高速公路路基路面病害特征及养护技术

陈超

摘要；路基路面作为高速公路的重要组成部分，在正常运行的过程中，因受到多种因素的影响，路基路面出现不同程度的病害，影响了行车的安全，本文针对高速公路病害特征以及处理做出深层次技术研究，仅供参考。

关键词：高速公路；路基路面；病害养护

引言：高速公路已经成为当今人类出行中所不可或缺的一部分，也成为彰显雄厚国力的重要因素之一。本文对路基和路面的主要病害类型及特点进行分析,同时探讨高速公路的病害防治与养护对策,为进一步提高高速公路的质量提出了一些有益的意见和措施。

1.高速公路常见病害

1.1 车辙

车辙是沥青路面独有的一种病害，实际上是轮迹在纵向的下凹现象，根据其成因可将车辙分为结构性车辙与流动性车辙两种。其中结构性车辙是由于车辆荷载对路面结构的影响大于其承受能力所导致的，相比于流动性车辙在宽度上更大，在车辙两侧无凸起现象，其横断面呈现为 V 形。流动性车辙是温度与车辆荷载的共同结果，随着温度的升高，路面容易发生变形，加上车轮的持续碾压，导致路面产生了侧向变形，最终形成车辙，而随着车轮的持续碾压，车辙在位置上还会发生变化，且会持续横向发展。其横断面为W形，原因在于轮迹位置路面产生凹陷，而车道两边则因为受到侧向挤压而凸出，出现弯道外压现象。根相关研究表明，面层越厚的沥青路面更容易出现车辙现象。根据对车辙部位的路面进行钻芯取样研究发现，混合料内部的沥青发生移动，导致面层部分的混合料含油量大，下面层则产生较严重的离析现象。

1.2 裂缝

公路路面裂缝是高速公路路面最常见的病害，不及时处理还会形成坑槽，造成不均匀沉降，影响交通安全，其产生原因可分为三类：①由于在交通荷载作用下，路面下部半刚性基层受拉应力，拉应力过大超过半刚性基层受力极限，就会引起基层开裂，在交通荷载持续作用下，由基层产生的开裂将进一步向上延续，反射到路面上，造成路面开裂。②由于施工当也会引起路面开裂，特别是在路面较宽的路段，如果施工时纵缝和横向施工缝处理不当，在后期使用中易出现开裂现象，这在交通流量较多的路段尤为明显。③基层混合料配比不当或水泥用量过多，材料发生膨胀，沥青路面基层出现裂缝，在荷载作用下，反射到路面上，使路面产生裂缝。

1.3 变形类

凹陷、车辙等都会导致沥青路面发生变形。凹陷是高速公路沥青路面常见的一种病害，这种病害主要是沿着轮胎移动区域发生损坏，地面出现凹陷，轮胎轨迹会随着压力和环境因素的共同影响而发生变形、下陷。沥青路面变形的另一个典型形式为车辙。车辙主要是由于车辆通行对路面压力过大造成的，加上沥青材料高温情况下会软化，稳定性降低，导致出现车辙现象。沥青路面车辙随着车轮深度不同而存在一定差异。

2.高速公路路面病害处治技术

2.1 变形类病害处治对策变形类病害的处治方法主要有以下几种：①铣刨

拉毛能够对车辙两侧的凸出部分进行处理，可提高路面平整度，施工便捷且成本低，不会影响交通；②直接填补，对车辙凹陷部分直接进行填补，修复效果好，但是成本较高；③铣刨加铺，对车辙凸出部分进行铣刨处理之后采用沥青混合料来进行修补，这种措施适用于深度较大且影响严重的车辙；④微表填补，利用掺入高分子聚合物的改性沥青混合料对车辙进行修补处理，这种措施主要用于预防养护，具有成本低效率高的优点。

2.2 裂缝类病害处治对策

对于非荷载型裂缝，灌缝处理是最便捷的处治施。如果同一区域横向裂缝较多形成横缝带，则需要对裂缝深度范围的路面进行挖除，在开挖的断面侧壁上粘贴嵌缝条之后重新摊铺路面。对于网状裂缝，需要扩大路面修补的范围，并根据开挖后的实际情况决定是否还要对基层进行开挖处理，对上面层的开挖要比下面层大，确保新摊铺的路面不同面层之间的搭接宽度不小于 50cm。

2.3 路面基层的施工

第一，如果维修养护路段需要重做基层，那么需要用12-15t 的三轮压路机按照3-4遍的标准进行路槽碾压。可以用水泥、石灰等处理表层过湿、发生弹簧现象的表层，严格按照规定要求进行路基顶面标高、宽度、平整度等各项参数的控制。第二，如果是处理半刚性基层，那么可以用稳定土拌和机拌和路面基层和底基层。保证按照设计要求均匀、准确地进行配料和拌和。在具体施工中，要做好温度的监控，在 5℃以上的环境下施工，并且将加水拌和到碾压延迟时间控制在 2h 以内。在进行碾压时，要明确混合料处于或者略大于最佳含水量，用 12t以上的重型振动压路机进行碾压。在完成碾压后还要进行洒水、保温等养护措施，在养护阶段不能通车，避免在沥青路面上堆放重物。

2.4回填压实

在小型槽口处回填时采用人工回填的方式，经人工初平后用碾压机械压实，碾压机械根据现场实际开槽大小及回填层情况选用。沥青碾压时初压温度不低于160℃、复压温度不低于140℃、终压温度不低于110℃。碾压时将驱动轮朝向摊铺机，振动压路机先静后振、先停振后停驶。一般路段从外向中心碾压，超高段则由低向高碾压。

3.路基病害的治理养护

3.1坍塌的防治

针对不同的治理思想以及现场的具体条件,现行的塌方和滑坡处理方法及操作要点如下。

1)引导表面水流。这种方法的目的是建造一条拦水渠,将滑坡上方的水流截断,再将其引向其他地方,并在坍塌的地面上建立一个新的排水系统,将洪水从塌方中引出来,并对塌方区域内的人工灌溉设施进行调整和改造。

2)截断地下水流。该方法主要是修建起围护作用的截水沟,把塌方以上斜坡处流下的水流截断,引到别处,在塌方体表面上修建排水系统,把水汇集到塌方体以外,并调整或改变塌方地区内的人工灌溉设施。

3)护坡。采用种植植物、铺设块石护坡等措施加强边坡的抗冲能力。

4)设置支撑构造物。设置挡墙结构可以提高边坡的支承能力,保持土体的平衡,避免滑坡发生,同时可以降低路基内坡脚的开挖量,降低开挖量的作用在于增强坡脚的稳定性。

3.2滑坡的防治

滑坡防治应从减少或消除水的影响和提高滑坡的稳定性两个方面来考虑,具体的处理方法及操作要点如下。

1)排除地表水,主要有以下措施:①将滑坡体之外的地表水截断,避免水流进入滑坡体;②为了防止地表水渗透到滑坡体内部,必须根据滑坡体的地形和水量,在滑坡体内部设置分支式排水系统;③将斜坡上的滑坡地填平、压实、填密,以此防止雨水下渗;④在斜坡上种植草皮,吸收土壤表面的水分,并借助根系增强土壤的稳定性。

2)排除地下水,可以采取设置支撑盲沟、截水盲沟、排水沟的方法,设置盲沟、排水孔时,其设计均应视土壤及水流状况而定,设置反滤层以防止潜蚀导致的沉陷问题,阻止泥沙的流入,避免堵塞排水孔。

3)增设滑坡体的重平衡条件,为确保地基的稳定性,可以采用减轻重量和建造支撑结构的方法,需注意的是,必须在滑动面以下的硬岩层或基岩上进行施工作业。

4.结束语

路基路面是高速公路建设的重点和难点,随着道路工程的不断发展,路基路面易发生各种病害。文章通过对公路路基的主要病害种类、特点进行了分析,并对其防治与养护方法进行了详尽的探讨,以期为有关施工单位提供参考。

5.参考文献:

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