高海燕

山東華遠公路勘察設計有限公司，山東 濰坊 261061

1 公路路基路面病害類型及成因

1.1 公路路基病害類型

（1）路基邊坡水毀。在暴雨期間會誘發(fā)大量的崩塌和滑坡，其中最為主要的原因就是在強降雨的條件下坡面雨水快速入滲到坡體內(nèi)部，進而導致坡內(nèi)的巖土體物理力學性能急劇下降，最終導致出現(xiàn)邊坡的失穩(wěn)破壞[1]。

（2）路基路面水毀。山區(qū)的公路大多都采用半填半挖的方式，或者是沿河填筑路基，路基的一側緊鄰河流，在河流長期的沖刷作用下或者邊坡上坡面水流的作用下，路基不斷被掏蝕，水土不斷流失，最終導致路基路面產(chǎn)生整體破壞。除此之外，在暴雨的過程中，可能會發(fā)生洪水淹沒道路，路面被浸泡磨蝕的情況，使路面被崩解破壞進而侵蝕路基。

（3）防護工程水毀。為了提高路基邊坡的抗沖刷性能，大多數(shù)沿河公路都會根據(jù)實際情況修筑相應的防沖刷工程。例如在路基坡角附近修筑丁壩、護坦等坡腳防護工程，若這些防護工程發(fā)生水毀、失穩(wěn)及坍塌情況，也可能導致路基路面出現(xiàn)破壞[2]。經(jīng)調(diào)查，常見的防護工程水毀現(xiàn)象主要有坡面防護工程局部或者整體受到損壞，使得水流直接沖刷坡體，加速路基路面破壞；擋土墻等基礎被水流掏空，防護工程變形破壞，穩(wěn)定性降低，從力學的角度上分析，墻體的破壞主要是降雨入滲，使得巖土體內(nèi)物理力學參數(shù)降低，坡體對擋土墻的主動土壓力增大，最終超出了擋墻的承載力而導致路基破壞。

（4）橋涵水毀。橋涵水毀大多是水流對橋梁基礎、涵洞的沖刷造成的。橋梁基礎在河流洪峰時刻遭到強烈的沖刷，導致橋基受到強烈的侵蝕，涵洞水毀則主要是涵洞的進出口防滲沖刷能力不足而導致的水毀。

1.2 公路路面病害類型

（1）變形類病害。瀝青路面的變形類病害主要包括車轍、沉陷、波浪及擁包。交通量和車重的增大，再加上高溫的作用容易導致瀝青路面結構層產(chǎn)生形變。當溫度較高時，在車輪碾壓的作用下，瀝青混合料達到了承載的極限值，使得路面產(chǎn)生側向的形變，在長時間的作用下就會產(chǎn)生車轍。出現(xiàn)車轍的主要因素包括施工條件、氣候、渠化交通及重載作用[3]。路面的不均勻沉降會引發(fā)沉陷病害，造成沉陷的主要原因是路基的抗壓不足，路面在橫向和縱向上產(chǎn)生了斷裂和下降，導致路基的壓實度不足，進而造成路面的承載力下降，產(chǎn)生路面沉陷，而這也是路橋過渡段存在橋頭跳車現(xiàn)象的一個重要原因。波浪也是變形類病害的一種，波浪病害的主要原因有路面選材不合理、基層不平整、面層基層之間的夾層不穩(wěn)定，以及基層的強度不足。路面的瀝青過厚或路面基層的水分太多都容易造成擁包的現(xiàn)象。

（2）松散類病害。路面的松散類病害指瀝青鋪裝層精細集料產(chǎn)生分散，在交通荷載及溫度的作用下，水分流入瀝青及集料的結合部位，從而導致瀝青膜及集料表面發(fā)生脫落，集料之間的黏聚力也不足，最終引發(fā)松散類病害，而坑槽是龜裂和松散進一步惡化造成的。造成松散類病害的主要原因有交通荷載的重復碾壓，瀝青及礦料的黏附力不足，以及水分的作用。

（3）裂縫類病害。裂縫在最初形成時對路面的影響相對較小，但是隨著雨水的滲入，路面的強度會不斷被削弱，同時加上行車荷載的作用，最終對路面造成嚴重影響。裂縫主要可以劃分為縱裂、橫裂及網(wǎng)裂。導致裂縫出現(xiàn)的原因主要包括氣候交通條件的影響、施工因素、路面面層厚度、基層和瀝青混合料，以及溫度的影響。

2 公路路基路面整治措施

2.1 公路路基整治措施

（1）路基水毀防治的基本原則。對于公路路基水毀的防治要結合災害發(fā)生前、災害發(fā)生時和災害發(fā)生三個方面進行防治，遵循“預防為主，防治結合”的原則，盡可能提前控制災害，以防發(fā)生災害而造成較大的人力、物力、財力損失[4]。對于災害的防治要有一定的預見性，在規(guī)劃階段就要考慮到路基水毀的問題，只有這樣才能掌握更多的防災主動權，一旦公路建成投入使用，防災的工作就會陷入被動。在這種情況下再進行災害的防治就需投入更多的資金和人力，且治理的效果還很難確定。因此在建設的初期選線階段，就要進行精準的勘察，盡量避開地質(zhì)災害易發(fā)的地段，遵循“能避則避”的原則。對于臨河的路段，要考察洪水的頻率及洪水位，從而為確定路基的最小高度提供依據(jù)。同時，盡量利用凸岸的地勢，減少凹岸臨河路線的長度。此外，還要考慮上下游水力水電及城鎮(zhèn)對河流演變的影響，預測未來河道的變化。防護工程的設計原則是“因勢利導”，對于洪水應順應其流勢，利用防護工程逐漸消耗洪水的動能，并且改變沖刷水流的方向，引導洪水平順的流向下游，要盡量少改變河流的自然狀態(tài)，在保證公路安全的基礎上，與河流協(xié)調(diào)發(fā)展。施工順序、施工工期及施工組織等要素對路基水毀災害的防治極為重要。在施工的過程中要盡量避開雨季，因為在雨季施工開挖巖土體，會為雨水的入滲創(chuàng)造條件。在雨季施工，其施工的效率也較低，支護工程往往容易被延誤，一方面雨水降低了巖土體的強度，另一方面又不能及時安排嚴格的控制，易加劇工程的破壞。在施工的過程中應合理控制施工的速度，路基施工為露天作業(yè)，受自然環(huán)境的影響較大，在旱季也會有降雨，且工期越長不確定的因素也就越多，巖土體暴露的時間越長，其自身的強度也就會越低。在搶修的過程中要遵循“先路基，后路面，先搶通，后恢復”的原則，因地制宜，靈活運用，根據(jù)不同的水毀類型，采取不同的搶修措施，盡量縮短搶修的時間。為了保證車輛行駛的安全性，災后還應該對路基路面及附近的防護設施進行全面檢測。

（2）路基水毀的防護工程。①直接防護工程。所謂的直接防護工程就是直接依附在路基上，對天然的水流影響較小，主要包括擋土墻、漿砌片石護坡、坡面植物防護等坡面防護工程，以及堆石、石籠、漿砌阻水堤等護腳工程。這一類防護屬于被動防護，一旦被洪水沖毀，會直接威脅到路基的安全。②間接防護構造物。這類防護構造物對上游和下游的水流的影響比較大，會明顯改變水流的狀態(tài)，讓水流偏離被防護的河岸線，從而使沿岸的路基得到防護，這類構造物主要有丁壩、順壩等。這類防護的效果比較明顯，并且即使洪水破壞了局部的構造物，也不會立刻威脅到路基的安全。在實際的工程中，一般會將這兩種防護結合使用，分別從主動和被動的效果上來對路基進行防護，防止水毀現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2 公路路面典型病害整治措施

（1）車轍病害的整治措施。對于車轍類的病害目前常用的措施為銑刨拉毛技術，采用該技術可解決車轍兩側的凸出問題。應用直接填補的措施來對車轍凹槽部分的瀝青路面進行填補；應用銑刨加鋪技術對車轍深度較大，且嚴重影響車輛運行的車轍進行修復；應用微表填補技術填補車轍導致的凹陷部位；對于匝道、彎坡橋橋面、長坡和陡坡地段等特殊路段的車轍問題，通常應用灌注式的半剛性路面[5]。

（2）松散類病害的整治措施。瀝青路面出現(xiàn)松散現(xiàn)象通常采取“修補”工藝來進行維修，即將出現(xiàn)松散的區(qū)域局部或者完全挖除。如果路面的基礎較薄弱，則需要首先對基礎進行修正，然后再重新鋪筑表面層。新鋪筑的路面需要在瀝青混合料中加入抗剝落劑、增黏劑等用來加強瀝青和礦料的黏結性能，提高瀝青路面的水穩(wěn)性。

（3）裂縫類病害。裂縫的整治需要根據(jù)裂縫的類型來選擇合理的整治措施，如果是單條橫縫則可以直接采取灌縫措施；如果是橫縫帶則首先需要清除表層瀝青，內(nèi)壁采用嵌縫條進行粘貼，之后再重新鋪筑瀝青。對于龜裂和網(wǎng)裂路面，開挖需要沿著被破損處外側1m處進行，然后對工作面進行清理，待工作面清潔干燥后，鋪灑改性乳化瀝青透層，最后再進行瀝青的鋪筑。

3 結束語

綜上所述，在公路的長期運營過程中會出現(xiàn)不同程度的病害，文章主要分析了路基邊坡、路基路面、路基防護工程、橋涵等方面的水毀原因，同時闡述了路面中變形類、裂縫類、松散類病害產(chǎn)生的原因，并提出了路基水毀的防治原則，通過主動防護措施和被動防護措施協(xié)同配合來防止路基水毀，最后還針對路面所產(chǎn)生的各種病害提出了具有針對性的整治措施，有利于進一步延長公路路基路面的使用壽命。