道路工程路基路面病害及治理措施

道路工程路基路面病害及治理措施

李文丽许小鹤

河南省平顶山市高速公路建设有限责任公司河南平顶山467000

摘要：路基路面施工中经常会遇到土质、天气等各种不同的环境条件的制约，还会受到填土超厚，机械工作速度和碾压遍数不满足要求等人为因素的影响，故施工中除要做好技术控制，还应加强施工管理，这样就进一步保证路基的压实效果，提高路基路面的稳定性。

关键词：公路；路基路面病害；治理

路基路面中的病害给道路交通带来各种各样的隐患，这是一个不容忽视的问题，但这些病害不是不可克服的，只要认真选材，精心设计，把握住各个施工环节，严格按照施工规范和操作规程进行施工，做好道路养护工作，加强变通管理，很多病害是可以避免或降低其破坏力的。

1路基病害类型及原因

1.1路基变形

深填、高填、半填半挖或立交桥互通匝道填方往往会在通车一段时间后下沉。究其原因，一方面在于施工因素如压实控制不好、分层过厚、施工措施不当以及含水量等等；另一方面在于材料因素，如最大干容重及最佳含水量有误、材料压缩系数过大、采用高塑性指数的粘性土等。出现此问题，会使路面变形开裂或下陷；另外随着经济的发展大型超重车辆以及超载车辆的增多造成现有公路等级过低无法满足重载车辆的要求而引起的路基变形。

1.2边坡滑塌

边坡滑塌是最常见的路基病害，根据边坡土质破坏原因和规模不同可分为塌方和滑坡。塌方是由于土质边坡向下移动造成的。主要是由水损坏和施工不当引起的。滑坡使一部分土体在重力作用下沿某一滑动面滑动。主要原因是由于不良地质条件造成的破环。岩（土）体的力学性质决定了边坡稳定性的丧失方式，如坚硬岩石边坡失稳以崩塌和结构面控制型失稳为主，而软弱岩石则以应力控制型失稳为主。岩（土）体的工程地质性能越好，边坡稳定性越高。边坡太陡、选用不正确的倾斜层次填筑、土太湿、坡脚被水冲刷淘空。

1.3路基沿坡滑动

在较陡的山坡填筑路基，由于路基底部被水浸湿，形成滑动面，坡脚又未进行支撑，在路基自重和行车荷载作用下，整个路基沿倾斜的原地面向下滑动，路基整体失去稳定。这是由于设计不合理，经验不足，在目前公路标准规范的具体运用上存在两个误区；一是认为公路就是标准越高越好，在设计和建设中都刻意追求所谓高、大、全的标准；二是在执行标准时教条化，不是因地制宜运用指标，而是千方百计让地形、地质等自然环境适合标准。由于上述两个认识上的误区，导致在建设过程中高填深挖路基增多，高路堤和高边坡增多，随之也就造成路基沿坡滑动的病害增多。

2路基病害治理措施

2.1边坡变形与失稳治理措施

对于边坡破坏较严重的情况，如出现塌方、滑坡以及可能出现失稳等，必须采取相应的措施来确保边坡的稳定性（强度方面）和安全性（变形方面）。根据边坡的不良工程地质特征和滑坡加固治理与防护工程特色，主要选取适用性强、易于操作、工程负效应小的措施，如抗滑桩、锚杆（索）、挡土墙、削坡和灌浆等，使其分别适用于不同塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件。

2.2边坡防护与加固治理措施

路基边坡防护与加固应符合“因地制宜、就地取材、以防为主防治结合、经久耐用、节省造价和造型美观”的原则。路基边坡防护与加固包括植物防护、工程防护、柔性支护与防护、综合防护等几种类型。植物防护就是在边坡上种植草或植树，以减缓边坡上的水流速度，利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷，从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境，调节边坡的湿温起到固结和稳定边坡的作用，而且又比较简单、经济。一般来说防护工程应优先考虑植物防护，当然其土壤必须适宜于植物的生长，而且边坡比较平缓，坡高不大。在高速公路上，常用的植物防护有植草、铺草皮和植树等。工程防护主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡，以及碎（砾）石土的挖方边坡等，采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型有护面墙防护、干砌片石防护、浆砌片石防护、水泥混凝土预制块防护、锚杆防护、挡土墙以及土工合成材料防护等。

2.3路基沉陷治理措施

2.3.1换填砂砾或灰土

砂砾及灰土具有水稳性好，易压实，压实后沉降量小等特点。因此，用其作为桥涵台背填料可以起到过渡作用，使桥涵沉陷与路基沉陷呈现连续性，从而可以避免桥头跳车病害的发生。此外，砂砾或灰土用于不良地质路段基底处理，其效果也十分明显。

2.3.2高强度塑料土工格栅

高强度塑料土工格栅是一种新型土工材料，它具有强度高，尺寸稳定性好、耐腐蚀、适应温度范围广、优异的老化性能、重量轻、搬运方便，易于安装等特点。由于其所具有的以上特点，在公路路基填筑过程中将其填筑于路基之内，可以起到防止软土地基的不均匀沉降作用，使路基在沉陷过程中起到连续过渡的效果。这样就会提高路基的承载能力，减少或消除包括沉陷在内的病害发生，格栅在路基土中起到了加筋网格骨架的作用。

2.3.2土工筋带

土工筋带也是一种新型土工建筑材料。它是以高强度复合材料为骨架，外部覆盖了高分子聚合塑料而制成的一种复合拉筋带，它经过特殊处理，具有抗老化、防腐蚀、耐酸碱及强度大等特点。它的作用原理是在填土之后，土体和拉筋带之间的摩擦力改善了土的物理力学性质，而使得填土和拉筋带结合成为一个整体，阻止了土体滑移并且在路基沉陷过程中形成连续沉陷，从而可防治路基不均匀沉降病害的发生。

3常见沥青混凝土路面的病害

沥青混凝土路面常见病害有裂缝（横向、纵向及网状裂缝）、车辙、松散、剥落和表面磨光等病害。如沥青路面的裂缝、车辙和水损害等。

3.1裂缝

沥青路面建成后，都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响，但随着表面雨水的侵入，导致路面强度下降，在大量行车荷载作用下，使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的，从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。

3.2沥青路面的车辙

车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实，以致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。

根据车辙的不同形成过程，可将其分成三大类型：（1）失稳性车辙；（2）结构性车辙；（3）磨耗型车辙。这三种车辙中以失稳型车辙最为严重，其次为磨耗型车辙。

3.3沥青路面的松散

松散是直接影响行车安全的路面病害，松散可能出现在整个路面表面。也可能在局部区域出现，但由于行车作用，一般在轮迹带比较严重。

4沥青路面常见病害的防治措施

针对以上分析的沥青路面病害的原因，主要从施工材料、设计、施工等几个方面采取相应的预防措施。

4.1材料方面

合理确定沥青路面结构，沥青面层的裂缝主要由沥青面层本身的低温收缩引起的。选用低温劲度小、延度大、温度敏感性差、含蜡量低的沥青，精选矿料，准确级配沥青面层的矿料和合理配置沥青混合料配合比。配制出性能优良的沥青混合料，控制沥青用量，保证沥青混合料性能优良，均可有效减少裂缝。

4.2设计方面

精心设计，对地形复杂地段做好地质调查工作。要特别注意加固地基，防止因地基软弱而出现不均匀沉降，使用合格填料填筑路基，或对填料进行处理后再填筑路基，确保路基有足够的强度和稳定性，以保证路面具有稳定的基础；选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层；选用优质沥青做沥青面层；在稳定度满足要求的前提下，应该选用针入度较大的沥青做沥青面层。

4.3施工方面

精心施工，选择先进施工工艺和机械设备，制定完善的施工方案，确保压实度达到规范要求，严格按设计要求进行软基处理，提高软基处理的施工质量，严格控制半刚性基层施工碾压时的含水率，混合料的含水率不能超过压实需要的最佳含水率或控制在施工规范容许的范围内。半刚性基层碾压完成后，要及时养生，防止其产生裂缝反射到表面层，保护混合料的含水率不受损失；养生结束后，应立即喷洒透层油，并尽快铺筑沥青面层。

5结语

路基路面工程质量的好坏，直接影响到公路使用品质、旅客的舒适和正常的行车交通。对路基路面质量的影响因素很多，公路病害问题也经常发生，其中绝大多数是由施工质量问题引起的。公路病害不仅加大了营运期养护维修的费用，影响道路畅通，严重时还危及行车安全，使旅客生命财产造成重大损失。所以加强对路基路面工程施工质量的控制，是刻不容缓的事情。

参考文献：

[1]马金芬.浅谈公路工程路基病害治理措施[J].科技信息，2018.13.

[2]肖漓境.路基病害的处理施工方法研究[J].中国新技术新产品，2018.20.

[3]交通部.公路沥青路面设计规范(JTJ014-97).北京：人民交通出版社.2018.

[4]交通部.公路沥青路面设计规范(JTJ032-94).北京：人民交通出版社.2016.

[5]交通部.公路养护技术规范（JTJ073-96）.北京人民交通出版社，2016.