梁志光

(廣西長興工程建設(shè)有限公司，廣西 南寧 530023)

0 引言

我國正處于現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵時期，國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域都在快速發(fā)展，作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，高速公路的發(fā)展對于我國經(jīng)濟建設(shè)的作用不言而喻。本文對高速公路路基路面病害防治理論與方法進行研究，探討路高速公路基路面病害的防治措施。

1 路基路面病害特征

1.1 邊坡結(jié)構(gòu)失穩(wěn)

在我國當前的路基路面眾多病害因素中，邊坡結(jié)構(gòu)失穩(wěn)是一種比較常見的病害類型，根據(jù)邊坡規(guī)模以及地形土質(zhì)種類，可將邊坡結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的狀態(tài)具體細分為滑坡及塌方。所謂的滑坡即在重力作用下，全部或部分土體結(jié)構(gòu)中的部分滑動面出現(xiàn)松動導致的下滑現(xiàn)象，一般是由于地質(zhì)條件的變化而引起的。塌方是在邊坡出現(xiàn)之后逐漸形成的一種現(xiàn)象，主要包括施工不當方面的因素以及地質(zhì)條件方面的客觀因素等，在土質(zhì)疏松以及雨水充沛的地質(zhì)條件下較為常見，雨水的沖擊作用可進一步導致土體下滑進而波及到路基路面[1]。常見的公路邊坡結(jié)構(gòu)與病害類型如圖1所示。

1.2 路基實體形變

在深埋或淺埋過程中常會發(fā)生路基沉降的現(xiàn)象，導致路基的實體發(fā)生形變，主要原因是：如壓實方法控制不當、分層較厚或含水量較多等，這會使路基的密實度嚴重下降，致使路基產(chǎn)生形變。另一種情況是與鋪筑的材料有關(guān)，具體來說鋪筑材料的含水量達不到施工標準，土質(zhì)如果是高塑型或壓縮系數(shù)較高的類型，也會引起路基形變。上述問題還將導致路基的進一步沉降，因此，在施工過程中，對高速公路的施工質(zhì)量和等級提出了更高的要求[2][3]。

圖1 常見的公路邊坡結(jié)構(gòu)與病害類型示意圖

1.3 軟土基層沉降

在高速公路施工中，對于軟土基層而言是比較特殊的施工部分，這是由于因軟土基層而引起的沉降問題發(fā)生頻率較高，且具有較大的潛伏性和隱蔽性。軟土如果含水量過高，則其抗剪能力和承載力就會明顯下降，且路基底部在長期的水侵蝕情況下容易產(chǎn)生中空現(xiàn)象，使坡角無法支撐，導致高速公路的路基路面形成塌陷和各種沉降。上述現(xiàn)象概括起來是由主觀的施工原因以及客觀的天氣和地質(zhì)條件綜合決定的，在具體高速公路的施工過程中，如果施工人員在未詳細了解現(xiàn)場施工環(huán)境時，就很可能無法掌握軟土基層施工所需要的預壓時間，可能會引起路基的沉降。軟土路基沉降監(jiān)測流程如圖2所示。

圖2 軟土路基沉降監(jiān)測流程圖

2 路基路面病害成因分析

2.1 施工節(jié)點銜接問題

通過對近十年來的高速公路施工項目情況進行統(tǒng)計分析，主要考核竣工后路基路面病害的一些指標，包括竣工后的3年中，發(fā)生公路路基路面病害的高速公路路段名稱，病害情況的嚴重程度以及所采取的補救措施，高速公路病害情況相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 某施工企業(yè)高速公路病害情況調(diào)查數(shù)據(jù)表

施工節(jié)點的銜接問題在路基路面的病害形成過程中占有很大的比重，這多數(shù)歸因于施工的管理問題，在上一階段的施工結(jié)束后，施工人員沒有進行技術(shù)交底，沒有對所完成的施工范圍以及將要進行的施工內(nèi)容良好對接，使得在下一階段的施工人員對具體的施工完成情況了解不夠充分，最終影響到路基路面的施工質(zhì)量，形成各類路基路面病害。在部分路橋施工企業(yè)中，由于工程管理不善而引起的施工質(zhì)量問題普遍存在，施工節(jié)點銜接屬于比較典型的情況，應(yīng)在具體的施工過程中充分重視[4]。

2.2 竣工驗收問題

高速公路在工程竣工后應(yīng)由具有資質(zhì)的單位進行工程驗收，驗收過程主要以工程質(zhì)量的驗收為主。從目前國內(nèi)高速公路的路基路面病害產(chǎn)生情況來看，有少數(shù)工程的病害是由于工程的驗收問題所致，雖然因工程竣工驗收而發(fā)生的高速公路路基路面病害的現(xiàn)象較為少見，但仍是不能被忽視的因素，因為竣工驗收相當于工程的最后一道關(guān)卡，對工程后續(xù)投入使用的效果以及使用年限均具有重要影響[5]。某公路路面竣工驗收參數(shù)如表2所示。

表2 某公路路面竣工驗收參數(shù)表

2.3 后期養(yǎng)護問題

高速公路在使用一段時間之后，其路基和路面會發(fā)生不同程度的病害，影響到通車的安全，因此，在施工后期的養(yǎng)護問題主要是對路基路面的定期抽樣試驗，一般以年度性試驗為主，可通過抽取路基樣本進行壓實度及耐候性測試，根據(jù)試驗結(jié)果進行路基路面病害的評估工作，進而制定出應(yīng)對方案。高速公路的路基路面后期養(yǎng)護對于公路竣工以后的正常使用具有一定的積極作用，與此同時，對高速公路的行車安全也具有重要意義[6]。

2.4 氣候條件因素

有研究表明，在眾多導致高速公路路基路面的病害因素中，氣候條件因素約占比30%，氣候因素主要包括年度降水量、溫度變化等情況。對于極度惡劣的自然天氣，例如我國高原嚴寒凍土區(qū)域等，高速公路的路基路面會經(jīng)過常年的冷暖天氣交替、風霜雨水的反復沖刷形成病害，應(yīng)針對不同地區(qū)的氣候條件采取有針對性的路基路面病害預防措施。如在高海拔地區(qū)使用一些抗凍材料來進行路基路面的施工，可有效防止因天氣寒冷而引起的高速公路路基路面形變。但隨著目前公路施工技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的耐候環(huán)保材料在不斷應(yīng)用，使得因氣候條件因素而引起的公路病害呈逐年減少的趨勢，公路的維護成本大大降低[7]。

3 路基路面病害防治措施

3.1 預防養(yǎng)護技術(shù)

高速公路路基路面的病害不可避免，原因也多種多樣，但可通過一定的技術(shù)措施來進行預防，比如路基路面的養(yǎng)護技術(shù)，國內(nèi)目前已對多數(shù)高速公路進行了病害的預防養(yǎng)護工作，例如定期進行的路基壓實度監(jiān)測工作、路基病害處置工作等，通過多年來的探索和發(fā)展，已取得良好的應(yīng)用效果。翻修工作是路基路面病害常見的預防養(yǎng)護技術(shù)之一，對提高路基路面的整體質(zhì)量效果顯著，對部分破損嚴重的路基路面進行修補，如采用混凝土的修補方法，使高速公路恢復原貌，達到初始設(shè)計要求。對裂縫的處理也是一種常見的高速公路養(yǎng)護技術(shù)，應(yīng)根據(jù)裂縫的具體產(chǎn)生原因制定相應(yīng)的處理措施：當裂縫寬度<2 mm時，一般通過環(huán)氧樹脂灌漿的方法進行修補；當裂縫寬度>10 mm時，則需要根據(jù)現(xiàn)場情況進行開挖工作，并搭設(shè)鋼筋架，將環(huán)氧樹脂漿液注入后再使用混凝土抹平[8]。

3.2 病害處置技術(shù)

如果路基路面的病害得不到及時、有效的制止，則會對高速公路的安全性和使用壽命造成一定危害。病害處置技術(shù)屬于病害發(fā)生后的一種解決方案，這有別于在病害發(fā)生之前的主動預防和養(yǎng)護技術(shù)，從對病害的處置方面來看較為被動，可應(yīng)用于偏遠地區(qū)的高速公路病害處置，或病害少有發(fā)生的部分地區(qū)，盡管病害處置技術(shù)的應(yīng)用具有一定的局限性，但此種處置策略具有維護成本低、通用性好的優(yōu)點[9]。

4 結(jié)語

高速公路路基路面的常見病害特征包括邊坡結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、路基實體形變以及軟土基層沉降等，本文從施工節(jié)點的銜接、竣工驗收、后期養(yǎng)護以及氣候條件等因素入手，分析了路基路面病害的形成原因，提出了預防和處理高速公路病害的措施。需要指出的是，本文對高速公路路基路面的病害成因部分僅作了初步討論，有關(guān)高速公路路基路面病害成因的問題將在今后的工作中作深入研究。本文所提出的高速公路路基路面病害防治措施研究理論與方法可應(yīng)用到具體的高速公路施工中，為同類工程施工提供參考依據(jù)。