高速公路路基工程常见病害及质量控制措施

刘明星

【摘 要】随着经济的发展，当前我国的高速公路建设得到了快速的发展。但是在高速公路路基中，经常会出现各种病害，影响到高速公路作用的发挥。基于此，文章对高速公路路基工程常见病害及质量控制进行分析，以期能够提供一个借鉴。

【关键词】高速公路；路基工程；常见病害；质量控制

1.高速公路路基施工的质量要求

为了保证高速公路的通行能力和使用寿命，就要根据高速公路建设的不同需求确定每条高速公路的具体建设质量要求，在此基础上制定详细可行的路基施工质量监管体系，根据实地情况做出详细的分析和测量，最后确定具体的路基施工方案和质量控制方案。但是一般来说，高速公路路基施工的质量要求主要有以下几个方面。

1.1路基强度

这是路基施工的一个最基本，也是最重要的质量要求。随着经济的发展，无论是私家车，还是营运车辆的数量都在快速的增长，所以在高速公路上行驶的车辆也是越来越多，尤其是节假日。车载量的迅速增加对高速公路的支撑强度提出了更高的要求，然而路基强度则是高速公路强度的基础，只有要求路基在外力作用下，不致产生超过容许范围的变形，具有支撑足够多承载的强度，才能保证高速公路的正常运行。

1.2路基结构的稳定性

路基很容易在大量的行车荷载、雨雪、山体滑坡等因素影响下发生路堤沉降、路基不均匀沉陷、路面裂缝、平整度下降、整体失稳等病害，为了防止这些不允许的变形或破坏，就必须采取一定的措施来保障路基整体结构的稳定性。

1.3水温稳定性

在众多造成高速公路病害的影响因素中，水是一个很重要的因素。雨水、地面积水、地下水都会影响路基的强度和稳定性。一方面，由于昼夜温差的变化，导致水温会发生变化，进而会影响路基将发生周期性的冻融作用，形成冻胀和翻浆，降低路基的稳定性和强度，造成高速公路的破坏。另一方面，长时间作用下，水的不断侵蚀也会造成路基沉陷、路面裂缝等一系列病害。所以在路基施工时，要采用一定的技术工艺使路基具有一定的水温稳定性，尽可能的减小水因素的破坏。

2.我国高速公路路基常见病害类型及其原因

2.1高速公路路基变形

公路路基最普遍的病害就是路基变形，此病害多发生在需要对填土进行压实施工的路段。

在高速公路经竣工验收且正常使用一段时间以后，路面往往出现不均匀的沉降变形。路基发生变形病害的原因主要有以下两点。

（1）路堤填土压实施工原因[1]。可能造成路基发生变形的施工原因有：在高速公路的路基填土压实过程中，路基的压实度不满足抗压性能，达不到规范的要求；分层填土摊铺过厚，路基填土的含水量相对较高等；施工工序混乱等。

（2）填土材料问题。一般在软土路基地段需要进行换填土处理，因此对填土材料的性能有较高的要求。倘若填土材料最大干重度、含水量等不满足要求，那么在高速公路正常使用以后，在路面传递下来的竖向荷载的作用下，路基抗压强度和稳定性能不满足要求，就会出现路基不均匀变形的病害。

2.2高速公路边坡滑塌

边坡滑塌也是高速公路路基容易出现的病害。研究发现，引起高速公路边坡出现滑坡病害的原因较多，但形式较集中，主要有两种：滑坡、塌方。滑坡，指土体在重力作用下，在边坡的一部分土体沿着向下滑动面发生整体滑动的现象。导致滑坡病害的主要原因是在施工过程中，未綜合考虑高速公路沿线的不良地质影响因素，未制定合理的解决措施。塌方，指路基两侧的边坡由于下移而形成的路基变形，其主要原因是施工不当和降水的破坏。通常，由塌方造成的损失相对较小。

2.3高速公路路基不均匀沉降

在软土路基路段或路桥过渡段，一般容易出现路基沉降病害。研究发现，若软土地基的稳定性较差，不足以承受较大的竖向荷载，就容易引起高速公路路桥过渡段不均匀沉降。造成这一病害的原因有：

（1）施工人员为了赶工期，地质钻孔较少，或者钻孔深度没能到达软土地基处，导致路基下面存在未处治的软土地基，使得通车后，尤其在重载车辆的碾压下，出现不均匀沉降；

（2）由于软土地基的存在，使得施工中压实不足，后经雨水冲刷，将填土带走，使得路面疏松，这也会造成桥头不均匀沉降；

（3）路面养护不到位，在路面发生沉降病害以后，得不到及时维修，造成沉降病害在车辆荷载的长期作用下逐渐严重，最终在路面上形成大面积的沉降。

3.加强公路路基施工质量的控制措施

3.1构建完善的施工质量管理体系

在现代公路工程的建设施工管理实践中，科学合理的施工质量管理，是建立在完善的质量管理体系之上的，通过建立并逐渐完善施工质量的管理体系，来不断规范公路工程在实际施工过程中的质量管理工作。所以现代化的公路工程在施工企业全面开展路基施工的质量控制工作之前，就需要具体从该公路工程相应的设计技术文件、具体情况以及企业的施工管理构建等方面逐渐完善施工的质量管理体系，从而借助有针对性的且适用性较强的施工管理控制体系来实现对施工质量管理工作的有效控制。同时，针对公路工程众多施工企业粗放型的管理现状与企业在质量管理实践中存在的相关问题，逐渐改进并完善施工质量体系，从而使工程施工能够在完善的质量管理体系规范下得以开展。

此外，在健全施工质量管理体系时，还需要对具体的质量管理工作来逐步完善施工的质量管理制度，以此来实现公路路基工程的施工质量管理目标。

3.2加强对路基施工材料质量的控制

优质的路基施工材料是确保整个公路路基施工质量的关键所在，故在路基施工之前，须对路基的施工材料进行必要的检测，以保证所选施工材料符合相关的施工要求，并有效清除原有路面地基的覆盖层约30cm。同时在路基填筑工程施工之前，还要试验分析施工路基沿路自然土质的一些物理力学特征，以保证原地基承载能力满足上层结构与正常交通荷载的要求。

3.3加强对路基压实工程的质量控制

（1）合理选择压实设备在公路路基施工过程中，填土的厚度不得超过35cm，且为确保路基分层铺筑后的压实效果，普遍采用重型压实器来施工。在同等条件下，采用重型压实器施工的地基，其最大干密度明显要比轻型压实器作用下的效果大得多，且路基的最佳含水量也更好。故在实际施工中，施工人员需要合理选择压实器，确保压实层厚度不得超过35cm，并尽量选择重型压实器，来有效提升路基施工回弹的模量，降低路基施工区域的含水量。

（2）确保路基土质的最佳含水量在施工中，路基土质最佳含水量是确保路基压实密度的关键条件，故施工员在路基填土压实作业中，需要结合实际施工情况，不断优化路基土质的含水量。若路基土质含水量比较大，可以采用风干或晒干的形式来达到最佳含水量，進而对路基填土实施必要的碾压。同时，为确保路基土质含水量形成较大的差异，在施工前需要积极做好淋雨或者曝晒等防治措施。

（3）有效控制路基的压实强度路基每层填土压实密度是确保整个路基强度的基础，而路基弯沉值则是整个路基上部强度的保障，故施工人员需积极做好路基填土压实工作，有效确保路基的压实密度与弯沉度能够达到最优化，以此从整体上提高路基的耐久性与稳定性。

3.4路基的防护措施

（1）边坡养护。

通过对边坡的养护增强路基边坡的稳定性，采取维修与加固的方式，以将雨水冲刷影响为目的对边坡进行处理。对与雨水冲刷出来的冲沟，应及时选择以8%灰土夯实填筑并恢复原状，如果冲沟规模比较大，可以选择用台阶填筑压实的方式进行处理，首先应该对冲沟内的杂物与泥沙进行清除，并挖成台阶状。然后选择粘结性比较好的土壤填筑压实，将边坡处理的与最初施工面貌一样。

（2）路肩养护。

路肩比较常见的病害包括沉陷、裂缝以及缺口等，在对其进行养护时，必须要结合工程实际需求来进行。首先，如果高速公路高填方路基出现损坏问题，需要及时对其进行修补，并且还需要在此基础上做好加固处理。其中如果路基为土质不良的软土路基，并需要进行高压旋喷桩加固。其次，如果路肩出现缺口以及沉降病害时，必须要及时对其进行维修，保证路肩能够恢复原有设计结构形态，并且还需要保证路肩结构不会受到降水以及路面季积水的冲刷。

（3）排水设施养护。

对高速公路排水设施的养护，主要是这对地面上排水设施及时进行清理，包括泄水槽、边沟、截水沟，对其中存在的杂物杂草等及时进行清理，保证排水畅通不会进行积水。对于已经损坏的排水设施，应该及时进行维修，例如存在的孔洞、裂缝、勾缝脱落、抹面脱落以及掏空等病害，要求在对此类病害进行处理时，不得对其他结构造成损坏。

（4）防护支挡结构养护。

对高速公路防护支挡结构的养护，主要以浆砌石护坡为主，在进行养护时需要详细观察勾缝是否严密，以及泄水孔以及沉降缝功能是否能够正常运行，一旦发现损坏应及时采取措施进行维修。要求砂浆饱满、接缝交叉、勾缝严密以及坡面平稳等，另外还需要将砂浆强度控制在>M7.5，并且要保证所选石料是未被风化的坚硬岩石。应加强对挡土墙伸缩缝、泄水孔以及沉降缝等检查，确保其不存在损坏情况。

参考文献：

[1]赵欣.公路路基施工技术及质量控制研究[J].黑龙江交通科技，2014，10：21.

[2]李渊.高速公路路基路面工程质量控制问题研究[J].价值工程，2014，25：84-85.

[3]查鹏.浅谈公路路基工程施工质量控制[J].科技创新与应用，2014，28：223.

[4]王福，王美花.高速公路路基施工质量控制技术研究[J].黑龙江交通科技，2014，09：87-88.