公路路基路面早期病害檢測及處治技術(shù)研究

王明

（甘肅智通科技工程檢測咨詢有限公司，甘肅蘭州 730050）

0 引言

現(xiàn)階段我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)取得令世界矚目的成就，而此成就的達(dá)成與我國對道路基礎(chǔ)工程建設(shè)的重視程度密不可分。完善的道路體系為區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展以及聯(lián)系提供有力保障。從實際發(fā)展層面分析，為確保公路體系應(yīng)用價值得到有效發(fā)揮，必須加強(qiáng)對道路早期病害的防控力度，避免病害擴(kuò)大，影響公路使用壽命以及安全性，由此，加強(qiáng)對公路路面路基早期病害的檢測以及處治具有重要意義。

1 工程案例概述

案例工程為某地區(qū)高速公路一段，全長達(dá)到136公里。2017 年，當(dāng)?shù)卣疀Q定對該高速公路進(jìn)行改建，將原有雙車道公路改建為4 車道，改建工程嚴(yán)格依照高速公路標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行改造。本文將改造前及改造后的公路分別簡稱為南半幅以及北半幅。在北半幅公路改建工作開始前，案例公路處于未開通狀態(tài)，新建區(qū)域與舊有區(qū)域之間存在較大結(jié)構(gòu)差異，南半幅公路經(jīng)過長時間的使用已經(jīng)產(chǎn)生較多病害，尤其是在填方區(qū)域，路面開裂嚴(yán)重，同時存在局部沉陷、塌陷等問題，同時相較于北半幅公路，南半幅公路的等級相對較低，路面形式安全性以及舒適性相對較差。

2 公路路基路面早期病害處治策略

2.1 瀝青路面病害處治方案

2.1.1 瀝青路面早期“重病害”處治

早期“重病害”即是指公路路面存在寬度在5mm以上的裂縫條件下，此類路面使用性能尚處于優(yōu)良狀態(tài)，強(qiáng)度也滿足使用要求，但是路面上存在較為嚴(yán)重的縫隙，使得路面基層或路基部分干濕狀態(tài)難以滿足實際需求。在案例工程中，早期“重病害”主要集中在南半幅公路中，由于南半幅公路使用時間較長，沉陷、橋臺脫空等問題層出不窮。因此，施工單位在經(jīng)過實地調(diào)查后決定，針對具體情況采取相應(yīng)處治措施。

針對案例工程中存在路基沉陷問題，施工技術(shù)人員在結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況的基礎(chǔ)上決定采用高壓灌漿法作為處理方法。處置作業(yè)具體開展過程中，施工技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)路面在路基塌陷情況的影響下產(chǎn)生破損，因此在對塌陷部分進(jìn)行灌漿作業(yè)同時，對破損路面進(jìn)行挖除并重新進(jìn)行瀝青混凝土攤鋪。在具體作業(yè)過程中應(yīng)注意的一點是，開窗寬度應(yīng)依據(jù)實際情況控制在0.4m 至車道寬度，本工程施工中依據(jù)實際情況將寬度設(shè)計為0.7m。

施工單位在針對橋臺脫空段制定維修策略過程中，通過對病害區(qū)域進(jìn)行實地勘察后發(fā)現(xiàn)橋臺背部區(qū)域存在較為嚴(yán)重的脫空以及搭板斷裂情況。因此，施工單位在實際作業(yè)過程中決定對橋頭搭板進(jìn)行挖除處理，并在作業(yè)過程中對其橋頭路基部分進(jìn)行重新填筑、壓實處理，隨后再次進(jìn)行橋頭搭板澆筑作業(yè)。同時，高填路堤橋臺背后并未出現(xiàn)嚴(yán)重脫空情況或大版斷裂情況，施工單位針對相關(guān)區(qū)域做預(yù)防處理，在臺背區(qū)域一定深度內(nèi)開展壓漿作業(yè)。

2.1.2 瀝青路面早期“輕病害”處治

早期“輕病害”即是至公路路面存在寬度在5mm以下裂縫條件下，路面所表現(xiàn)出的早期裂縫病害不是非常嚴(yán)重，而且裂縫的長度一般在30m 以內(nèi)，路面使用性能都表現(xiàn)為優(yōu)。案例工程中，施工單位在對區(qū)域進(jìn)行實地勘察后發(fā)現(xiàn)，北半幅路面存在輕微破損問題，技術(shù)人員利用地質(zhì)鉆孔以及數(shù)字鉆孔攝像技術(shù)對破損區(qū)域進(jìn)行深入檢測，發(fā)現(xiàn)路基以及路面部分破損情況較為輕微，不會對公路性能造成影響。為確保公路性能檢測精準(zhǔn)性，技術(shù)人員對道路彎沉值進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示道路彎沉值滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。因此施工單位決定僅針對破損路面進(jìn)行開窗維修。

2.2 路基工程病害處治

2.2.1 路基防護(hù)工程處治

施工單位在實際作業(yè)過程中，主要依據(jù)外業(yè)勘測、路面病害調(diào)查以及處治建議開展路基防護(hù)設(shè)計工作。依據(jù)外業(yè)調(diào)查結(jié)果顯示，案例工程中南半幅路基邊坡部分高填土路段在建設(shè)施工過程中進(jìn)行相應(yīng)的格網(wǎng)防護(hù)處理，且整體情況較為穩(wěn)定，因此可以保留，而其余為進(jìn)行邊坡防護(hù)設(shè)計與處理的路段植被保留情況較好，可以承擔(dān)部分防護(hù)職能，僅有極少部分路基在路緣石缺失、破壞等情況影響下出現(xiàn)沖刷破壞嚴(yán)重問題。由此，施工單位針對實際情況制定如下防護(hù)措施：

第一，針對填方路基邊坡區(qū)域，需要在高填土且未作出有效防護(hù)措施的路段進(jìn)行防護(hù)體系建設(shè)。具體操作中，需要針對坡腳部分1m 范圍內(nèi)，利用漿砌片石進(jìn)行鋪砌作業(yè)，使其與周邊護(hù)坡道、邊溝漿砌片石形成一個整體體系。針對坡腳部分1m 以上區(qū)域采用種植植被方式進(jìn)行防護(hù)，或是利用拱形骨架等進(jìn)行防護(hù)。針對需要跨越魚塘、洼地等地形，受水流沖刷幅度力度較大的路基部分，在邊坡防護(hù)上應(yīng)采用漿砌片石進(jìn)行鋪砌處理，使其與護(hù)坡相聯(lián)系。

第二，挖方路塹邊坡。施工技術(shù)人員在實際工作過程中針對病害位置采用全線路塹邊坡設(shè)計。在土質(zhì)挖方段，技術(shù)人員設(shè)計坡腳1m 范圍內(nèi)依舊使用漿砌片石鋪砌設(shè)計，同時將其與護(hù)坡道、邊溝漿氣片石相連，同時在坡腳1m 以上區(qū)域設(shè)置草墊防護(hù)措施或依據(jù)實際情況選用接漿砌片石拱形骨架；針對石質(zhì)挖方路段，技術(shù)人員設(shè)計采用掛網(wǎng)客土噴播防護(hù)方案，在挖方深度在3m 以下時，要求施工人員適當(dāng)放緩坡率，并根據(jù)實際情況決定是否掛網(wǎng)。

第三，案例工程在實際進(jìn)行防護(hù)施工過程中，重點對路基邊坡坡度進(jìn)行修正，使其滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。同時針對邊坡區(qū)域中不滿足設(shè)計坡度要求以及存在滑坡風(fēng)險的邊坡部分進(jìn)行優(yōu)先整治，確保后續(xù)施工流程不受影響。具體工作過程中，施工單位將方案設(shè)定為：全線路塹地段部分的碎落臺防護(hù)應(yīng)采用混凝土裁量預(yù)制塊進(jìn)行鋪砌作業(yè)；針對填方路段護(hù)坡道填土高度差異采取有針對性的施工方案。在超出3m 的情況下，應(yīng)利用漿砌片石開展鋪砌作業(yè)。針對填土高度在3m 以下的情況下，技術(shù)人員設(shè)計采用混凝土預(yù)制塊開展鋪砌作業(yè)。同時，針對互通式立交、服務(wù)區(qū)等區(qū)域中均采用混凝土預(yù)制塊開展鋪砌作業(yè)。

2.2.2 路基排水工程處治設(shè)計

施工單位在對案例工程進(jìn)行外業(yè)調(diào)查后，發(fā)現(xiàn)南半幅公路設(shè)計中針對路基邊溝、坡面等區(qū)域排水設(shè)計科學(xué)性不足，僅在挖方路段設(shè)置少量邊溝，而填方路段并未設(shè)置相應(yīng)排水結(jié)構(gòu)，這就使得南半幅公路排水系統(tǒng)處于殘缺狀態(tài)，難以滿狀態(tài)發(fā)揮排水效能，使得部分路堤坡腳在實際應(yīng)用過程中處于不同程度的浸水狀態(tài)，一定程度上對路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成負(fù)面影響。由此，本次整治工程中，施工單位在已有邊溝設(shè)施外，沿道路全線補(bǔ)充邊溝、邊溝涵等設(shè)施，使其形成一套完整的排水系統(tǒng)。

分別對挖方路段區(qū)域以及填方路段區(qū)域，在其較高一側(cè)山坡與坡口之間5m 以上部分以及距離2m以上區(qū)域設(shè)置截水溝設(shè)施。設(shè)施中收集的水體可以利用排水溝或急流槽等設(shè)施引入天然溝谷區(qū)域內(nèi)，為路基、路面區(qū)域排水性能得到有效發(fā)揮，切實保障路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性。針對必要區(qū)域，施工單位采用設(shè)置邊溝涵的方式，確保邊溝內(nèi)積水可以順利通過路基以及構(gòu)造物，最大限度地降低構(gòu)造物內(nèi)出現(xiàn)積水問題的情況。同時，施工單位還對路堤邊坡部分已設(shè)置的急流槽進(jìn)行整修，確保已有排水設(shè)施的排水通暢性，最終實現(xiàn)保證路基邊坡穩(wěn)定性的目的。

3 結(jié)語

綜上所述，案例工程中，公路在經(jīng)過整修與處治后取得了良好的成效，因此，其他地區(qū)在實際開展路面路基早期病害整治工作。