xiàn)疲勞裂紋。溫度和載荷的影響是造成路面疲勞裂紋的原因。此外，一般半剛性基層反射裂縫的應(yīng)用，導(dǎo)致瀝青路面自下而上的裂縫，溫差越大，反射裂縫發(fā)生的概率和強(qiáng)度越高，導(dǎo)致路面裂縫越多。

第二，永久變形。路面材料在荷載作用下發(fā)生不可逆變形形成車轍，車轍產(chǎn)生的原因取決于材料的結(jié)構(gòu)機(jī)理和施工條件。作為一種溫度敏感材料，瀝青在高溫下表現(xiàn)出更大的可塑性。在高溫環(huán)境下，路面結(jié)構(gòu)降低礦物級(jí)配作用，瀝青附著力降低，結(jié)構(gòu)容易變形，驅(qū)使瀝青粘合。加強(qiáng)材料的變形和橫向剪切位移加速車轍的形成。

第三，水害。根據(jù)混合物的黏附理論，地下水或地表水進(jìn)入瀝青，降低了瀝青的黏附力，從而發(fā)生進(jìn)入瀝青與集料界面的水害。瀝青需要聚集體的吸附能力。水分不足，會(huì)削弱兩者的結(jié)合效果，導(dǎo)致路面強(qiáng)度不足，剛性降低，容易造成路面松散、脫皮或凹痕。影響路面的使用性能，減少路面的使用時(shí)間。

2 路基及路面病害的處理方法

2.1 路基治理

路基的施工質(zhì)量是公路工程安全的根本保障。路基是道路的基礎(chǔ)，需要承受車輛超載、時(shí)間考驗(yàn)和環(huán)境變化。因此，在進(jìn)行路基處理時(shí)，必須根據(jù)土壤和地區(qū)的不同提出不同的要求。在路基管理方面需要做好以下方面的工作，首先，需要確保路基壓實(shí)符合要求。即使在軟土層也能達(dá)到一定的承載力。其次，要考慮路基材料的選擇和利用。目前，許多路基的材料選擇不科學(xué)、不合理，道路施工完成后需要經(jīng)常檢查和維修，甚至可能出現(xiàn)切邊。因此，必須通過路基材料的評(píng)估和使用，盡可能完善公路的排水措施直到施工結(jié)束，降低土層的含水量，保證長(zhǎng)期干燥、穩(wěn)定、牢固的狀態(tài)。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)問題的路基，可以具體問題具體分析，對(duì)于一些損壞嚴(yán)重的路基可以通過開挖回填、填土、注漿等方法進(jìn)行修復(fù)。

2.2 路基和路面變形和沉降的預(yù)防措施

路基和路面的變形和下沉嚴(yán)重影響車輛行駛的安全，要有效解決這一問題，在施工階段應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。首先，對(duì)于開挖和回填工作，路基并不緊湊，因此需要選擇適合碾壓工作的壓路機(jī)。在密實(shí)度不好的地方，必須重新填充一些更密實(shí)的材料，進(jìn)行分層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，最后進(jìn)行碾壓作業(yè)。需要注意的是，在碾壓作業(yè)中，應(yīng)根據(jù)路基的特點(diǎn)選擇不同的碾壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。其次，在處理軟土基礎(chǔ)時(shí)，可以加入干石灰粉，以吸收軟土中多余的水分。

2.3 公路路基及路面保護(hù)與養(yǎng)護(hù)

在對(duì)公路路基路面進(jìn)行保護(hù)和養(yǎng)護(hù)的過程中，必須對(duì)局部部位進(jìn)行有效修復(fù)，必要時(shí)可以采用全局視野修復(fù)動(dòng)作，對(duì)局部病變部位進(jìn)行全面修復(fù)。在實(shí)際修復(fù)過程中，要加強(qiáng)對(duì)整體問題的認(rèn)識(shí)，以整體的改善為基礎(chǔ)，強(qiáng)化修復(fù)的深度，確保道路得到全面養(yǎng)護(hù)。路基路面病害的檢測(cè)應(yīng)從整體到局部進(jìn)行，對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析后，再進(jìn)行局部檢測(cè)。養(yǎng)護(hù)和保護(hù)作業(yè)必須根據(jù)公路路基和路面的實(shí)際情況，確保養(yǎng)護(hù)和保護(hù)作業(yè)的合理性和充分性。對(duì)公路路基和路面進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù)和保護(hù)，可以使公路路基和路面的檢測(cè)更加深入，提高養(yǎng)護(hù)決策的準(zhǔn)確性，避免在沒有充分檢查基礎(chǔ)的情況下盲目決策。在測(cè)試路基疲勞強(qiáng)度的過程中，需要有效地測(cè)試道路的使用壽命和道路的相關(guān)強(qiáng)度，并通過測(cè)試結(jié)果建立有效的維護(hù)和保護(hù)措施，以確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。在公路路基和路面病害的保護(hù)和養(yǎng)護(hù)過程中，需要綜合考慮基層、土層等，增加公路路基深度，選擇合理的檢測(cè)技術(shù)對(duì)路面進(jìn)行保護(hù)和養(yǎng)護(hù)。在公路道路路面養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)提高路面修補(bǔ)質(zhì)量，使路面結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，同時(shí)避免大面積的修補(bǔ)，運(yùn)用更合理、科學(xué)的保養(yǎng)方案。如果檢測(cè)不夠科學(xué)，就會(huì)導(dǎo)致決策失誤，不能充分發(fā)揮公路路面養(yǎng)護(hù)的優(yōu)勢(shì)，增加養(yǎng)護(hù)成本。

2.4 路基排水設(shè)計(jì)

許多公路地面存在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足和穩(wěn)定性問題，主要影響因素是水?？杉訌?qiáng)排水加固，控制路基和路面病害。施工階段應(yīng)做好排水設(shè)計(jì)，施工中常用截流溝、急流、側(cè)溝、滴水溝，滿足地面排水要求。合理的排水設(shè)計(jì)可以及時(shí)排出降水時(shí)積存于路面的水，有效防止路面水對(duì)路基邊坡的影響。常見的排水方式有集中排水和分布式排水。采用集中排水方式時(shí)，需在公路路肩周圍預(yù)裝瀝青混凝土修補(bǔ)帶或預(yù)制水泥混凝土砌塊，在其間形成三角形蓄水池。它從路肩、路基和路面排水。為有效排除雨水，通常每隔20 m～50 m設(shè)置排水溝。如果施工路段較高，可根據(jù)整體位置，在公路中央設(shè)置圓形溝渠或井。分布式排水法常用于地勢(shì)相對(duì)平坦、坡度相對(duì)較小的路基。這種方法應(yīng)用于施工過程中，需要對(duì)路基進(jìn)行硬化，并對(duì)路基邊坡進(jìn)行加固。如果道路施工場(chǎng)地位于地下水位較高的平坦綠洲地區(qū)，則要盡可能地阻擋坡面植物的垂直生長(zhǎng)。

2.5 邊坡保護(hù)加固措施

公路邊坡防護(hù)加固包括植物防護(hù)、工程防護(hù)、柔性支護(hù)、綜合防護(hù)等。植物保護(hù)是指在斜坡上種草或樹木，以降低水流在斜坡上的速度，并利用植物根系強(qiáng)化斜坡表層土壤，減少侵蝕，達(dá)到保護(hù)斜坡的目的。植物保護(hù)不僅可以美化道路環(huán)境，調(diào)節(jié)邊坡的濕度和溫度，還可以起到加固和穩(wěn)定邊坡的作用，非常簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。一般情況下，保護(hù)工程首先要考慮植物保護(hù)，土壤要滿足植物生長(zhǎng)的需要，坡度很平緩，坡高小。在公路上，草坪種植，草坪和樹木種植是邊坡保護(hù)的常用方法。工程防護(hù)主要針對(duì)填土、不符合植物生長(zhǎng)的開挖邊坡或風(fēng)化嚴(yán)重的巖石路基邊坡、采用工程保護(hù)方法的碎石（礫石）開挖邊坡等，設(shè)置人工結(jié)構(gòu)保護(hù)。工程防護(hù)的種類很多，主要有防護(hù)墻防護(hù)、土木材料防護(hù)、干石防護(hù)、錨桿防護(hù)、水泥混凝土預(yù)制砌塊防護(hù)、擋土墻和砂漿石材防護(hù)。

2.6 做好公路的施工準(zhǔn)備工作

公路路面施工開始前，施工人員必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面檢查，確保施工順利進(jìn)行。首先，施工人員應(yīng)確保施工現(xiàn)場(chǎng)排水系統(tǒng)完備，不致淹沒路基。其次，對(duì)路基填料的成分進(jìn)行識(shí)別和分類。經(jīng)檢驗(yàn)不符合施工標(biāo)準(zhǔn)的材料或部件，按有關(guān)規(guī)定處理。對(duì)于需要爆破的路段，施工人員必須制定詳細(xì)的爆破方案，并報(bào)托管人批準(zhǔn)，經(jīng)批準(zhǔn)后方可實(shí)施。施工人員檢查現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備后，應(yīng)按規(guī)定比例準(zhǔn)備好施工材料，使材料混合不均勻、不充分，不影響工程質(zhì)量或施工進(jìn)度。

2.7 提高路基施工質(zhì)量

首先，確保公路路基的施工質(zhì)量。目前，大多數(shù)公路路基選擇的主要處理措施是替代方法等。在改擴(kuò)建工程中，應(yīng)采取有效措施加強(qiáng)新路基基礎(chǔ)，避免新舊路面不均勻沉降。在處理橋梁基礎(chǔ)和涵洞橋臺(tái)時(shí)，如水泥混合樁、強(qiáng)力夯等，應(yīng)采用素混凝土樁、砂礫墊層、石灰土壓實(shí)樁等處理措施，防止不均勻下沉。其次，填筑路基時(shí)，通過選擇合適的填料，選擇符合規(guī)范要求的土壤來(lái)填筑路基。如果路基下層太濕，則需要檢查特定層并采取進(jìn)一步措施?？梢杂蒙一蛱娲胧?。最后是合理布置排水系統(tǒng)，完善路基排水措施，保證路基穩(wěn)定干燥。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，公路路基路面常見病害有很多種，每種病害都會(huì)影響公路的正常運(yùn)行，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和治療，會(huì)造成嚴(yán)重的交通事故，威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。作為公路管理人員和施工人員，要想使公路工程能夠穩(wěn)定運(yùn)行，就必須對(duì)病害有敏銳的洞察力，以及預(yù)防和解決病害問題的手段，為人們的出行提供安全保障。

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