公路路基路面病害的科學檢測及預防養護

蘭志忠

（中交四公局第二工程有限公司 北京市 101100）

0 前言

公路工程的運行功能、舒適程度、安全系數、壽命周期很大程度上決定于路基路面的質量水平，為了提升這一質量，降低路基路面病害問題顯得尤為重要，而相應的檢測和養護措施是實現病害控制的重要途徑，對于保障公路工程運行水平有著重要意義。

1 公路路基路面常見病害分析

1.1 裂縫

一般來說，公路工程運行幾年后會發現有路面裂縫現象出現，特別是在夏季，由于氣溫偏高，再加上汽車行駛速度快，在路面與汽車車輪的摩擦作用下，會釋放出更多的熱量，使得瀝青路面裂縫問題加重，甚至出現結構損壞。

路面裂縫主要存在三種類型：①網狀裂紋；②縱向裂紋；③橫向裂紋；各自的產生機理是不同的，但是公路路基受力性能差是產生任何一種類型裂縫的原因之一。實際施工中，由于公路質量不符合要求，路基與路面的壓實度不達標，再加上路面的荷載量超出承受范圍，會出現明顯的裂縫。

1.2 車轍

這一問題也是非常常見的。具體體現在路面上有非常明顯的車轍痕跡，嚴重的還存在凹陷現象。出現這一現象主要是由于，一方面路面材料的耐高溫能力不強，特別在高溫的夏季，在暴曬與高溫環境下，弱化了路面強度，從而產生車轍現象；另一方面，路基路面的承載能力與來自車輛的荷載力相差甚多，在無法承載的情況下就會發生沉降現象，從而出現車轍。

1.3 不均勻沉降

不均勻沉降的出現，也主要是因為外界環境因素及車輛荷載的因素。針對這一問題，如果沒有盡快處理，會造成路面平整度明顯下降，影響車輛通行安全，甚至發生嚴重的交通事故。除此之外，施工中設備應用、填料材料品質、壓實處理工藝等也與發生路面不均勻沉降現象息息相關。

1.4 松散和坑槽

公路路面出現破壞的現象中，松散和坑槽也比較普遍，特別是長期服役的受損較嚴重的路面，這一問題更加突出。松散表現為，由于車輛荷載的作用及環境因素的影響，使得路面集料與整體結構發生剝離，從而出現路面麻面?？硬郾憩F為，受到雨水沖刷及車輛碾壓的影響，松懈的材料脫離路面，進而出現凹陷。

對松散及坑槽出現的原因進行分析，主要有三方面：①受到雨水沖洗作用，路面材料被侵蝕甚至遭受破壞；②混合料相互分離，當超出受雨水沖刷的范圍則出現松散現象；③瀝青混合料應用了酸性或中性石料，相應的黏附性能低，禁受不住外界環境及雨水沖刷的作用影響，從而出現被破壞的現象，發生松散問題。通常來說，坑槽都是松散或剝落病害進一步發展而形成的。

2 公路路基路面的科學檢測技術

2.1 探地雷達檢測技術

探地雷達的構成主要包括三大部分：①發射設備；②天線；③接收設備，這些設備部件之間具有相互獨立又相互影響的關系。具體檢測活動中，探地雷達的應用原理為：先通過雷達天線發送與接收信號，然后向計算機傳送數據信息，再利用相關軟件對數據進行分析處理，從而獲得檢測數據，為工作人員提供數據參考，使其了解路基路面的具體狀況，找到病害問題及具體原因，進而技術人員制定有針對性的修復方案。通過實踐發現，探地雷達檢測數據精準，檢測效率高，有利于公路路基路面病害問題的識別與判斷，具有良好的應用效益。比如，某公路項目中，針對路基路面采用探地雷達檢測手段，數據結果顯示其85%的路面可以達到質量標準，其他部分存在不同程度的損害問題，需要進行處理或修復。

2.2 平整度檢測技術

在公路工程中，想要評估路基路面的施工質量、使用狀況、當前路面破壞情況等，需要進行平整度的檢測，路基路面平整度檢測包含的內容有多種，例如三濾式檢測法、連續式的平整度儀法等，其中三濾式檢測的效率不高，其檢測數據的精度也無法滿足工程需要。將連續式的平整度儀應用在二級和以上的高速公路的路基路面平整度檢測中，不僅檢測針對性強，且檢測效率高，檢測數據準確，與國際方面的平整度指標和相關標準較為相符。

2.2.1 連續式的平整度儀法

這一檢測方式在應用中的操作起來相對復雜，但其檢測效率較高，可以提高檢測的針對性和連續性，進而檢測成效理想。一般來說，選擇運用現代化的信息處理技術可以更加智能化、自動化的分析路面的平整度標準差等相關數據指標，并且可以為平整度偏差曲線的制定提供技術支撐，從而直觀、準確的反映出路面的凹凸狀況。

2.2.2 車載式顛簸累積儀法

這一檢測方式的應用設備較為復雜，但操作較為方便，檢測效率相對而言較高。利用車載式顛簸累積儀能夠自動化采集檢測數據，而且可以實現連續性的檢測，在測試實踐中，檢測結果能夠更精確高效的體現出具體的適應性，但是，有一點需要關注，這一方式采用的過程中，需要嚴格控制檢測流程和標準，這樣才能切實發揮車載式顛簸累積儀法的優勢，保證數據結果有效。

2.3 路基路面強度檢測技術

對于路基路面強度試驗，重點在于分析研究路基路面的彎沉值。具體過程中，針對高速公路和以及高速公路，一般而言選擇利用自動式彎沉儀或落錘式彎沉儀來獲取相應的彎沉值數據，進而進行詳細分析，建立起與之相對應的和貝克曼梁測定結果的對應關系；而針對其他等級的公路，可以選擇利用貝克曼梁進行試驗測試。

2.3.1 采用貝克曼梁測定路面的回彈彎沉

貝克曼梁檢測是采用了杠桿原理制作杠桿式彎沉儀，從而實現彎沉測試，由于這一測試過程受到的外界及人為因素影響較大，檢測效率交底，檢測結果精度也尚有不足，所以不適合在公里里程較大的路面強度測試中。

2.3.2 落錘式彎沉儀針對路面的回彈彎沉進行檢測

落錘式彎沉儀作為一種脈沖動力彎沉儀，通過模擬汽車荷載對路面施加瞬時的沖擊作用，從而采集相應的路面瞬時變形狀況，這一方法可以動態展示路面的變形狀態，而且此方法檢測精度高、檢測結果準確，應用便捷、穩定，有利于節省人力資源和節約檢測成本。

3 公路路基路面病害的預防養護措施

3.1 及時監測路面狀況

在瀝青路面質量保證過程中，預防性養護措施非常關鍵，施工人員需要在了解路基路面具體情況的前提下，合理規劃養護工作。這也就需要在路基路面出現早期病害之前，就要進行路基路面情況檢測及預防性養護處理。因此，施工人員務必結合公路運行的日常數據建立相應的路面監測制度，定期對瀝青路面內部結構情況進行檢測、記錄，掌握內部結構變化的動向，進而選擇科學的預防性養護方案。

3.2 重視路基路面的小修保養

小修保養是公路路基路面維護工作的基礎，其指的是對公路及沿線周邊進行相應的保養維護，發現輕微損壞時進行及時修復等。對于公路路基路面工程來說，維護路面的過程中，需要加強路面質量，而預防性養護正是在日常中借助小修保養實現這一目標。如果忽視路基路面的小修保養工作，會很大程度上降低公路路面強度。為此，務必加強對小修保養措施應用的重視，與此同時，還需加大養護新設備、工藝、材料的研究力度，這些新的養護技術在應用于預防養護時需要進行全面試驗，確實符合公路路基路面養護實際后才能投入使用，如此才能保證預防養護工作的有效性，切實提高公路路基路面質量。

3.3 預防養護中落實局部整修

在預防養護工作中，對于局部已經出現破損的情況，需要進行局部修整，有必要情況下可以選擇全罩面的方法實施修補。局部修復，即對路基路面結構中不完善、不達標的位置予以保養、維護和處理，在確保整體路基路面功能不受影響的前提下，深度養護維修局部位置，從而通過局部修復逐漸朝著全面養護發展。針對局部整修工作的落實，需要在實際養護過程中確保其應用的合理性，避免盲目養護造成公路路基路面結構受損，并且還會浪費養護資源和資金。具體整修過程中，相關工作者需要借助當前的先進檢測手段，逐層實施質量監測，確保工作人員能夠實施掌控病害的發展狀態，從而落實有效的整修工作，以及完善相應的預防養護方案。

在預防養護過程中，如果出現病害問題，務必及時制定維修措施，避免病害惡化給整體結構帶來影響，具體需要考慮如下幾方面：

（1）在路面出現裂縫、坑槽、翻漿的情況，需要對路面進行清除、清理，完成這一環節后不過急進行路面攤鋪碾壓，先全面觀測和檢查路基情況，假如路基狀態不良，也出現不同程度相似狀況，還需進一步深度處理路基部分。將松散變形的路基進行清除，選擇適合的石料進行填筑，填料的質量也需要得到保證，例如，在優化填料過程中，如果是砂與水泥混合攪拌，不采用水，而是采用干料予以充分攪拌，進而實施填料、碾壓、壓實。

（2）對結合縫進行密實處理，從而降低滲透概率。在清理破損的路基路面的過程中，勢必會在填充料的接口部位出現縫隙，這一隱蔽問題假如忽略，會增加裂縫，從而降低路基路面內部結構質量。

（3）有效把控溫度，降低其對路面的影響。在冬季，出現降雪后要及時清理，在夏季的高溫環境下，要及時進行灑水降溫處理。如此做，可以大大降低溫度給路面結構帶來的影響，防止發生熱脹冷縮的現象，避免裂縫出現或惡化。

3.4 路基路面預防性養護技術

病害出現之前落實預防性養護措施是較為合理，也是較為科學的，這樣鞥能夠降低病害影響，避免惡化蔓延?，F階段，預防性養護技術多種多樣，例如稀漿封層技術、微表處技術、霧封層技術，這三種是應用普遍且效率較高的技術種類。

應用稀漿封層技術時，集合水、填料、細集料、添加劑、乳化瀝青等，通過混合攪拌將其作為混合料，利用專門設備將其鋪筑在原路面上，構成一層薄的保護層。在應用中要關注混合料質量是否符合原路面特點，需要進行配比實驗提高混合料的適用性。

針對輕微的車轍病害可以采用微表處技術，這一技術的應用可以增強路面的抗滑能力，防止水分向下滲透，避免路面松散和老化，有利于確保路面的使用壽命。

應用霧封層技術時，主要是借助乳化瀝青、改性乳化瀝青材料，將其采用霧狀噴灑方式置于路面，從而達到封堵路面縫隙、孔隙的目的。這一技術較多的用于原路面基層狀態佳、橫斷面良好、橫向或縱向裂縫輕微的公路工程中，而且霧封層技術可以對已經老化的路面進行修復處理。

4 結語

綜上所述，公路路基路面由于各方面影響常出現不同程度的沉降、車轍、裂縫等，這些病害對于公路整體質量的危害是極大的，需要選擇科學高效的檢測技術實現質量控制及制定有針對的處理修復方案，以消除病害、提高公路運行的安全性。并且，公路工程中還需加強對早期病害的防護，采取有效的預防養護方法，防止病害問題惡化，降低病害帶來的損失。