賈鑫

摘要 為有效防治公路工程路基路面病害，保證公路運營質(zhì)量與安全，延長道路使用壽命，文章針對公路工程路基路面病害檢測及治理方案展開綜合探究，闡述了公路路基路面常見病害類型，指出了路基路面病害主要檢測技術(shù)，提出了科學(xué)有效的病害治理方案，即：通過路基路面病害數(shù)據(jù)質(zhì)量的全過程管理，從定量角度全面掌控路基路面質(zhì)量數(shù)據(jù)，以加強運營公路的動態(tài)質(zhì)量控制；通過加強路基路面日常養(yǎng)護與檢測，及時發(fā)現(xiàn)道路運營過程中存在的路基變形、沉陷、坑槽及路面車轍等質(zhì)量病害，并根據(jù)病害具體情況，制定針對性養(yǎng)護措施，以有效提升道路使用性能，保證行車安全。

關(guān)鍵詞 公路工程項目；路基路面病害；質(zhì)量檢測；治理措施

中圖分類號 U416.8文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）24-0064-04

0 引言

路基路面結(jié)構(gòu)作為公路工程不可或缺的組成部分，其質(zhì)量優(yōu)劣直接決定道路整體使用性能，影響公路運營安全性、穩(wěn)定性、耐久性。但由于公路工程運營環(huán)境條件惡劣，路基路面長期遭受行車荷載及自然環(huán)境作用，極易產(chǎn)生質(zhì)量病害，影響道路使用性能，威脅交通運輸安全，加強病害檢測尤為必要。因此，公路運營過程中，應(yīng)采取科學(xué)手段對路基路面運營狀態(tài)實施檢測，及時發(fā)現(xiàn)并處理存在的質(zhì)量問題，以有效確保公路運營質(zhì)量，延長使用壽命。該文針對路基路面病害檢測及治理措施展開綜合分析，對提高路基路面病害治理水平，保證道路安全穩(wěn)定運營，具有十分重要的實踐意義[1]。

1 公路路基路面中的常見病害

1.1 路基變形

公路工程運營期間，受交通荷載、自然環(huán)境等多方面因素影響，極易產(chǎn)生路基變形問題，其根本原因如下：

（1）路基填筑階段未按照施工技術(shù)標準及工藝要求進行施工，導(dǎo)致路基填筑質(zhì)量不合格，承載能力達不到標準要求，從而引發(fā)路基變形。

（2）路基填料不合格，含水率過大或壓縮模量較高等因素造成路基壓實度不達標，在行車荷載作用下，路基產(chǎn)生差異性沉降，嚴重影響行車安全[2]。

1.2 路基沉陷

路基沉陷作為公路工程中最為常見的病害形式，其影響因素較多，路基填筑選用不合理、施工工藝缺陷、壓實度不達標、外界環(huán)境影響、地質(zhì)條件不合格等均可導(dǎo)致路基沉陷病害。尤其是軟土路基，承載能力較差，處理不當極易引發(fā)路基沉降問題，嚴重影響公路工程建設(shè)質(zhì)量。同時，軟土路基含水率較大、強度較低，在外部荷載、水體侵蝕等因素共同作用下，更加容易產(chǎn)生路基沉陷問題。此外，公路工程路基填筑施工中，施工方對軟土路基處理不到位，導(dǎo)致路基承載性能達不到要求，也會造成路基沉陷問題。

1.3 路面坑槽

路面坑槽主要是在交通荷載及外界環(huán)境因素共同作用下，道路表面集料出現(xiàn)松散、脫落，從而形成路面坑槽，嚴重影響車輛通行安全。當路面出現(xiàn)坑槽病害時，若維修養(yǎng)護不及時，將會導(dǎo)致病害逐步擴展，從而引發(fā)更加嚴重的質(zhì)量病害，最終造成公路無法正常使用[3]?，F(xiàn)階段，常見的路基坑槽類型主要包括以下三種：

（1）壓實不足型坑槽：該類坑槽是由于瀝青路面施工時，瀝青混合料溫度把控不到位，導(dǎo)致路面碾壓過程中混合料密實度不足，從而在行車載荷作用下形成坑槽。

（2）厚度不均勻型坑槽：瀝青材料在高溫環(huán)境下容易發(fā)生軟化，黏結(jié)能力增大，當混合料攤鋪厚度不均勻時，極易出現(xiàn)瀝青黏附車輪的狀況，從而引發(fā)坑槽問題。

（3）水損害型坑槽：降雨條件下，瀝青路面會產(chǎn)生積水現(xiàn)象，水體沿道路表面裂縫不斷下滲，逐漸進入瀝青與集料內(nèi)部，降低瀝青黏結(jié)性能，在車輛荷載及水體反復(fù)作用下，使瀝青與集料彼此分離，從而形成坑槽病害[4]。

1.4 路面車轍

車轍主要是路面在車輛荷載作用下產(chǎn)生的非彈性形變。通常狀況下，冬季與夏季容易產(chǎn)生車轍病害，冬季因冰雪凍融作用容易形成車轍病害；而夏季則是由于瀝青在高溫下發(fā)生軟化，經(jīng)雨水侵蝕作用，最終形成車轍病害。目前，常見的路面車轍類型主要有以下幾種：

（1）磨耗型。此類車轍主要是由于車輛摩擦作用，導(dǎo)致道路表面集料松散脫落所致，特別冬季在道路表面灑布防滑材料時，此車轍發(fā)展更加迅速。

（2）結(jié)構(gòu)型。此類車轍是由于道路基層承載力不足，經(jīng)行車荷載作用路面產(chǎn)生變形。

（3）失穩(wěn)型。該車轍主要是因為行車荷載作用下，路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生剪切破壞，導(dǎo)致面層開裂、變形，從而形成車轍病害。通常位于車輪帶內(nèi)，重載交通路面較為常見。高速出入口、收費站、交叉口等區(qū)域此類車轍相對比較嚴重。主要是由于車輛在該區(qū)域運行速度較慢，荷載作用時間相對較長，容易導(dǎo)致路面失穩(wěn)變形。

（4）壓密型。此類車轍主要是由于壓實度不合格所致，道路投入運營后，路面在行車荷載作用下進一步被壓密，進而形成車轍病害[5]。

2 路基路面病害檢測技術(shù)

路基路面是道路工程最基本的結(jié)構(gòu)，加強路基路面質(zhì)量檢測，對提高道路整體運營質(zhì)量，具有十分重要的作用。通過開展路基路面質(zhì)量監(jiān)測，能及時發(fā)現(xiàn)公路存在的質(zhì)量病害，從而制定切實可行的處治方案，有效提升公路整體質(zhì)量，延長運營年限[6]?，F(xiàn)階段，常用的公路工程路基路面病害檢測技術(shù)主要包括以下幾種：

（1）聲波檢測法：該檢測技術(shù)是公路工程路基路面質(zhì)量檢測的常用方法，主要是通過特定頻率聲波在檢測對象中傳播，利用反彈波完成對相關(guān)信息的收集與處理，從而對檢測對象內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀況實施評估，確定路基路面損壞程度，并采取必要的處治措施，以有效增強路基路面穩(wěn)定性，保證公路安全穩(wěn)定運營[7]。

（2）彎沉檢測法：公路路基路面彎沉檢測是評價工程建設(shè)質(zhì)量的重要指標，專業(yè)技術(shù)人員通過彎沉儀對路基路面彎沉情況實施檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果對工程建設(shè)質(zhì)量實施綜合評價。目前，常用的彎沉檢測儀器包括穩(wěn)態(tài)動力彎沉儀和脈沖式動力彎沉儀[8]。

（3）摩擦系數(shù)檢測法：摩擦系數(shù)是評價道路抗滑性能的關(guān)鍵指標，摩擦系數(shù)越大證明道路抗滑性能越好，車輛運行安全性越高，因此，必須加強公路路面抗滑摩擦系數(shù)檢測。實際檢測時，應(yīng)分別從縱向與橫向兩個方向?qū)嵤z測。橫向摩擦系數(shù)主要與行車方向控制有關(guān)，而縱向摩擦系數(shù)則直接決定剎車距離。近年來，隨著汽車數(shù)量的不斷增加，公路交通已成為人們出行的主要交通方式，保證公路交通安全極為重要。道路抗滑性能是保證車輛行駛安全的重要因素，為此，相關(guān)技術(shù)人員針對道路抗滑性能檢測不斷優(yōu)化與完善，目前常采用擺式摩擦系數(shù)檢測儀進行路面摩擦系數(shù)檢測，取得了十分顯著的效果[9]。

（4）高密度電阻率成像技術(shù)：該技術(shù)主要利用檢測線上方的同步電極實施精準檢測，通過控制電極轉(zhuǎn)換器，完成對路基路面的實時檢測，并對檢測結(jié)果實施全面分析，從而獲得綜合評估數(shù)據(jù)，確定路基路面質(zhì)量狀況。該技術(shù)的作用原理為陣列勘探方法，專業(yè)技術(shù)人員在實施檢測前，應(yīng)科學(xué)選定檢測點，按照檢測標準要求等距離設(shè)置電極，對待測路面實施檢測，通過電極轉(zhuǎn)換設(shè)施獲得相關(guān)信息并實施綜合分析，確定路面病害情況。該技術(shù)能夠?qū)⒙访尜|(zhì)量狀況通過圖像方式直接呈現(xiàn)出來，效果十分顯著[10]。

（5）數(shù)字鉆孔成像檢測技術(shù)：該技術(shù)是在現(xiàn)代化技術(shù)基礎(chǔ)之上發(fā)展而來，全面利用智能化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，實現(xiàn)了計算機技術(shù)、數(shù)字影像技術(shù)、智能化技術(shù)等有效融合。多種先進技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，有效提升了檢測精度，科學(xué)彌補了傳統(tǒng)檢測技術(shù)存在的缺陷，在公路路基路面檢測中得到了成功應(yīng)用，準確識別路基路面質(zhì)量病害，保證交通運輸安全。

（6）探地雷達檢測技術(shù)：該技術(shù)主要應(yīng)用于高填方路基路面質(zhì)量檢測，利用計算機及發(fā)射裝置的組合，實現(xiàn)對路基深度精準檢測，并借助核子密度儀對路基路面損壞情況實施檢測，為路基路面病害治理提供依據(jù)。

3 路基路面質(zhì)量病害治理方案

3.1 路基路面病害數(shù)據(jù)質(zhì)量的全過程管理

質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)管理需要建立在完備的控制規(guī)劃之上，并根據(jù)不同階段進行不同的控制策略。在前期階段，需確定質(zhì)量控制的關(guān)鍵點，制定質(zhì)量保證方案，為下一步的實施打下了堅實基礎(chǔ)；在資料收集階段，執(zhí)行數(shù)據(jù)質(zhì)量管理策略并對數(shù)據(jù)質(zhì)量進行即時監(jiān)測；在資料后處理環(huán)節(jié)，應(yīng)加強數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查及后處理，以提升質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)的標準化程度。數(shù)據(jù)全過程管理策略如圖1所示。在數(shù)據(jù)收集之前，需要對設(shè)備進行校準測試、設(shè)備驗證以及實際操作測試，以保證被收集的各項質(zhì)量指標滿足規(guī)范，并保證收集到的數(shù)據(jù)達到標準[11]。

3.2 路基路面病害及治理養(yǎng)護措施

3.2.1 路基變形、下沉

公路超期、超負荷運營及外界環(huán)境作用均會在一定程度上影響公路運營質(zhì)量，引發(fā)路基變形、沉降等質(zhì)量問題，嚴重降低公路使用性能，威脅交通運輸安全，縮短道路運營年限。因此，必須采取科學(xué)有效的措施，對路基變形、下沉病害實施治理，以有效提升道路使用性能[12]。具體措施如下：

（1）通過試驗檢測確定病害范圍，嚴格按照標準要求對路基實施開挖并采用優(yōu)質(zhì)填料進行回填，回填完成后，利用專用壓實設(shè)備進行碾壓作業(yè)，保證路基壓實度及承載性能滿足要求。

（2）路基填料采用密度較大的石灰土，采取分層回填、分層碾壓的方式進行填筑，以有效提升路基壓實度，保證路基穩(wěn)定性。

（3）針對軟土路基可采用換填法、擠密法等方式進行處理，實際施工時，結(jié)合工程特征及現(xiàn)場實際情況進行科學(xué)選擇，當采用換填法進行處理時，應(yīng)選用性能優(yōu)良的填料，最大限度保證換填效果。

3.2.2 沉陷病害治理

公路路基路面沉陷病害治理時，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場具體情況科學(xué)選擇處理措施，利用水準儀對道路平整度、厚度實施全面檢測，針對不合格部位及時處理。路面沉陷治理過程中，應(yīng)全面記錄檢測數(shù)據(jù)，為后期道路質(zhì)量評價提供依據(jù)。

3.2.3 坑槽病害處理

路基路面坑槽病害處理時，應(yīng)通過試驗檢測確定坑槽范圍及深度，并準確劃出坑槽輪廓線，然后嚴格按照邊線進行開槽?？硬厶幚頃r應(yīng)根據(jù)施工技術(shù)標準及規(guī)范要求進行施工，科學(xué)控制坑槽側(cè)壁垂直度，開槽完成后應(yīng)進行徹底清理，驗收合格后采用瀝青混合料填補平整，并碾壓密實。瀝青混合料攤鋪時，應(yīng)確保均勻性，防止存在結(jié)塊現(xiàn)象，攤鋪厚度應(yīng)稍高于原路面高度，確保碾壓密實后與原路面平齊。

3.2.4 路面車轍的修補

相較于其他形式的質(zhì)量病害，車轍病害形成機理不同，所采取的修復(fù)方式也存在較大差異。路面車轍病害處理時，應(yīng)結(jié)合車轍實際情況，科學(xué)確定處治時機，并制定針對性處治方案，以有效防止車轍擴展，避免形成更為嚴重的質(zhì)量病害。具體修補方案如下：

（1）當車轍長度小于30 m，深度小于10 mm時，車輛運行過程中會產(chǎn)生微小振動，在進行修復(fù)處理時，應(yīng)先對車轍周邊路面實施全面清理，清理完成后利用加熱板對病害位置進行加熱處理，將表面材料完全清除后，采用與原路面材料相同的填料修補平整，并實施壓實處理。

（2）當車轍長度超過30m，深度介于10～30 mm之間時，車輛運行過程中會產(chǎn)生較大顛簸，此時應(yīng)對車轍部位實施銑刨處理，根據(jù)車轍具體狀況合理確定銑刨深度，銑刨完成后應(yīng)進行全面清理，采用與原路面材料相同的瀝青混合料填補平整，并碾壓密實。

（3）當車轍規(guī)模較大，深度大于30 mm時，應(yīng)采用開槽修補方式實施處理；先通過試驗檢測確定開槽范圍，準確測設(shè)出開槽輪廓線，利用電鎬實施開槽處理。劃定開槽輪廓線應(yīng)略大于車轍破壞區(qū)域，開槽深度應(yīng)超過原坑槽深度，堅持“淺洞深補”的處治原則。

（4）若車轍病害是因道路基層缺陷導(dǎo)致，應(yīng)先對基層進行加固處理，待基層各項性能指標達到標準要求后再實施面層施工。

3.2.5 路基路面養(yǎng)護措施

公路工程路基路面養(yǎng)護應(yīng)堅持“先整體、后局部”原則，根據(jù)路基路面實際病害情況，制定針對性養(yǎng)護方案，以有效防止病害產(chǎn)生，保證道路使用性能及使用壽命。

（1）日常養(yǎng)護。公路工程運營過程中，加強日常養(yǎng)護管理，按照養(yǎng)護標準要求及養(yǎng)護方案，定期開展道路養(yǎng)護工作，確保路基路面檢測工作的有效執(zhí)行。對公路路基路面抗疲勞性能實施綜合檢測，根據(jù)道路承載性能、運營年限等各項指標實施綜合評估，結(jié)合評估結(jié)果制定切實可行的養(yǎng)護方案，以有效提升養(yǎng)護效果。

（2）公路路面實施病害檢測及養(yǎng)護施工時，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)基層狀況、地質(zhì)特征等各方面條件實施綜合分析，全面了解道路實際情況，并通過加強試驗檢測，提高養(yǎng)護方案的科學(xué)性、合理性，從而有效防止病害發(fā)展，降低病害治理成本。

（3）完善排水系統(tǒng)。公路路基路面養(yǎng)護過程中，應(yīng)建立科學(xué)完善的排水系統(tǒng)，確保排水通暢，以有效避免路基、路面遭受水損破壞，提高道路使用性能，延長使用壽命。

4 結(jié)論

綜上所述，路基路面是道路工程最基本的結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量狀況直接影響道路整體使用性能及使用年限，加強路基路面病害檢測，對提高道路整體運營質(zhì)量，保證交通運輸安全具有十分重要的作用。公路工程運營過程中，通過路基路面病害數(shù)據(jù)質(zhì)量的全過程管理，加強運營公路的動態(tài)質(zhì)量控制；通過定期開展路基路面質(zhì)量狀況檢測，能及時發(fā)現(xiàn)路基路面存在的變形、沉陷、坑槽、車轍等質(zhì)量病害，并根據(jù)病害具體情況，制定切實可行的路基路面處治方案，有效提升公路整體質(zhì)量。同時，還應(yīng)科學(xué)加強路基路面養(yǎng)護，做好日常養(yǎng)護工作，并完善排水系統(tǒng)，防止病害產(chǎn)生，從而有效保證道路使用性能，延長使用壽命。

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