探析路基路面工程科學性養護研究與病害處治

劉　鉞

摘要：根據路基工程病害以“預防為主，綜合治理”的防治原則，針對路基路面工程的常見病害和產生這些病害的主要原因提出了科學性預防養護，闡述了公路養護工作的方針、技術要點。對路面、路基工程的預防性養護進行了一定的探討，提出了路基早期病害預養護措施方法和路基養護工作的基本內容與要求，并結合高速公路堰塘、溝谷區路堤路面基層開裂和橋涵臺背脫空提出了處治建議措施。

關鍵詞：路基路面；路基病害；科學性預防養護；病害處治

我國現階段公路養護工作的方針是“全面規劃，加強養護，積極改善，重點發展，科學管理。保證暢通”和“普及與提高相結合，以提高為主”。因此，各級公路管理機構都應把公路的預防性科學養護研究和技術改造作為首要任務。

一、公路科學性預防養護工作的意義

近幾年來，我國公路建設發展迅猛，許多地區公路網骨架已經基本形成。在繼續擴大公路網規模的同時，也面臨著一個很大的難題：如何使現有的公路網在資金受限的情況下最大限度地滿足用戶對公路的安全、質量和性能的預期以及盡可能地延長其使用壽命。研究表明，及時合理地對路面預防性養護能延長路面的使用壽命，延遲路面大修和重建，對維持良好的路面性能和保證路面具有良好的效益費用比至關重要。然而對于預防性養護目前國內外還沒有很好的解決辦法，實際操作中僅憑經驗確定，具有很大主觀隨意性，很難有針對性地進行具體實施。

目前，對路面的養護一般采用日常養護，大都等到路況下降到最低可接受水平時，再實施罩面或改建措施，即所謂的“反應型養護”。這種方式的最大缺點是它的工作量和費用都遠遠高于定期維護，而且還延誤交通。因此，為了維持高質量的路面而又不超出預算限制，考慮從傳統的反應型養護方式轉變為預防型養護方式，預防型養護實質上體現在路面維護。

二、公路養護工作的方針、技術要點

根據公路建設工作總方針的要求，公路養護工作的方針是”以預防為主，防治結合”。為此，應根據積累的技術經濟資料進行科學分析，預作防范，消除導致公路損毀的因素，增強設施的耐久性，提高抗御災害的能力。基于上述方針，相應的公路科學養護技術主要可歸納為：因地制宣、就地取材，盡量選用當地天然材料和工業廢渣有工程設施，以降低養護成本；應用和推廣先進的養護技術和科學的管理方法，改善養護生產手段，提高養護技術水平；重視綜合治理，保護生態平衡、路旁景觀和文物古跡，防止環境污染，注意少占農田：全面貫徹執行《公路橋梁養護管理工作制度》。加強橋梁的檢查、維修、加固和改善，逐步消滅危橋；公路的改善提高應符合國家有關公路技術改造的方針、政策和現行《公路工程技術標準》的規定，施工應注重社會效益，保障公路暢通；養好路面是養路工作的中心環節，是質量考核的首要對象。

三、路面、路基工程預防性養護探討

目前我國高速公路路面大多采用瀝青混凝土路面。由于瀝青材料是熱塑性材料，它對溫度很敏感，受諸多因素影響，路面易老化，因此產生的病害類型很多。常見的有車轍、開裂、擁包、松散、沉陷、坑槽、麻面和唧漿等，這些病害會嚴重影響道路行車質量、行車安全以及道路使用壽命，而引起這些病害的原因又是多方面的，有設計原因、施工原因、材料質量原因和外界條件的原因。

為了提高路面的行車質量，對路面發生的各種病害要及時進行修補養護。目前，修補的主要手段是清除損壞部分，再用熱拌瀝青混合料填補，養護則采用罩面。由于熱拌瀝青混合料用于養護時，受到氣候、溫度、運距及用量等因素的影響，經常使損壞的路面不能及時得到修補，或者即使修補了，因瀝青混合料溫度不符合要求而影響到通行質量。此外，由于修補、養護材料類型少，有一些病害因沒有合適材料而得不到有效治理。

路基和路面是道路工程的主要結構物，且共同承擔車輛的荷載作用。而路基是路面的基礎，其強度和穩定性是保證路面結構穩定、路用性能良好的基本條件。影響路基強度和穩定性的原因有兩方面：一方面是自然因素與地質條件，其中最主要的影響因素是溫度和濕度；另一方面是人為因素，包括設計、施工和養護。而路基工程一經完成，則路基的質量將主要取決于路基的養護水平。因此。為了保證公路的正常使用品質，必須對路基進行合理的養護和維修，使之經常處于良好狀態，以避免路基發生嚴重的病害。

四、路基早期病害預養護措施方法

路基病害的防治、應貫徹“預防為主，綜合治理”的原則。首先弄清發生病害的原因，經過綜合分析，因地制宜地采取根治措施：

調查沿線自然地理條件。如氣象、水文、工程地質、水文地質等情況，了解其變化規律，為防治病窖提供第一手資料；認真選線、精心設計、嚴格施工、杜絕發生路基病害的人為因素，這是預防病害的積極措施；充分注意路基排水，治水是防治路基病害的關鍵。在設計、施工和養護工作中，路基排水均應放在非常重要的位置；加強養護、及時治理，以預防或減輕路基病害，并及早發現病害征兆。有利于及時采取治理措施；綜合分析、積極根治，如采用綠化、農田水利建設、土地的開發建設等措施。

五、路基養護工作的基本內容與要求

為使路基滿足密實、穩定、均勻的基本要求，必須采取防止地面水和地下水浸入路基的措施，保持排水系統完好，路基各部尺寸和坡度符合規定，并及時消除不穩定的因素。為此，路基養護工作的內容包括：①維修、加固路肩和邊坡；②疏通、改善、鋪砌排水系統；③維護、修理各種防護構造物及透水路堤、管護兩旁公路用地；④清除坍方、積雪、處理塌陷、檢查險情、預防水毀；⑤觀察、預防、處理翻漿、滑坡、泥石流等病害：⑥有計劃地局部加寬、加高路基、改善急彎、陡坡和視距、使之逐步達到要求技術標準。

路基養護的基本要求是通過日常巡視和定期檢查、發現問題、分析原因及時采取維修措施：①路肩無車轍、坑洼、隆起、沉陷、缺口、橫坡適度、邊緣順適、表面平整堅實、整潔；②邊坡穩定、平順無沖溝、坡度合乎規定；③邊溝、截水溝、排水溝、路肩水簸箕(路面攔水緣石出水口)、跌水并等排水設施保持無高草、無淤塞，縱坡適度、水流順暢、進出口良好；④擋土墻、護坡及防雪、防沙等設施保持完整無損壞，砌筑伸縮縫填料完好，泄水孔無堵塞；⑤及時治理翻漿路段，使其盡快恢復到原有路況、對坍方、滑坡、泥石流等病害做好防護搶修，盡力縮短阻車時間。在上述養護工作中，要待別注意保持路基排水系統處了完好狀態，因為水是造成多種路基病害的重要因素。其次，在各種養護維修工作中，要保證工程質量，不可馬虎從事。

六、高速公路堰塘、溝谷區路堤路面基層開裂和橋涵臺背脫空處治建議

通過現場實地考察，相關鉆探、調查、檢測結果匯報的基礎上，與會各方充分討論，高速公路堰塘、溝谷區路堤路面基層開裂和橋涵臺背脫空認識與處治建議如下。

1.高速公路堰塘、溝谷區路堤路面基層開裂和橋涵臺背脫空情況認識

(1)堰塘地基挖除并換填砂礫、下路堤及下路床換填砂礫、上路床水泥砂礫以及路面底基層、基層結構設計施工方法合理，路面基層開裂是路面底基層、基層施工材料級配、施工工藝、養生以及雨季季節性氣候影響所致，右側涵洞八字墻地下水涌流是正常現象。

(2)堰塘溝谷區高填路堤軟基拋石擠淤、路堤土石填筑、上路床水泥土及填挖交接處格柵處理設計施工方法合理；溝谷區高填路堤軟基挖除換填砂礫、路堤土石填筑、上路床水泥土及填挖交接處格柵處理設計施工方法合理。

(3)地基挖除、路堤土石填筑及上路床水泥土砂礫及填挖交接處格柵處理設計施工方法合理，路面基層開裂是路面底基層、基層施工材料級配、施工工藝、養生以及雨季季節性氣候影響產生，縱向路基填挖交界處路面基層開裂是高填路堤沉降拉裂所致。

(4)部分橋涵臺背脫空是施工通病，應對脫空橋涵臺背進行處理。

2.泌陽至桐柏高速公路堰塘、溝谷區路堤路面基層開裂和橋涵臺背脫空處治建議

(1)堰塘區路堤路面基層開裂按路面基層開裂情況處治辦法執行處理；右側涵洞八字墻及部分路堤地下水涌流處做反濾層擋墻處理，降低并排除路堤地下水。

(2)高填路堤在路床、底基層、下基層、上基層處鋪設高強土工格柵。上基層和下面層處鋪設玻纖格柵，并在縱向路基填挖交界處上基層表面設置間隔5－10m切縫，切縫深度為1／5上基層厚度。

(3)路面基層開裂，上基層和下面層處鋪設玻纖格柵，并在縱向路基填挖交界處上基層表面設置間隔5－10m切縫，切縫深度為1／5上基層厚度。

(4)對部分橋涵臺背脫空進行砂礫石填充和密實壓力注漿處理，壓力注漿保證臨近注漿孔返漿。

3.泌陽至桐柏高速公路堰塘、溝谷區路堤路面基層開裂和橋涵臺背脫空處治效果觀測與檢驗

(1)建立上述路面基層開裂處的變形沉降觀測，驗證路基施工近8個月后的穩定狀況。以便進一步完善堰塘、溝谷區路堤路面基層開裂處置方案。

(2)對堰塘、溝谷區高填路堤處設置“軟基高填路基沉降觀測”起止標志，引導車輛安全行使。

(3)在部分橋涵臺背脫空砂礫石填充和密實壓力注漿處理后，進行其彎沉和承載力檢驗，并達到設計標準。

七、小結

根據和諧社會應貫徹“預防為主，綜合治理”的原則，本文結合泌陽至桐柏高速公路堰塘、溝谷區路堤路面基層開裂和橋涵臺背脫空的情況，提出了科學性預防養護和病害處治建議。預防性養護能延長路面的使用壽命，延遲路面大修和重建，對維持良好的路面性能和保證路面具有良好的效益費用比至關重要。然而對于預防性養護目前國內外還沒有很好的解決辦法，實際操作中僅憑經驗確定，具有很大主觀隨意性，很難有針對性地進行具體實施。本文只是對預防性養護的一個初步探討，還有待于進一步深入研究。