公路工程路基路面病害治理措施

2016-10-18湖南建工交通建设有限公司湖南长沙410000

低碳世界 2016年26期

关键词：路段灌浆公路工程

白　劢（湖南建工交通建设有限公司，湖南长沙410000）

公路工程路基路面病害治理措施

白劢（湖南建工交通建设有限公司，湖南长沙410000）

公路工程作为交通建设的骨干环节，是公路网络实现进一步延伸与持续扩展的重要基础。在公路工程的建设过程中，必须重视对当地地理条件、地质情况的研究勘察，针对路基路面出现的病害问题采取相应的治理措施，保证公路工程的整体质量。

公路工程；路基；路面；病害治理

1　引言

现阶段，我国的交通运输事业正在飞速发展，我省许多地区为促进当地的经济发展，均开始加速公路建设、加宽原有公路。但是，有些路段在通车后不久，就出现各种各样的病害问题，如路基翻浆、路基变形、边坡失稳等，对此必须及时采取相应的病害治理措施，从而延长公路的使用寿命。

2　路基路面病害分析

2.1路面

2.1.1路面蜂窝

在公路工程路基路面应用阶段，出现不同程度的麻面或者蜂窝，主要是因为在施工过程中存在沥青配合比应用不当、填充材料加水量计量不准、路基填料搅拌时间不够、搅拌不均匀的情况，导致填料应用不合理，进而出现填料内留有空气的情况。

2.1.2路面裂缝

路面裂缝问题的原因包括以下两点：①在水泥、碎石、砂砾等原材料的选购中，材料的质量存在问题，不符合施工路段的施工要求，最终导致路面施工质量不达标出现投用后的路面裂缝；②因为施工技术人员施工技术操作失误、施工工艺运用不科学，导致裂缝问题，直接影响道路美观性，甚至降低道路整体承载力与结构特性，给车辆的交通出行带来安全问题。

2.1.3路面不平整

2.2路基

2.2.1路基变形

路基基本结构如图1所示，其变形会引起路面下沉，而导致该问题的因素有很多：①质量控制措施不当，在施工过程中没有对分层控制形式进行把握，导致分层控制不准，出现含水量过大的情况，进而引起路基变形；②受施工单位选择的材料的影响，原材料没有达到既定的规范标准，存在车辆超载的情况，路面材料承载力下降，进而对路面造成影响。

2.2.2边坡滑坡和塌方

在公路工程路基病害中，边坡滑塌最为常见，以边坡的土质、破坏规模、破坏原因等为依据可分为滑坡和塌方。在重力作用下，部分土壤沿着滑动面出现滑动现象，这种现象被称为滑坡，主要发生原因是地质条件差；塌方则主要是因为施工不当，造成土质边坡向下移动。

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图1　路基基本结构

2.2.3路基沉陷

造成路基发生沉陷的原因有很多，如果路基养护工作落实不到位，发生路基沉陷、边坡坍塌后不能及时采取措施进行维护和修补，路基病害在车辆荷载的作用下，很容易出现掉渣、破碎现象，并向四周扩散，造成路基病害范围不断扩大，损坏交通设施，同时也会对来往行驶车辆带来安全隐患，特别是夜间行驶的车辆出现交通事故的概率大大增加。

3　路基路面治理措施分析

基于影响因素的特殊性，必须结合实际要求，明确病害类型，制定合理有效的治理措施，常用的路基路面治理措施包括以下几种：

3.1路面治理

3.1.1治理要点

关于路面治理，要注意三个方面：①路面不平整问题：沥青混合料必须在标准温度下，采用击实方法成型混合料试件，试件必须达到国家规定的参数；②在沥青路面施工中，要特别注意的是沥青混合，沥青混合料要保证质量和实效，这是沥青路面施工质量的关键所在；③确定合理有效的压实施工方式，以满足区域性公路工程发展模式的要求；④当裂缝较细数量不多时，可将裂缝用水冲洗完后用水泥浆抹补；若裂缝较大时，应沿裂缝凿去薄弱部分，再进行施工；⑤要注意在路面治理过程中的细节问题，以免治理不当，再次出现路面破坏现象。

3.1.2做好路面养护工作

基于现有干预形式的差异性，在后期整理和控制阶段，需要不断增加对公路施工的认识度，满足养护措施的各种要求。在后续养护过程中灵活应用边坡防护技术，确定合理的防治措施，通常采用的是植被固定和路基排水的形式，根据种植形式和固定模式的要求，要逐渐减少水对边坡的冲刷力度，进而达到保护路面的作用。

3.2路基治理

3.2.1科学选择路基填料

在道路工程中所运用的填充料，应当尽量选择具有良好稳定性、耐磨性的路基填料。例如选取细度模数为2.5以上，并且坚硬耐磨的施工材料，如中粗砂、碎石、洁净无杂质的水等，在施工的过程中，还需要采取合理的施工方法，用以加强对于路基填土的稳定性处理，在施工过程中注意严格遵守《公路路基施工规范》相关要求。

3.2.2采用新型塑料土工隔栅

新型塑料土工隔栅具有耐腐蚀性强、抗老化性强、温度适应范围广、重量轻、安装简易等优点，具体操作是在路基黄土中，夹铺新型塑料土工隔栅，因受到外力作用，网孔中的土柱会嵌锁闭合，同时又相互影响，土体进入网孔所产生的张力会使路基施工填土均匀压实，并促使动荷载向周边传递，而网孔中的土柱由于受到区域限制，会使填土颗粒的自由运动受到限制，改变填土的受力状态，使隔栅在公路路基土体中发挥加筋网格骨架的作用，从而减少路基沉陷的发生。

3.2.3做好边坡加固与防护

①在边坡种植植被，能够固定边坡表层土壤，减轻雨水的冲刷，使边坡稳定和固结，同时，增加绿色植被，还能调节边坡湿温、美化周边环境；②当边坡出现发生严重损坏后，可以根据边坡病害的特征有针对性地采用如削坡、挡土墙、抗滑桩、灌浆、锚杆等处理措施；③对于一些碎石土的挖方边坡、严重风化的岩体边坡，可以采取人工构造物防护措施即工程防护措施，如浆砌片石防护、水泥混凝土预制块防护、护面墙防护、锚杆防护、干砌片石防护等防护措手段，巩固并稳定边坡，避免边坡坍塌病害。

4　公路工程路基路面病害治理实例分析

4.1工程概况

某公路建成通车十多年来，交通量不断增长，沿线路基、路面局部发生了不同程度的变形与破坏的病害，局部路段还明显影响到行车舒适性以及行车安全。因此，查明路段内病害的特征、类型及分布范围，及时采取治理措施刻不容缓。

4.2路基路面现况总体评价

该公路路基状况总体良好，达到了设计要求和目标，未发生大规模滑塌、剧烈沉陷等严重破坏。但通车运行十多年以来，沿线路基路面局部发生了不同程度的病害问题，主要有路基沉陷、差异沉降、路基土蠕变、混凝土面板开裂、断板、错台等。其中，病害最为普遍和严重的部位多为高填方路段、陡坡路堤地段、半填半挖路段及软基路段。

据初步掌握的病害分布范围，在典型病害路基段、不良地质和特殊岩土地段、高填及半填半挖路段，布设勘探点，综合运用地质调绘、钻探、现场原位测试、室内土工试验及工程地质类比等方法和手段，对公路沿线路基路段进行勘察，为公路路基的处治方案提供了地质依据。

4.3病害路段处治方案

根据对路基病害形成原因的分析，建议采用如下处治方案：

（1）对于因路基填土压实度不足、路基填料质量欠佳、天然地基中局部存在软弱土层等所导致的路面沉降变形路段，采用高压旋喷注浆法进行满堂加固处治，通过钻孔埋设注浆管，利用高压将水泥浆液充分注入路基土中，通过浆液在土体中的渗透、劈裂和挤压等作用，使高浓度的水泥浆液与土体结合，形成具有较高强度的水泥土固结体和树枝状水泥网络体，并挤密周围的土体，和路基土一道组成复合地基，从而达到加固路基的作用。

（2）路面垂直灌浆，在开裂的路面上以2.5m的孔距垂直灌浆，灌浆深度3m。灌浆在一定程度上对填土起到改良作用，对裂缝起到了封堵的作用。

（3）对于路面纵向开裂、沉降不明显的路段，在两侧硬路肩和边坡上分别采用高压旋喷注浆法，形成多排水泥土桩，以约束路基侧向变形。

（4）注浆填缝，消除水力劈裂作用，同时防止雨水通过裂缝下渗路基。

（5）对于产生横向裂缝的路基变形路段，可在高填路堤边坡坡底设置固脚墙、反压护道等固脚措施，约束路基的水平位移，降低横向不均匀沉降。对于填方＞9.0m的路段，特别是地基土相对较弱的高填方路段，约束地基土侧向变形很有必要。固脚墙采用片石干砌，一般规格为5m×3m（宽×高），在不新征土地的情况下，具有较好的可行性。

（6）对已有反压护道的路段进行夯实加固，最大限度地发挥其限制路基侧向变形的功能。

（7）面板更换修复。严重错台的面板，纵断面上表现为“下楼梯”，降低了行车舒适及行车安全。面板修补常用的方法有：压注灌浆法、扩缝灌浆法、直接灌浆法和条带罩面法、全深度补块法等，宜根据面板具体损坏情况择优选用。