公路路基路面病害的科學(xué)檢測(cè)及預(yù)防養(yǎng)護(hù)策略探討

彭 杰

(蘇交科集團(tuán)股份有限公司，江蘇 南京 210000)

在公路體系完善的過(guò)程中，由于公路應(yīng)用的檢測(cè)方法與養(yǎng)護(hù)策略與實(shí)際情況產(chǎn)生差異性，導(dǎo)致公路的養(yǎng)護(hù)工作出現(xiàn)較多問(wèn)題。因此，相關(guān)工作人員在進(jìn)行檢測(cè)以及養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，首先要分析公路路基路面出現(xiàn)病害的主要原因，才能確保養(yǎng)護(hù)工作的合理性和有效性，保障公路的使用性能，延長(zhǎng)公路的使用壽命。

1 公路路基路面病害的主要類型

1.1 松散類病害

在公路路基路面病害中，松散類病害較為普遍，尤其是投入時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致受到損害程度嚴(yán)重的路面，這種問(wèn)題更加明顯。松散病害主要體現(xiàn)在環(huán)境因素的影響和車(chē)輛荷載的作用，導(dǎo)致路面的整體結(jié)構(gòu)與集料產(chǎn)生剝離現(xiàn)象，出現(xiàn)路面麻面現(xiàn)象。出現(xiàn)松散類病害的主要原因分為以下幾點(diǎn)：(1)受常年雨水沖洗，導(dǎo)致路面材料受到侵蝕。(2)混合料出現(xiàn)分離，超出雨水沖刷范圍內(nèi)則會(huì)出現(xiàn)松散現(xiàn)象。(3)將酸性石料應(yīng)用在了瀝青混合料中，降低了其應(yīng)有的粘附性能。

圖1 公路路面出現(xiàn)松散、坑槽

1.2 軟土基沉降

若是公路出現(xiàn)軟土基沉降，那么最終將會(huì)影響公路路面的平整度，同樣出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象，路面的縱斷面也會(huì)變形。造成這一病害的主要原因是由于公路工程的施工工期較短，并沒(méi)有等到軟土地基徹底固結(jié)時(shí)便開(kāi)展了路面鋪設(shè)工作。

1.3 車(chē)轍類破壞

車(chē)轍類病害是公路路基路面常見(jiàn)的一種病害，主要表現(xiàn)在公路路面上具有非常明顯的車(chē)轍痕跡，甚至也會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的凹陷，造成這種現(xiàn)象的主要原因就是路面鋪設(shè)時(shí)應(yīng)用的材料沒(méi)有較強(qiáng)的耐高溫性，在夏季時(shí)路面受到長(zhǎng)時(shí)間高溫與暴曬，就會(huì)導(dǎo)致路面強(qiáng)度降低，再加上車(chē)輛荷載，超出了公路路基路面的承載范圍，出現(xiàn)路面沉降，造成車(chē)轍類病害。

1.4 變形類病害

公路路基沉降將會(huì)導(dǎo)致路面產(chǎn)生不平整問(wèn)題，若是公路兩側(cè)的承載力小于路況承載力時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)橫向承載能力不均勻的現(xiàn)象，路堤也會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象。

1.5 支護(hù)出現(xiàn)損壞

公路支護(hù)受到破壞主要體現(xiàn)在墻體滑移、擋墻開(kāi)裂等問(wèn)題。擋墻的用處是平衡新路堤下滑力，若是擋墻的底部受到浸泡、沖刷，就會(huì)降低擋墻的穩(wěn)定性，最終出現(xiàn)開(kāi)裂和滑移現(xiàn)象。在公路工程施工過(guò)程中，引起水質(zhì)與地質(zhì)產(chǎn)生變化，其中還包括著一些不良的地質(zhì)體，最終造成公路塌陷、堤防滑坡等問(wèn)題。

1.6 路面裂縫

公路路基路面病害包括裂縫(如圖二所示)，如果路面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，會(huì)縮短公路路面承載能力降低，還會(huì)縮短公路路面的使用壽命，需要施工單位進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)，避免公路損壞問(wèn)題加重。施工人員在發(fā)現(xiàn)公路路面出現(xiàn)裂縫問(wèn)題時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際路面損壞程度對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)，恢復(fù)路面的平整性以及穩(wěn)定性。施工人員需要選擇合適的材料對(duì)縫隙進(jìn)行填補(bǔ)，在選擇材料時(shí)需要保證材料質(zhì)量符合公路施工要求。施工材料選擇上，施工人員可以選擇黏度與純度較高的瀝青混合料或結(jié)合料，可以根據(jù)道路維修的實(shí)際需求，添加橡膠、聚合物、聚丙烯纖維、聚酯等混合料等添加劑。在進(jìn)行縫隙填補(bǔ)的過(guò)程中，施工人員需要選擇合適縫隙填補(bǔ)方式，利用支撐桿用于裂縫的嵌縫，并將瀝青混合或結(jié)合料填入到裂縫當(dāng)中。

圖2 公路路面裂縫

2 公路路基路面病害的科學(xué)檢測(cè)方法

2.1 路基路面破損檢測(cè)方法

通常來(lái)講，在公路工程施工過(guò)程中都會(huì)選用瀝青混凝土作為主要的施工材料，這種材料出現(xiàn)病害時(shí)通常以裂縫、松散、變形等方式。對(duì)于公路中的裂縫病害來(lái)說(shuō)，可以將裂縫形式分為橫向裂縫、縱向裂縫、不規(guī)則裂縫等類型；松散類病害分為可坑槽、松散、麻面、脫皮等；變形類有路面下陷、車(chē)轍、波浪等。

2.2 路基路面平整度檢測(cè)方法

檢測(cè)公路路基路面平整度的技術(shù)和方法有很多，具體來(lái)講，公路路基路面的平整度要結(jié)合公路的使用性能、工程的施工質(zhì)量以及當(dāng)前路面的破壞程度作為判定和檢測(cè)的重要標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的公路路基路面平整度檢測(cè)經(jīng)常運(yùn)用三濾式的檢測(cè)方法，這個(gè)方法的檢測(cè)效率十分低下，也無(wú)法保證檢測(cè)的精度。現(xiàn)階段，公路路基路面檢測(cè)人員要結(jié)合相應(yīng)的制度與規(guī)定，檢測(cè)二級(jí)以上公路路基路面平整度時(shí)要采取連續(xù)式的平整度儀，有針對(duì)性的檢測(cè)公路路基路面平整度，確保呈現(xiàn)出來(lái)的檢測(cè)結(jié)果更加精準(zhǔn)，符合公路平整度的指標(biāo)。

2.3 路基路面強(qiáng)度檢測(cè)方法

檢測(cè)公路路基路面強(qiáng)度的方法一般分為兩種，一種是采用貝克曼梁測(cè)定路面的回彈彎沉，這種方法運(yùn)行原理為通過(guò)杠桿原理制定與之對(duì)應(yīng)的杠桿式彎沉儀，對(duì)于路面的回彈彎沉進(jìn)行有針對(duì)性的測(cè)定，但這種方法的檢測(cè)效率不高，并且精準(zhǔn)度可能存在不足，同時(shí)，也會(huì)受到外界因素與人為因素的干擾。除此之外，應(yīng)用這種方法還需要人工投入較大的勞動(dòng)強(qiáng)度，若是檢測(cè)里程較長(zhǎng)的公路并不適用，這時(shí)就需要應(yīng)用另一種檢測(cè)方法。另一種方法是利用落錘式彎沉儀，這種設(shè)備屬于脈沖動(dòng)力的彎沉儀，主要是模擬汽車(chē)的荷載作用瞬間對(duì)路面進(jìn)行沖擊，從而了解到路面瞬時(shí)變形的情況，這種檢測(cè)結(jié)果相對(duì)來(lái)說(shuō)是較為精準(zhǔn)的，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息量較大，施工人員能夠及時(shí)明確測(cè)量結(jié)果。在實(shí)際檢測(cè)工作中，這種方式的測(cè)試效率較高，應(yīng)用起來(lái)也十分方便，能夠在一定程度上節(jié)省人力資源。

2.4 路基路面其他檢測(cè)技術(shù)

以上幾種公路路基路面檢測(cè)技術(shù)均屬于無(wú)損檢測(cè)，在應(yīng)用的過(guò)程中不會(huì)直接影響公路路基路面的工程質(zhì)量。在公路路基路面病害檢測(cè)工作中，還有其他幾種檢測(cè)技術(shù)可以應(yīng)用，如車(chē)在適當(dāng)陣列勘探方法、探地雷達(dá)監(jiān)測(cè)技術(shù)、Safegate摩擦測(cè)試車(chē)檢測(cè)技術(shù)等，施工人員可以結(jié)合路基路面的實(shí)際情況合理選擇檢測(cè)技術(shù)，以此來(lái)提升公路路基路面的檢測(cè)效果。摩擦測(cè)試車(chē)檢測(cè)技術(shù)主要是對(duì)公路路面抗滑性進(jìn)行檢測(cè)，并能夠做好路面防滑措施，保證車(chē)輛能夠順利通行。施工人員在開(kāi)展摩擦測(cè)試技術(shù)的過(guò)程中，想要檢測(cè)的主要有兩個(gè)方向，橫向防滑性與縱向防滑性兩方面，橫向防滑性會(huì)對(duì)行車(chē)方向造成影響，縱向防滑性會(huì)對(duì)車(chē)輛的剎車(chē)距離造成較大的影響，需要提高摩擦測(cè)試車(chē)檢測(cè)技術(shù)的水平。隨著現(xiàn)代人們安全意識(shí)逐漸提升，人們更加重視行車(chē)安全，注重道路的防滑性，避免車(chē)輛出現(xiàn)安全問(wèn)題。在進(jìn)行傳統(tǒng)防滑性檢測(cè)過(guò)程中，施工人員需要采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行輔助施工，擺式摩擦系數(shù)檢測(cè)儀器是主要檢測(cè)工具，雖然這種儀器額能夠保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確性，但是檢測(cè)工作效率一直難以提升，不利于車(chē)輛短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)通行，需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的的檢測(cè)工作技術(shù)，提高檢測(cè)工作效率。檢測(cè)人員在開(kāi)展校測(cè)工作的過(guò)程中，需要注重自己的人身安全，避免出現(xiàn)安全事故?，F(xiàn)階段，我國(guó)摩擦測(cè)試車(chē)檢測(cè)技術(shù)還不夠完善，部分儀器額都是從國(guó)外進(jìn)行采購(gòu)的，采購(gòu)的儀器能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，不僅能夠提高摩擦測(cè)試車(chē)檢測(cè)工作效率，還能夠加強(qiáng)對(duì)摩擦測(cè)試車(chē)檢測(cè)的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。陣列勘探方法高密度電阻率成像技術(shù)是陣列勘探技術(shù)的體現(xiàn)。檢測(cè)人員采取陣列勘探方法進(jìn)行檢測(cè)的的過(guò)程中，需要確定路基路面測(cè)點(diǎn)與測(cè)線，之后再將電極間隔設(shè)置于選定測(cè)試點(diǎn)上，并借助成影的設(shè)備將電極進(jìn)行轉(zhuǎn)化，最后經(jīng)過(guò)加工組合構(gòu)成電極距以及相應(yīng)的電極裝置。檢測(cè)人員在選擇好合適的檢測(cè)儀器后，可以通過(guò)多個(gè)電極距與電極裝置實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觀測(cè)的目的，觀測(cè)剖面剖點(diǎn)上的視力電阻率，獲得相應(yīng)參數(shù)；檢測(cè)人員可以利用現(xiàn)代技術(shù)采用專業(yè)的成圖軟件繪制相應(yīng)的圖像，并借助數(shù)據(jù)樹(shù)立軟件與解釋軟件，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為工程語(yǔ)言，以達(dá)到信息化勘測(cè)路基，得到路基質(zhì)量數(shù)據(jù)的目標(biāo)。同檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)。

3 公路路基路面病害預(yù)防養(yǎng)護(hù)措施

3.1 注重公路路基路面保養(yǎng)小修

首先，公路工程施工單位要對(duì)公路路基路面進(jìn)行定期的維修與保養(yǎng)，包括路邊結(jié)構(gòu)以及遭到輕微破損的沿線設(shè)施等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與修補(bǔ)工作，這樣做的目的就是為了將公路路基路面進(jìn)行徹底的保養(yǎng)小修，防止對(duì)于公路路基路面造成更加嚴(yán)重的損壞。例如，在公路路面修護(hù)工作中，要著重加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并對(duì)公路路基路面的功能進(jìn)行相應(yīng)的了解，這時(shí)養(yǎng)護(hù)防護(hù)工作就需要進(jìn)行一些及時(shí)、細(xì)致的保養(yǎng)小修。保養(yǎng)小修能夠?qū)⒐仿坊访媸艿綋p壞的部位得到環(huán)節(jié)，所以相關(guān)人員在開(kāi)展公路路基路面養(yǎng)護(hù)工作時(shí)適當(dāng)應(yīng)用一些新型技術(shù)與新型材料，以更加合理的方式開(kāi)展公路路基路面養(yǎng)護(hù)工作。

3.2 注重公路路基路面防護(hù)養(yǎng)護(hù)

在開(kāi)展公路路基路面預(yù)防養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，相關(guān)人員要注重對(duì)局部進(jìn)有效整修，若是有必要的話，可以通過(guò)全局照面的修整措施，徹底修整公路局部存在病害的部分。在實(shí)際修整的過(guò)程，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)全局問(wèn)題的掌握程度，將養(yǎng)護(hù)基礎(chǔ)放在完善公路整體工作中，以此來(lái)更加深層次的加強(qiáng)修復(fù)程度，確保公路路基路面能夠得到全面的養(yǎng)護(hù)。檢測(cè)公路路面路基病害時(shí)，要按照從整體到局部的順序進(jìn)行，分析完檢測(cè)結(jié)果后，再按照從局部到整體的順序進(jìn)行修復(fù)。預(yù)防養(yǎng)護(hù)工作要按照公路工程的實(shí)際情況作為開(kāi)展依據(jù)，確保預(yù)防養(yǎng)護(hù)工作的合理性和針對(duì)性，以此來(lái)有效養(yǎng)護(hù)公路路基路面，在此基礎(chǔ)上還能夠推動(dòng)公路路基路面病害檢測(cè)工作更加深入，增強(qiáng)修復(fù)決策的準(zhǔn)確性，從根本上避免沒(méi)有確認(rèn)好基層便開(kāi)始盲目檢測(cè)的現(xiàn)象發(fā)生。在檢測(cè)公路路基路面疲勞強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)有針對(duì)性的檢測(cè)公路使用強(qiáng)度、使用壽命等，得到檢測(cè)結(jié)果過(guò)后再制定合理有效的養(yǎng)護(hù)措施，確保公路路基路面養(yǎng)護(hù)周期設(shè)計(jì)的合理性。在預(yù)防養(yǎng)護(hù)公路路基路面病害時(shí)，應(yīng)全面分析公路土層、基層等方面的問(wèn)題，確保檢測(cè)技術(shù)選用的合理性，更加深入的開(kāi)展公路路基路面預(yù)防養(yǎng)護(hù)工作。在開(kāi)展公路路基路面養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，還要加強(qiáng)路面修復(fù)工作水平，防止影響公路路面整體結(jié)構(gòu)，同時(shí)要盡可能的避免出現(xiàn)大范圍的修整工作，制定科學(xué)合理的預(yù)防養(yǎng)護(hù)方案，若是沒(méi)有制定有針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)措施，就會(huì)出現(xiàn)決策失誤，降低公路路基路面養(yǎng)護(hù)工作的價(jià)值與作用，為企業(yè)帶來(lái)較大的維護(hù)成本投入。

3.3 注重公路路基路面后期養(yǎng)護(hù)管理

后期養(yǎng)護(hù)管理也是公路路基路面預(yù)防養(yǎng)護(hù)工作中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)，在當(dāng)前公路路基路面預(yù)防養(yǎng)護(hù)工作中，由于應(yīng)用的養(yǎng)護(hù)技術(shù)在實(shí)際工作中存在偏差，導(dǎo)致整個(gè)技術(shù)的實(shí)施方式發(fā)生了改變。在應(yīng)用養(yǎng)護(hù)技術(shù)開(kāi)展公路路基路面養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，應(yīng)將路面防護(hù)技術(shù)處置作為工作前提，確保公路路基路面養(yǎng)護(hù)對(duì)策能夠得到科學(xué)的調(diào)整，相關(guān)工作人員要在路面養(yǎng)護(hù)的處置和控制中，適當(dāng)調(diào)整養(yǎng)護(hù)技術(shù)的控制方式。例如，在養(yǎng)護(hù)公路瀝青路面時(shí)，要適當(dāng)提升施工人員的養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用效率，從而為接下來(lái)的后期養(yǎng)護(hù)管理奠定良好基礎(chǔ)，以此來(lái)減少公路路基路面病害事故的出現(xiàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，公路路基路面受到多方面因素的影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的冰海問(wèn)題，這些問(wèn)題將會(huì)直接影響公路工程的使用性能與使用壽命。這就需要相關(guān)人員要加強(qiáng)公路路基路面檢測(cè)程度，通過(guò)分析各種病害形成的主要原因，采取科學(xué)合理的預(yù)防養(yǎng)護(hù)措施，以此來(lái)提高我國(guó)公路行業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益。