楊偉

摘要 國省干線公路運營過程中受行車荷載及外部環(huán)境因素共同影響，路基路面出現(xiàn)不同形式的質(zhì)量病害，影響道路使用安全和使用年限，加強路基路面病害養(yǎng)護治理勢在必行。鑒于此，文章結(jié)合某國省干線公路實際情況，針對國省干線公路項目路基路面病害及養(yǎng)護技術(shù)展開綜合探究，全面分析了路基路面主要病害形式及基本特征，提出了針對性病害養(yǎng)護策略，并總結(jié)養(yǎng)護技術(shù)要點，供行業(yè)參考。

關(guān)鍵詞 國省干線公路項目；路基路面病害；工程質(zhì)量；養(yǎng)護技術(shù)

中圖分類號 U418文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）09-0147-03

0 引言

近年來，隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國省干線公路工程建設取得突出成就，有效推動了交通運輸行業(yè)的發(fā)展，給人們的交通出行帶來極大便利。但由于國省干線公路運營環(huán)境復雜，影響因素眾多，如交通荷載、地質(zhì)條件、雨水侵蝕、凍融作用等，導致公路運營過程中路基路面產(chǎn)生一系列質(zhì)量病害，影響道路正常運營，威脅行車安全。為此，該文結(jié)合某公路工程運營現(xiàn)狀，對路基路面病害及養(yǎng)護技術(shù)展開綜合分析，對防治路基路面質(zhì)量病害，保證道路運營安全具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 項目背景

某國省干線公路工程，設計總里程60.6 km。道路沿線地勢東南高、西北低，地形落差較大。采用雙向四車道布置，路面結(jié)構(gòu)為瀝青混凝土路面。道路沿線地形包括平原、山崗、丘陵及低山四種類型。該國省干線公路運營后，路基邊坡產(chǎn)生了坍塌和滑坡質(zhì)量病害，且路面出現(xiàn)了不同程度的裂縫、坑槽等病害，嚴重降低道路承載性能，威脅行車安全，亟須進行維修加固處理。

2 路基邊坡病害

2.1 坍塌

該國省干線公路沿線山崗和丘陵地帶，路基邊坡極易產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象。主要表現(xiàn)形式為土體流動、層間位移等。邊坡坍塌后，崩塌體整體穩(wěn)定性良好，不會形成滑動面。但崩塌產(chǎn)生的沖擊作用較大，對道路及周邊環(huán)境造成嚴重破壞，通常狀況下，坍塌體越大，其破壞程度越嚴重，危害越大[1]。

2.2 滑坡

滑坡是由于坡腳施工過程中，原始坡體支撐性能減弱，經(jīng)水體侵蝕作用，堆積層和巖層在自身重力作用下沿薄弱部位產(chǎn)生滑移。相較于坡體坍塌，滑坡速度較慢，但其整體穩(wěn)定性較差，在特殊狀況下會形成較大變形。坡體滑移時，其內(nèi)部處于相對靜止狀態(tài)，在滑動體與坡面連接處易形成環(huán)狀裂縫[2]。

3 路基病害的治理養(yǎng)護

3.1 坍塌的防治

結(jié)合坍塌具體狀況，并結(jié)合以往坍塌病害防治經(jīng)驗，得出坍塌病害防治要點具體如下：

（1）坡面引流。此方式主要是通過在邊坡頂部設置排水溝，將頂部水流引入其他區(qū)域，并利用現(xiàn)場排水系統(tǒng)，將水流從塌方區(qū)域引走。

（2）截斷地下水。此方式是利用在塌方體四周設置截水溝，將水流匯集到塌方體外部。

（3）護坡。通過植樹種草、設置護坡塊石、噴射混凝土等方式增強路基邊坡穩(wěn)定性，提高抗沖刷能力[3]。

（4）設置支撐構(gòu)造物。通過設置擋墻結(jié)構(gòu)能顯著提升邊坡穩(wěn)定性，維持土體平衡，防止坡體滑移，其擋墻結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。

3.2 滑坡的防治

滑坡防治主要從降低水體影響及增強邊坡穩(wěn)定性兩方面入手，具體防治措施如下：

（1）排除地表水，降低水體沖刷和侵蝕破壞，主要方法：①在滑坡體四周設施截水溝，以有效阻斷地表水流，防止水體侵蝕滑坡體。②為避免地表水進入滑坡內(nèi)部，應在其內(nèi)部設置完善的排水設施，確保水體迅速排出。③在斜坡表面植樹種草，降低土壤含水量，并利用植物根系提高土體抗沖刷性能和穩(wěn)定性[4]。

（2）此外，還可通過設置盲溝、截水溝等方式排除地表水。盲溝和排水溝布設應嚴格按照土體性能及地表水情況科學布置，并鋪設反濾層，避免潛蝕作用引發(fā)沉陷病害。盲溝結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

（3）設置滑坡體平衡結(jié)構(gòu)。為有效提升路基邊坡穩(wěn)定性，可采用卸載及設置支撐體系的方式實現(xiàn)，但應特別強調(diào)的是支撐體系必須設置在穩(wěn)定性較高的基巖或硬巖部位。

3.3 坡面損壞的防治

隨著綠色公路理念的逐步深入，坡面防護逐步向著綠色化和環(huán)保化方向發(fā)展。目前，常用的邊坡防護技術(shù)如下：

（1）營養(yǎng)麥草泥+網(wǎng)錨植草技術(shù)。該技術(shù)主要利用有機肥、麥草秸稈、植物種子、種植土和水按照標準比例充分混合均勻，并通過人工方式將混合物均勻鋪設在邊坡表面，從而形成與天然土體相同的效果。待植被長出后，其根系深入坡體，與內(nèi)部鋼筋形成整體結(jié)構(gòu)，增強坡體整體穩(wěn)定性，實現(xiàn)穩(wěn)定邊坡和美化環(huán)境的目的[5]。

（2）客土噴播防護技術(shù)?？屯羾姴ブ饕峭ㄟ^特制噴灑裝置，在邊坡表面噴灑黏結(jié)劑、植被種子和有機肥，以形成穩(wěn)定多孔的復合硬質(zhì)結(jié)構(gòu)，能顯著提升邊坡穩(wěn)定性，增強環(huán)保效應。

（3）穴種防護技術(shù)。穴種主要是利用鉆孔設備，在邊坡表面設置深度為50～80 mm、孔徑為100～150 mm的孔洞，并將土壤、化肥、種子等填入孔洞，其中化肥主要由動物糞便、草木灰等按照特定比例混合而成。該技術(shù)主要用于坡比為1∶0.5～0.7、坡高小于8 m的邊坡防護。

（4）骨架植物防護技術(shù)。該方法主要是在邊坡表面設置混凝土或漿砌片石框架，并在非框架區(qū)域采用人工或機械方式種植植物。

（5）土工格室防護技術(shù)。土工格室是采用高強度聚乙烯焊制而成的三維網(wǎng)格室，相較于普通土工格柵等平面防護設施，具有強度高、整體性好、穩(wěn)定性強等優(yōu)點，且施工運輸方便，通過在其內(nèi)部填充土壤、塊石等填料形成具有較高強度和穩(wěn)定性的網(wǎng)狀防護體系[6]。

4 路面病害

4.1 裂縫

裂縫是瀝青路面最常見的病害形式，其成因主要包括：①施工過程中路面產(chǎn)生局部收縮，形成裂縫。②溫度改變導致路面出現(xiàn)不均勻膨脹，從而引發(fā)裂縫?，F(xiàn)階段，常見的瀝青路面病害形式主要有縱向裂縫、橫向裂縫、網(wǎng)狀裂縫等。路面產(chǎn)生裂縫后，經(jīng)雨水作用，裂縫會進一步發(fā)展和延伸，造成裂縫長度、深度和寬度逐漸增大，形成更加嚴重的路面病害。同時，雨水經(jīng)裂縫進入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，會對基層和路基造成不利影響，降低道路整體承載性能，影響道路正常使用功能，對交通安全造成嚴重威脅。因此，當路面裂縫產(chǎn)生時，應及時進行修復處理，防止裂縫進一步發(fā)展，引發(fā)更為嚴重的質(zhì)量病害[7]。

4.2 坑槽

坑槽主要指的是路面在行車荷載作用下骨料出現(xiàn)局部松散和脫落而形成的坑洞。根據(jù)其具體成因，可將其劃分為以下幾種形式：

（1）壓實不足性坑槽。此類坑槽形成的具體原因是施工過程中對混合料溫度控制不當所致，具體情況如下：①混合料溫度過高，導致瀝青脆性增大，各集料之間的黏結(jié)性降低，經(jīng)行車荷載持續(xù)作用，導致集料產(chǎn)生松散和脫落現(xiàn)象，在車輪反復碾壓下最終形成坑槽。②混合料溫度較低時，易結(jié)塊成團，攤鋪均勻性較差，導致壓實度不足，從而引發(fā)坑槽病害。

（2）厚度不均勻性坑槽。瀝青厚度不均，當溫度較高時，厚度較大部位的瀝青會發(fā)生軟化，極易黏附在汽車車輪之上，從而在道路表面留下凹槽，此種狀況在過去時有發(fā)生。當前，隨著政府部門對公路工程建設質(zhì)量管控力度的逐漸增大，公路工程施工質(zhì)量得到顯著提升，有效避免了該現(xiàn)象的產(chǎn)生。

（3）水損害性坑槽。此類坑槽病害是瀝青路面最常見的早期病害，主要由于水體侵蝕作用造成。瀝青路面運營過程中，水體會逐步滲入瀝青與骨料之間，造成二者之間的黏結(jié)力顯著下降，加之行車荷載持續(xù)作用，導致水體對瀝青及骨料的沖擊作用增大，從而使二者產(chǎn)生分離。部分道路施工時，采用的集料級配雜亂，且瀝青含量不足，造成瀝青路面混合料壓實度不足，經(jīng)水體侵蝕作用，使瀝青層失穩(wěn)，形成水損害性坑槽病害。當前，此類病害發(fā)生率日益增加，已成為威脅道路使用安全的主要病害形式[8]。

5 路面病害的治理養(yǎng)護

5.1 裂縫的修補與養(yǎng)護技術(shù)

（1）施工條件確定及施工準備。無論何種形式的質(zhì)量病害，其修補養(yǎng)護均需在合適條件下完成。通常狀況下，路面裂縫修補應在氣溫較高的環(huán)境下完成，應盡可能避免冬季施工，以夏季施工最佳，尤其對于較為寒冷的地區(qū)。實際施工前應加強路況調(diào)查，全面了解路面病害形式、損壞程度、具體部位等，并結(jié)合現(xiàn)場實際情況，確定最優(yōu)的修補方案[9]。

（2）路面裂縫修補技術(shù)及材料選擇。①目前最常用的瀝青路面裂縫修補技術(shù)為灌縫法，以刻槽灌縫應用最為廣泛。②刻槽灌縫基本流程為“刻槽并清理裂縫→加熱灌縫劑→灌縫→自然養(yǎng)護20 min→開放交通”。③灌縫材料主要有瀝青漿料、裂縫修補劑等，需滿足封閉裂縫，防止裂縫發(fā)展的要求。

（3）各種裂縫修補方法。瀝青路面裂縫修補時，應根據(jù)裂縫類型、具體特征及裂縫程度等因素綜合選擇合適的修補方法，具體如表1所示。

5.2 路面坑槽的修補與養(yǎng)護技術(shù)

5.2.1 冷補法修補技術(shù)要點

（1）對坑槽進行測量定位，確定修補范圍。

（2）位置確定后，進行開槽施工，通常采用水力風鎬進行切割，切槽應確保側(cè)壁垂直，防止出現(xiàn)傾斜，直至達到底部穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層。

（3）沖洗完成后應對坑槽內(nèi)部實施干燥處理，確保內(nèi)壁干燥度滿足要求，然后再均勻涂刷黏層油，嚴格控制涂刷厚度。

（4）結(jié)合坑槽深度，科學確定修補方式。當深度較淺時，可直接進行填充，而當深度大于60 cm時，應進行分層填充，并采用振動壓路機碾壓密實，嚴格按照由周邊向中間的順序進行碾壓，最大限度地保證路面平整[10]。

5.2.2 熱補法修補技術(shù)要點

（1）熱補修復技術(shù)效果顯著，已成為當前最主要的路面局部修補技術(shù)。瀝青混合料加熱時，應嚴格控制加熱溫度，防止溫度過高造成瀝青老化。

（2）準確放出坑槽修補范圍邊線，并采用熱輻射板進行加熱。

（3）加熱時，應科學調(diào)整加熱板與路面之間的距離，以150～200 mm為宜，加熱3～5 min使瀝青路面軟化。

（4）修復區(qū)軟化處理后，采用溫度較高的鐵耙對路面進行翻耙處理，嚴格控制鐵耙角度，保持從四周向中間傾斜，并保持邊緣與地面垂直或平行，避免形成不規(guī)則形狀。

（5）將瀝青路面翻耙完成后，在其上方噴灑乳化瀝青，并將其投入熱再生處理機，實施現(xiàn)場熱再生。

（6）將處理完成的熱材料運至施工現(xiàn)場，填入坑槽內(nèi)并攤鋪平整，待溫度下降后采用壓路機碾壓密實，碾壓時按照從周邊向中間的順序進行碾壓，保證路面壓實度和平整度滿足要求。

6 結(jié)論

綜上所述，路基路面作為國省干線公路重要的結(jié)構(gòu)組成部分，對保證國省干線公路使用功能及運營安全具有重要作用。但由于國省干線公路運營環(huán)境復雜、影響因素眾多，極易產(chǎn)生路基坍塌、滑坡和路面裂縫、坑槽等質(zhì)量病害，嚴重影響行車安全和運營壽命。因此，道路使用過程中，結(jié)合道路實際運營情況，適時對路基路面質(zhì)量病害進行修補養(yǎng)護，防止病害進一步擴展，對提升道路運營能力，保證交通運輸安全具有重要意義。

參考文獻

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