高速公路常見路基、路面病害的處理及防治研究

[摘要]我國高速路建設(shè)正處于蓬勃發(fā)展年代，過去幾年間高速路建設(shè)長度超出歷史。但是高速路在建設(shè)過程中由于新技術(shù)的使用，舊技術(shù)的革新使得高速路修建過程中存在著一些建設(shè)質(zhì)量安全隱患。很多當(dāng)時(shí)建設(shè)的高速路出現(xiàn)路基和路面損壞問題，嚴(yán)重影響交通安全行駛。本文針對高速路常見的路基和路面病害進(jìn)行深入探討，為提高高速路危害防治能力提供參考。

[關(guān)鍵詞]高速路；路基；路面；病害；防治

高速路的路基和路面由于地勢不同，建設(shè)過程中存在著多種建設(shè)形式，高速路投入使用之后路基和路面出現(xiàn)了嚴(yán)重的轍槽、結(jié)構(gòu)性破壞問題，對于高速路造成致命性傷害。而高速路作為我國非常重要的交通運(yùn)輸樞紐，其在交通運(yùn)輸中起著舉足輕重的作用。為了防止高速路路基和路面的病害，本文將針對相關(guān)的高速路路基、路面施工問題進(jìn)行分析，提出了一些應(yīng)對性策略以供借鑒。

1、高速路路基和路面病害的主要類型

1.1路面病害

我國高速公路以瀝青路面為主，而瀝青路面又會受到載車負(fù)荷和自然環(huán)境因素影響。隨著高速路路面使用日期不斷增長，路面的粘結(jié)料逐漸老化，尤其是瀝青的組織會出現(xiàn)變脆問題，導(dǎo)致路面會時(shí)常出現(xiàn)開裂、麻面、坑槽、泛油以及顆粒脫落等病害。瀝青路面的抗滑性也會不斷降低，因此瀝青路面的行駛安全性也將降低，所以對于高速路應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行常見病害防治。

路面病害比較常見的當(dāng)屬地面沉降、路面結(jié)構(gòu)性被破壞、路面出現(xiàn)轍槽和隆起等問題。其中地面沉降主要是公路竣工之后，路面發(fā)生沉降，其主要是由于填筑地基之后地面的動靜載荷作用下造成路面固結(jié)變形。路面發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞外觀顯示為輪跡裂縫，并逐漸發(fā)展為網(wǎng)裂形變帶。雨水浸入之后內(nèi)外層浸入程度不同，表層產(chǎn)生水破壞，導(dǎo)致表層車道輪跡帶出現(xiàn)網(wǎng)裂形變。路面發(fā)生嚴(yán)重的轍槽或者隆，其主要出現(xiàn)在大縱坡路段。

1.2路基病害

路基危害主要有路基沉降、路基翻漿或者凍壞、路基的邊坡出現(xiàn)塌方等，這些均會直接影響高速路使用性能。高速路的路基沉降主要在于填料選擇不當(dāng)，一旦選擇填料不當(dāng)加上施工填筑方法不合理、壓實(shí)不夠等極易造成高速路形成路基病害。路基在地下水作用下，可能出現(xiàn)周期性凍融造成路基強(qiáng)度急劇下降。

2、高速路病害形成原因

2.1路面病害影響原因

路面被破壞的原因很多，因此在制定路面維修和養(yǎng)護(hù)策略的時(shí)候必須要考慮到多方面的影響。瀝青路面的損壞原因很多，綜合所有路面損壞原因必須要從損壞機(jī)理進(jìn)行分析，通過檢測和必要的試驗(yàn)進(jìn)行分析。一般瀝青道路質(zhì)量評估和養(yǎng)護(hù)指南給出了道路開裂和車轍損壞原因，根據(jù)鑒定的標(biāo)準(zhǔn)將車轍和裂縫分為6種：有車轍無推移；道路有車轍又有推移；瀝青混合料面層輪跡有裂縫；薄層瀝青封面輪跡有裂縫；瀝青的混合料面非輪跡裂縫；薄層瀝青封面非輪跡裂縫。

2.2路基病害形成原因

高速路的路基病害原因很多，其中最為主要的病害原因有基層網(wǎng)裂和形變；填土地基變形；路基坍塌等三種。路基坍塌其主要由于地基位于不良地質(zhì)之上，非常容易出現(xiàn)滑坡，高速路修建期間由于地貌的變動、修建工程的地質(zhì)條件、水利條件不佳均會對地基造成危害。高速路若位于坡體之上，路基一部分處于滑動的平面上，由于動載荷的作用會造成路基邊坡周圍出現(xiàn)路基深部空穴。基層網(wǎng)裂和形變其主要是高速路修建的時(shí)候主要采用水泥結(jié)構(gòu)，底層使用石灰、水泥土、二灰砂、水泥石灰土等。高速路施工和設(shè)計(jì)必須滿足要求，輪跡帶上會產(chǎn)生縱向細(xì)小裂縫，再會出現(xiàn)橫向裂縫，并最后發(fā)展成為網(wǎng)裂形變。

3、控制高速路路面和路基病害措施

3.1滑坡防治

高速路路基病害控制時(shí)不需要預(yù)防滑坡，滑坡預(yù)防應(yīng)注意采取措施避免已經(jīng)滑坡的路基出現(xiàn)新滑坡，施工中重點(diǎn)控制滑坡地段路基。一般滑坡都有一個(gè)發(fā)展過程，加強(qiáng)滑坡早期整治對于減少滑坡事件具有十分重要的作用。防止滑坡的措施主要有：排水、減重、改善土體結(jié)構(gòu)以及支擋等措施。排水措施一般要根據(jù)當(dāng)?shù)芈坊膶?shí)際情況選擇合適的排水方式；而減重則主要是減小滑坡上部的重量，盡可能防止滑坡問題出現(xiàn)，該方法最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠；支擋則主要是根據(jù)土體的推力大小選擇合適的支擋結(jié)構(gòu)；改善土體則主要是通過種植植物方式來改善土壤結(jié)構(gòu)，如，改善砂質(zhì)土壤，盡可能使得土壤粘接性增強(qiáng)。

3.2填筑路堤

路基病害防治時(shí)，應(yīng)根據(jù)土壤性質(zhì)實(shí)施有效預(yù)防，根據(jù)不同的土體性質(zhì)對路基實(shí)施分層壓實(shí)，每層的土壤厚度按照壓力度和壓實(shí)深度確定。在各個(gè)地基陡坡位置加筑路堤，利用豎向填筑法從路堤的一端到另外一端進(jìn)行逐步填筑。路基的防護(hù)和加固作為高速路病害防治的重要措施，其不僅可以保證路面行車安全，而且還可以避免因?yàn)槁坊刭|(zhì)變化引起滑坡、雪崩、風(fēng)沙流和不良地質(zhì)的形成。

3.3路面養(yǎng)護(hù)

高速路路面養(yǎng)護(hù)必須要滿足相應(yīng)的路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，按照高速路路面狀況進(jìn)行評價(jià)。路面養(yǎng)護(hù)必須以預(yù)防性養(yǎng)護(hù)為主，施工中對于路面局部破壞進(jìn)行小修，而對于路面狀況較差情況需要實(shí)施罩面修復(fù)。一般高速路和一級公路行駛質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要都要達(dá)到優(yōu)，若出現(xiàn)評價(jià)為良或者差則必須采取路面修復(fù)措施，以此來改善路面的平整度。高速路的抗滑能力應(yīng)滿足SFC<40，若評價(jià)后抗滑能力不足則應(yīng)該采取加鋪罩面層來提升路面的抗滑能力。

結(jié)語：

高速路承載著非常巨大的交通運(yùn)輸壓力，加強(qiáng)對高速路路面和路基病害處治將為高速路長期安全穩(wěn)定運(yùn)行提供重要保障。高速路路面和路基的病害形成原因有很多，且形成的病害類型也相當(dāng)多，對此我們開展高速路路基、路面病害預(yù)防的時(shí)候必須根據(jù)路面和路基的實(shí)際狀況，制定病害防治策略。本文通過對高速路路基、路面的病害類型、形成原因以及相應(yīng)維修措施進(jìn)行分析，為提高高速路病害處理能力提供重要參考。