公路路基路面的主要病害机理分析及处理措施

姚昆 景会有

摘要：公路工程是一项繁重复杂的工作，在公路工程建设中，路基路面病害影响路基强度和稳定性，目前我国公路路面的质量问题凸显，边坡防护、边坡变形、岩溶地区和采空区是容易发生公路工程路基路面病害的地区，重视对路基路面病害问题的及时有效的解决，有利于确保公路工程的质量。鉴于此，本文将对公路工程路基路面主要病害治理进行了初步探讨。

关键词：公路；路基路面；病害

一、公路路基路面的主要病害

1、路基变形

路基在经过半挖半填、高填、深填等填方施工后，经过一段时间的通车运行后时常会发生下沉状况，导致下沉的主要原因有两种：其一，含水量不符合要求、分层超厚、压实不足等不规范施工而导致路基变形；其二，施工用材料不合理所致，这主要体现在粘性土塑性指数过高、含水量及干容量指数有误以及材料过度压缩等方面。一旦发生这些情况，就会导致路基变形、路面下陷及开裂。再加上公路管制不严，车辆超载、超重现象严重，使得既有公路的等级不能满足车辆运行的要求而变形[1]。

2、路面不平顺

路面不平顺这一病害常见于沥青路面的公路，而导致这一现象的主要原因在于混合料的配合比有误。例如，当油石比重较大时，则会造成路面鼓包，而其比重较小时，则会造成路面松散。除此之外，混合料的搅拌不当也会影响路面的质量。例如搅拌不匀、混合料温度过高、含水量过大时，就会导致铺面不成功以及沥青老化等问题。

3、边坡塌滑

在公路路面路基的病害中，边坡塌滑十分常见，依照塌滑规模以及土层条件的不同可以分为滑坡与塌方。滑坡指的是在重力作用的影响下，一些边坡土体随着滑动面而下滑，这主要是由于地质受到破坏所致。塌方指的是因为边坡土质过于疏松而下滑，这主要是由于施工不当和水损害所致。通常，发生滑坡与塌方的地区多为降雨量较多、土质较疏松，当同时具备这两个因素时，就会形成土体下滑和陷落，使得路面与路基受到损坏。

4、路基塌陷

相对而言，軟土地基出现路基塌陷的几率最大，主要是因为软土的承载能力较低、抗碱强度不足且含水量过大，使得路基受到水分的侵蚀，从而在路面之下出现大量的空洞，再加上坡脚的支撑力不足，导致路基受到自重的影响，出现坍塌、沉降等状况。引起路基塌陷的原因除了少许的自然因素以外，大部分是人为因素，也就是说施工人员在实际施工过程中尚未完全考虑到路面的实际情况，也并没有采取相应的预防措施，从而引发公路路基的塌陷。路基塌陷关系着人民群众的生命健康安全，特别是夜间行车十分容易发生交通事故。

二、公路路基路面的病害的处理措施

1、岩溶地区路基治理措施

岩溶地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区，岩溶地区的地基问题是公路工程建设中的突出问题。对于岩溶地区路基的治理，应从整体上把握岩溶地区的路基概况，结合实际地质条件，理清岩溶发展规律和分布规律，以便在岩溶地区进行公路工程路基路面病害治理时制定合理的处治方案。岩溶地区的地形主要分为以下几种情况，一是大型且局部严重的岩溶路基路面病害地段；二是不太严重的中、小型岩溶路基路面病害地段；三是路基基底的岩溶泉和冒水洞；四是路基基底的开口干溶洞等[2]。具体说来，对于大型且局部严重的岩溶路基路面病害地段病害的治理，应搞清楚岩溶地段的具体位置，尽量设法绕避进行公路工程建设。对不太严重的中小型岩溶地段路基路面病害的治理，在进行公路工程建设时，应选择其最窄的、最易于采取措施的地段通过，对岩溶水宜以疏导为主，采取因地制宜、因势利导的方法，不宜堵塞，一般可采用排水沟、泄水洞等疏导岩溶水。路基路面的危害性一直以来都是最普遍的问题，对于路基基底的岩溶泉和冒水洞，宜设置集水明沟或渗沟，将水排出路基。对于稳定路堑边坡上的干溶洞，洞内宜采用干砌片石填塞。

2、公路路面病害的治理

从原则上讲，路面病害的预防取决于路基质量的控制，然而因为各种因素的影响，使得路面损害的现象屡见不鲜，因此在实际施工过程中应同时做好路基质量的控制工作，以及路面病害的预防措施。就路面治理而言，有以下几个方面的内容值得注意：第一，针对公路路面不平顺这一问题，应尽可能的采用简洁处理措施；第二，针对公路路面裂缝这一问题，若裂缝程度相对较轻，可以在清洁裂缝之后进行水泥补浆，但裂缝较严重时，则应该沿着裂缝凿除其薄弱部分后方可进行施工。

3、解决边坡的巩固与保护问题

（1）某些边坡的土壤已经没有办法再让植被进行生长、某些边坡进行了砾石土的填方与挖方、某些边坡的风化程度过大、某些边坡由于地质的演变形成岩石，对于这些边坡，进行保护的方法就是设置合理的构筑物。设置构筑物的方法有很多种，有设置护面墙、利用浆砌的片石、设置挡土墙以及锚杆。（2）要想有力的防控边坡上游的水流水力，需要把一定数目的植物种植在边坡上，通过植物的根对土壤的加固实现阻止冲刷的目的，最终实现对边坡的保护，这样的措施就是植物防护。该措施除了对公路的环境具有很大的作用，对边坡湿度进行调节，稳定边坡外，同时还节约了经费，并且施工简单。（3）柔性的保护包括钢绳网的保护以及三维的植被保护[3]。

4、采空区路基治理措施

由于开采时间与开采结束后上伏岩土体剩余沉陷变形时间都较长，以致于采空区对路基影响与危害持续时间也较长。对采空区路基的治理，首先应了解采空区的分布及发展情况，然后再慎重确定“技术上可行、经济上合理”的治理方案。

（1）从路基处治角度来说，主要有开挖回填、充填、桥跨和注浆等四种。①开挖回填：对于路基挖方边坡上的采空区宜采用开挖回填方案。②充填：采空区充填能有效地减小地表沉陷破坏程度。有条件时采用水砂充填，能保证公路安全无损。采深不大时，可采用覆岩离层充填，加固采动覆岩破坏区，限制地表沉陷破坏。对于煤层开采后顶板尚未垮落的采空区，可采用非注浆充填方案，包括干砌片石、浆砌片石、井下回填、钻孔干湿料回填等方案。干砌（浆砌）片石适用于采空区未完全塌落、空间较大、埋深小、通风良好，并具备人工作业和材料运输条件的采空区治理。一般路段路基用抗压强度不应低于10MPa干砌片石回填；对有构造物路段，应用抗压强度不应低于15MPa浆砌片石回填。③桥跨：煤层开采规模较小、开采深度小于100m的采空区，可采用桥跨方案。④注浆：采空区上覆岩层在有条件时会出现离层，离层经历产生、发展、达到最大高度及最终离层闭合的移动过程。在离层带中注浆减缓地表沉降，控制地表总的下沉量，减缓地表动态变形值，达到保护公路的目的。

（2）从开采协调的角度来说，主要有以下几个方面：①调整路面板接缝的宽度。混凝土路面由于温度或湿度变化及硬化时收缩的原因，会出现胀、缩和翘曲。设置接缝可减少混凝土板变形受约束影响而产生的内应力，增加路面板抵抗各种变形的能力。②设置“双层连续配筋混凝土结构”。对于采深与采厚比较大且地表变形连续时，高等级道路可设置这种路面结构形式，以增强整个路面的抗变形能力。③合理安排开采时间。使地表剧烈变形破坏期避开冬季低温期，以使路面材料变形适应采动地表变形。（温度的降低使路面材料的脆性加大，收缩系数增大，抗变形能力降低，路面易于开裂，路面承载能力降低。）④限制一次开采高度，沿公路轴向大面积协调开采。这种方法已在铁路下开采煤层有成功的经验，一般可以将地表位移变形降低到50%以下。

结论

总之，公路工程路基路面病害治理具有长期性和复杂性，在进行公路工程建设时，应结合具体路段进行建设，针对公路工程路基路面中的常见病害，合理选择公路工程路基路面病害治理措施，只有这样，才能确保公路工程建设的质量，促进公路工程平稳健康发展。

参考文献：

[1]李武江. 高速公路路基路面病害检测与养护[J]. 城市建筑，2013，16：237.

[2]杨立勤. 公路工程路基路面病害治理措施[J]. 交通世界（运输.车辆），2013，01：151-152.

[3]张珍勇. 公路路基路面病害的处治措施[J]. 黑龙江交通科技，2013，04：33.