公路路基路面病害檢測及治理措施研究

陳曉東

（貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州 貴陽 550001）

0 引言

路基路面結構情況直接決定了公路工程的使用效果和壽命，須加強路基路面病害情況監(jiān)測，采取相應措施確保路基路面穩(wěn)定性與安全性，保障公路工程質(zhì)量，提高其使用壽命。隨著使用年限增加，長期雨水沖刷、超荷載作用、地質(zhì)條件等因素作用下，公路工程路基路面會出現(xiàn)嚴重損傷，影響其預期使用壽命，增加行車風險。針對公路工程路基路面進行定期病害檢測意義深遠，可以為公路工程質(zhì)量保障奠定基礎，通過編制合理的養(yǎng)護方案確保路基路面結構優(yōu)化，提高道路安全性[1]。

1 路基路面病害檢測與內(nèi)容

1.1 公路路基路面病害檢測意義

公路工程路基路面為交通系統(tǒng)的基礎，針對公路路基路面質(zhì)量狀況的定期檢測是確保公路工程項目質(zhì)量、提高公路穩(wěn)定性與安全性、改善施工企業(yè)口碑的有效舉措。通過對路基路面病害情況的定期檢測可以根據(jù)實際情況，制定有效的公路路基路面養(yǎng)護方案，確保道路強度，保障其穩(wěn)定性與安全性，增加其使用壽命[2]。

（1）人為因素、地理環(huán)境、材料因素等都會對公路工程項目建設質(zhì)量產(chǎn)生影響，尤其是長期雨水沖刷、暴曬、超荷載作用等因素影響下公路路基路面會出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量問題。為此，針對公路工程路基路面施工、養(yǎng)護環(huán)節(jié)加強檢測，合理控制材料與施工質(zhì)量，保障公路工程路基路面質(zhì)量達標，對提升工程質(zhì)量、延長道路使用壽命有重要意義。

（2）科技快速發(fā)展的時代背景下，各種檢測技術紛紛應用于公路工程路基路面質(zhì)量檢測中，對及時發(fā)現(xiàn)公路工程路基路面病害、有效控制工程質(zhì)量起到了重要作用。實踐中，通過對不同檢測技術手段的合理應用，盡早發(fā)現(xiàn)公路工程路基路面的病害情況，并針對性提出解決措施，加強道路養(yǎng)護，可有效提高道路安全性。

1.2 路基路面病害檢測內(nèi)容

（1）路面斷面檢測。公路工程項目路面平整度是公路工程施工驗收的重要參考指標，也是公路路基路面質(zhì)量檢測的參數(shù)之一。通過對公路路面平整度的檢測評估項目建設質(zhì)量，結合監(jiān)測曲線綜合評價路面病害情況。路面檢測曲線平滑，表明路面相對平坦即平整度達標，如果曲線浮動程度大則表明路面平整度不足。工作人員通過對采集到的路面檢測數(shù)據(jù)整合與分析，判斷公路路面質(zhì)量狀況，為科學養(yǎng)護策略的提出奠定了數(shù)據(jù)基礎，實現(xiàn)了對公路工程質(zhì)量的客觀評價。

（2）路基路面彎沉檢測。公路工程路基路面彎沉情況檢測也是保障工程質(zhì)量的關鍵指標，工作人員在實踐中采用彎沉儀器進行公路工程路基路面彎沉度的檢測，從而對項目質(zhì)量進行客觀判斷。現(xiàn)階段，眾多公路工程路基路面檢測中均應用穩(wěn)態(tài)動力彎沉檢測儀或脈沖式動力彎沉檢測儀進行公路工程路基路面彎沉檢測，為保障工程質(zhì)量提供參考。

（3）摩擦系數(shù)檢測。路面摩擦系數(shù)是對公路路面防滑效果進行評估的重要指標，該系數(shù)越大表明公路路面的防滑能力越強，防護效果越好，行車安全性能越突出。因此，需要對公路工程項目路基路面摩擦系數(shù)加強檢測，一般需要從縱向和橫向兩個角度進行檢測。[3]縱向防滑檢測與行車剎車距離有關，而橫向摩擦系數(shù)則與行車方向把控密切相關。近些年來，隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們的出行方式明顯改變，車輛數(shù)量明顯增多，公路交通安全保障工作的重要性不言而喻，防滑性指標是確保道路行車安全的關鍵因素。在此基礎上，工作人員進行了防滑性測試方案的調(diào)整與改進，擺式摩擦系數(shù)檢測儀逐漸被廣泛應用于道路摩擦系數(shù)檢測中，且取得了突出成果。

2 公路路基路面中的常見病害

2.1 路基變形

公路工程投入使用后，在長期荷載作用下，公路路基會出現(xiàn)不同程度的不均勻沉降，引起這一現(xiàn)象的原因如下：

（1）施工環(huán)節(jié)未嚴格遵循工藝標準和施工規(guī)范，路基處理不當導致其穩(wěn)定性不足，引發(fā)路基變形。

（2）鋪筑材料未執(zhí)行質(zhì)量標準，含水量偏高或壓縮系數(shù)過高等情況導致路基質(zhì)量不足，在此情況下一旦出現(xiàn)路基變形，則導致路基不均勻沉降，對道路行車安全產(chǎn)生消極影響。

2.2 路基沉陷

軟土地基是影響公路工程建設的重要因素，軟土區(qū)域進行公路工程項目建設，易出現(xiàn)路基沉降。軟土路基的含水量較高，承載力不足，加之水分對路基材料的腐蝕作用和外界荷載作用，易導致路基塌陷和不均勻沉降，影響道路安全。在路基路面項目施工中，企業(yè)未做好地質(zhì)勘查或軟土路基處理中未嚴格執(zhí)行工程方案，會影響公路路基路面施工質(zhì)量，進而影響道路安全[4]。

2.3 路面平整度不足及裂縫問題

瀝青混合料在公路路面施工中十分常見，如何科學配比，提高瀝青混合料的應用效果是提高項目質(zhì)量的關鍵，通過科學配比能夠解決公路工程路基路面平整度不足的問題。油石比過小導致路基路面過于松散，油石比過大則導致路基路面鼓包，因此需合理控制油石比，提高路面穩(wěn)定性。瀝青路面穩(wěn)定性不足會出現(xiàn)嚴重的裂縫和車轍，處理不當會進一步增加路面病害的可能性。

3 路基路面病害檢測技術

3.1 地基系數(shù)檢測法

路基路面受地質(zhì)條件、降雨、氣候變化等因素影響易被腐蝕，從而導致其出現(xiàn)不同程度病害，需借助地基系數(shù)檢測法檢測路基路面性能，根據(jù)檢測結果精準處置。工作人員在路基路面病害情況檢測過程中，最常應用的設備為地基系數(shù)檢測裝置，在土石混合料性能檢測中K30平板荷載試驗的效果可觀，檢測深度可達400~500 mm，該檢測手段對級配不均勻材料的檢測效果不佳，需采用多重檢測手段提高精確度。

3.2 聲波檢測

聲波檢測是公路工程路基路面質(zhì)量情況檢測的有效手段之一，借助特定頻率的彈性波在被檢測材料中傳播，通過對被反彈波接收后進行數(shù)據(jù)分析與綜合分析，判斷被檢測結構巖層內(nèi)部狀況，明確路基路面的被損害程度，針對檢測結果科學處置以提高路基路面穩(wěn)定性，進而提高道路安全性。

3.3 高密度電阻率成像技術

高密度電阻率成像技術，利用測試線上的同步電極進行精準檢測，對電極自動轉(zhuǎn)換器進行控制，檢測被評估路基路面，綜合分析后獲得相關數(shù)據(jù)，明確路基路面質(zhì)量情況。陣列勘探方法為高密度電阻率成像技術的基本原理，工作人員在進行檢測之前選定被測量點，根據(jù)操作說明等間隔放置電極，勘測目標路面，電極轉(zhuǎn)換裝置獲取相關數(shù)據(jù)并科學分析，明確路基路面病害類型。該技術將被檢測數(shù)據(jù)進行圖像轉(zhuǎn)化，采用圖像的方式直觀反映路面狀況，應用效果更佳[5]。

3.4 數(shù)字鉆孔成像檢測技術

數(shù)字鉆孔成像檢測技術是在現(xiàn)代科學技術上發(fā)展起來的，充分利用了智能化信息技術和網(wǎng)絡傳輸技術，將計算機技術、數(shù)字化技術、電子技術和視頻技術等有機融合，數(shù)字式鉆孔成像系統(tǒng)為其提供了檢測技術支撐。多重信息技術手段的應用，提高了檢測精準性，完善了傳統(tǒng)檢測手段的不足，在路基路面檢測領域得到了普及，對及時發(fā)現(xiàn)路基路面病害，防范安全隱患起到了重要作用。

3.5 探地雷達檢測技術

探地雷達檢測技術在公路工程高填方路基路面質(zhì)量檢測中被廣泛應用，通過計算機和發(fā)射機等設備組合，為路基深度檢測奠定了基礎，通過核子密度儀分析被損害路基路面情況，為策略優(yōu)化提供了技術參考。

4 路基路面病害治理措施

4.1 路基變形、下沉

使用時間過長、超荷載、降雨等因素會影響公路路基路面穩(wěn)定性，導致路基變形、不均勻沉降、路面坍塌等，降低道路安全性和穩(wěn)定性，嚴重者會導致交通事故，同時使公路使用壽命降低。針對此類病害需加強處置，提高道路安全性與使用壽命。

（1）科學檢測精準定位，明確病害區(qū)域后進行路基開挖，采用回填方案科學處置后，以大型壓路機壓實，提高路基抗壓性能與承載力。

（2）回填材料應以高密度石灰土等材料為主，分層填筑和碾壓提高道路穩(wěn)定性，增強路基抗壓性能，滿足行車需求。

（3）軟土地基處置方法可選用化學灌漿法、換填法、擠密法等，根據(jù)項目特點、施工現(xiàn)場路基工況合理選擇。

4.2 沉陷病害治理

公路工程路基路面沉陷病害治理可根據(jù)項目實際情況合理選擇有效措施，采用水準儀、目測方法對公路路基路面各層次平整度、厚度指標進行檢測，發(fā)現(xiàn)不合格情況后及時處置。路面病害處理環(huán)節(jié)，詳細記錄檢測數(shù)據(jù)，為后續(xù)質(zhì)量評估、其他相關措施的實施提供參考。

4.3 坑槽病害處理

坑槽病害處理前需要明確病害位置及深度，將處理范圍和修補輪廓確定后，方可開槽施工。對坑槽病害的處置須嚴格控制施工工藝和技術參數(shù)，調(diào)整槽壁垂直度并清理槽內(nèi)雜物，采用科學配比的瀝青混合料，均勻填筑坑槽使其固結，瀝青混合料須提前配置，并按照原填筑方式進行回填，保持填充高度略高于路面，隨后用壓路機將填料層壓實。施工中嚴格控制路面平整度指標，將修整后路面與原路面高度差控制在合理范圍內(nèi)[6]。

4.4 裂縫治理

公路工程路基路面存在裂縫情況，采取以下措施精準處置：

（1）確認裂縫位置，開挖后進行填料回填。

（2）檢查裂縫分布情況并明確其位置和深度等數(shù)據(jù)，清理裂縫周圍雜物。

（3）按寬1 cm、深2 cm的標準進行開槽處理，使用高壓空氣沖洗裂縫，增加回填面的粘結效果，回填提前配置好的瀝青混合料。

4.5 細節(jié)養(yǎng)護

公路工程路基路面的養(yǎng)護原則為從整體到局部，結合公路工程路基路面的病害類型，制定科學規(guī)范的養(yǎng)護方案，確保養(yǎng)護措施的針對性，提高養(yǎng)護效果，為提高公路使用壽命奠定基礎。

（1）日常養(yǎng)護。做好日常養(yǎng)護，根據(jù)養(yǎng)護規(guī)范、方案定期養(yǎng)護，嚴格執(zhí)行操作規(guī)范，將公路工程路基路面病害檢測工作落實到位。對公路工程路基路面疲勞強度進行檢測時，應當結合路面強度、使用壽命等指標綜合判斷，根據(jù)相關結果科學編制防護方案，確保養(yǎng)護措施得當。

（2）公路路基路面病害檢測和道路養(yǎng)護過程中，工作人員必須結合基層條件、土質(zhì)特征科學分析，詳細了解工程情況，通過規(guī)范檢測，提高養(yǎng)護方案的可行性，切實改善公路路基路面養(yǎng)護效果，提高項目工程養(yǎng)護質(zhì)量，減少可能導致的公路結構損傷，避免對公路大范圍修整，降低成本支出。

5 質(zhì)量、安全、環(huán)保措施

（1）在檢測施工材料的質(zhì)量時，應當嚴格按照各項指標，對原材料質(zhì)量及規(guī)格進行全面檢測，盡可能選擇有質(zhì)量保障，生產(chǎn)規(guī)模較大的實力材料生產(chǎn)廠商，并建立長期合作關系。在材料進場之前，要查驗出廠合格證，將材料規(guī)格與設計要求做好比對，待最后抽樣檢查結束后，不合格的材料進行及時處理，禁止直接用于施工。

（2）建立健全質(zhì)量控制體系。設置項目經(jīng)理為質(zhì)量控制小組的主要負責人，組建包括總工程師、技術員、現(xiàn)場施工員、施工班組負責人等人員的專業(yè)技術團隊，合理分工強化職責，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，進一步提高技術交底工作的效率。

（3）培養(yǎng)專業(yè)質(zhì)監(jiān)人員的責任心。質(zhì)監(jiān)人員作為施工現(xiàn)場的監(jiān)測員，應當具備責任意識，按照規(guī)范要求進行質(zhì)量巡檢。對于重要的施工工序，要盡好全程旁站的職責，用自身的專業(yè)技術素養(yǎng)指導工作，保障施工質(zhì)量。若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的情況，應及時上報，在規(guī)定期限內(nèi)做好整改；質(zhì)監(jiān)人員在項目建設全過程中，應做好質(zhì)監(jiān)能力的日常提升，積極參與履職考核；對于做出重大貢獻的管理人員，應給予獎勵，對于履職不力的工作人員，也要做出懲罰，從而進一步提高參與項目建設的全體人員的工作積極性。

6 結論

路基路面狀況直接關系到公路工程質(zhì)量，也是決定道路安全風險的重要因素，合理檢測路基路面病害類型及程度，并根據(jù)檢測參數(shù)，制定科學有效的養(yǎng)護措施是改善公路工程質(zhì)量的關鍵舉措。通過定期路基路面病害檢測，發(fā)現(xiàn)裂縫、沉陷、不均勻沉降等病害類型，通過各項有效措施的實施，提高公路工程路基路面平整性和穩(wěn)定性，改善道路質(zhì)量，為居民安全出行保駕護航。