公路路基路面病害成因及治理措施

文 / 河南省平顶山市宝丰县公路事业发展中心 张真权

作为一项重要的基础设施，公路在近年来实现了跨越式的发展，区域路网在不断地完善，建设里程与规模均明显加大。但是，公路在运营期间由于会受到各方面因素的影响，导致路基与路面会出现各种病害，不仅会导致严重的后果，而且处治难度大，在导致公路在运营期间维修养护方面投入加大的同时，还会明显缩短公路的使用寿命。本文通过对公路常见的路基路面病害成因进行研究，并针对性地分析治理措施。

引言

公路建成之后经过一段时间的运营，路基路面会出现不同类型及严重程度的病害。这些病害若不能得到及时的处理，就会越发严重，轻则影响公路的使用功能，降低使用寿命，重则会引发严重的交通事故，影响公路的正常运营。因此，如何对公路路基路面的病害进行防治是一个重要的课题，应予以高度重视。

路基路面病害成因

路基病害成因研究

路基作为公路结构中主要承受荷载的载体，在运营期间因为车辆长时间通行，会给路基的稳定性带来影响，并导致承载力下降，加之因环境的影响，就会导致路基出现一系列的病害，严重时甚至会导致公路发生破坏，带来严重的后果。

1.填方路基病害

⑴差异沉降

差异沉降是由于不同部位的路基强度或地基承载力不同所导致的，常见与新老路基搭接或者是桥头路基处，是一种常见的路基病害。其中，新老路基搭接处会出现路基沿着结合面的滑移现象，降低路基的稳定性，带来严重的后果，通常表现为路面结构的破坏，如路面纵向裂缝，甚至是路面错台。桥头路基处发生差异沉降会引发桥头跳车现象，严重影响行车安全。

⑵变形

变形病害主要发生在填方路段以及半填半挖路段，表现为地基变形和路堤变形两种类型。当路基发生变形之后最终会导致路面发生破坏，如图1所示，严重影响车辆的正常通行。变形病害的主要成因是由于地基承载力不足或者是路基强度低。

图1 路基沉陷

2.挖方边坡病害

⑴崩塌

崩塌多见于坡度较陡的路堑边坡，具有突发性，持续时间很短，会对路基带来冲击破坏，其严重程度取决于发生崩塌的土石方规模，规模越大所造成的破坏越严重，甚至会导致公路的通行能力完全丧失，造成交通中断。崩塌发生的主要原因是边坡受到自然因素的影响导致其稳定性降低，导致部分坡体突然发生失稳。

⑵滑坡

滑坡是一种常见的路基病害，在建设期及运营期内均可能发生，会导致公路结构的破坏而发生失稳。滑坡病害的形成及发展是一个缓慢的过程，有着足够的时间进行治理。根据形成机理的不同可将滑坡分为牵引式与推移式两种，其中牵引式是由于坡脚处的岩土体发生破坏，引发边坡的整体失稳，其形成机理是由于坡脚失稳导致抗滑力不足；推移式滑坡坡体发生变形的顺序是由上至下的，上部岩土体由于下滑力过大先发生破坏，最终导致边坡的失稳破坏。

路面病害成因研究

沥青路面基于其施工方便、可快速开放交通等特点，在公路工程中具有广泛的应用，本文选择沥青路面为研究对象。

常见的沥青路面病害有裂缝、坑槽、车辙等，这些病害若不及时进行治理，就会进一步的加重，带来严重的后果。

1.裂缝

根据扩展方向及形状的不同，可将路面裂缝分为横向裂缝、纵向裂缝以及网状裂缝，如图2所示。其中横向裂缝与行车方向相垂直，是由于沥青路面材料因温度变化而出现不同程度的收缩所导致的，在车辆荷载与水的作用下，裂缝会进一步的发展，直至贯穿整个路面。纵向裂缝与行车方向一致，其成因较为复杂，通常认为是由于路基压实不到位所导致的，纵向裂缝若不及时治理，可能会导致沥青路面出现错台现象，甚至会导致路基结构的整体破坏。网状裂缝即龟裂，多出现在老路面中，由于养护工作不到位，路面所出现的横向裂缝与纵向裂缝相互之间交错分割，导致路面结构完全被破坏，网状裂缝所出现的部位通常伴随着路基的严重破坏。

图2 横向裂缝

2.坑槽

若网状裂病害缝继续加深就会导致路面结构出现骨料分离，加之不断地受到车辆荷载的冲击，造成路面结构骨料的缺失，形成坑槽。当路面出现坑槽病害之后，遇到降雨时容易出现积水，沥青混合料受到水的侵蚀导致骨料与沥青之间的粘结强度降低，骨料发生剥落，导坑槽不断变大。而且积水还会顺着坑槽渗入路基，导致路基强度降低，会进一步导致坑槽变大。

3.车辙

沥青路面作为一种柔性结构，当受到车辆荷载作用时会发生局部弹性变形，通常会随着荷载的消失而恢复。若受到的荷载过大时，这种局部弹性变形则会变为塑性变形并发生累计而形成车辙。根据变形原因的不同，可将车辙分为结构性、失稳性以及磨耗性三种。

路基路面病害治理措施

路基病害治理措施

路基病害的防治要从建设期与运营期两方面入手。建设期间的重点是做好施工质量控制，运营期则是要做好养护工作。做好施工质量控制主要有以下几方面的措施：①提高地基承载力，对原地面清表之后需要进行重型压实以确保其压实度满足要求，对于承载力不满足要求的地基要采取加固措施，如强夯、换填与复合地基等；②确保新老路基与填挖交界路基的搭接质量，有效预防纵向裂缝的出现，通常采用开挖台阶增加路基搭接面积，铺设土工格栅提高搭接质量等措施；③提高路基强度及压实度，严格把控路基填料，按照路基试验段所确定的参数进行路基压实；④做好边坡防护工作，在路基开挖阶段避免对边坡造成扰动，做好坡面防护及防排水工作，减小坡面受到的冲刷。运营期间的路基病害防治措施主要是要做好巡查及日常养护工作，及时处治发现的病害，避免病害的进一步加重而带来严重的后果。

路面病害治理措施

1.路面裂缝治理措施

路面裂缝病害的治理要及时，并采取针对性的措施进行，若任其发展会带来严重的后果。对于宽度较小的裂缝，治理原则是将裂缝及时封闭，防止其进一步发展，还能够有效地隔绝路面水，避免其顺着裂缝渗入路面结构内部，对路基造成严重的破坏，常用的措施是采用沥青进行灌缝、采用防裂贴封闭裂缝、刷涂环氧密封胶。若裂缝宽度较大，则需要采用修补材料对裂缝进行治理，根据实际情况选择开槽法或者不开槽法进行，需要注意的是若裂缝下部的基层与路基部分出现破坏时必须将其全部挖除并进行回填压实之后方可进行路面裂缝的修补工作。

对于网状裂缝，灌缝处理方法不适用，必须将破碎部分的路面全部挖除之后重新摊铺新路面，在摊铺新路面之前需要先检查下部结构，发生破坏的部分必须全部清理重新施工。

2.路面坑槽治理措施

路面坑槽处治的首要工作是将坑槽及其周边已发生松散的路面结构全部挖除，修补范围必须大于坑槽面积，将坑槽范围开挖为矩形，其轮廓线要与路面中心线方向一致。若交通压力大，无法长时间封闭交通时，可采用冷沥青混合料进行坑槽修补，以便快速开放交通。在进行修补之前还需要对路面基层结构进行处理，如喷洒乳化沥青等，以增强与修补路面之间的粘结强度。若坑槽深度较大时，修补所用的沥青混合料必须进行分层碾压，确保其压实度满足要求。

3.路面车辙治理措施

轻微车辙可不进行处理，若车辙较严重，可采用铣刨机对其进行铣刨，开放交通一段时间之后如果未出现病害则可不进行进一步的处治。烘烤处理适用于长度短、深度浅的车辙，耙松路面之后并掺入新的混合料一并进行碾压。若车辙有严重的横向推移现象或者深度大，需要将破坏的路面清除并进行拉毛之后重新摊铺。需要注意的是若车辙位置下部结构被破坏，必须将其清除并补强之后才可对车辙进行修复。

结语

公路由于其自身原因，在运营期受到外界因素的影响，会导致路基路面出现一些病害。这些病害会给行车安全带来影响，导致养护工作的投入加大，甚至会带来严重的破坏导致公路使用寿命缩短。本文通过对路基路面常见病害的成因进行研究，并针对性的提出了一些治理措施，能够对公路路基路面病害的防治工作提供一些建议与参考。