高速公路路基路面早期病害治理措施

鄭 晶

（新疆交通建設(shè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830016）

1 路基路面早期病害檢測(cè)技術(shù)的合理選擇

在路基路面病害檢測(cè)技術(shù)選擇原則的指導(dǎo)下，結(jié)合各種檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)及適用范圍，通過路面不同的病害情況分類，選擇合理檢測(cè)技術(shù)。

1.1 當(dāng)瀝青混凝土路面病害呈現(xiàn)出局部損壞，而路面的使用性能優(yōu)良時(shí)，應(yīng)選擇無損檢測(cè)，減少檢測(cè)手段對(duì)瀝青混凝土路面的破壞作用。

1.2 當(dāng)瀝青混凝土路面早期病害在交通荷載和自然因素等作用下呈現(xiàn)出大面積的損壞，路面的使用性能受到很大的影響，但是還沒有影響等到交通通行的情況，可以采用無損檢測(cè)，詳細(xì)檢查路面的使用性能；當(dāng)無損檢測(cè)無法滿足檢測(cè)需要的時(shí)候，則需要使用有損檢測(cè)的方法，以了解路面的實(shí)際損害情況，但是要盡量減少有損檢測(cè)方法的使用。

1.3 如果路面已經(jīng)在局部表面出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的損壞，如嚴(yán)重裂縫等，使用常規(guī)的檢測(cè)方法無法掌握破損的原因的，可以先使用無損檢測(cè)方法檢測(cè)，不適合無損檢測(cè)再使用有損檢測(cè)方法，既要減少檢測(cè)活動(dòng)本身對(duì)路面的破壞作用，又要保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性，以便于能夠及時(shí)采取處理措施。

1.4 如果路面破壞非常嚴(yán)重和明顯，已經(jīng)影響到交通的正常秩序，應(yīng)該采用有損檢測(cè)方法對(duì)全部路面進(jìn)行病害檢測(cè)。

2 瀝青路面裂縫早期病害成因分析

高速公路早期病害主要表現(xiàn)在裂縫、水破壞、松散、泛油和推移等幾個(gè)方面，導(dǎo)致病害的原因有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制不嚴(yán)等方面。

2.1 原有軟土地基處理不徹底導(dǎo)致路面裂縫病害產(chǎn)生

裂縫病害主要是由于地基和填土在橫向的不均勻性而造成路面基層開裂形成反射裂縫，造成路面基層開裂。軟土性質(zhì)差、變形復(fù)雜，且容易發(fā)生沉陷，在該軟土層進(jìn)行工程施工前，應(yīng)對(duì)軟土層采用換填層、澆筑樁等手段進(jìn)行處理，若原軟土地基處理時(shí)填筑中粗砂較少會(huì)造成處理不徹底和不完全，原地基的軟土從兩側(cè)擠出，在地基處的位置會(huì)冒出地下滲水，在其上建成的路面由于公路填方路基大部分路段位于軟土地基上，因而通車后都會(huì)因軟土地基工后固結(jié)沉降導(dǎo)致在路面上出現(xiàn)不同程度的裂縫病害。

2.2 路基強(qiáng)度不夠?qū)е侣坊探Y(jié)沉降變形而產(chǎn)生縱向裂縫

若路基填土壓實(shí)度不夠，且未進(jìn)行分層填筑，從而造成路基填筑質(zhì)量不均勻，并未預(yù)先采取措施防止表面水滲入路基或地基和填土之間的壓實(shí)不均勻，特別是有表面水滲入時(shí)，使鋪筑在其上的瀝青混凝土路面在通車一段時(shí)間后，瀝青路面容易出現(xiàn)明顯的局部沉陷或產(chǎn)生一些細(xì)而短的縱向裂縫。

2.3 路面基層的質(zhì)量劣化造成瀝青混凝土路面的早期開裂

產(chǎn)生路面早期裂縫病害的原因是路面基層質(zhì)量劣化、結(jié)構(gòu)完整性差，與基層質(zhì)量較差、集料離析和不均勻性過大等因素有著密切的關(guān)系。如果所使用的基層材料質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，尤其是材料的強(qiáng)度、硬度和剛度方面質(zhì)量達(dá)不到要求，會(huì)導(dǎo)致水穩(wěn)性不夠，導(dǎo)致水的沖刷破壞力增大；基層材料的收縮性小，是半剛性材料，受到小的變形即發(fā)生斷裂變形；與面層結(jié)合不好，都能導(dǎo)致基層質(zhì)量不好。基層作為瀝青混凝土路面最重要的承重層，其施工工藝水平關(guān)系質(zhì)量好壞，其質(zhì)量好壞直接影響路面的破損和壽命。其中基層鋪筑質(zhì)量對(duì)早期路面病害影響最為明顯，如果鋪裝厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，在車輛載荷的影響下很容易出現(xiàn)變形、破損和裂縫，直接影響到高速公路的使用壽命。

2.4 瀝青混凝土路面遭受地面水和地下水破壞加劇路面開裂

水破壞是指降水透入路面結(jié)構(gòu)層后使路面產(chǎn)生早期破壞的現(xiàn)象，是一種最為常見的破壞作用，對(duì)高速公路早期路面的破壞也最為明顯。其破壞形式主要表現(xiàn)為網(wǎng)裂、坑洞等。導(dǎo)致這種破壞的主要原因是在路面施工當(dāng)中配合比控制不嚴(yán)，瀝青混合料攪拌不均勻，導(dǎo)致路面孔隙率超出了標(biāo)準(zhǔn)要求。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.4.1 表面層產(chǎn)生裂縫

降雨滲入并滯留在表面層瀝青混凝土的空隙中，在車輛的反復(fù)作用下，孔隙水壓力剝落碎石表面瀝青，使表面局部瀝青混凝土變松散，碎石被車輪甩出，使路面出現(xiàn)坑洞。其中采用半開式瀝青混凝土表面層產(chǎn)生的坑洞破壞更嚴(yán)重。

2.4.2 表面層和中面層同時(shí)產(chǎn)生坑洞，局部表面產(chǎn)生網(wǎng)裂

自由水滲入并滯留在表面層和中面層中，在快速車輛的反復(fù)作用下，使得兩層瀝青混凝土中的部分碎石間的瀝青發(fā)生剝落，導(dǎo)致表面產(chǎn)生網(wǎng)裂、形變和向外側(cè)推擠，隨而產(chǎn)生坑洞。

2.4.3 其他原因

在整個(gè)高填路基施工時(shí)，既未設(shè)置反壓護(hù)道和擋土墻等穩(wěn)定路基的措施，又未使用合格的填料、對(duì)填料改性或采用加筋的土工合成材料等加固路基措施，因此最終導(dǎo)致路面產(chǎn)生早期裂縫病害。

3 路基路面病害處治措施

3.1 瀝青路面早期裂縫病害處治

根據(jù)瀝青路面早期裂縫病害形成原因，例如縱向裂縫，采用預(yù)防措施以減少其發(fā)生率，如在路基施工過程中特別在路基拓寬地段、路橋銜接處嚴(yán)格控制填土厚度及填料的均勻性，并保證達(dá)到規(guī)范要求的壓實(shí)度，采取合理措施處理縱向冷接縫，采用較稀的瀝青以減少溫度裂縫；在基層施工中，應(yīng)進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)、良好的接頭處理及保證整體強(qiáng)度。

若瀝青路面早期裂縫病害已經(jīng)發(fā)生，尤其是對(duì)公路危害嚴(yán)重的“重一級(jí)病害”（裂縫大于5mm），應(yīng)采用以下處治措施：

a）采用高壓灌漿對(duì)路基出現(xiàn)局部沉陷地段進(jìn)行處理，若沉陷導(dǎo)致路面出現(xiàn)破損情況時(shí)，應(yīng)將破損的路面挖除后重新攤鋪瀝青混凝土面層；

b）如果路基填土含水量超標(biāo)，需要從結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和降低含水量角度做好處理，可以在路基路床上設(shè)碎石樁或粉噴樁，提高路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，同時(shí)要根據(jù)具體的需要選擇水泥粉噴樁或石灰粉噴樁。

3.2 瀝青路面早期沉陷病害處治

對(duì)高速公路路面早期病害的防治應(yīng)該根據(jù)具體的路段采取不同的措施：

a）在路基排水設(shè)施不完善的路段或者回填土路段，應(yīng)該先完善相應(yīng)的排水設(shè)施，在此基礎(chǔ)上對(duì)高填路基兩側(cè)進(jìn)行綜合排水處置，在路基的坡腳設(shè)置排水溝和排水渠，對(duì)于兩側(cè)比較軟弱的土壤適當(dāng)?shù)牟扇∫恍┘庸檀胧?，增?qiáng)其硬度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性；

b）對(duì)出現(xiàn)沉降和側(cè)移的路段，應(yīng)該先降低地下水水位，在路基兩側(cè)設(shè)置滲水溝，將路基中的水排除在路基范圍之內(nèi)，并可以在路基下關(guān)注速凝水泥，提高路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；

c）設(shè)置擋墻及反壓護(hù)道以防止低填水田、水塘路基的側(cè)向滑移；設(shè)置抗滑樁，并配合反壓護(hù)道，或設(shè)置樁板墻以防止中高填路基側(cè)向滑移。對(duì)路堤邊坡未防護(hù)與側(cè)向滑移段病害嚴(yán)重地段進(jìn)行綜合處治，以改善公路的排水條件及路況條件，保證行車安全性和舒適性。

4 結(jié)語

瀝青混凝土路面早期病害產(chǎn)生的原因是多方面的，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制不嚴(yán)、投入運(yùn)營后超載車輛管理不嚴(yán)、氣候條件影響等。因此，為了更好地發(fā)揮公路的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，延長使用壽命，保證其使用性能和使用安全，應(yīng)深入分析瀝青混凝土路面早期病害的產(chǎn)生原因，遵循“以防為主，以治為輔”的原則，制定瀝青混凝土路面早期病害有效的防治措施。

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