公路路基路面病害檢測(cè)及治理措施研究

陳曉東

（貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,貴州 貴陽(yáng) 550001）

0 引言

路基路面結(jié)構(gòu)情況直接決定了公路工程的使用效果和壽命，須加強(qiáng)路基路面病害情況監(jiān)測(cè)，采取相應(yīng)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(zhǎng)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(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷，影響其預(yù)期使用壽命，增加行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)公路工程路基路面進(jìn)行定期病害檢測(cè)意義深遠(yuǎn)，可以為公路工程質(zhì)量保障奠定基礎(chǔ)，通過(guò)編制合理的養(yǎng)護(hù)方案確保路基路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高道路安全性[1]。

1 路基路面病害檢測(cè)與內(nèi)容

1.1 公路路基路面病害檢測(cè)意義

公路工程路基路面為交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)，針對(duì)公路路基路面質(zhì)量狀況的定期檢測(cè)是確保公路工程項(xiàng)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(guò)對(duì)路基路面病害情況的定期檢測(cè)可以根據(jù)實(shí)際情況，制定有效的公路路基路面養(yǎng)護(hù)方案，確保道路強(qiáng)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(huì)對(duì)公路工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生影響，尤其是長(zhǎng)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(huì)出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量問(wèn)題。為此，針對(duì)公路工程路基路面施工、養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)加強(qiáng)檢測(cè)，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(dá)標(biāo)，對(duì)提升工程質(zhì)量、延長(zhǎng)道路使用壽命有重要意義。

（2）科技快速發(fā)展的時(shí)代背景下，各種檢測(cè)技術(shù)紛紛應(yīng)用于公路工程路基路面質(zhì)量檢測(cè)中，對(duì)及時(shí)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(shí)踐中，通過(guò)對(duì)不同檢測(cè)技術(shù)手段的合理應(yīng)用，盡早發(fā)現(xiàn)公路工程路基路面的病害情況，并針對(duì)性提出解決措施，加強(qiáng)道路養(yǎng)護(hù)，可有效提高道路安全性。

1.2 路基路面病害檢測(cè)內(nèi)容

（1）路面斷面檢測(cè)。公路工程項(xiàng)目路面平整度是公路工程施工驗(yàn)收的重要參考指標(biāo)，也是公路路基路面質(zhì)量檢測(cè)的參數(shù)之一。通過(guò)對(duì)公路路面平整度的檢測(cè)評(píng)估項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量，結(jié)合監(jiān)測(cè)曲線綜合評(píng)價(jià)路面病害情況。路面檢測(cè)曲線平滑，表明路面相對(duì)平坦即平整度達(dá)標(biāo)，如果曲線浮動(dòng)程度大則表明路面平整度不足。工作人員通過(guò)對(duì)采集到的路面檢測(cè)數(shù)據(jù)整合與分析，判斷公路路面質(zhì)量狀況，為科學(xué)養(yǎng)護(hù)策略的提出奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)公路工程質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)。

（2）路基路面彎沉檢測(cè)。公路工程路基路面彎沉情況檢測(cè)也是保障工程質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，工作人員在實(shí)踐中采用彎沉儀器進(jìn)行公路工程路基路面彎沉度的檢測(cè)，從而對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)行客觀判斷?，F(xiàn)階段，眾多公路工程路基路面檢測(cè)中均應(yīng)用穩(wěn)態(tài)動(dòng)力彎沉檢測(cè)儀或脈沖式動(dòng)力彎沉檢測(cè)儀進(jìn)行公路工程路基路面彎沉檢測(cè)，為保障工程質(zhì)量提供參考。

（3）摩擦系數(shù)檢測(cè)。路面摩擦系數(shù)是對(duì)公路路面防滑效果進(jìn)行評(píng)估的重要指標(biāo)，該系數(shù)越大表明公路路面的防滑能力越強(qiáng)，防護(hù)效果越好，行車(chē)安全性能越突出。因此，需要對(duì)公路工程項(xiàng)目路基路面摩擦系數(shù)加強(qiáng)檢測(cè)，一般需要從縱向和橫向兩個(gè)角度進(jìn)行檢測(cè)。[3]縱向防滑檢測(cè)與行車(chē)剎車(chē)距離有關(guān)，而橫向摩擦系數(shù)則與行車(chē)方向把控密切相關(guān)。近些年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的出行方式明顯改變，車(chē)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(biāo)是確保道路行車(chē)安全的關(guān)鍵因素。在此基礎(chǔ)上，工作人員進(jìn)行了防滑性測(cè)試方案的調(diào)整與改進(jìn)，擺式摩擦系數(shù)檢測(cè)儀逐漸被廣泛應(yīng)用于道路摩擦系數(shù)檢測(cè)中，且取得了突出成果。

2 公路路基路面中的常見(jiàn)病害

2.1 路基變形

公路工程投入使用后，在長(zhǎng)期荷載作用下，公路路基會(huì)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(yán)格遵循工藝標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范，路基處理不當(dāng)導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)，含水量偏高或壓縮系數(shù)過(guò)高等情況導(dǎo)致路基質(zhì)量不足，在此情況下一旦出現(xiàn)路基變形，則導(dǎo)致路基不均勻沉降，對(duì)道路行車(chē)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(shè)的重要因素，軟土區(qū)域進(jìn)行公路工程項(xiàng)目建設(shè)，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(duì)路基材料的腐蝕作用和外界荷載作用，易導(dǎo)致路基塌陷和不均勻沉降，影響道路安全。在路基路面項(xiàng)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(yán)格執(zhí)行工程方案，會(huì)影響公路路基路面施工質(zhì)量，進(jìn)而影響道路安全[4]。

2.3 路面平整度不足及裂縫問(wèn)題

瀝青混合料在公路路面施工中十分常見(jiàn)，如何科學(xué)配比，提高瀝青混合料的應(yīng)用效果是提高項(xiàng)目質(zhì)量的關(guān)鍵，通過(guò)科學(xué)配比能夠解決公路工程路基路面平整度不足的問(wèn)題。油石比過(guò)小導(dǎo)致路基路面過(guò)于松散，油石比過(guò)大則導(dǎo)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(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫和車(chē)轍，處理不當(dāng)會(huì)進(jìn)一步增加路面病害的可能性。

3 路基路面病害檢測(cè)技術(shù)

3.1 地基系數(shù)檢測(cè)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(dǎo)致其出現(xiàn)不同程度病害，需借助地基系數(shù)檢測(cè)法檢測(cè)路基路面性能，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)處置。工作人員在路基路面病害情況檢測(cè)過(guò)程中，最常應(yīng)用的設(shè)備為地基系數(shù)檢測(cè)裝置，在土石混合料性能檢測(cè)中K30平板荷載試驗(yàn)的效果可觀，檢測(cè)深度可達(dá)400~500 mm，該檢測(cè)手段對(duì)級(jí)配不均勻材料的檢測(cè)效果不佳，需采用多重檢測(cè)手段提高精確度。

3.2 聲波檢測(cè)

聲波檢測(cè)是公路工程路基路面質(zhì)量情況檢測(cè)的有效手段之一，借助特定頻率的彈性波在被檢測(cè)材料中傳播，通過(guò)對(duì)被反彈波接收后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與綜合分析，判斷被檢測(cè)結(jié)構(gòu)巖層內(nèi)部狀況，明確路基路面的被損害程度，針對(duì)檢測(cè)結(jié)果科學(xué)處置以提高路基路面穩(wěn)定性，進(jìn)而提高道路安全性。

3.3 高密度電阻率成像技術(shù)

高密度電阻率成像技術(shù)，利用測(cè)試線上的同步電極進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)，對(duì)電極自動(dòng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制，檢測(cè)被評(píng)估路基路面，綜合分析后獲得相關(guān)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(shù)的基本原理，工作人員在進(jìn)行檢測(cè)之前選定被測(cè)量點(diǎn)，根據(jù)操作說(shuō)明等間隔放置電極，勘測(cè)目標(biāo)路面，電極轉(zhuǎn)換裝置獲取相關(guān)數(shù)據(jù)并科學(xué)分析，明確路基路面病害類(lèi)型。該技術(shù)將被檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)化，采用圖像的方式直觀反映路面狀況，應(yīng)用效果更佳[5]。

3.4 數(shù)字鉆孔成像檢測(cè)技術(shù)

數(shù)字鉆孔成像檢測(cè)技術(shù)是在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的，充分利用了智能化信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、電子技術(shù)和視頻技術(shù)等有機(jī)融合，數(shù)字式鉆孔成像系統(tǒng)為其提供了檢測(cè)技術(shù)支撐。多重信息技術(shù)手段的應(yīng)用，提高了檢測(cè)精準(zhǔn)性，完善了傳統(tǒng)檢測(cè)手段的不足，在路基路面檢測(cè)領(lǐng)域得到了普及，對(duì)及時(shí)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(dá)檢測(cè)技術(shù)

探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)在公路工程高填方路基路面質(zhì)量檢測(cè)中被廣泛應(yīng)用，通過(guò)計(jì)算機(jī)和發(fā)射機(jī)等設(shè)備組合，為路基深度檢測(cè)奠定了基礎(chǔ)，通過(guò)核子密度儀分析被損害路基路面情況，為策略?xún)?yōu)化提供了技術(shù)參考。

4 路基路面病害治理措施

4.1 路基變形、下沉

使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、超荷載、降雨等因素會(huì)影響公路路基路面穩(wěn)定性，導(dǎo)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(yán)重者會(huì)導(dǎo)致交通事故，同時(shí)使公路使用壽命降低。針對(duì)此類(lèi)病害需加強(qiáng)處置，提高道路安全性與使用壽命。

（1）科學(xué)檢測(cè)精準(zhǔn)定位，明確病害區(qū)域后進(jìn)行路基開(kāi)挖，采用回填方案科學(xué)處置后，以大型壓路機(jī)壓實(shí)，提高路基抗壓性能與承載力。

（2）回填材料應(yīng)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(qiáng)路基抗壓性能，滿(mǎn)足行車(chē)需求。

（3）軟土地基處置方法可選用化學(xué)灌漿法、換填法、擠密法等，根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)、施工現(xiàn)場(chǎng)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(xiàng)目實(shí)際情況合理選擇有效措施，采用水準(zhǔn)儀、目測(cè)方法對(duì)公路路基路面各層次平整度、厚度指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)不合格情況后及時(shí)處置。路面病害處理環(huán)節(jié)，詳細(xì)記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)，為后續(xù)質(zhì)量評(píng)估、其他相關(guān)措施的實(shí)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(bǔ)輪廓確定后，方可開(kāi)槽施工。對(duì)坑槽病害的處置須嚴(yán)格控制施工工藝和技術(shù)參數(shù)，調(diào)整槽壁垂直度并清理槽內(nèi)雜物，采用科學(xué)配比的瀝青混合料，均勻填筑坑槽使其固結(jié)，瀝青混合料須提前配置，并按照原填筑方式進(jìn)行回填，保持填充高度略高于路面，隨后用壓路機(jī)將填料層壓實(shí)。施工中嚴(yán)格控制路面平整度指標(biāo)，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(zhǔn)處置：

（1）確認(rèn)裂縫位置，開(kāi)挖后進(jìn)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?chē)s物。

（3）按寬1 cm、深2 cm的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開(kāi)槽處理，使用高壓空氣沖洗裂縫，增加回填面的粘結(jié)效果，回填提前配置好的瀝青混合料。

4.5 細(xì)節(jié)養(yǎng)護(hù)

公路工程路基路面的養(yǎng)護(hù)原則為從整體到局部，結(jié)合公路工程路基路面的病害類(lèi)型，制定科學(xué)規(guī)范的養(yǎng)護(hù)方案，確保養(yǎng)護(hù)措施的針對(duì)性，提高養(yǎng)護(hù)效果，為提高公路使用壽命奠定基礎(chǔ)。

（1）日常養(yǎng)護(hù)。做好日常養(yǎng)護(hù)，根據(jù)養(yǎng)護(hù)規(guī)范、方案定期養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范，將公路工程路基路面病害檢測(cè)工作落實(shí)到位。對(duì)公路工程路基路面疲勞強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合路面強(qiáng)度、使用壽命等指標(biāo)綜合判斷，根據(jù)相關(guān)結(jié)果科學(xué)編制防護(hù)方案，確保養(yǎng)護(hù)措施得當(dāng)。

（2）公路路基路面病害檢測(cè)和道路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，工作人員必須結(jié)合基層條件、土質(zhì)特征科學(xué)分析，詳細(xì)了解工程情況，通過(guò)規(guī)范檢測(cè)，提高養(yǎng)護(hù)方案的可行性，切實(shí)改善公路路基路面養(yǎng)護(hù)效果，提高項(xiàng)目工程養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，減少可能導(dǎo)致的公路結(jié)構(gòu)損傷，避免對(duì)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(cè)施工材料的質(zhì)量時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照各項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)原材料質(zhì)量及規(guī)格進(jìn)行全面檢測(cè)，盡可能選擇有質(zhì)量保障，生產(chǎn)規(guī)模較大的實(shí)力材料生產(chǎn)廠商，并建立長(zhǎng)期合作關(guān)系。在材料進(jìn)場(chǎng)之前，要查驗(yàn)出廠合格證，將材料規(guī)格與設(shè)計(jì)要求做好比對(duì)，待最后抽樣檢查結(jié)束后，不合格的材料進(jìn)行及時(shí)處理，禁止直接用于施工。

（2）建立健全質(zhì)量控制體系。設(shè)置項(xiàng)目經(jīng)理為質(zhì)量控制小組的主要負(fù)責(zé)人，組建包括總工程師、技術(shù)員、現(xiàn)場(chǎng)施工員、施工班組負(fù)責(zé)人等人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，合理分工強(qiáng)化職責(zé)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，進(jìn)一步提高技術(shù)交底工作的效率。

（3）培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)質(zhì)監(jiān)人員的責(zé)任心。質(zhì)監(jiān)人員作為施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)員，應(yīng)當(dāng)具備責(zé)任意識(shí)，按照規(guī)范要求進(jìn)行質(zhì)量巡檢。對(duì)于重要的施工工序，要盡好全程旁站的職責(zé)，用自身的專(zhuān)業(yè)技術(shù)素養(yǎng)指導(dǎo)工作，保障施工質(zhì)量。若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的情況，應(yīng)及時(shí)上報(bào)，在規(guī)定期限內(nèi)做好整改；質(zhì)監(jiān)人員在項(xiàng)目建設(shè)全過(guò)程中，應(yīng)做好質(zhì)監(jiān)能力的日常提升，積極參與履職考核；對(duì)于做出重大貢獻(xiàn)的管理人員，應(yīng)給予獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)于履職不力的工作人員，也要做出懲罰，從而進(jìn)一步提高參與項(xiàng)目建設(shè)的全體人員的工作積極性。

6 結(jié)論

路基路面狀況直接關(guān)系到公路工程質(zhì)量，也是決定道路安全風(fēng)險(xiǎn)的重要因素，合理檢測(cè)路基路面病害類(lèi)型及程度，并根據(jù)檢測(cè)參數(shù)，制定科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)措施是改善公路工程質(zhì)量的關(guān)鍵舉措。通過(guò)定期路基路面病害檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)裂縫、沉陷、不均勻沉降等病害類(lèi)型，通過(guò)各項(xiàng)有效措施的實(shí)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(hù)航。