公路工程路基路面病害及防治措施

曹彬

（湖南湘隆建设项目管理有限公司，湖南郴州 423000）

公路是沟通我国不同城市，促进城市间资源互补的基础，也是促进城市化的基础，对我国经济发展具有积极的意义。随着我国基础建设的不断完善，我国的道路交通网络越来越完善，促进了物流业等的快速发展。但是公路工程路基路面病害问题一直是影响公路工程使用寿命和质量的主要因素。基于此，本文以常见的公路工程路基路面为研究对象，分析其防治对策，为延长公路工程的使用寿命和提高其服务质量提供参考。

1 常见的公路工程路基路面病害类型

1.1 公路边坡塌方、滑坡

公路工程路基路面边坡发生滑坡或者局部区域塌方是极为常见的病害，与早期阶段建设或者施工不当关系极为密切。此外，滑坡与塌方与公路工程边坡所在区域的工程地质条件复杂多变有直接影响。一般情况下，公路工程在修建过程中常出现临空边坡，此时原来稳定的岩土体的受力结构产生变化，加之外部环境降水、地震或者在重力作用的影响下发生位移，进而产生滑坡、塌方等病害。公路工程边坡塌方、滑坡病害的影响差异较大，在城镇人口密集的区域对当地居民的生活带来明显的不便，对其他基础设施破坏也较大。总体上，公路边坡塌方、滑坡与公路工程修建活动密切相关，主要表现在以下几个方面：①公路工程一般是沿河而建，主要与山脉的地形变化有关，因此，在公路修建过程中投入大量的人工开挖边坡，导致边坡的受力状况发现明显的改变，若存在临空边坡、软弱层等，则容易造成边坡塌方、滑坡；②公路工程修建过程中排水系统设计不合理，导致地表水体在公路靠近边坡一侧汇集，若排水工程设计不当，不能及时将公路地表水体排出，那么水体通过渗透等作用最终下渗，对公路工程边坡的稳定性产生影响，严重可能诱发滑坡、塌方等事故。

1.2 路基下沉塌陷

公路工程路基路面的修建一般需要经过不同物理性能的岩土体层，复杂多变的岩土体层是导致公路工程路基路面下沉塌陷的主要诱因。在公路工程施工过程中不可避免的出现的软基路面，主要受软弱岩土层影响。软弱岩土层的稳定性能较差、承载力较低，且含水性较好，如黏土层、页岩层等。为了确保软基路面承载力达到施工要求，必须对软基层进行处理，但是随着施工不当等外部因素，使得公路工程路基路面常出现下沉塌陷问题。路基下沉塌陷的原因主要包括以下几方面：①在公路工程修建过程中受地形地貌影响，导致公路必须以盘山公路为主，此时由于人工开挖形成大量的公路边坡，边坡在重力作用下产生下滑力，而下部也属于公路的另一部分，导致阻挡力明显降低，随着时间的推移极易形成路基下沉塌陷问题；②公路工程的排水设施不优，导致公路自然排水、人工系统排水不畅，使得地表水体下渗进入公路工程下部岩土体中，在长时间的水作用下，加剧了临空边坡的下滑趋势，最终引起公路工程路基下沉塌陷。

1.3 路基路面不平整问题

路基路面不平整问题是影响过往车辆行驶安全的主要诱因之一，与施工不当等存在直接关系。现阶段，我国的公路工程路基路面以沥青混凝土面层为主，形成半刚性路基路面，能够有效的延长公路的使用寿命和提高其服务质量。但是沥青混凝土的铺设过程是人工筛选碎石、砂等与一定比例的沥青混合拌制形成的材料，若在选料过程中砂石等不达标或者混合比例不合理，生产的沥青混凝土常出现混拌不均匀等进而导致施工不当等问题，最终造成路基路面不平整问题的产生。导致产生路基路面不平整问题的原因主要包括：①路基铺设过程中未能按照设计要求严格执行，尤其是材料选择、施工流程等方面，导致路基路面施工质量不达标；②公路中长时间的超载现象，超过路基路面的实际承载力，进而引起路基路面破坏、沉陷等问题，最终引起路基路面不平整；③公路工程排水系统设计不合理，导致地表水体通过下渗作用进入路基中，进而引起岩土体结构、物理性质的改变，最终导致路基路面不平整。

1.4 路基路面裂缝病害

路基路面裂缝病害是最为常见的公路工程路基路面病害之一，严重威胁着工程的施工寿命和服务质量。引起公路工程路面裂缝的诱因是复杂的，但总体上包括以下几类：①载荷裂缝，是由于过往车辆的载荷超过沥青路面的设定值，导致路面结构遭到破坏引起的，即过大载荷反复多次出现后，沥青路面下部产生的裂缝逐渐向上延伸，直至沥青路面表层出现裂缝为止；②温度裂缝包括两个方面：a.低温收缩导致的裂缝，沥青路面随着温度的逐渐降低而硬度逐渐升高，导致沥青路面收缩出现裂缝；b.温度疲劳导致的裂缝，昼夜温差较大，使得路面沥青层出现明显的温度应力，若这种应力变化是处于长期不断的变化过程中，沥青层就会容易产生疲劳，进而诱发裂缝的生成；③反射裂缝包括两种类型：a.在沥青路面施工过程中基层材料失水导致半刚性基层底部出现横向裂缝；b.由于温度变化导致低温收缩引起的裂缝。

2 路基路面病害防治措施

2.1 滑坡、塌方病害处理措施

公路工程一般是临河修建，不可避免地出现人工边坡和自然边坡。因此，公路工程受边坡影响较大，严重的威胁着公路安全。在公路工程修建过程中，对临空边坡进行灾害评估，对易发生的凌空边坡进行预防治理，尤其是破边中存在软基层或者地质条件发展的边坡进行加固处理，通过有效控制边坡受力结构进而降低边坡变形速率等间接的防治塌方、滑坡等病害。一般采用土墙档护、锚喷索道网防护、锚喷支护和防滑桩等对公路边坡进行加固处理。此外，对边坡进行整平修复，种植大量的植物，不仅能够有效防治地表水体对边坡的冲刷问题，而且还能够改善公路工程的生态结构，提高公路工程的绿化率。

2.2 岩溶区路基路面病害防治措施

我国岩溶区分布面积极广，对公路工程的稳定性和安全性影响较大。岩溶区的岩土工程地质条件较为复杂，必须对岩溶区进行详细的工程地质条件、水文地质条件勘察，综合评估公路工程的岩土地质条件，进而制定合理的防治措施。岩溶区公路工程病害包括下沉塌陷、路基不平整等问题。因此，在岩溶区开展公路工程施工时尽可能的注意以下几点事项：①在大规模岩溶区域施工时，对岩溶地貌发育的区域尽可能的避开，即主要防治措施就是绕开岩溶地带；②在中小规模岩溶区域施工时，在详细勘查岩溶地貌发育状况的基础上，结合对岩溶地质条件的综合评估结论等，将公路工程施工设置在占用岩溶区域面积最小的部位，并对岩溶区进行加固处理，尽可能的控制岩溶地貌蔓延，提高地基的稳定性；③若岩溶区域有冒水区时，必须进行岩溶区排水处理，设置储水井等将水流导出，尽可能降低水体对公路工程路面的冲刷作用引起的公路病害。如某岩溶区公路工程隧道修建过程中，因隧道埋深大，隧道开挖可能造成大规模岩溶塌陷的可能性较小，而隧道岩溶洼地分布范围较广的地段岩溶槽谷及洼地内第四系粘土由于隧道的建设致使地下水水位大幅降低，在一定时间内，岩土体由于地下水浮力或承压水压力的消失而寻找新的力平衡点，进而造成部分地表岩土体塌陷，同时隧道排水引起地下水水位波动，进而形成潜蚀作用及施工扰动，将有可能造成隧道底板下部的溶蚀洞穴产生塌陷，因此必须经过排水治理等才能进一步施工。

2.3 路基路面裂缝治理措施

路基路面裂缝病害是影响公路工程使用寿命的主要诱因，因此如何有效的防治裂缝病害是提高公路服务质量的基础。常见的公路工程裂缝治理措施包括：①灌缝填封技术，是将热沥青或者改性沥青浇灌在裂缝区域，进而将裂缝填封的过程；②压浆技术，该技术主要适用于公路工程路基路面裂缝较大的区域，一般采用水泥、聚氨酯类、丙烯酸酯类等材料，在施工过程中先使用环氧树脂砂浆将纵向裂缝上部填封，再沿着纵向裂缝发展方向安装注浆管，从纵向裂缝的一侧开始压浆，直至注浆管满溢为止；③封层、罩面修补法，是利用化学物质和沥青混在一起并通过机械搅拌作用星恒乳化沥青，再将制作好的乳化沥青用封层机铺设在路面上，使得乳化沥青沿着裂缝渗入内部，进而实现裂缝防治目的。

3 结束语

综上所述，公路工程对经济发展影响较大，不仅为不同地区物资的流通提供了运输通道，而且促进了不同区域人力资源的流动，为社会经济发展提供了基础。随着我国公路交通网络的不断完善，如何延长公路工程使用寿命和提高其服务质量成为影响社会发展的主要制约因素之一。因此，加强公路工程路基路面病害成因研究以及治理措施制定是解决上述问题的主要途径。本文的研究成果对延长公路工程使用寿命和提高其服务质量具有重要的参考意义。