探析路基路面工程科学性养护研究与病害处治

刘　钺

摘要：根据路基工程病害以“预防为主，综合治理”的防治原则，针对路基路面工程的常见病害和产生这些病害的主要原因提出了科学性预防养护，阐述了公路养护工作的方针、技术要点。对路面、路基工程的预防性养护进行了一定的探讨，提出了路基早期病害预养护措施方法和路基养护工作的基本内容与要求，并结合高速公路堰塘、沟谷区路堤路面基层开裂和桥涵台背脱空提出了处治建议措施。

关键词：路基路面；路基病害；科学性预防养护；病害处治

我国现阶段公路养护工作的方针是“全面规划，加强养护，积极改善，重点发展，科学管理。保证畅通”和“普及与提高相结合，以提高为主”。因此，各级公路管理机构都应把公路的预防性科学养护研究和技术改造作为首要任务。

一、公路科学性预防养护工作的意义

近几年来，我国公路建设发展迅猛，许多地区公路网骨架已经基本形成。在继续扩大公路网规模的同时，也面临着一个很大的难题：如何使现有的公路网在资金受限的情况下最大限度地满足用户对公路的安全、质量和性能的预期以及尽可能地延长其使用寿命。研究表明，及时合理地对路面预防性养护能延长路面的使用寿命，延迟路面大修和重建，对维持良好的路面性能和保证路面具有良好的效益费用比至关重要。然而对于预防性养护目前国内外还没有很好的解决办法，实际操作中仅凭经验确定，具有很大主观随意性，很难有针对性地进行具体实施。

目前，对路面的养护一般采用日常养护，大都等到路况下降到最低可接受水平时，再实施罩面或改建措施，即所谓的“反应型养护”。这种方式的最大缺点是它的工作量和费用都远远高于定期维护，而且还延误交通。因此，为了维持高质量的路面而又不超出预算限制，考虑从传统的反应型养护方式转变为预防型养护方式，预防型养护实质上体现在路面维护。

二、公路养护工作的方针、技术要点

根据公路建设工作总方针的要求，公路养护工作的方针是”以预防为主，防治结合”。为此，应根据积累的技术经济资料进行科学分析，预作防范，消除导致公路损毁的因素，增强设施的耐久性，提高抗御灾害的能力。基于上述方针，相应的公路科学养护技术主要可归纳为：因地制宣、就地取材，尽量选用当地天然材料和工业废渣有工程设施，以降低养护成本；应用和推广先进的养护技术和科学的管理方法，改善养护生产手段，提高养护技术水平；重视综合治理，保护生态平衡、路旁景观和文物古迹，防止环境污染，注意少占农田：全面贯彻执行《公路桥梁养护管理工作制度》。加强桥梁的检查、维修、加固和改善，逐步消灭危桥；公路的改善提高应符合国家有关公路技术改造的方针、政策和现行《公路工程技术标准》的规定，施工应注重社会效益，保障公路畅通；养好路面是养路工作的中心环节，是质量考核的首要对象。

三、路面、路基工程预防性养护探讨

目前我国高速公路路面大多采用沥青混凝土路面。由于沥青材料是热塑性材料，它对温度很敏感，受诸多因素影响，路面易老化，因此产生的病害类型很多。常见的有车辙、开裂、拥包、松散、沉陷、坑槽、麻面和唧浆等，这些病害会严重影响道路行车质量、行车安全以及道路使用寿命，而引起这些病害的原因又是多方面的，有设计原因、施工原因、材料质量原因和外界条件的原因。

为了提高路面的行车质量，对路面发生的各种病害要及时进行修补养护。目前，修补的主要手段是清除损坏部分，再用热拌沥青混合料填补，养护则采用罩面。由于热拌沥青混合料用于养护时，受到气候、温度、运距及用量等因素的影响，经常使损坏的路面不能及时得到修补，或者即使修补了，因沥青混合料温度不符合要求而影响到通行质量。此外，由于修补、养护材料类型少，有一些病害因没有合适材料而得不到有效治理。

路基和路面是道路工程的主要结构物，且共同承担车辆的荷载作用。而路基是路面的基础，其强度和稳定性是保证路面结构稳定、路用性能良好的基本條件。影响路基强度和稳定性的原因有两方面：一方面是自然因素与地质条件，其中最主要的影响因素是温度和湿度；另一方面是人为因素，包括设计、施工和养护。而路基工程一经完成，则路基的质量将主要取决于路基的养护水平。因此。为了保证公路的正常使用品质，必须对路基进行合理的养护和维修，使之经常处于良好状态，以避免路基发生严重的病害。

四、路基早期病害预养护措施方法

路基病害的防治、应贯彻“预防为主，综合治理”的原则。首先弄清发生病害的原因，经过综合分析，因地制宜地采取根治措施：

调查沿线自然地理条件。如气象、水文、工程地质、水文地质等情况，了解其变化规律，为防治病窖提供第一手资料；认真选线、精心设计、严格施工、杜绝发生路基病害的人为因素，这是预防病害的积极措施；充分注意路基排水，治水是防治路基病害的关键。在设计、施工和养护工作中，路基排水均应放在非常重要的位置；加强养护、及时治理，以预防或减轻路基病害，并及早发现病害征兆。有利于及时采取治理措施；综合分析、积极根治，如采用绿化、农田水利建设、土地的开发建设等措施。

五、路基养护工作的基本内容与要求

为使路基满足密实、稳定、均匀的基本要求，必须采取防止地面水和地下水浸入路基的措施，保持排水系统完好，路基各部尺寸和坡度符合规定，并及时消除不稳定的因素。为此，路基养护工作的内容包括：①维修、加固路肩和边坡；②疏通、改善、铺砌排水系统；③维护、修理各种防护构造物及透水路堤、管护两旁公路用地；④清除坍方、积雪、处理塌陷、检查险情、预防水毁；⑤观察、预防、处理翻浆、滑坡、泥石流等病害：⑥有计划地局部加宽、加高路基、改善急弯、陡坡和视距、使之逐步达到要求技术标准。

路基养护的基本要求是通过日常巡视和定期检查、发现问题、分析原因及时采取维修措施：①路肩无车辙、坑洼、隆起、沉陷、缺口、横坡适度、边缘顺适、表面平整坚实、整洁；②边坡稳定、平顺无冲沟、坡度合乎规定；③边沟、截水沟、排水沟、路肩水簸箕(路面拦水缘石出水口)、跌水并等排水设施保持无高草、无淤塞，纵坡适度、水流顺畅、进出口良好；④挡土墙、护坡及防雪、防沙等设施保持完整无损坏，砌筑伸缩缝填料完好，泄水孔无堵塞；⑤及时治理翻浆路段，使其尽快恢复到原有路况、对坍方、滑坡、泥石流等病害做好防护抢修，尽力缩短阻车时间。在上述养护工作中，要待别注意保持路基排水系统处了完好状态，因为水是造成多种路基病害的重要因素。其次，在各种养护维修工作中，要保证工程质量，不可马虎从事。

六、高速公路堰塘、沟谷区路堤路面基层开裂和桥涵台背脱空处治建议

通过现场实地考察，相关钻探、调查、检测结果汇报的基础上，与会各方充分讨论，高速公路堰塘、沟谷区路堤路面基层开裂和桥涵台背脱空认识与处治建议如下。

1.高速公路堰塘、沟谷区路堤路面基层开裂和桥涵台背脱空情况认识

(1)堰塘地基挖除并换填砂砾、下路堤及下路床换填砂砾、上路床水泥砂砾以及路面底基层、基层结构设计施工方法合理，路面基层开裂是路面底基层、基层施工材料级配、施工工艺、养生以及雨季季节性气候影响所致，右侧涵洞八字墙地下水涌流是正常现象。

(2)堰塘沟谷区高填路堤软基抛石挤淤、路堤土石填筑、上路床水泥土及填挖交接处格栅处理设计施工方法合理；沟谷区高填路堤软基挖除换填砂砾、路堤土石填筑、上路床水泥土及填挖交接处格栅处理设计施工方法合理。

(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处格栅处理设计施工方法合理，路面基层开裂是路面底基层、基层施工材料级配、施工工艺、养生以及雨季季节性气候影响产生，纵向路基填挖交界处路面基层开裂是高填路堤沉降拉裂所致。

(4)部分桥涵台背脱空是施工通病，应对脱空桥涵台背进行处理。

2.泌阳至桐柏高速公路堰塘、沟谷区路堤路面基层开裂和桥涵台背脱空处治建议

(1)堰塘区路堤路面基层开裂按路面基层开裂情况处治办法执行处理；右侧涵洞八字墙及部分路堤地下水涌流处做反滤层挡墙处理，降低并排除路堤地下水。

(2)高填路堤在路床、底基层、下基层、上基层处铺设高强土工格栅。上基层和下面层处铺设玻纤格栅，并在纵向路基填挖交界处上基层表面设置间隔5－10m切缝，切缝深度为1／5上基层厚度。

(3)路面基层开裂，上基层和下面层处铺设玻纤格栅，并在纵向路基填挖交界处上基层表面设置间隔5－10m切缝，切缝深度为1／5上基层厚度。

(4)对部分桥涵台背脱空进行砂砾石填充和密实压力注浆处理，压力注浆保证临近注浆孔返浆。

3.泌阳至桐柏高速公路堰塘、沟谷区路堤路面基层开裂和桥涵台背脱空处治效果观测与检验

(1)建立上述路面基层开裂处的变形沉降观测，验证路基施工近8个月后的稳定状况。以便进一步完善堰塘、沟谷区路堤路面基层开裂处置方案。

(2)对堰塘、沟谷区高填路堤处设置“软基高填路基沉降观测”起止标志，引导车辆安全行使。

(3)在部分桥涵台背脱空砂砾石填充和密实压力注浆处理后，进行其弯沉和承载力检验，并达到设计标准。

七、小结

根据和谐社会应贯彻“预防为主，综合治理”的原则，本文结合泌阳至桐柏高速公路堰塘、沟谷区路堤路面基层开裂和桥涵台背脱空的情况，提出了科学性预防养护和病害处治建议。预防性养护能延长路面的使用寿命，延迟路面大修和重建，对维持良好的路面性能和保证路面具有良好的效益费用比至关重要。然而对于预防性养护目前国内外还没有很好的解决办法，实际操作中仅凭经验确定，具有很大主观随意性，很难有针对性地进行具体实施。本文只是对预防性养护的一个初步探讨，还有待于进一步深入研究。