郭 豪

(山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司，山西 運(yùn)城 044000)

高速公路路基路面病害的科學(xué)檢測(cè)及預(yù)防養(yǎng)護(hù)

郭 豪

(山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司，山西 運(yùn)城 044000)

對(duì)路基路面存在的車轍、結(jié)構(gòu)破壞、沉降不均等具體病害做了簡單介紹，并分析了用于路基路面病害檢測(cè)的原則及技術(shù)，探討了路基路面病害的預(yù)防及養(yǎng)護(hù)措施，以期為高速公路路基路面施工提供參考。

高速公路，路基路面，檢測(cè)技術(shù)，養(yǎng)護(hù)措施

0 引言

隨著國家公路交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃不斷完善，高速公路建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。但是，在實(shí)際的工程項(xiàng)目中，卻存在不少問題，對(duì)高速公路建設(shè)造成了嚴(yán)重影響。尤其是路基路面上的病害問題，不僅嚴(yán)重影響了高速公路整體性能，更降低了行車體驗(yàn)。因此，只有通過合理的檢測(cè)技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)路基路面存在的病害問題，并及時(shí)進(jìn)行處理，才能確保高速公路建設(shè)符合基本的交建要求。

1 高速公路路基路面常見病害問題

1.1 車轍

車轍是高速公路上十分常見的一類病害問題，主要表現(xiàn)為路面出現(xiàn)明顯的車轍痕跡，部分出現(xiàn)明顯凹陷。導(dǎo)致這一問題的原因可以分為兩個(gè)方面。

第一個(gè)方面是路面材料抗高溫屬性較差，在夏季高溫情況下會(huì)出現(xiàn)變軟的情況，容易出現(xiàn)車轍。

第二個(gè)方面是車輛超載，車輛載荷超出；路基承受范圍，在外力作用下發(fā)生沉降，進(jìn)而出現(xiàn)車轍。

1.2 結(jié)構(gòu)破壞

結(jié)構(gòu)破壞在高速公路中表現(xiàn)比較多樣，比如網(wǎng)狀裂紋、橫裂紋等。導(dǎo)致高速公路路面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞的原因也比較多，主要可以分為三種。

第一，外部水體對(duì)高速公路路面形成侵蝕，破壞了材料結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

第二，路面防水層性能較低，無法起到有效的防水作用，部分結(jié)構(gòu)被雨水沖刷破壞。

第三，養(yǎng)護(hù)管理不到位，導(dǎo)致外界溫度因素造成混凝土收縮徐變情況明顯，最終引發(fā)裂縫問題。

1.3 沉降不均

沉降不均是高速公路建設(shè)過程中最容易出現(xiàn)，也最難解決處理的一個(gè)問題。引發(fā)沉降不均的原因較多，既有施工方面的因素，也有非施工因素。從施工方面而言，路基碾壓施工不合理，尚未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是最大問題。另外，路基施工材料填筑存在問題，壓縮系數(shù)和路基設(shè)計(jì)存在偏差，導(dǎo)致沉降問題出現(xiàn)。非施工因素主要是對(duì)施工地質(zhì)條件勘察工作落實(shí)不到位，可能存在沉降隱患。

2 高速公路路基路面病害問題檢測(cè)技術(shù)

2.1 檢測(cè)原則

進(jìn)行病害問題檢測(cè)對(duì)高速公路建設(shè)發(fā)展具有積極作用，需要按照三項(xiàng)基本原則進(jìn)行。

首先，保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性。病害問題檢測(cè)的目的在于發(fā)現(xiàn)高速公路路基路面中的各種質(zhì)量問題，以便及時(shí)消除，提升高速公路安全性。

其次，保證檢測(cè)高效性。進(jìn)行病害問題檢測(cè)時(shí)，通常是在施工完成之后，甚至是公路正式運(yùn)行之后。在公路正式運(yùn)行之后，病害檢測(cè)勢(shì)必會(huì)影響正常交通。因此，需要保證檢測(cè)工作具有很高的效率，才能在最短時(shí)間內(nèi)完成相關(guān)工作，恢復(fù)正常通行。

最后，保證病害檢測(cè)經(jīng)濟(jì)性。所謂經(jīng)濟(jì)性，就是在有限的成本下，完成高質(zhì)量的檢測(cè)工作。

2.2 檢測(cè)技術(shù)選擇

檢測(cè)技術(shù)是進(jìn)行高速公路路基路面病害檢測(cè)的根本手段，在不同的情況下，適用的技術(shù)存在一定差別。因此，應(yīng)該根據(jù)高速公路表現(xiàn)出的實(shí)際問題，選擇對(duì)應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)。

在路面出現(xiàn)不影響正常交通運(yùn)輸?shù)牟『r(shí)，可以通過無損檢測(cè)對(duì)路面進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題。如果高速公路路面存在大面積損壞，應(yīng)該先利用無損技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，在不能達(dá)到檢測(cè)目的的情況下，再使用另外的破壞性檢測(cè)手段。比如在檢測(cè)路面網(wǎng)狀裂紋時(shí)，由于其受到外界載荷作用較大，發(fā)生范圍和交通影響都比較大。在這種情況下，就可以使用一些破壞性的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，比如鉆芯取樣等。在路面已經(jīng)發(fā)生十分嚴(yán)重的破壞、造成交通異常時(shí)，會(huì)對(duì)交通造成很大影響。只有通過挖除路面，對(duì)路基進(jìn)行深入檢測(cè)，才能發(fā)現(xiàn)其中存在的問題。

2.3 檢測(cè)技術(shù)

在高速公路路基路面病害檢測(cè)工作當(dāng)中，檢測(cè)技術(shù)是一個(gè)實(shí)現(xiàn)途徑。對(duì)路面而言，檢測(cè)內(nèi)容主要有彎沉、平整度、摩擦系數(shù)、路面破損、裂縫檢測(cè)等。相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)可以分為雷達(dá)探地檢測(cè)技術(shù)、聲波法檢測(cè)技術(shù)、EH-4連續(xù)電導(dǎo)率檢測(cè)技術(shù)以及可控源高分辨地震波檢測(cè)技術(shù)等。彎沉主要是檢測(cè)路基路面發(fā)生的沉降以及沉降引起的彎曲現(xiàn)象。平整度主要是檢測(cè)路面平整情況，其對(duì)行車舒適度具有重要作用。裂縫檢測(cè)主要是對(duì)路面存在的裂縫形式進(jìn)行檢測(cè)明確誘發(fā)原因。這些相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)，其基本原理具有較大差別。

比如，雷達(dá)探地檢測(cè)法就是通過雷達(dá)對(duì)路面存在的問題缺陷進(jìn)行檢測(cè)；而聲波法主要是通過聲波發(fā)出和反饋的時(shí)間差，辨析路面中是否存在病害問題。對(duì)于不同的病害，需要依據(jù)其具體表現(xiàn)形式選擇對(duì)應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)，以保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、高效及經(jīng)濟(jì)。

3 高速公路路面路基病害預(yù)防養(yǎng)護(hù)技術(shù)

3.1 路基早期病害

路基是高速公路的基礎(chǔ)，其出現(xiàn)病害對(duì)整個(gè)公路的質(zhì)量都會(huì)造成不可預(yù)估的沖擊。根據(jù)實(shí)際情況而言，路基早期病害形式多樣，容易導(dǎo)致行車安全事故。

首先，路基壓實(shí)度不高。這個(gè)問題會(huì)引發(fā)沉降以及路基破壞等連鎖反應(yīng)，尤其是縱向壓實(shí)度不高，導(dǎo)致縱向裂紋出現(xiàn)在路面上。

其次，橋頭跳車問題一直存在。對(duì)于橋頭跳車這個(gè)問題，最主要的原因就是地基沉降不均勻，導(dǎo)致橋面和路面的接縫處出現(xiàn)了一個(gè)高度差，經(jīng)過這個(gè)高度差的時(shí)候車輛會(huì)發(fā)生跳車現(xiàn)象。

最后，水破壞問題。水破壞會(huì)導(dǎo)致路基受損，進(jìn)一步引起路基質(zhì)量下降。在某些路段，由于地理位置的關(guān)系，水流速度較大，逐步?jīng)_蝕路基材料。在某些路段，可能出現(xiàn)較大洪水直接沖毀路基。

3.2 路面早期病害

相對(duì)路基而言，路面存在的問題更加多樣。具體來說，路面早期病害分為變形破壞、沉降破壞、松散破壞等形式。這些不同形式的病害既有所不同，又存在內(nèi)在聯(lián)系。就變形破壞和沉降破壞來說，兩者在某些方面的外在表現(xiàn)形式是一致的，有的時(shí)候沉降破壞又可以引發(fā)變形破壞。松散破壞主要是施工上存在一定問題，經(jīng)過運(yùn)行期大量車輛碾壓，進(jìn)而出現(xiàn)該類破壞問題，比如車轍、裂紋等。

3.3 預(yù)防養(yǎng)護(hù)措施

不論是路基還是路面，在遭遇早期病害時(shí)，都需要及時(shí)進(jìn)行預(yù)防養(yǎng)護(hù)，以便及時(shí)消除問題，保證高速公路建設(shè)施工質(zhì)量。在路面預(yù)防養(yǎng)護(hù)方面，首先需要對(duì)破損路面進(jìn)行翻修，使其通過翻修能夠符合行車要求。

比如廣南高速南部段的部分區(qū)域，在2014年就進(jìn)行了一定程度的翻修工作，提升了道路整體質(zhì)量。其次對(duì)破壞不嚴(yán)重的路面進(jìn)行修補(bǔ)。在蘭海高速定水段，由于受到落石影響，部分路段路面出現(xiàn)一定程度損壞，通過混凝土修補(bǔ)，使其重新達(dá)到了高速公路設(shè)計(jì)要求。最后，及時(shí)處理路面裂縫。在路面出現(xiàn)裂縫時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)裂縫產(chǎn)生的具體原因，制定針對(duì)性的解決辦法。比如，在裂縫寬度小于2 mm的時(shí)候，可以采用灌漿法，利用環(huán)氧樹脂填補(bǔ)裂縫。如果裂縫大于10 mm，就需要進(jìn)行簡單開挖，設(shè)置鋼筋架，灌注環(huán)氧樹脂漿液，最后用混凝土抹平。

在路基預(yù)防養(yǎng)護(hù)方面，首先需要加強(qiáng)樁基處理，尤其是在橋梁部分，必須通過有效的樁技術(shù)進(jìn)行施工，減少沉降帶來的影響。其次，強(qiáng)化路基的碾壓施工，合理設(shè)計(jì)碾壓次數(shù)，連續(xù)均勻進(jìn)行碾壓作業(yè)，確保路基材料密實(shí)度符合要求，不會(huì)在高速公路運(yùn)行過程中發(fā)生沉降問題。

4 結(jié)語

路基路面是高速公路施工中的重難點(diǎn)，在施工完成早期，容易出現(xiàn)不少病害問題，諸如裂紋、車轍、沉降等。這些問題雖然在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)對(duì)高速公路整體性能形成太大影響，但是會(huì)降低局部區(qū)域行車質(zhì)量和安全。因此，需要通過科學(xué)的檢測(cè)技術(shù)，在高速公路竣工早期對(duì)相關(guān)病害問題進(jìn)行檢測(cè)，盡早發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行預(yù)防養(yǎng)護(hù)，確保高速公路建設(shè)質(zhì)量符合基本要求。

[1] 張 喆,席 進(jìn).復(fù)工續(xù)建高速公路路基路面特殊問題及其處理措施研究[J].工程與建設(shè),2014(4):531-532,547.

[2] 張通賢.公路路基路面早期病害檢測(cè)及處治技術(shù)[J].交通世界(建養(yǎng)·機(jī)械),2014(8):114-115.

[3] 劉海燕.高速公路路基路面病害檢測(cè)技術(shù)的合理選擇[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(31):197.

The scientific inspection and preventive maintenance of highway roadbed diseases

Guo Hao

(ShanxiYunchengRoad&BridgeLimitedLiabilityCompany,Yuncheng044000,China)

This paper simply introduced the existing rut, structural damage, unequal settlement and other specific diseases in roadbed pavement, and analyzed the principles and technology used for roadbed diseases, discussed the prevention and maintenance measures of roadbed diseases, so as to provide reference for highway roadbed pavement construction.

highway, roadbed, detection technology, maintenance measure

1009-6825(2015)30-0140-03

2015-08-12

郭 豪(1982- )，男，工程師

U416

A