高速公路常見病害施工因素分析及預(yù)防措施

王 志

（四川南渝高速公路有限公司，637000）

高速公路常見病害施工因素分析及預(yù)防措施

王 志

（四川南渝高速公路有限公司，637000）

近年來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷高速發(fā)展，人們對(duì)高速公路等基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量及質(zhì)量提出了更高的要求。高速公路建設(shè)與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人們的工作、生活都有極為密切的關(guān)系，是我國國民經(jīng)濟(jì)不斷增長(zhǎng)的有效推力，同時(shí)，高速公路給現(xiàn)代人們的生活、出行帶來了極大的便利。隨著高速公路不斷建設(shè)其質(zhì)量問題也日益引起人們的關(guān)注，由于其自身所處的環(huán)境及施工因素等多方面的影響，各類高速公路病害也較為常見，這對(duì)高速公路正常運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生了很大的影響。本文對(duì)高速公路邊坡水毀、路面開裂、橋頭跳車等常見病害的成因進(jìn)行了深入分析，并對(duì)如何預(yù)防這些病害問題出現(xiàn)提出了相關(guān)措施，望通過本文的分析研究為今后高速公路病害的預(yù)防提供可借鑒依據(jù)。

高速公路；病害；預(yù)防措施

一、引言

高速公路路網(wǎng)建設(shè)在我國國民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中起著重要作用，已成為衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。我國高度重視高速公路路網(wǎng)建設(shè)，截止到2014年底，我國具備通車條件的高速公路總里程已達(dá)11.2萬公里，高速公路通車總里程超越美國躍居世界第一[1]。在我國，相當(dāng)一部分的客運(yùn)及貨運(yùn)是通過公路運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)的，因此，保證高速公路正常運(yùn)營(yíng)是關(guān)系到人們?nèi)粘３鲂幸约巴苿?dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的大事。由于直接接觸外部各種環(huán)境及設(shè)計(jì)、施工因素等原因的影響，加之高速公路使用年限的增加引起的自身使用功能下降，高速公路在使用過程中容易發(fā)生各類病害，常見的高速公路病害有：路堤邊坡水毀、路面開裂、橋頭跳車等，為了最大程度提高高速公路在設(shè)計(jì)年限內(nèi)的服務(wù)質(zhì)量，對(duì)高速公路常見病害提前采取一定的預(yù)防措施是極為重要的。

二、路堤邊坡水毀

(一)邊坡水毀成因分析

高速公路路堤邊坡水毀就是指路堤邊坡在長(zhǎng)期雨水或者洪水沖刷作用下邊坡土體不斷流失從而造成的邊坡?lián)p壞[2]。高速公路邊坡水毀對(duì)高速公路的邊坡穩(wěn)定性有很大影響，積極預(yù)防邊坡水毀病害的發(fā)生是確保高速公路在夏季汛期正常運(yùn)行的關(guān)鍵。目前，人們對(duì)高速公路邊坡水毀問題已采取了一定的措施，如不斷完善排水設(shè)施、采用新型邊坡防沖刷設(shè)施等，但筆者通過對(duì)大量高速公路的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，高速公路邊坡水毀病害仍較為常見，針對(duì)這一問題，本文將引起高速公路邊坡水毀的原因歸為以下幾類：

(1)路堤填土土質(zhì)影響。路堤填土土質(zhì)對(duì)路堤邊坡的抗沖刷性能有很大的影響，通常情況下砂性土的粘聚力較差，這類邊坡在雨水沖水下易發(fā)生土體流失，粉土遇水后工程特性較差，也容易發(fā)生邊坡水毀病害。施工過程中，由于取土困難及監(jiān)管不力等多方面原因，有時(shí)選用的路堤填土工程特性較差，這就使得采取的邊坡防護(hù)措施很難達(dá)到預(yù)期效果。

(2)邊坡防護(hù)問題。現(xiàn)階段，多數(shù)高速公路路堤邊坡采用植被防護(hù)，這種方式主要通過植物根系對(duì)土體的加固作用防止邊坡沖刷引起的土體流失。但在防護(hù)初期，植物根系尚不發(fā)達(dá)，這時(shí)雨水等的沖刷便極易引發(fā)水毀病害。

(3)設(shè)計(jì)問題。有些高速公路的水槽間距設(shè)計(jì)過大，當(dāng)遇到暴雨等極端環(huán)境時(shí)，水槽的排水能力不足，便會(huì)導(dǎo)致雨水直接沖刷路堤邊坡，造成邊坡水毀。

(二)邊坡水毀預(yù)防措施

預(yù)防邊坡水毀應(yīng)從設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營(yíng)期間的保養(yǎng)三個(gè)方面入手。首先，高速公路邊坡坡率、路堤填土、邊坡防護(hù)以及泄水槽的設(shè)計(jì)應(yīng)充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，應(yīng)能滿足最大降雨時(shí)的排水要求；施工過程中應(yīng)采取措施保證路堤邊坡填土的壓實(shí)度，邊坡防護(hù)施工過程應(yīng)提高重視，力求質(zhì)量。后期養(yǎng)護(hù)過程應(yīng)做到對(duì)路堤邊坡定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，對(duì)采用植被防護(hù)的邊坡初期應(yīng)做好灑水灌溉工作，保證植物成活，從而起到護(hù)坡作用。對(duì)于重要路段可采用石砌邊坡等方式加大對(duì)邊坡的保護(hù)。

三、路面開裂

(一)路面開裂的成因

路面開裂往往是路面開始急劇損壞的前兆，同時(shí)會(huì)對(duì)路基產(chǎn)生不良影響[3]。裂縫按其成因不同分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫兩種。荷載型裂縫通常是由于交通荷載反復(fù)作用使瀝青路面發(fā)生疲勞破壞引起的。非荷載裂縫的成因較多，一種是由于溫度變化產(chǎn)生的收縮裂縫；另一種是由于路堤及其下地基不均勻沉降產(chǎn)生的反射裂縫。

(二)路面開裂預(yù)防措施

路面開裂的預(yù)防措施應(yīng)從施工階段做起，該階段路堤填筑壓實(shí)質(zhì)量及地基處理效果對(duì)高速公路路面結(jié)構(gòu)有很大的影響，尤其是在軟土地基路段，地基處理及路堤壓實(shí)效果顯得更為重要。同時(shí)，對(duì)于路堤高度較大的路段施工期間應(yīng)做好路基沉降觀測(cè)，路基封層后應(yīng)預(yù)壓一段時(shí)間再進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)施工。通過實(shí)際應(yīng)用人們發(fā)現(xiàn)，在瀝青路面結(jié)構(gòu)層中土工布應(yīng)力吸收膜、土工格柵等可有效防止瀝青路面溫度裂縫的開展。施工過程中對(duì)瀝青的選用也應(yīng)極為重視，盡量選用稠度較低、溫度第三性低的瀝青，這種瀝青可有效提高瀝青路面的低溫抗裂性能。高速公路運(yùn)營(yíng)階段應(yīng)對(duì)行車荷載進(jìn)行嚴(yán)格控制，嚴(yán)禁超載車輛通行。

四、橋頭跳車

(一)橋頭跳車的成因

(1)過渡段填料選用不合理。路基路面結(jié)構(gòu)的剛度與橋臺(tái)的剛度差別很大，這樣就需要在兩者之間設(shè)置一定長(zhǎng)度的過渡段，過渡段的材料選用對(duì)橋頭跳車有很大的影響，選用不合理時(shí)便會(huì)在路基及橋臺(tái)之間產(chǎn)生較大差異沉降，在行車荷載的長(zhǎng)期作用下產(chǎn)生“臺(tái)階”。

(2)施工過程中施工工序不合理。由于施工工期等方面的原因，有些施工過程不按照“分層填筑，分層碾壓，分層檢測(cè)”的施工過程進(jìn)行了路堤填筑施工，對(duì)路堤填土的壓實(shí)度等質(zhì)量沒有進(jìn)行嚴(yán)格控制，從而造成對(duì)路基填土的擾動(dòng)破壞，破壞了路堤填土的原有結(jié)構(gòu)，降低了其承載能力，在行車荷載下路基下沉嚴(yán)重造成路堤段、臺(tái)背后填土段及橋臺(tái)之間發(fā)生不均勻沉降，產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)引起橋頭跳車。

(二)橋頭跳車預(yù)防措施

路基與橋臺(tái)銜接處設(shè)置搭板過渡段，同時(shí)應(yīng)注意過渡段的選材及施工質(zhì)量問題。搭板有利于使路基結(jié)構(gòu)及橋臺(tái)結(jié)構(gòu)在豎向變形方面平緩過渡，從而避免了兩者之間沉降突變現(xiàn)象的發(fā)生，可有效預(yù)防橋頭跳車問題[4]。同時(shí)，在施工過程中對(duì)高大路堤段應(yīng)做好地基處理工作，施工過程中按時(shí)對(duì)地基沉降進(jìn)行觀測(cè)，同時(shí)，結(jié)合觀測(cè)數(shù)據(jù)選擇合理的路面結(jié)構(gòu)鋪設(shè)時(shí)機(jī)。必要時(shí)采用臺(tái)背后填土預(yù)壓等措施加速地基土及路堤填土的固結(jié)速率，減小路堤段工后沉降，預(yù)防由于不均勻沉降產(chǎn)生的橋頭跳車問題。

五、結(jié)語

高速公路病害是影響高速公路正常運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵問題，現(xiàn)階段由于環(huán)境影響、施工因素等不同方面的影響，高速公路病害仍時(shí)有發(fā)生，給人們的出行及行車安全帶來了極大的影響，有些病害還會(huì)對(duì)高速公路的正常使用年限造成影響，影響高速公路的正常使用壽命，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。本文在對(duì)大量高速公路進(jìn)行實(shí)地調(diào)研的基礎(chǔ)上對(duì)高速公路的幾種常見病害的成因進(jìn)行了分析研究，包括高速公路路堤邊坡水毀病害、路面開裂以及橋頭跳車三個(gè)方面。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前，這三種高速公路病害較為常見。針對(duì)這三種高速公路常見病害筆者提出了一些預(yù)防措施，包括設(shè)計(jì)階段、施工階段及運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)三個(gè)階段，筆者認(rèn)為，高速公路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，不可生搬硬套。施工過程中應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，從提高施工質(zhì)量入手預(yù)防高速公路病害的發(fā)生。

[1]陳志軍. 高速公路病害處治及防治措施[J]. 山西建筑,2015,06：143-144.

[2]衛(wèi)海. 淺談高速公路的常見病害及其不利影響[J]. 新西部(理論版),2012,Z4：103+97.

[3]霍金龍,王巨海,張耀躍. 高速公路常見病害成因分析與防治[J]. 遼寧交通科技,2003,06：3-6.

[4]李增明. 高速公路路面常見病害分析與對(duì)策探討[J]. 江蘇科技信息,2014,24：79+81.

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