道路工程中路基路面运用的病害治理对策研究

2020-02-16李城

建材与装饰 2020年5期

李城

（广西路桥工程集团有限公司广西南宁 530001）

路基路面是道路工程重要组成部分，其质量状况在很大程度上决定了道路能够正常使用。然而，在荷载、温度等因素的持续作用下，路基路面难免产生一些病害，这些病害轻则影响路基路面正常使用，严重时将引发安全事故，造成伤亡与经济损失。因此，研究有效的路基路面治理对策是具有重要现实意义的，必须引起相关人员的高度重视。

1 道路路基常见病害与治理对策

1.1 翻浆

在冰冻地区，当春融时，道路路基的实际含水率增加，强度大幅降低，受行车作用后，路基将产生一系列病害，如软弹和冒出泥浆，导致路面破裂。路基翻浆主要经过以下过程：秋季时路基聚水，冬季时聚集的水冻结，到春融时冻结的水融化，导致路基的含水量大幅增加，使自身强度降低，此时在受到反复的行车作用后，就会产生翻浆。另外，在非冰冻地区的雨季，若路面的密水性相对较差，将使路面上的水下渗至路基，同样会使路基的实际含水量增加，导致强度降低，引起翻浆。

翻浆的产生主要和以下因素有关：水（地上和地下水及汽化水）、路面施工、交通量、土质、温度与人为因素。

对于路基翻浆病害，可采用以下治理对策：对于冰冻地区春融产生的翻浆，首先将翻浆段挖除，然后回填片石或砂砾，再铺设一层土工膜，最后对路基和路面进行铺筑。该方法操作简单、效果显著，在二级及以下公路中经常使用，对于一级公路与高速公路，也可在不影响正常行车的基础上，采用这一方法。对于非冰冻地区因渗水造成的翻浆，首先将翻浆段挖除，然后布置石灰挤密桩，再填筑无机结合料，最后对路基和路面进行铺筑[1]。

1.2 沉降

路基沉降是指路基和与之相连的路面产生近似垂直方向的下沉。路基沉降产生原因包括：水损坏、路堤的碾压不密实，尤其是对填挖交界部位的处理不到位、湿软段没有得到彻底处理，在施工完成后产生明显沉降、构造物边侧填土由于对刚柔过渡段进行的处理不当导致沉降；V型或U型沟的填方由于坡积层在土石界面上发生滑移导致路基整体滑移和发生沉陷。

对于路基沉降病害，当是在施工中产生的时，立即进行返修；当沉降量不大时，可采取补强措施进行处理，最常用的就是复合地基，如干拌碎石桩、干拌水泥碎石桩和灰土挤密桩；针对V型或U型沟的填方段路基沉陷，首先开挖盲沟等排水设施进行排水，然后将湿软的填料开挖干净，再回填满足要求的新填料。此外，还可采用注浆法或旋喷桩方法来处理沉陷。

1.3 滑坡

滑坡指的是较为陡峭的斜坡表面岩土体由于受到人为因素持续影响而产生滑动。路基滑坡影响因素包括底层岩性、地质构造、水体作用与开挖施工[2]。

对于路基滑坡病害，可采用以下对策来治理：

1.3.1 抗滑桩

抗滑桩和普通桩基相似，但它主要承受水平方向上的荷载，在当前的路基边坡工程当中，以钢筋混凝土抗滑桩比较常用。在抗滑桩设计过程中，应注意下列要求：抗滑桩所能提供的有效阻滑力应确保滑坡体保持稳定；抗滑桩自身应保持稳定且有较高的强度；抗滑桩周围地基实际抗力与滑体产生的变形应处于允许范围之内；抗滑桩实际埋设深度、有效锚固深度、间隔距离等应合理恰当且安全可靠[3]。

1.3.2 减轻或避免水对路基边坡造成的影响及危害

水是引起滑坡病害并使其发展的主要因素，对滑坡病害进行治理的关键就是治水。常用方法为填水、截水与排水。

1.3.3 削方和填土反压

削方能有效减载，在上重下轻的情况下十分适用，而填土反压则正好相反。但无论是削方还是填土，都能对边坡自身稳定性予以有效改善，增加其安全系数。

1.3.4 生态防护措施

即通过植草与种植根系较为发达的灌、乔木来有效固结边坡上的土体，避免降水对边坡造成冲刷。在必要的情况下，还可在生态防护措施基础上，引入一些工程措施，如框架锚索等[4]。

2 道路路面常见病害与治理对策

2.1裂缝

裂缝是路面最常见的病害类型，包括横向与纵向裂缝、块状裂缝和龟裂等。裂缝的产生原因为：受行车荷载作用后，路面产生具有破坏性的开裂，这一裂缝属于荷载性裂缝；受温度变化因素影响而产生的裂缝，即温度裂缝，这一裂缝属于非荷载性裂缝。此外，基层产生裂缝也会引起面层开裂，此时面层上的裂缝即为反射裂缝。

路面使用时，由于受到荷载作用和环境因素影响而不断损坏，裂缝是路面上产生最早也是最为常见的一种病害，必须引起相关人员的高度重视。就目前而言，常用裂缝治理对策有封缝、灌缝与贴缝，其中，以灌缝最为常用。实践表明，灌缝能改善路面使用状况。贴缝适合在基层与横断面状况良好的条件下使用；而封缝适合由于沥青老化而产生的开裂与透水比较严重的部分。这两种方法使用周期相对较短，不超过2-3年，且费用很高，施工难度大。

2.2 坑槽

坑槽指的是受行车作用以后，路面中的骨料发生局部脱落，在路面上产生大小不等的坑洼。坑槽产生原因包括：面层透水、路基强度较低或由于存在轻微病害未能得到及时有效的修复、车上滴落的油对沥青路面造成侵蚀、面层和基层间产生隔离层或干扰层[5]。

对于坑槽这一病害，最常用的治理方法为修补，其基本要求为：遵循圆洞方补和斜洞正补的基本原则；实际修补面积应比坑槽面积略大；修补处轮廓线需要和路面的中心线保持平行或垂直。具体修补方法根据材料与环境要求选择，主要有以下三种：冷料冷补、热料热补与热料冷补。不同方法有不同特点，适应条件也有所不同，施工中应根据具体情况来选择适宜的方法。首先，对病害范围进行调查和认证，然后进行划线与开槽，将槽内的杂物清扫干净后，均匀涂抹一层粘结沥青，再摊铺混合料，最后将其碾压密实，修整平齐。

2.3 车辙

车辙指的是车辆通过后在路面上留下的凹槽，属于永久变形，基本上无法恢复。路面车辙可以分成以下几个类型：失稳型、结构型、压密型与磨耗型，其中，以失稳型和结构型比较常见，同时近几年压密型也越来越多。车辙产生原因包括内部和外部因素，其中，外部因素有温度、荷载，而内部因素为原材料、级配与施工[6]。

对于车辙这一病害，需在确定车辙产生机理的前提下，以实际的严重程度为依据确定有效的治理对策。当车辙深度在1cm左右时，可使用下列两种方法来处理：①就地热再生；②在对路面进行铣刨拉毛以后，通过薄层罩面或者是稀浆封层来处理，值得一提的是，这两种方法还属于预防性养护措施，对预防路面发生其它类型的病害也有显著的作用；当车辙较为严重时，应通过铣刨重铺来处理。在处理的过程中，先对旧路表面进行处理，处理的深度根据车辙深度确定，当车辙深度已经超过上面层厚度时，需要铣刨至中面层，同样，当车辙深度已经超过中面层厚度时，需要铣刨至下面层，完成铣刨处理后，重新对结构层进行铺筑。