公路工程路基路面病害及防治措施

曹彬

（湖南湘隆建設項目管理有限公司，湖南郴州 423000）

公路是溝通我國不同城市，促進城市間資源互補的基礎，也是促進城市化的基礎，對我國經濟發展具有積極的意義。隨著我國基礎建設的不斷完善，我國的道路交通網絡越來越完善，促進了物流業等的快速發展。但是公路工程路基路面病害問題一直是影響公路工程使用壽命和質量的主要因素?；诖?，本文以常見的公路工程路基路面為研究對象，分析其防治對策，為延長公路工程的使用壽命和提高其服務質量提供參考。

1 常見的公路工程路基路面病害類型

1.1 公路邊坡塌方、滑坡

公路工程路基路面邊坡發生滑坡或者局部區域塌方是極為常見的病害，與早期階段建設或者施工不當關系極為密切。此外，滑坡與塌方與公路工程邊坡所在區域的工程地質條件復雜多變有直接影響。一般情況下，公路工程在修建過程中常出現臨空邊坡，此時原來穩定的巖土體的受力結構產生變化，加之外部環境降水、地震或者在重力作用的影響下發生位移，進而產生滑坡、塌方等病害。公路工程邊坡塌方、滑坡病害的影響差異較大，在城鎮人口密集的區域對當地居民的生活帶來明顯的不便，對其他基礎設施破壞也較大?？傮w上，公路邊坡塌方、滑坡與公路工程修建活動密切相關，主要表現在以下幾個方面：①公路工程一般是沿河而建，主要與山脈的地形變化有關，因此，在公路修建過程中投入大量的人工開挖邊坡，導致邊坡的受力狀況發現明顯的改變，若存在臨空邊坡、軟弱層等，則容易造成邊坡塌方、滑坡；②公路工程修建過程中排水系統設計不合理，導致地表水體在公路靠近邊坡一側匯集，若排水工程設計不當，不能及時將公路地表水體排出，那么水體通過滲透等作用最終下滲，對公路工程邊坡的穩定性產生影響，嚴重可能誘發滑坡、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經過不同物理性能的巖土體層，復雜多變的巖土體層是導致公路工程路基路面下沉塌陷的主要誘因。在公路工程施工過程中不可避免的出現的軟基路面，主要受軟弱巖土層影響。軟弱巖土層的穩定性能較差、承載力較低，且含水性較好，如黏土層、頁巖層等。為了確保軟基路面承載力達到施工要求，必須對軟基層進行處理，但是隨著施工不當等外部因素，使得公路工程路基路面常出現下沉塌陷問題。路基下沉塌陷的原因主要包括以下幾方面：①在公路工程修建過程中受地形地貌影響，導致公路必須以盤山公路為主，此時由于人工開挖形成大量的公路邊坡，邊坡在重力作用下產生下滑力，而下部也屬于公路的另一部分，導致阻擋力明顯降低，隨著時間的推移極易形成路基下沉塌陷問題；②公路工程的排水設施不優，導致公路自然排水、人工系統排水不暢，使得地表水體下滲進入公路工程下部巖土體中，在長時間的水作用下，加劇了臨空邊坡的下滑趨勢，最終引起公路工程路基下沉塌陷。

1.3 路基路面不平整問題

路基路面不平整問題是影響過往車輛行駛安全的主要誘因之一，與施工不當等存在直接關系?，F階段，我國的公路工程路基路面以瀝青混凝土面層為主，形成半剛性路基路面，能夠有效的延長公路的使用壽命和提高其服務質量。但是瀝青混凝土的鋪設過程是人工篩選碎石、砂等與一定比例的瀝青混合拌制形成的材料，若在選料過程中砂石等不達標或者混合比例不合理，生產的瀝青混凝土常出現混拌不均勻等進而導致施工不當等問題，最終造成路基路面不平整問題的產生。導致產生路基路面不平整問題的原因主要包括：①路基鋪設過程中未能按照設計要求嚴格執行，尤其是材料選擇、施工流程等方面，導致路基路面施工質量不達標；②公路中長時間的超載現象，超過路基路面的實際承載力，進而引起路基路面破壞、沉陷等問題，最終引起路基路面不平整；③公路工程排水系統設計不合理，導致地表水體通過下滲作用進入路基中，進而引起巖土體結構、物理性質的改變，最終導致路基路面不平整。

1.4 路基路面裂縫病害

路基路面裂縫病害是最為常見的公路工程路基路面病害之一，嚴重威脅著工程的施工壽命和服務質量。引起公路工程路面裂縫的誘因是復雜的，但總體上包括以下幾類：①載荷裂縫，是由于過往車輛的載荷超過瀝青路面的設定值，導致路面結構遭到破壞引起的，即過大載荷反復多次出現后，瀝青路面下部產生的裂縫逐漸向上延伸，直至瀝青路面表層出現裂縫為止；②溫度裂縫包括兩個方面：a.低溫收縮導致的裂縫，瀝青路面隨著溫度的逐漸降低而硬度逐漸升高，導致瀝青路面收縮出現裂縫；b.溫度疲勞導致的裂縫，晝夜溫差較大，使得路面瀝青層出現明顯的溫度應力，若這種應力變化是處于長期不斷的變化過程中，瀝青層就會容易產生疲勞，進而誘發裂縫的生成；③反射裂縫包括兩種類型：a.在瀝青路面施工過程中基層材料失水導致半剛性基層底部出現橫向裂縫；b.由于溫度變化導致低溫收縮引起的裂縫。

2 路基路面病害防治措施

2.1 滑坡、塌方病害處理措施

公路工程一般是臨河修建，不可避免地出現人工邊坡和自然邊坡。因此，公路工程受邊坡影響較大，嚴重的威脅著公路安全。在公路工程修建過程中，對臨空邊坡進行災害評估，對易發生的凌空邊坡進行預防治理，尤其是破邊中存在軟基層或者地質條件發展的邊坡進行加固處理，通過有效控制邊坡受力結構進而降低邊坡變形速率等間接的防治塌方、滑坡等病害。一般采用土墻檔護、錨噴索道網防護、錨噴支護和防滑樁等對公路邊坡進行加固處理。此外，對邊坡進行整平修復，種植大量的植物，不僅能夠有效防治地表水體對邊坡的沖刷問題，而且還能夠改善公路工程的生態結構，提高公路工程的綠化率。

2.2 巖溶區路基路面病害防治措施

我國巖溶區分布面積極廣，對公路工程的穩定性和安全性影響較大。巖溶區的巖土工程地質條件較為復雜，必須對巖溶區進行詳細的工程地質條件、水文地質條件勘察，綜合評估公路工程的巖土地質條件，進而制定合理的防治措施。巖溶區公路工程病害包括下沉塌陷、路基不平整等問題。因此，在巖溶區開展公路工程施工時盡可能的注意以下幾點事項：①在大規模巖溶區域施工時，對巖溶地貌發育的區域盡可能的避開，即主要防治措施就是繞開巖溶地帶；②在中小規模巖溶區域施工時，在詳細勘查巖溶地貌發育狀況的基礎上，結合對巖溶地質條件的綜合評估結論等，將公路工程施工設置在占用巖溶區域面積最小的部位，并對巖溶區進行加固處理，盡可能的控制巖溶地貌蔓延，提高地基的穩定性；③若巖溶區域有冒水區時，必須進行巖溶區排水處理，設置儲水井等將水流導出，盡可能降低水體對公路工程路面的沖刷作用引起的公路病害。如某巖溶區公路工程隧道修建過程中，因隧道埋深大，隧道開挖可能造成大規模巖溶塌陷的可能性較小，而隧道巖溶洼地分布范圍較廣的地段巖溶槽谷及洼地內第四系粘土由于隧道的建設致使地下水水位大幅降低，在一定時間內，巖土體由于地下水浮力或承壓水壓力的消失而尋找新的力平衡點，進而造成部分地表巖土體塌陷，同時隧道排水引起地下水水位波動，進而形成潛蝕作用及施工擾動，將有可能造成隧道底板下部的溶蝕洞穴產生塌陷，因此必須經過排水治理等才能進一步施工。

2.3 路基路面裂縫治理措施

路基路面裂縫病害是影響公路工程使用壽命的主要誘因，因此如何有效的防治裂縫病害是提高公路服務質量的基礎。常見的公路工程裂縫治理措施包括：①灌縫填封技術，是將熱瀝青或者改性瀝青澆灌在裂縫區域，進而將裂縫填封的過程；②壓漿技術，該技術主要適用于公路工程路基路面裂縫較大的區域，一般采用水泥、聚氨酯類、丙烯酸酯類等材料，在施工過程中先使用環氧樹脂砂漿將縱向裂縫上部填封，再沿著縱向裂縫發展方向安裝注漿管，從縱向裂縫的一側開始壓漿，直至注漿管滿溢為止；③封層、罩面修補法，是利用化學物質和瀝青混在一起并通過機械攪拌作用星恒乳化瀝青，再將制作好的乳化瀝青用封層機鋪設在路面上，使得乳化瀝青沿著裂縫滲入內部，進而實現裂縫防治目的。

3 結束語

綜上所述，公路工程對經濟發展影響較大，不僅為不同地區物資的流通提供了運輸通道，而且促進了不同區域人力資源的流動，為社會經濟發展提供了基礎。隨著我國公路交通網絡的不斷完善，如何延長公路工程使用壽命和提高其服務質量成為影響社會發展的主要制約因素之一。因此，加強公路工程路基路面病害成因研究以及治理措施制定是解決上述問題的主要途徑。本文的研究成果對延長公路工程使用壽命和提高其服務質量具有重要的參考意義。