公路設計中路基路面病害分析及預防措施研究

莫昌翔

摘 要：新中國成立以來，我國一直大力發(fā)展公路基礎設施。截至2019年底，全國公路總里程達到501.25萬公里，實現(xiàn)了縣縣通公路，基本滿足人民群眾的出行需求。但是隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，早期建設的公路等級低，且大多接近合理使用年限，出現(xiàn)了不同程度的病害，成為了制約經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸?！笆奈濉币?guī)劃對公路建設提出了更高的要求，給公路的升級改造帶來契機。在公路的升級改造過程中，解決路基路面病害尤為重要。本文著重分析了我國現(xiàn)階段的公路道路升級改造中路基路面病害產(chǎn)生的原因，并在此基礎上提出了預防措施，確保公路正常使用通行。

關鍵詞：公路;升級改造;路基路面;病害

公路合理使用年限一般為15～20年，但由于設計不合理、施工質(zhì)量差、養(yǎng)護不足等原因，道路在投入使用后僅僅幾年就出現(xiàn)不同程度的病害，導致交通堵塞、和交通中斷，甚至會引發(fā)交通事故造成人員傷亡。作為公路設計人員必須結(jié)合實際情況、優(yōu)化設計方案，提高道路質(zhì)量，避免病害的產(chǎn)生，確保道路安全順暢通行。

在道路升級改造中，路基路面病害處理是設計中最常見的難題。路基路面病害有很多種，我國最常見的路面類型一般分為瀝青路面和混凝土路面。瀝青路面通常是柔性路面，常見的病害有裂縫、車轍、沉陷、坑槽、松散等;混凝土路面通常是剛性路面，容易出現(xiàn)裂縫、斷板、露骨麻面、板底脫空、破碎板等病害。

1 路基路面病害產(chǎn)生的原因

1.1 路面結(jié)構(gòu)設計

路面結(jié)構(gòu)強度不足、結(jié)構(gòu)層厚度小，是路面容易破壞的根本原因。路面通常由墊層、基層和面層組成。路面是直接承受車輛荷載和接觸外部環(huán)境的結(jié)構(gòu)層，因此必須具有平整性、溫度穩(wěn)定性、抗滑能力、承載能力等特性。這些特性很大程度上取決于路面的組成材料，材料強度不足，路面強度就會不足，而合理的結(jié)構(gòu)層設計和厚度能確保其充分發(fā)揮物理特性，減少病害產(chǎn)生，使道路正常使用。

1.2 特殊路基處理

路基是路面的基礎，其作用是為路面提供堅實的工作面，保證路面正常運作。因此路基必須有平整性、溫度穩(wěn)定性、水穩(wěn)性、抗變形等特性。路基分為一般路基和特殊路基，通常在道路設計中需要對特殊路基進行處理后才能作為道路的基礎。特殊路基一般指由濕陷性黃土、膨脹土、凍脹土和淤泥質(zhì)土組成的土基，具有遇水容易變形、不能承載荷載、穩(wěn)定性差的特點。若不進行特殊路基處理，再好的路面結(jié)構(gòu)也發(fā)揮不出作用。

1.3 施工質(zhì)量

要想打造好的公路，除了優(yōu)秀的設計方案，還需要先進的施工工藝。雖然我們國家被稱為“基建狂魔”，建成了多項世界之最。但不可否認的是，我們國家基建施工技術水平不平均，大多數(shù)施工技術人員文化水平不高。同時，由于施工單位管理上的缺失，導致施工時違規(guī)操作、不按圖施工、危險操作等現(xiàn)象比比皆是。這些問題都會嚴重影響道路質(zhì)量，加速病害的產(chǎn)生。

除了以上因素外，超規(guī)超限車輛多、道路違規(guī)占用、公路缺少養(yǎng)護等都會導致路基路面產(chǎn)生病害。

2 公路路基路面病害預防措施

2.1 路面結(jié)構(gòu)層設計科學合理

在設計路面結(jié)構(gòu)方案時，路面結(jié)構(gòu)層所需要的厚度，需根據(jù)交通等級、公路等級、變異水平等級按現(xiàn)行規(guī)范選擇并經(jīng)計算確定。路面結(jié)構(gòu)層所選取的材料，應結(jié)合公路所處的地理區(qū)域、自然環(huán)境、經(jīng)濟性來選取最適合的材料，同時為了響應可持續(xù)發(fā)展的號召，盡量選擇可再生、污染小的材料。

2.2 對特殊路基進行處理

公路一般較長，跨越地形廣闊且復雜，不可避免會遇到特殊路基。路基處理大致可分為土質(zhì)改良、土的置換、土的補強三種。土的置換通常以沙石、素土、灰土等高強度的材料置換地基表層軟弱土，提高持力層的承載力，適用于淺層軟弱土處理。土質(zhì)改良可以用碾壓夯實、排水固結(jié)、振密擠密等，對于土質(zhì)的不同可采用不同的方法。土的補強通常在地基或土體中埋設強度較大的土工聚合物、鋼片等加筋材料，提高地基的抗剪能力，防止斷裂保持整體性。

2.3 提高施工質(zhì)量

在設計圖紙中，除了尺寸、材料、規(guī)格、技術標準等內(nèi)容外，還需要將施工方案表達清楚。施工方案的選取也必須符合施工技術規(guī)范要求，設計說明中要明確說明施工工序、材料用量、各分部分項工程驗收合格的標準等。工程項目驗收時主控項目必須合格，一般項目要達到80%合格。例如，路基的驗收主控項目為壓實度和彎沉值，可用環(huán)刀法、彎沉儀進行測量;路面的驗收主控項目為原材料、壓實度、面層厚度、彎沉值。

此外，設計人員要做好技術交底和施工服務，確保施工單位要文明施工、按圖施工，監(jiān)理單位要做好監(jiān)督和驗收工作，建設單位要做好各單位協(xié)調(diào)工作，有關部門要加強監(jiān)督和養(yǎng)護工作。

3 結(jié)束語

綜上所述，路基路面病害的產(chǎn)生并非單一因素，而是多種因素綜合導致的。作為公路設計人員不僅要學習新的設計方案和設計規(guī)范，更要了解施工技術和材料的更新?lián)Q代，同時對公路管養(yǎng)部門提出合理的建議，使其能夠更好、更準、更快地發(fā)現(xiàn)公路危害，及時采取有效的治理措施，充分保障公路的安全暢通。

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