公路項目路基路面病害及養護技術分析

楊偉

摘要 國省干線公路運營過程中受行車荷載及外部環境因素共同影響，路基路面出現不同形式的質量病害，影響道路使用安全和使用年限，加強路基路面病害養護治理勢在必行。鑒于此，文章結合某國省干線公路實際情況，針對國省干線公路項目路基路面病害及養護技術展開綜合探究，全面分析了路基路面主要病害形式及基本特征，提出了針對性病害養護策略，并總結養護技術要點，供行業參考。

關鍵詞 國省干線公路項目；路基路面病害；工程質量；養護技術

中圖分類號 U418文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）09-0147-03

0 引言

近年來，隨著國民經濟的不斷發展，國省干線公路工程建設取得突出成就，有效推動了交通運輸行業的發展，給人們的交通出行帶來極大便利。但由于國省干線公路運營環境復雜，影響因素眾多，如交通荷載、地質條件、雨水侵蝕、凍融作用等，導致公路運營過程中路基路面產生一系列質量病害，影響道路正常運營，威脅行車安全。為此，該文結合某公路工程運營現狀，對路基路面病害及養護技術展開綜合分析，對防治路基路面質量病害，保證道路運營安全具有十分重要的現實意義。

1 項目背景

某國省干線公路工程，設計總里程60.6 km。道路沿線地勢東南高、西北低，地形落差較大。采用雙向四車道布置，路面結構為瀝青混凝土路面。道路沿線地形包括平原、山崗、丘陵及低山四種類型。該國省干線公路運營后，路基邊坡產生了坍塌和滑坡質量病害，且路面出現了不同程度的裂縫、坑槽等病害，嚴重降低道路承載性能，威脅行車安全，亟須進行維修加固處理。

2 路基邊坡病害

2.1 坍塌

該國省干線公路沿線山崗和丘陵地帶，路基邊坡極易產生崩塌現象。主要表現形式為土體流動、層間位移等。邊坡坍塌后，崩塌體整體穩定性良好，不會形成滑動面。但崩塌產生的沖擊作用較大，對道路及周邊環境造成嚴重破壞，通常狀況下，坍塌體越大，其破壞程度越嚴重，危害越大[1]。

2.2 滑坡

滑坡是由于坡腳施工過程中，原始坡體支撐性能減弱，經水體侵蝕作用，堆積層和巖層在自身重力作用下沿薄弱部位產生滑移。相較于坡體坍塌，滑坡速度較慢，但其整體穩定性較差，在特殊狀況下會形成較大變形。坡體滑移時，其內部處于相對靜止狀態，在滑動體與坡面連接處易形成環狀裂縫[2]。

3 路基病害的治理養護

3.1 坍塌的防治

結合坍塌具體狀況，并結合以往坍塌病害防治經驗，得出坍塌病害防治要點具體如下：

（1）坡面引流。此方式主要是通過在邊坡頂部設置排水溝，將頂部水流引入其他區域，并利用現場排水系統，將水流從塌方區域引走。

（2）截斷地下水。此方式是利用在塌方體四周設置截水溝，將水流匯集到塌方體外部。

（3）護坡。通過植樹種草、設置護坡塊石、噴射混凝土等方式增強路基邊坡穩定性，提高抗沖刷能力[3]。

（4）設置支撐構造物。通過設置擋墻結構能顯著提升邊坡穩定性，維持土體平衡，防止坡體滑移，其擋墻結構形式如圖1所示。

3.2 滑坡的防治

滑坡防治主要從降低水體影響及增強邊坡穩定性兩方面入手，具體防治措施如下：

（1）排除地表水，降低水體沖刷和侵蝕破壞，主要方法：①在滑坡體四周設施截水溝，以有效阻斷地表水流，防止水體侵蝕滑坡體。②為避免地表水進入滑坡內部，應在其內部設置完善的排水設施，確保水體迅速排出。③在斜坡表面植樹種草，降低土壤含水量，并利用植物根系提高土體抗沖刷性能和穩定性[4]。

（2）此外，還可通過設置盲溝、截水溝等方式排除地表水。盲溝和排水溝布設應嚴格按照土體性能及地表水情況科學布置，并鋪設反濾層，避免潛蝕作用引發沉陷病害。盲溝結構圖如圖2所示。

（3）設置滑坡體平衡結構。為有效提升路基邊坡穩定性，可采用卸載及設置支撐體系的方式實現，但應特別強調的是支撐體系必須設置在穩定性較高的基巖或硬巖部位。

3.3 坡面損壞的防治

隨著綠色公路理念的逐步深入，坡面防護逐步向著綠色化和環?；较虬l展。目前，常用的邊坡防護技術如下：

（1）營養麥草泥+網錨植草技術。該技術主要利用有機肥、麥草秸稈、植物種子、種植土和水按照標準比例充分混合均勻，并通過人工方式將混合物均勻鋪設在邊坡表面，從而形成與天然土體相同的效果。待植被長出后，其根系深入坡體，與內部鋼筋形成整體結構，增強坡體整體穩定性，實現穩定邊坡和美化環境的目的[5]。

（2）客土噴播防護技術?？屯羾姴ブ饕峭ㄟ^特制噴灑裝置，在邊坡表面噴灑黏結劑、植被種子和有機肥，以形成穩定多孔的復合硬質結構，能顯著提升邊坡穩定性，增強環保效應。

（3）穴種防護技術。穴種主要是利用鉆孔設備，在邊坡表面設置深度為50～80 mm、孔徑為100～150 mm的孔洞，并將土壤、化肥、種子等填入孔洞，其中化肥主要由動物糞便、草木灰等按照特定比例混合而成。該技術主要用于坡比為1∶0.5～0.7、坡高小于8 m的邊坡防護。

（4）骨架植物防護技術。該方法主要是在邊坡表面設置混凝土或漿砌片石框架，并在非框架區域采用人工或機械方式種植植物。

（5）土工格室防護技術。土工格室是采用高強度聚乙烯焊制而成的三維網格室，相較于普通土工格柵等平面防護設施，具有強度高、整體性好、穩定性強等優點，且施工運輸方便，通過在其內部填充土壤、塊石等填料形成具有較高強度和穩定性的網狀防護體系[6]。

4 路面病害

4.1 裂縫

裂縫是瀝青路面最常見的病害形式，其成因主要包括：①施工過程中路面產生局部收縮，形成裂縫。②溫度改變導致路面出現不均勻膨脹，從而引發裂縫。現階段，常見的瀝青路面病害形式主要有縱向裂縫、橫向裂縫、網狀裂縫等。路面產生裂縫后，經雨水作用，裂縫會進一步發展和延伸，造成裂縫長度、深度和寬度逐漸增大，形成更加嚴重的路面病害。同時，雨水經裂縫進入路面結構內部，會對基層和路基造成不利影響，降低道路整體承載性能，影響道路正常使用功能，對交通安全造成嚴重威脅。因此，當路面裂縫產生時，應及時進行修復處理，防止裂縫進一步發展，引發更為嚴重的質量病害[7]。

4.2 坑槽

坑槽主要指的是路面在行車荷載作用下骨料出現局部松散和脫落而形成的坑洞。根據其具體成因，可將其劃分為以下幾種形式：

（1）壓實不足性坑槽。此類坑槽形成的具體原因是施工過程中對混合料溫度控制不當所致，具體情況如下：①混合料溫度過高，導致瀝青脆性增大，各集料之間的黏結性降低，經行車荷載持續作用，導致集料產生松散和脫落現象，在車輪反復碾壓下最終形成坑槽。②混合料溫度較低時，易結塊成團，攤鋪均勻性較差，導致壓實度不足，從而引發坑槽病害。

（2）厚度不均勻性坑槽。瀝青厚度不均，當溫度較高時，厚度較大部位的瀝青會發生軟化，極易黏附在汽車車輪之上，從而在道路表面留下凹槽，此種狀況在過去時有發生。當前，隨著政府部門對公路工程建設質量管控力度的逐漸增大，公路工程施工質量得到顯著提升，有效避免了該現象的產生。

（3）水損害性坑槽。此類坑槽病害是瀝青路面最常見的早期病害，主要由于水體侵蝕作用造成。瀝青路面運營過程中，水體會逐步滲入瀝青與骨料之間，造成二者之間的黏結力顯著下降，加之行車荷載持續作用，導致水體對瀝青及骨料的沖擊作用增大，從而使二者產生分離。部分道路施工時，采用的集料級配雜亂，且瀝青含量不足，造成瀝青路面混合料壓實度不足，經水體侵蝕作用，使瀝青層失穩，形成水損害性坑槽病害。當前，此類病害發生率日益增加，已成為威脅道路使用安全的主要病害形式[8]。

5 路面病害的治理養護

5.1 裂縫的修補與養護技術

（1）施工條件確定及施工準備。無論何種形式的質量病害，其修補養護均需在合適條件下完成。通常狀況下，路面裂縫修補應在氣溫較高的環境下完成，應盡可能避免冬季施工，以夏季施工最佳，尤其對于較為寒冷的地區。實際施工前應加強路況調查，全面了解路面病害形式、損壞程度、具體部位等，并結合現場實際情況，確定最優的修補方案[9]。

（2）路面裂縫修補技術及材料選擇。①目前最常用的瀝青路面裂縫修補技術為灌縫法，以刻槽灌縫應用最為廣泛。②刻槽灌縫基本流程為“刻槽并清理裂縫→加熱灌縫劑→灌縫→自然養護20 min→開放交通”。③灌縫材料主要有瀝青漿料、裂縫修補劑等，需滿足封閉裂縫，防止裂縫發展的要求。

（3）各種裂縫修補方法。瀝青路面裂縫修補時，應根據裂縫類型、具體特征及裂縫程度等因素綜合選擇合適的修補方法，具體如表1所示。

5.2 路面坑槽的修補與養護技術

5.2.1 冷補法修補技術要點

（1）對坑槽進行測量定位，確定修補范圍。

（2）位置確定后，進行開槽施工，通常采用水力風鎬進行切割，切槽應確保側壁垂直，防止出現傾斜，直至達到底部穩定結構層。

（3）沖洗完成后應對坑槽內部實施干燥處理，確保內壁干燥度滿足要求，然后再均勻涂刷黏層油，嚴格控制涂刷厚度。

（4）結合坑槽深度，科學確定修補方式。當深度較淺時，可直接進行填充，而當深度大于60 cm時，應進行分層填充，并采用振動壓路機碾壓密實，嚴格按照由周邊向中間的順序進行碾壓，最大限度地保證路面平整[10]。

5.2.2 熱補法修補技術要點

（1）熱補修復技術效果顯著，已成為當前最主要的路面局部修補技術。瀝青混合料加熱時，應嚴格控制加熱溫度，防止溫度過高造成瀝青老化。

（2）準確放出坑槽修補范圍邊線，并采用熱輻射板進行加熱。

（3）加熱時，應科學調整加熱板與路面之間的距離，以150～200 mm為宜，加熱3～5 min使瀝青路面軟化。

（4）修復區軟化處理后，采用溫度較高的鐵耙對路面進行翻耙處理，嚴格控制鐵耙角度，保持從四周向中間傾斜，并保持邊緣與地面垂直或平行，避免形成不規則形狀。

（5）將瀝青路面翻耙完成后，在其上方噴灑乳化瀝青，并將其投入熱再生處理機，實施現場熱再生。

（6）將處理完成的熱材料運至施工現場，填入坑槽內并攤鋪平整，待溫度下降后采用壓路機碾壓密實，碾壓時按照從周邊向中間的順序進行碾壓，保證路面壓實度和平整度滿足要求。

6 結論

綜上所述，路基路面作為國省干線公路重要的結構組成部分，對保證國省干線公路使用功能及運營安全具有重要作用。但由于國省干線公路運營環境復雜、影響因素眾多，極易產生路基坍塌、滑坡和路面裂縫、坑槽等質量病害，嚴重影響行車安全和運營壽命。因此，道路使用過程中，結合道路實際運營情況，適時對路基路面質量病害進行修補養護，防止病害進一步擴展，對提升道路運營能力，保證交通運輸安全具有重要意義。

參考文獻

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