公路工程施工的常见病害和处理技术分析.pdf

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 29 公路工程施工的常见病害和处理技术分析 曹立强 秦皇岛市交通运输综合行政执法支队工程质量监督大队，河北 秦皇岛 066008 摘要：摘要：公路工程施工中常常出现各种病害，如沉陷、裂缝、坑洞和路基变形等，这些问题严重影响了公路的安全性和可靠性。本文对公路工程施工中常见的病害进行了分类和特征分析，并探讨了相应的处理技术。针对沉陷问题，地基加固和补土加固是两种有效的处理技术；裂缝处理技术包括裂缝封填和表面修复；坑洞处理技术主要包括清除杂物和补充填料；而路基变形处理技术涉及水平排水和加固处理。通过采取适当的处理技术，可以修复和恢复公路工程的病害，提高路面的平整度和稳定性，确保公路的安全运行。关键词：关键词：公路工程；施工技术；施工病害 中图分类号：中图分类号：U415 公路工程作为基础设施建设的重要组成部分，对于经济社会的发展和人民生活的便利起着关键作用。然而，在公路工程施工过程中，常常会出现各种病害，如沉陷、裂缝、坑洞和路基变形等1。这些病害不仅会缩短公路的使用寿命，还会增加事故发生的风险，并给交通运输带来不便。因此，对于公路工程施工中常见病害及其处理技术进行深入研究和分析，对于确保公路的安全运营、提高公路的使用寿命具有重要意义。1 公路工程施工常见病害的分类和特征分析 1.1 沉陷 沉陷是指公路路面或路基下部发生下沉或下陷现象。根据沉陷的深度和位置可以分为表层沉陷和深层沉陷。（1）表层沉陷 表层沉陷主要发生在公路路面的表层，其特征是路面表面出现下沉或凹陷的现象。导致公路出现表层沉陷的常见原因包括车辆荷载以及降雨。长期车辆荷载会对路面施加压力，导致路面材料的变形和沉陷。而降雨会增加路面下方土壤的含水量，引起土壤软化和压实不均，进而导致表层沉陷。（2）深层沉陷 深层沉陷指路基下部土层的沉陷或下陷，其特征是整体路基下沉或塌陷。导致深层沉陷的主要原因包括土质条件和地下水位变化2。其中，弱土层或不均匀地基是深层沉陷的常见原因，这些土质容易受荷载作用而发生变形。此外，地下水位的变化会引起土壤的饱和度变化，进而导致土体的沉陷或下陷。（3）沉陷的危害 沉陷病害的发生会导致公路路面不平整、凹凸不平甚至塌陷，严重影响行车安全和交通效率。因此，及时发现和处理沉陷病害是保障公路工程安全运营的重要任务。在处理沉陷病害时，应根据具体情况采取相应的处理措施，如加固路基、补充填料、排水排泥等，以恢复公路的正常使用状况。1.2 裂缝 裂缝是指公路路面或路基上出现的线状或破碎的裂隙，是公路工程中常见的病害之一。根据裂缝形成的原因，可以将其分为温度裂缝和应力裂缝。（1）温度裂缝 温度裂缝是由于温度变化引起的路面开裂现象，主要产生原因有两类，分别为温度变化和施工工艺不当。季节和昼夜温差的变化会导致路面材料的膨胀和收缩，造成应力积累，最终引发裂缝形成3。而不合理的施工工艺或材料选择会增加路面受温度变化影响的敏感性，加剧温度裂缝的发生。（2）应力裂缝 应力裂缝是由于荷载或应力作用引起的路面开裂现象，主要可以氛围两种类型，及车辆荷载或基础不均匀沉降导致的应力裂缝。首先，长期车辆荷载对路面施加压力，超过路面材料的承载能力，容易导致裂缝形成。其次，路基或地基的不均匀沉降会引起路面受到不均匀的应力作用，从而导致裂缝的形成。（3）裂缝的危害 裂缝病害的发生会影响公路的平整度和行车安全，中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 30 还容易引起水浸、杂草滋生等问题。因此，及时检测和修复裂缝病害对于保障公路的正常使用至关重要。在处理裂缝病害时，可以采用裂缝封填、表面修复等方法，以恢复路面的完整性和平整度。1.3 坑洞 坑洞是指公路路面或路基上形成的凹陷或坑洞状的病害，是公路工程中常见的问题之一。根据坑洞的性质和形成原因，可以将其分为土质坑洞和破损坑洞。（1）土质坑洞 土质坑洞是由于土壤松软或不均匀沉降所引起的坑洞，主要受到土质条件和水分变化的影响。首先，弱土层、高含水量的土壤或不均匀地基会导致土壤的松软和沉降，形成坑洞。其次，水分的变化也会导致土壤的体积变化，引发坑洞的形成。（2）破损坑洞 破损坑洞是由于路面材料的破损或损坏所引起的坑洞，主要影响因素有车辆荷载及材料老化、长期车辆荷载对路面施加压力，超过路面材料的承载能力，导致路面破损和坑洞的形成4。同时，路面材料由于长期受到日晒、风化等自然因素的影响，在失去了原有的强度和稳定性之后，易发生破损。（3）坑洞的危害 坑洞病害的存在会影响车辆行驶的平稳性和交通安全，甚至引发交通事故。因此，及时修复坑洞病害对于维护公路的安全和通行效率至关重要。在处理坑洞病害时，可以采用清除坑洞、填补填料、表面修复等方法，以恢复路面的平整度和承载能力。1.4 路基变形 路基变形是指公路路基在施工过程中或使用过程中发生的形状和尺寸变化，也是公路工程中常见的病害之一。根据变形方向的不同，可以将其分为侧向变形和纵向变形。（1）侧向变形 侧向变形是指路基在水平方向上发生的偏移或倾斜现象，主要由土质条件或不当的施工工艺所导致。弱土层或不稳定的地基会导致路基在水平方向上发生侧向变形，如侧滑、塌陷等。而不合理的施工方法、地基处理不当等因素会导致路基侧向变形的发生。（2）纵向变形 纵向变形是指路基在垂直方向上发生的下沉或隆起现象，车辆荷载和地下水位变化容易导致该变形发生5。首先，长期车辆荷载会对路基施加压力，一旦该压力超过路基的承载能力，就容易导致路基发生下沉或隆起。其次，地下水位的变化会引起土壤的饱和度变化，进而影响路基的稳定性，从而导致公路纵向变形。（3）变形的危害 路基变形的存在会使得公路的平整度以及人们的出行安全受到影响，容易导致路面出现不平整、坑洞等问题。因此，及时检测和处理路基变形病害对于保障公路的正常使用至关重要。在处理路基变形病害时，可以采用加固路基、补充填料、排水排泥等方法，以恢复路基的稳定性和承载能力。2 公路工程施工病害的处理技术 2.1 沉陷处理技术 沉陷作为公路工程施工中常见的病害，需要采取适当的处理技术来修复和加固受影响的路面和路基，其中，地基加固和补土加固是两种常用的沉陷处理技术。（1）地基加固 地基加固是一种常见的沉陷处理技术，该技术旨在提高路基的稳定性和承载能力。地基加固的主要目的是增加地基的强度，以减少或防止沉陷的发生。常用的地基加固方法包括地基加固桩、地基加固梁和地基加固土工合成材料。地基加固桩是通过在地基中安装加固桩，以增加地基的承载能力和稳定性。地基加固梁是在地基表面或下部安装加固梁，以均匀分散荷载，减少地基沉陷。地基加固土工合成材料使用土工合成材料，如地面格室、地基增强网等，来增加地基的强度和稳定性。（2）补土加固 补土加固是针对表层沉陷的常见处理技术，它通过增加路面表层的填料来恢复路面的平整度。补土加固的目标是补充沉陷区域的土壤，使其恢复到设计要求的高度和平整度。常用的补土加固方法包括路面补土、补充材料选择和土壤改良。路面补土是通过在沉陷区域进行路面开挖，然后补充填料，确保填料的密实和平整，以恢复路面的高度和平整度。补充材料选择是在补土过程中选择合适的填料材料，如砾石、碎石等，以满足路面的强度和稳定性要求。土壤改良是针对弱土层或不稳定土壤进行的处理，通过加入适当中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 31 的改良材料，如水泥、石灰等，来提高填料的承载能力和稳定性。2.2 裂缝处理技术 针对公路工程施工中常见的裂缝问题，可以采用裂缝封填和表面修复的方式来进行修复及防止裂缝的扩展。（1）裂缝封填 裂缝封填是一种常用的裂缝处理技术，它的主要目的是填充和密封裂缝，防止其进一步扩展和水分侵入。裂缝封填的方法可以根据裂缝的宽度和深度来选择合适的材料和工艺。常用的裂缝封填材料包括沥青封填料、聚合物封填料和水泥浆封填料。沥青封填料通常用于填充较窄的裂缝，它能够在填充后与路面形成良好的粘结，并具有良好的弹性和耐久性。聚合物封填料常用于填充较宽的裂缝，它具有较高的粘结性和抗水性能，能够有效地阻止水分进入裂缝。水泥浆封填料主要用于填充深度较大的裂缝，它具有良好的硬化特性和强度，可以增加裂缝的稳定性。（2）表面修复 表面修复技术主要针对裂缝引起的路面表面损坏和不平整问题进行修复，表面修复的方法可以根据裂缝的类型和严重程度来选择合适的修复工艺。常用的表面修复方法包括补丁修复、覆盖修复和砂浆修复。补丁修复适用于局部裂缝和损坏较小的区域，通过清理裂缝，填充修补材料，然后进行表面平整处理。覆盖修复适用于较大面积的裂缝和损坏，可以采用沥青面层覆盖、水泥混凝土面层覆盖等方法，以恢复路面的平整度和强度。砂浆修复适用于裂缝较宽的情况，通过混凝土砂浆填充和修补裂缝，以增加路面的稳定性和耐久性。2.3 坑洞处理技术 针对坑洞问题，首先要清除其中的杂物，然后再根据坑洞的情况，补充相应的填料。（1）清除杂物 清除杂物是坑洞处理的首要步骤。在处理坑洞之前，需要彻底清除坑洞内的杂物，如碎石、砂土、水泥块等。清除杂物可以通过人工清理或使用机械设备进行，确保坑洞内部干净、平整，为后续的处理工作提供良好的基础。（2）补充填料 补充填料是修复坑洞的关键步骤。在进行处理时，应根据坑洞的深度和大小，选择合适的填料材料，如砾石、碎石、沙土等，然后根据坑洞的深度和大小逐层填补坑洞。在填补过程中，需要注意填料的密实性和平整度，以确保填补后的路面与周围区域相平衡。对于较大的坑洞，可以采用分层填补的方法，每一层填补后进行压实和整平，直至坑洞完全填补6。此外，在进行坑洞处理时，还需考虑坑洞形成的原因，如地基松散、水分渗透等。这有助于采取相应的处理措施，以避免坑洞再次出现。同时，在选择填料材料时要考虑其强度、耐久性和稳定性，以确保修复后的坑洞能够承受交通负荷和自然环境的影响。同时，在进行处理时有必要对坑洞周边的路面进行检查和修复，以确保整体的路面质量和平整度。2.4 路基变形处理技术 常用的路基变形处理技术包括水平排水和加固处理。（1）水平排水 水平排水是一种重要的路基变形处理技术，旨在解决路基中的水分问题。水分是导致路基变形的主要因素之一，因此，通过合理的水平排水设计和施工，可以有效地控制和排除路基内部的水分，减少路基变形的发生。水平排水技术包括设置合理的排水沟、排水管道和排水孔等，以确保路基内部的水分能够及时排泄，减少对路基的不良影响。（2）加固处理 加固处理技术旨在增加路基的稳定性和承载能力，以减少变形的发生，具体的加固处理方法可以根据路基变形的具体情况和原因进行选择。常见的加固处理技术包括地基加固、加厚处理和土工合成材料应用。地基加固是通过在路基下部加固材料，如加固桩、加固梁等，来增加路基的承载能力和稳定性。这些加固材料能够有效分散并传递荷载，提高路基的抗沉降和抗变形能力。加厚处理是指在路基表面或下部增加填料层，以增加路基的强度和稳定性。通过增加填料层的厚度，可以有效提高路基的抗变形能力和承载能力，减少路基沉降和变形的风险。土工合成材料的应用是利用土工合成格室、土工布等材料来增加路基的抗变形能力和承载能力。这些材料具有优良的抗拉强度和抗变形性能，能够有效地改善路基的力学性能，减缓变形过程，并增强路基的稳定性。中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 32 3 结语 公路工程施工中的病害问题是一个严重而复杂的挑战，需要综合考虑地质、工程设计和施工等多个因素。本文对公路工程施工中常见的病害进行了分类和特征分析，并探讨了相应的处理技术。清除杂物、补充填料、地基加固、裂缝封填、水平排水和加固处理等技术的应用，可以有效地修复病害，提高公路工程的质量和可靠性。然而，需要注意的是，不同的病害问题可能存在相互影响和综合治理的情况，因此在实际应用中需要根据具体情况综合考虑并采取适当的处理措施。希望本文的研究对于公路工程施工中病害问题的处理提供一定的参考和借鉴，进一步促进公路工程的施工质量发展和提升。参考文献 1卢绍清.公路工程施工的常见病害和处理技术研究J.中国设备工程,2023,524(10):205-208.2刘俊峰.公路工程常见病害及试验检测方法探讨J.交通世界,2021,568(10):58-59.3陈新梅.公路工程建设施工的易发病害与处理技术探究J.企业科技与发展,2021,471(01):79-80.4王化利.道路桥梁工程施工中的常见病害与处理技术J.科学技术创新,2019,(18):118-119.5许宏亮.公路工程施工中常见病害分析及处理措施研究J.工程建设与设计,2019,400(02):122-123.6余炎新.道路桥梁工程施工处理技术与常见病害分析J.中国住宅设施,2018,182(07):119-120.