公路路基路面病害预防策略探析

李茜 辽宁省丹东市凤城市交通运输事业发展中心

1 前言

引起公路路基路面病害的原因很多，有施工原因、养护原因、人为破坏原因及天气环境原因等。只有对病害成因充分了解，在公路施工和养护过程中采取有针对性的措施，才能减少病害的出现。某县级公路位于河北雄安境内，通车五年后，不同路段分别出现不同程度的路基翻浆、滑坡、水毁，路面裂缝、车辙、坑槽、泛油等病害，本文将对各病害成因进行分析，并据此采取相应的防治措施。

2 案例概况

重庆合川至四川安岳（重庆段）高速公路地处成渝经济腹地，是四川和成都之间又一条自西向东连接的高速公路；路线全长94.97km。本项目建成后，不仅对完善和加密四川安岳县和重庆市高速公路网具有重要作用，更是成都天府新区、成都新机场以及重庆两江新区便捷且快速的直达通道，对沿线经济的发展具有重要的促进作用。

3 公路路基路面常见病害成因

3.1 路基翻浆成因

路基翻浆通常由季节交替所引起，秋季地表下层会出现积水现象，土层中的含水量增多，到了冬季气温急剧下降，土层中的水分得以保持，含水量基本不变，而到了来年的春季，土层解冻，积攒的水分将会渗入路基，使路基发生翻浆现象。此外，路基翻浆还受路基土质的影响，在车辆长期碾压作用下，路基土质会发生变形、开裂等，土层一旦解冻，水分将会快速进入路基土中，路基土发生膨胀作用，进而加剧路基的翻浆状况，使路面出现凹陷或隆起。

3.2 边坡滑塌

纵观公路路基、路面的各种病害，边坡塌方的概率大，影响范围广，是较为常见的病害形式。根据发生规模和场地土质，可分为滑坡和崩塌。滑坡的发生与高强度重力作用有关，导致路基局部滑动，地质条件破坏时发生概率较大。崩塌与土质密切相关，松散土质边坡易发生滑动。从具体原因看，边坡坍塌与施工工艺不合理、场地水害密切相关。

3.3 沉陷病害

公路工程路基路面出现病害指的是局部道路的路基在垂直方向的作用下出现比较大的下陷变化，导致路基路面出现裂纹、坑洼以及整体下陷等问题。而这一病害大多数集中于承载力不足的软弱土层区域中，如在本工程项目中，通过相关人员对工程区内全线的地质勘查得出：项目所在区域内构造剥蚀浅丘为主，特殊岩土主要为软弱土层（过湿土）。

如果在工程项目开始建设之前不对该区域内软土路段道路路基进行实地勘察，或者是软弱土层不能经过合理处理，其承载力就不能满足公路常用层位、厚度以及路基路面的施工要求，进而使路基路面承载力不足，同时在行车载荷的作用下，就十分容易造成路基路面沉陷病害。

3.4 路面裂缝成因

裂缝是一种最常见的路面病害。路面裂缝的诱因有：（1）车辆超载作用引起的裂缝：车辆超载会增大地面受到的负荷，使地表受到的张力过大，进而导致路面裂缝的产生；（2）温度变化引起的裂缝：当路面的温度过低时，路面会发生收缩现象，进而引起路面开裂。

3.5 坑槽病害

坑槽指的是在行车的作用下，骨料出现局部脱落，导致路面上出现大小不等的坑洼，坑洼形成的原因主要有面层透水、路基强度低等。此外，由于存在轻微坑槽病害的路面未能得到施工企业和相关部门的及时修复与高度重视，加之车辆滴落的油对沥青路面造成侵蚀，这也是导致面层与基层之间产生隔离层和干层的重要因素之一。

4 公路工程路基路面病害的治理措施

4.1 沉陷病害处理方面

通过对沉陷病害成因的分析，提出了处理沉陷病害应考虑路基的连接和平整度。实践中，可采用目测与高精度水平检测相结合的方法，严格控制各层的厚度和平整度，及时发现问题并进行处理。路面摊铺前应做好各项准备工作，摊铺过程中应及时检测和记录各项数据，为以后的质量评定提供依据。遵循以下步骤：准确确定受损部分的覆盖范围→设备进场→测量放线→铣刨→清理碎屑→喷胶层油→平整定居点→铺路→滚动→接缝处填充沥青→保持。

4.2 路基翻浆防治

为有效防治路基翻浆，首先要做好路基排水工作，具体可在路基设置隔离层来增加排水效果，隔离层的厚度通常在0.2m左右，由沙子、碎石等组成。然后，设置隔温层，主要由炉渣、碎砖等组成，厚度通常为0.3m左右，可以有效地防止路基因温度变化而发生膨胀或收缩，对路基具有较好的保温作用。最后，利用土工布排水。土工布具有较好的排水效果，可以有效地避免水分的渗透。

4.3 路基滑坡防治

为了有效地防治路基滑坡，首先，需要做好路基边坡的防护工作，具体可在路基边坡位置打入抗滑桩，增加斜坡的稳固程度，防止路基边坡出现滑坡现象；其次，增设路基排水手段，在坡上设置截水沟，防止地表水从路基斜坡流过；再次，增加路基土质的厚实度，可以采用填土反压的方式，从而即使路基土质结构更加稳固，又能保障土质厚度均匀；最后，需要在路基边坡增加植被的数量，防止土层出现松动现象，减少雨水渗入。

4.4 坑槽病害处理技术

当高速公路建成使用一段时间后，有些路段会出现坑槽，路面坑槽的出现会在一定程度上影响车辆行驶的稳定性与安全性。因此，作为施工企业要及时对出现坑槽路段的范围和深度进行测量，并根据测量结果制定针对性的解决办法。

但需要注意的是，在对坑槽病害的处理过程中，要先清理坑槽壁，然后在坑槽壁上涂抹一层黏结沥青，再将拌和好的沥青混凝土填筑其中，填铺高度要与原有路面持平，后经过压实，以此保持填铺层与路面的平整。

4.5 裂缝病害处理技术

就目前的情况来看，对于裂缝病害的处理有封缝、灌缝、贴缝。其中，灌缝在高速公路中最为常用。大量实践表明，灌缝可有效改善路面的裂缝病害的状况；同时，贴缝适合在基层横断面状况良好的情况下使用，而封缝则适用于由于沥青使用年限过长、透水比较严重而产生的裂缝中。贴缝和裂缝使用周期较短，一般为2~3年，且费用高昂，施工难度极大。

4.6 排水加固方面

水对路基路面影响较大，水损害引起的病害较为普遍。路基施工时应采取完善的排水措施，如截水沟、边沟等，以达到高效排水的效果。路面排水的关键是尽量减少路面积水量，避免对路基边坡的严重冲刷。可供选择的排水方法很多，应根据实际情况合理选择。

一是集中排水，在硬路肩周围修建挡水带，与路肩形成三角形集水池，达到雨水高效排水的效果；另外，排污口间距20m~50m。高路段在中心区设置雨水井。二是分散排水。这种方法在平原绿洲地区很常见。关键是要有效阻断坡面植物的垂直生长，以免影响水平排水效率。施工内容包括硬化路面和加强路肩排水。

4.7 采空区路基路面处理

采空区路基、路面处理方法应根据实际情况合理选择，如开挖、回填、填筑、灌浆等，如涉及开挖作业，应注意保护定位桩、轴线桩等既有桩结构，以确保无偏差、变形等异常情况。填筑时，应合理选择填料，填筑到病区内，尽量减少地表沉陷。在条件允许的情况下，优先采用水砂充填法，其特点是保证公路安全。对于开采深度较小的情况，可采用覆岩离层充填，实现病区的有效加固，避免地表沉陷。另外，为了满足优化病害治理效果和降低工程造价的双重要求，可以及时选择桥梁跨径方案，在病害治理中具有良好的应用效果。大型采空区可采用注浆法处理。

4.8 冻融引起的路基处理措施

工程经验表明，冻融作用对公路稳定性有显著影响，导致路基沉降。其原因主要有自然因素和人为因素。前者是不可抗拒的，后者则来自建设者的主观层面。多年冻土受到影响后，路基的稳定性将下降。

冻融引起的路基沉降可采取以下处理方法：（1）确定冻土层的具体范围，开挖后换填透水性好的材料。在此过程中，加强截排水措施，有效清除水体，避免积水。（2）采用地基处理与路基填料相结合的方法。对于石料较丰富的路基，宜采用厚块石填筑。所用填料应具有良好的透水性和多种可选形式，其中碎石渣的应用最为广泛。经过综合治理，以尽量减少毛细水造成的不利影响，避免二次冻胀。

4.9 路面车辙防治

为了有效地防治路面车辙病害，首先，需要合理设计路面结构，重视施工材料的选择，例如，可以使用SBS改性沥青作为路面铺设材料，以提高路面抗车辙能力；其次，在处理凹陷的车辙时，需要先刨除车辙面层，再重新进行沥青铺设。再次，在处理凸起的车辙时，需要先将凸起的层面刨除，再使用沥青填补后进行压实。

4.10 养护阶段

（1）路面平整度对该公路的使用性能有着直接的影响，做好平整度的控制，可有效避免发生交通事故。本工程路面平整度的检测采用3m直尺法，如个别路段平整度不能达到设计要求，应积极采取养护措施，及时修补处理，确认合格后开始养护。

（2）路面施工平整度检测合格后要及时做好本工程的路面养护工作，养护过程中应控制洒水养护时间，每天早晚进行洒水养护，洒水时应仔细观察温度变化，控制温度在5℃以上，同时要对路面表层进行覆膜处理，使环境适宜保湿，以减少沥青混凝土的热胀冷缩现象，确保养护质量。

5 结束语

综上所述，公路病害的种类繁多，需要及时采取有效的防治措施以避免质量问题的发生，提高设计水平和施工质量，满足公路的正常运行需求，确保人们出行安全、舒适。