高速公路路基路面常見病害預防與維修加固技術

李莉

（華邦建投集團股份有限公司，甘肅 蘭州730000）

高速公路路基路面建設要求較高，一方面它應當具備較為良好的承重能力，在交通車輛來回通行過程中表現出一定的結構壓應力支撐水平；一方面它也必須具有良好穩定性，確保公路在使用過程中整體處于平衡狀態，保證公路整體結構不受外界環境影響而產生變形問題。所以說，高速公路路面必須具備良好平整度，滿足工程施工要求，最大限度提升行車舒適度，優化公路行車交通效果，并了解影響公路路基路面出現常見病害的主要成因。高速公路和一級公路路基標準橫斷面如圖1 所示。

圖1 高速公路、一級公路路基標準橫斷面

1 高速公路路基路面的常見病害問題成因分析

1.1 高速公路路基的常見病害問題成因分析

要了解高速公路路基病害的原因，首先得了解公路路基的結構層，如圖2 所示。高速公路路基如果出現坍塌，其主要原因就是公路路基在垂直方向上受到壓力過大導致沉降，路基下沉也會導致公路整體下沉，進而出現公路坍塌問題。就這一公路路基質量問題而言，需要對其公路荷載要求進行分析，了解路基下沉的眾多原因。例如公路路基基礎施工中填充材料不到位、不合格，其所引發的常見問題是材料松軟、支撐力不足、壓實度不夠等等。再者就要分析路基的防水性能，如果其防水性能不足，則在受到降水和路面壓力的雙重影響下，路基也會發生嚴重的下沉問題。高速公路路基坍塌的主要表現為公路邊坡位置滑塌，其中就涵蓋了滑坡以及坍方兩種路基病害類型，它們都是深受外界環境以及路基結構影響而出現的路基沉縮問題。當然，公路路基崩塌問題更為嚴重，它是指公路路基整體結構質量都出現了問題，比如說在大氣溫度下，雨水沖刷以及強氣流影響導致路基表層從坡面剝離，路基就此向下滾動坍塌。總體來說，公路路基病害問題都是由于公路路基整體上缺乏強有力支撐，且路基結構表現松散所造成的。

圖2 路基各部分的名稱

1.2 高速公路路面的常見病害問題成因分析

高速公路路面常見病害也有很多，例如公路裂縫病害。在高速公路施工過程中，必須分析公路路面質量問題與抵抗能力問題。目前比較常見的公路路面裂縫病害狀態表現就包含了路面剝離、滲水等等，它們都嚴重影響了公路路面路基的整體結構，對公路行車質量也會產生負面效應，導致嚴重的安全事故發生。當然，高速公路路面病害中還包含了變形、龜裂、脫皮、翻漿等等[1]。

2 高速公路路基路面的常見病害預防與加固技術對策

要做好高速公路路基路面的常見病害預防與加固技術工作，提出多預防加固技術對策。下文也從高速公路的路基路面病害展開分析，提出具體有效的技術對策。

2.1 高速公路路基的預防與加固技術對策

2.1.1 監督保證高速公路路基材料質量

要在施工過程中保證高速公路路基材料質量，基于材料質量分析高速公路承重與荷載能力，并同時選擇高質量的填充材料應用于高速公路路基施工之中，有效提升公路路基的整體穩定性。在高速公路路基材料質量監督管理過程中，需要對它的填充材料沙土比例、粘合程度等基本性質內容進行分析，同時強調其在施工中始終擁有表現優異的水溫穩定性。在這里，水溫穩定性的優劣代表了地基土是否能配合填充材料表現出優良的透水性。一般來說，可選擇透水性表現良好的亞砂土或砂性土作為路基的上層基本材料，如此可保證路基整體穩定性較高。再一點，要保證路基的整體施工高度，例如要提高高速公路的路基臨界高度，確保路基在惡劣氣候中也能具備優異的排水性能，避免出現路面滯水現象。在公路路基施工過程中，還需要結合公路實際施工狀況對公路路基臨界進行臨時調整，確保公路使用效果。在施工之前，有必要對公路施工環境的降水量進行合理計算，保證數據分析到位，合理評估降水對公路質量所產生的諸多影響，有效控制公路路基臨界高度并對高度適當增加，避免由于雨水排放流通補償所導致的雨水侵蝕路基路面問題[2]。

2.1.2 做好公路地基壓實加固工作

要做好高速公路的地基壓實加固工作，即要確保公路地基壓實工作質量實施到位，并對壓實加固內容進行合理監督，提高公路地基的整體密實性與穩定性，避免出現坍塌事故。一般來說，可選擇在公路地基壓實工作實施過程中綜合考量外界環境因素，同時考慮行車荷載因素問題，全面深度考慮可能影響公路路基質量的一切因素，做好加固保護措施。例如可添加粘合劑，配合公路地基壓實工作合理規劃壓實次數，優化路基整體性與密實度，盡量規避公路質量問題發生[3]。

2.2 高速公路路面的預防與加固技術對策

2.2.1 三段碾壓壓路預防與加固施工

如果是高速公路路面出現病害問題，首先需要采用試鋪施工技術，試鋪長度一般要控制在200～600m 左右，解決路面病害問題，驗證混料生產方面的配合比，并賦予其標準生產配合比，基于此建立標準的攤鋪機作業模式，對高速公路的路面攤鋪溫度、速度以及振動振搗強度進行分析。攤鋪施工中需要采用燙平板進行加工預熱，保證預熱溫度在70℃以上。針對高速公路的瀝青混凝土路面施工可采用鋼輪壓路機配合瀝青混凝土路面聯合展開壓實施工。壓實施工一般可分為三大階段，分別為初壓、復壓以及終壓。首先在初壓階段要采用到至少兩臺壓路機（壓力機重量≤9t）。要保證混合料攤鋪穩壓，同時保證每臺壓路機至少碾壓一次，碾壓速度保持在2～4km/h 為最佳；復壓階段增加壓路機數量到4 臺，進行二次碾壓，碾壓速度要提高到4.5～6.5km/h；終壓階段采用一臺輕型壓路機配合一臺重型壓路機即可，實施雙路靜壓施工。雙路靜壓要保證相鄰壓路機碾壓重疊輪寬在1/3 左右，壓路機轉向角度控制在300°以內。碾壓后采用3m 直尺保證橫向施工縫遠離橋梁毛勒縫兩邊路面，如此可提高碾壓平順度[4]。

2.2.2 不中斷交通加固

要考慮采用不中斷交通路基卸載配合坡腳反壓加固方法，優化施工工序。具體來說就要首先做到對道路斷面與交通的有效導流，其具體施工做法主要配合既有道路斷面形式展開，即鋪設0.80m 土路肩、4.80m 硬路肩以及3.80mx4 行車道，同時設置1.25m 路緣帶。在該基礎之上建立路基卸載與反壓流程，對高速公路車道側位置的土路肩與硬路肩位置實施開挖，開挖寬度控制在5m 范圍內，開挖坡度控制在1:1.85，保證土方用于坡腳反壓作業，進而達到路面加固目的，如圖3。

圖3 路基卸載+坡腳反壓工況模擬示意圖

可結合圖3 實際施工狀況對高速公路路面進行裂縫處治，分析了解到高速公路路面容易出現貫通裂縫，且裂縫寬度與深度都會相對較大。在加固處理過程中需要采用到豎向花管注漿方法對路面裂縫實施閉縫處理，強化兩側路基土體的基本粘結強度，并計算布置注漿花管平面位置，將其平面面積控制在4mx4m 范圍內，孔深控制在1.5～3.0m 范圍以內。在排列方式方面主要采用到梅花形，同時采用路面裂縫封閉處理施工工藝[5]。

最后，可為高速公路路面設計變形云圖與應力云圖，目的在于觀察了解高速公路路面加固情況，及路基卸載配合坡腳反壓施工作業效果。一般來說，高速公路路面加固后期變形量會大幅度下降至少10mm 左右，這說明路基卸載配合坡腳反壓施工是有效果的，它在改善高速公路變形狀況方面表現突出，大幅度提升了高速公路路面的整體承載能力[6]。

3 結論

目前國內高速公路常見病害問題多，某些問題特別棘手難以解決，這嚴重影響到了公路正常交通運營。所以本文分析了高速公路路基與路面存在的病害問題及誘發成因，并重點對其病害提出根本性預防對策與維修加固技術方案，希望有效提升高速公路整體建設效率，改善我國公路交通運營環境，提高公路整體運營效益。