李莉

（華邦建投集團(tuán)股份有限公司，甘肅 蘭州730000）

高速公路路基路面建設(shè)要求較高，一方面它應(yīng)當(dāng)具備較為良好的承重能力，在交通車輛來(lái)回通行過(guò)程中表現(xiàn)出一定的結(jié)構(gòu)壓應(yīng)力支撐水平；一方面它也必須具有良好穩(wěn)定性，確保公路在使用過(guò)程中整體處于平衡狀態(tài)，保證公路整體結(jié)構(gòu)不受外界環(huán)境影響而產(chǎn)生變形問(wèn)題。所以說(shuō)，高速公路路面必須具備良好平整度，滿足工程施工要求，最大限度提升行車舒適度，優(yōu)化公路行車交通效果，并了解影響公路路基路面出現(xiàn)常見(jiàn)病害的主要成因。高速公路和一級(jí)公路路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖1 所示。

圖1 高速公路、一級(jí)公路路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

1 高速公路路基路面的常見(jiàn)病害問(wèn)題成因分析

1.1 高速公路路基的常見(jiàn)病害問(wèn)題成因分析

要了解高速公路路基病害的原因，首先得了解公路路基的結(jié)構(gòu)層，如圖2 所示。高速公路路基如果出現(xiàn)坍塌，其主要原因就是公路路基在垂直方向上受到壓力過(guò)大導(dǎo)致沉降，路基下沉也會(huì)導(dǎo)致公路整體下沉，進(jìn)而出現(xiàn)公路坍塌問(wèn)題。就這一公路路基質(zhì)量問(wèn)題而言，需要對(duì)其公路荷載要求進(jìn)行分析，了解路基下沉的眾多原因。例如公路路基基礎(chǔ)施工中填充材料不到位、不合格，其所引發(fā)的常見(jiàn)問(wèn)題是材料松軟、支撐力不足、壓實(shí)度不夠等等。再者就要分析路基的防水性能，如果其防水性能不足，則在受到降水和路面壓力的雙重影響下，路基也會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的下沉問(wèn)題。高速公路路基坍塌的主要表現(xiàn)為公路邊坡位置滑塌，其中就涵蓋了滑坡以及坍方兩種路基病害類型，它們都是深受外界環(huán)境以及路基結(jié)構(gòu)影響而出現(xiàn)的路基沉縮問(wèn)題。當(dāng)然，公路路基崩塌問(wèn)題更為嚴(yán)重，它是指公路路基整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量都出現(xiàn)了問(wèn)題，比如說(shuō)在大氣溫度下，雨水沖刷以及強(qiáng)氣流影響導(dǎo)致路基表層從坡面剝離，路基就此向下滾動(dòng)坍塌?？傮w來(lái)說(shuō)，公路路基病害問(wèn)題都是由于公路路基整體上缺乏強(qiáng)有力支撐，且路基結(jié)構(gòu)表現(xiàn)松散所造成的。

圖2 路基各部分的名稱

1.2 高速公路路面的常見(jiàn)病害問(wèn)題成因分析

高速公路路面常見(jiàn)病害也有很多，例如公路裂縫病害。在高速公路施工過(guò)程中，必須分析公路路面質(zhì)量問(wèn)題與抵抗能力問(wèn)題。目前比較常見(jiàn)的公路路面裂縫病害狀態(tài)表現(xiàn)就包含了路面剝離、滲水等等，它們都嚴(yán)重影響了公路路面路基的整體結(jié)構(gòu)，對(duì)公路行車質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)，導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故發(fā)生。當(dāng)然，高速公路路面病害中還包含了變形、龜裂、脫皮、翻漿等等[1]。

2 高速公路路基路面的常見(jiàn)病害預(yù)防與加固技術(shù)對(duì)策

要做好高速公路路基路面的常見(jiàn)病害預(yù)防與加固技術(shù)工作，提出多預(yù)防加固技術(shù)對(duì)策。下文也從高速公路的路基路面病害展開(kāi)分析，提出具體有效的技術(shù)對(duì)策。

2.1 高速公路路基的預(yù)防與加固技術(shù)對(duì)策

2.1.1 監(jiān)督保證高速公路路基材料質(zhì)量

要在施工過(guò)程中保證高速公路路基材料質(zhì)量，基于材料質(zhì)量分析高速公路承重與荷載能力，并同時(shí)選擇高質(zhì)量的填充材料應(yīng)用于高速公路路基施工之中，有效提升公路路基的整體穩(wěn)定性。在高速公路路基材料質(zhì)量監(jiān)督管理過(guò)程中，需要對(duì)它的填充材料沙土比例、粘合程度等基本性質(zhì)內(nèi)容進(jìn)行分析，同時(shí)強(qiáng)調(diào)其在施工中始終擁有表現(xiàn)優(yōu)異的水溫穩(wěn)定性。在這里，水溫穩(wěn)定性的優(yōu)劣代表了地基土是否能配合填充材料表現(xiàn)出優(yōu)良的透水性。一般來(lái)說(shuō)，可選擇透水性表現(xiàn)良好的亞砂土或砂性土作為路基的上層基本材料，如此可保證路基整體穩(wěn)定性較高。再一點(diǎn)，要保證路基的整體施工高度，例如要提高高速公路的路基臨界高度，確保路基在惡劣氣候中也能具備優(yōu)異的排水性能，避免出現(xiàn)路面滯水現(xiàn)象。在公路路基施工過(guò)程中，還需要結(jié)合公路實(shí)際施工狀況對(duì)公路路基臨界進(jìn)行臨時(shí)調(diào)整，確保公路使用效果。在施工之前，有必要對(duì)公路施工環(huán)境的降水量進(jìn)行合理計(jì)算，保證數(shù)據(jù)分析到位，合理評(píng)估降水對(duì)公路質(zhì)量所產(chǎn)生的諸多影響，有效控制公路路基臨界高度并對(duì)高度適當(dāng)增加，避免由于雨水排放流通補(bǔ)償所導(dǎo)致的雨水侵蝕路基路面問(wèn)題[2]。

2.1.2 做好公路地基壓實(shí)加固工作

要做好高速公路的地基壓實(shí)加固工作，即要確保公路地基壓實(shí)工作質(zhì)量實(shí)施到位，并對(duì)壓實(shí)加固內(nèi)容進(jìn)行合理監(jiān)督，提高公路地基的整體密實(shí)性與穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)坍塌事故。一般來(lái)說(shuō)，可選擇在公路地基壓實(shí)工作實(shí)施過(guò)程中綜合考量外界環(huán)境因素，同時(shí)考慮行車荷載因素問(wèn)題，全面深度考慮可能影響公路路基質(zhì)量的一切因素，做好加固保護(hù)措施。例如可添加粘合劑，配合公路地基壓實(shí)工作合理規(guī)劃壓實(shí)次數(shù)，優(yōu)化路基整體性與密實(shí)度，盡量規(guī)避公路質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生[3]。

2.2 高速公路路面的預(yù)防與加固技術(shù)對(duì)策

2.2.1 三段碾壓壓路預(yù)防與加固施工

如果是高速公路路面出現(xiàn)病害問(wèn)題，首先需要采用試鋪施工技術(shù)，試鋪長(zhǎng)度一般要控制在200～600m 左右，解決路面病害問(wèn)題，驗(yàn)證混料生產(chǎn)方面的配合比，并賦予其標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)配合比，基于此建立標(biāo)準(zhǔn)的攤鋪機(jī)作業(yè)模式，對(duì)高速公路的路面攤鋪溫度、速度以及振動(dòng)振搗強(qiáng)度進(jìn)行分析。攤鋪施工中需要采用燙平板進(jìn)行加工預(yù)熱，保證預(yù)熱溫度在70℃以上。針對(duì)高速公路的瀝青混凝土路面施工可采用鋼輪壓路機(jī)配合瀝青混凝土路面聯(lián)合展開(kāi)壓實(shí)施工。壓實(shí)施工一般可分為三大階段，分別為初壓、復(fù)壓以及終壓。首先在初壓階段要采用到至少兩臺(tái)壓路機(jī)（壓力機(jī)重量≤9t）。要保證混合料攤鋪穩(wěn)壓，同時(shí)保證每臺(tái)壓路機(jī)至少碾壓一次，碾壓速度保持在2～4km/h 為最佳；復(fù)壓階段增加壓路機(jī)數(shù)量到4 臺(tái)，進(jìn)行二次碾壓，碾壓速度要提高到4.5～6.5km/h；終壓階段采用一臺(tái)輕型壓路機(jī)配合一臺(tái)重型壓路機(jī)即可，實(shí)施雙路靜壓施工。雙路靜壓要保證相鄰壓路機(jī)碾壓重疊輪寬在1/3 左右，壓路機(jī)轉(zhuǎn)向角度控制在300°以內(nèi)。碾壓后采用3m 直尺保證橫向施工縫遠(yuǎn)離橋梁毛勒縫兩邊路面，如此可提高碾壓平順度[4]。

2.2.2 不中斷交通加固

要考慮采用不中斷交通路基卸載配合坡腳反壓加固方法，優(yōu)化施工工序。具體來(lái)說(shuō)就要首先做到對(duì)道路斷面與交通的有效導(dǎo)流，其具體施工做法主要配合既有道路斷面形式展開(kāi)，即鋪設(shè)0.80m 土路肩、4.80m 硬路肩以及3.80mx4 行車道，同時(shí)設(shè)置1.25m 路緣帶。在該基礎(chǔ)之上建立路基卸載與反壓流程，對(duì)高速公路車道側(cè)位置的土路肩與硬路肩位置實(shí)施開(kāi)挖，開(kāi)挖寬度控制在5m 范圍內(nèi)，開(kāi)挖坡度控制在1:1.85，保證土方用于坡腳反壓作業(yè)，進(jìn)而達(dá)到路面加固目的，如圖3。

圖3 路基卸載+坡腳反壓工況模擬示意圖

可結(jié)合圖3 實(shí)際施工狀況對(duì)高速公路路面進(jìn)行裂縫處治，分析了解到高速公路路面容易出現(xiàn)貫通裂縫，且裂縫寬度與深度都會(huì)相對(duì)較大。在加固處理過(guò)程中需要采用到豎向花管注漿方法對(duì)路面裂縫實(shí)施閉縫處理，強(qiáng)化兩側(cè)路基土體的基本粘結(jié)強(qiáng)度，并計(jì)算布置注漿花管平面位置，將其平面面積控制在4mx4m 范圍內(nèi)，孔深控制在1.5～3.0m 范圍以內(nèi)。在排列方式方面主要采用到梅花形，同時(shí)采用路面裂縫封閉處理施工工藝[5]。

最后，可為高速公路路面設(shè)計(jì)變形云圖與應(yīng)力云圖，目的在于觀察了解高速公路路面加固情況，及路基卸載配合坡腳反壓施工作業(yè)效果。一般來(lái)說(shuō)，高速公路路面加固后期變形量會(huì)大幅度下降至少10mm 左右，這說(shuō)明路基卸載配合坡腳反壓施工是有效果的，它在改善高速公路變形狀況方面表現(xiàn)突出，大幅度提升了高速公路路面的整體承載能力[6]。

3 結(jié)論

目前國(guó)內(nèi)高速公路常見(jiàn)病害問(wèn)題多，某些問(wèn)題特別棘手難以解決，這嚴(yán)重影響到了公路正常交通運(yùn)營(yíng)。所以本文分析了高速公路路基與路面存在的病害問(wèn)題及誘發(fā)成因，并重點(diǎn)對(duì)其病害提出根本性預(yù)防對(duì)策與維修加固技術(shù)方案，希望有效提升高速公路整體建設(shè)效率，改善我國(guó)公路交通運(yùn)營(yíng)環(huán)境，提高公路整體運(yùn)營(yíng)效益。