公路工程路基路面常见病害及防治
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摘要：公路的有效建设和运营是我国交通运输业顺利发展的基础保障，做好相关的建设工作不仅会大大加快我国交通运输业的发展，还可以带来非常明显的经济效益和社会效益。但是我国的公路工程还存在一些问题，制约了我国公路建设工作的进度。路基路面的病害便是制约公路正常运营的因素，因此加强对路基路面常见病害的防治具有重要的作用。本文首先分别分析了公路工程路基路面的常见病害及成因分析，然后有针对性的提出了公路工程路基路面常见病害的防治策略。
关键词：公路工程；路基路面；病害；裂缝；边坡防护
Abstract: the effective of highway construction and operation is the basis for the development of transportation industry in our country successfully, do a good job is not only related to construction will greatly accelerate the development of transportation industry in our country, also can bring obvious economic benefit and social benefit. But there exist some problems in the highway engineering in our country, has restricted the progress of our country's highway construction work. Is to restrict the normal operation of highway subgrade pavement disease factors, so to strengthen the prevention of common subgrade pavement plant disease plays an important role. At first, this paper respectively analyzes the highway engineering, the common diseases and the causes of subgrade pavement analysis and targeted put forward the highway engineering common subgrade pavement plant disease prevention and control strategy.
Key words: highway engineering; The subgrade pavement; Disease; Fracture; Slope protection
中图分类号：U416文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
公路工程路基常见病害及成因分析
（一）基层裂缝和形变
公路的半刚性基层厚度多在20cm左右，采用水泥稳定碎石（或砾石）或石灰粉煤灰稳定碎石（或砾石）半刚性底基层厚20～40cm，采用的材料有石灰土、水泥土、二灰土、二灰砂、二灰和水泥石灰土等。在路面设计和施工都符合要求的情况下，半刚性路面的结构性破坏常发生在行车道的轮迹带上。在轮迹带上先产生纵向细小裂缝，尔后产生通过轮迹带的横向裂缝，最后发展成网裂和形变。施工中主要由以下因素导致：
路基起始填筑不够宽，等填筑到一定高度才发现中线出现偏位现象，或填筑宽度不够，则进行填补镶边，镶边过程中，又未根据要求挖台阶或自下而上的分层进行填筑碾压，导致项目完工后镶边出现沉陷，从而出现纵向裂缝。
清淤效果不佳，清挖软基或将植被清除的过程中，边部仍有宽约1～2m的残留物；有的是还未将堆放的全部淤泥运至路外，就开始填土施工，造成路基边缘产生沉陷，从而出现裂缝。
有的路基是半填半挖的，填挖交界处没有根据要求挖台阶和分层填筑压实，这样很容易引起纵向裂缝。
路基未很好的压实，造成纵向裂缝的产生。
（二）填土地基变形
填土路堤路基产生纵向不均匀沉降，使路面顶面产生波滚式的不平整。其产生沉降的原因：
一是原土地基产生固结变形，在填筑路堤之后，地基收到加载作用，产生压缩变形。
二是路堤本身产生固结变形，是与填土高度、土的性质和压实度密切相关。
（三）路基塌滑
地基位于不良地质体，如滑坡、空穴，由于公路的修建改变了微地貌环境，水地质条件、工程地质条件均发生了变化，在持续动荷载作用下，原有的不利地质条件被进一步激发、扩大，从而引起路面沉陷、裂缝，甚至大范围的路基塌滑。公路位于滑坡体上，路基的一部分位于滑动面上，在动载荷作用下，引发路基边坡大范围失稳和路基深部的空穴，在路基填土的压力和车辆动荷载作用下发生沉陷，引起路面沉陷。
公路工程路面常见病害及成因分析
（一）路面不均匀沉降
填土路堤上的路面竣工后以及开放交通后，路基会产生不均匀沉降，导致其上路面顶面产生波浪式的不平整。在未填筑路堤之前，地基处于平衡状态。填筑路堤后，地基受到动静荷载的共同作用产生固结形变，直到达到新的平衡状态为止。地基产生固结形变的大小，既与填土高度有关，又与地基内部各层土的压缩系数有关。软土基层沉降是由于软土地基引起路面产生很大的不均匀沉降，使路面纵断面产生大的变形。主要原因是施工期太短，在软基还没有固结沉降达到基稳定时就铺设沥青路面。
（二）路面产生结构性破坏
所谓路面结构性破坏，是指路面结构的承载能力不能抵抗现有行车荷载的反复作用，而产生的路面结构性整体破坏。其外观特征为轮迹带上产生裂缝，进一步发展成纵向网裂形变带。由于雨水较快的透入空隙率较大的沥青混凝土表面层后，由于其下层比较密实，在进入表面层的水还未来得及往下层渗透前，表面层就开始产生水破坏，导致表面层首先在行车道底轮迹带上产生网裂形变，有的甚至产生明显辙槽。
（三）路面平整度不够
公路工程的适性主要参考路面的平整度，它会直接影响车速和行车安全。这类问题出现的原因是施工过程中对基层平整度的控制不够严格。没有严格监管路面施工，负责摊铺机和压路机的人员业务水平不合格，最终导致路面平整度不够，甚至出现波浪式的起伏。
（四）沥青路面出现裂缝
沥青路面出现裂缝是指路面在通车后不久出现多处裂缝或大面积破损。其原因主要还是在施工过程中发生问题。部分公路工程片面追求平整度，而忽视对路面压实度的要求；材料搭配不合适，基质沥青未达标；道路基底承载力不足，或者弯沉值过大。还要一个原因是由于路面基层材料的收缩，促使沥青路面出现裂缝，也会导致路面的破损。
公路工程路基病害的防治策略
（一）强化对路基施工工艺控制
完成路基施工后，就应该确定路基质量。其方法措施包括：一是利用试验进行检验，二是还可在实际使用过程中检验。生产高质量路基的重点在于对路基施工工艺，所以要控制路基的施工质量，应先控制路基施工工艺。
（二）加强碾压质量控制
碾压质量控制包括所用压路机的型号和吨位适宜，压实的措施、均匀性和遍数等符合要求。城市道路运用重型击实标准，其压实度，就要求大吨位的压路机与之相配套。如果压路机型号和土质不同，获得的压实效果也不尽相同。
此外，压实效果也受到压实手段的影响，压实均匀性要求被碾压路段保持相同的压实度，避免部分路段压实密度不够，但部分路段压实密度过大的问题产生。对压实均匀性产生影响的一个因素是填土表面平整度，所以，碾压施工前应严格控制填土表面平整度。
（三）控制路基排水
公路病害之一就是路基水损害，即路基在水的浸蚀作用下软化，导致路基塌陷、滑坡和下沉，所以路基工程质量的好坏，关键在于对路基排水系统质量的控制。路基排水分为两点：
一是路基和周边排水系统的关联，排水系统应该完善、流畅，以避免在汛期路基长时间受水浸蚀。
二是公路本身的排水体系，如边沟、截水、急流糟、分散排水、集中排水、纵坡、横坡、中央分隔带纵向及横向排水管等应该完备，以便于公路上的雨水能够在短时间内排出，使路基保持干燥。
（四）边坡防护与加固措施
路基边坡防护与加固应坚持多种方式相结合的原则。以因地制宜、节省造价、就地取材、经久耐用、以防为主、防治结合、和造型美观为原则。边坡防护加固法主要包括植物防护、工程防护、柔性支护等几种类型。
植物防护
植物防护主要方式是在边坡上种植草或植树，利用植物加固土壤，同时减缓边坡上的水流速度，减轻雨水对边坡的冲刷力度，从而起到对边坡的保护作用。植物防护是使用较为普遍的一种方法，因为这种方式不仅可以美化公路环境，也可以起到固结边坡的作用。因此这种相对简单、经济、实用的加固方式被广泛使用。
工程防护
工程防护与植物防护的使用对象不同。工程防护主要是针对自然环境较为恶劣、植物难以生长的地区。这些地区往往土壤贫瘠，风化严重，常规的植物加固很难实行。因此需要采取人工构造物进行防护的措施。工程防护的主要类型有护面墙防护、水泥混凝土预制块防护、干砌片石防护、锚杆防护、浆砌片石防护、挡土墙以及土工合成材料防护等。
柔性支护
柔性支护相对简单，主要指运用三维植被网和钢绳网进行防护的措施。
公路工程路面病害的防治策略
（一）路面平整度的控制
公路的平整度控制主要包括两个方面：基层平整度控制和面层平整度控制。
1、基层平整度控制
要控制好基层的平整度，要求在施工时根据不同的基层采取不同策略。例如控制以石灰稳定土为底基层的公路相对容易。因石灰土为底的基层平整度要求的标准较低，因此可以采用平地机刮平至合格的方法。相反，水泥稳定碎石则与石灰不同。水泥稳定碎石平整度控制较难，要求也高，同样对面层平整度的影响也较大。
2、面层平整度控制
想要控制好面层的平整度，良好的混合料是保证。沥青混合料必须在标准温度下，采用击实方法成型混合料试件，试件必须达到国家规定的参数。其次，必须严格控制混合料的压实效果。另外在沥青路面施工中要特别注意的是沥青混合，沥青混合料要保证质量和实效，这是沥青路面施工质量的关键所在。
（二）裂缝的处治
1、路面层裂缝处治
（1）宽度小于3mm的裂缝
用路用修补胶在裂缝处涂一层，防止水的渗透。
（2）宽度3mm-5mm的裂缝
用压缩空气吹净尘土及辅助人工清理缝中杂物后，用流动性良好的热沥青或改良乳化沥青，通过灌缝机依次缓慢向缝中灌注，直到饱满为止，并撒料封口，冷补胶涂缝防水。另外，也可用开槽机沿裂缝开槽并做必要的技术处理后，人工将砂粒式或细粒式热拌沥青混合料填充裂缝，捣实并用路用烙铁封口，冷补胶涂缝防水。
（3）宽度大于5mm以上的裂缝
沿裂缝两侧各宽5cm开槽，挖除上面层约10cm宽，厚2cm～6cm的面层，经除尘、清理槽中杂物及缝中灌满稀释沥青后，在槽内喷撒改性沥青或改良乳化沥青粘层油，再用与原面层相同结构的沥青混合料填充、捣紧、夯实，冷补胶涂缝防水。
2、基层开裂引起反射裂缝的处治
除了按上面的修补方法进行处治外，考虑基层开裂为结构性破坏，处治裂缝宽度大的面层时，应增加土工布或土工格栅作为应力吸收层，以抑制反射裂缝再次发展。
（三）坑槽的修补
按照材料和修补环境温度的要求不同，现代的坑槽修补的方法大体可分为三种，即冷料冷补、热料热补和热料冷补。每种方法都有各自的特点，适应的情况也不同，施工人员要根据实际情况选择相应适当的方法。修补中应注意以下问题：
1、如果坑槽较深，深度＞6cm时，宜采用两层或两层以上分层修补。采用两层修补时，上层应采用细粒式（AC-13）沥青混凝土。下层厚度超过6cm时，可采用沥青稳定碎石（ATB）结构。分两层以上修补坑槽时，宜上一层比下一层多出15～20cm的搭接宽度，避免上下层接缝通缝。
2、摊铺沥青混合料时，松铺系数可取1.25～1.3。
3、在涂刷粘结沥青前，应采用喷灯等对槽壁进行加热。
4、若因基层结构组成不良，如含泥多、含水率过大或基层局部强度不足等使基层破坏而形成坑槽，应先处治基层，再修复面层。
结语
综上，公路路基建设中对路基的病害要思想上重视，管理上到位，设计单位、监理单位、施工单位要各尽其职，真正的做到设计上超前、技术上合理、措施上得力、建设中符合规范，这样才能杜绝公路路基的病害，确保公路路基的质量，保证优质公路工程的建设，确保公路建设顺利发展。
参考文献
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[2]武星博.探讨公路工程路基病害治理措施[J].黑龙江交通科技，2010.33.
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