路基路面病害科学检测与养护措施论文
摘要 ：首先介绍了高速公路路基路面普遍的病害。随后就高速公路路基路面病害问题的检测技术展开探讨，包括检测原则、选择检测技术、检测技术种类。重点分析了高速公路路面路基病害的预防养护措施，如路基、路面早期病害的原因和表现以及高速公路预防和养护措施。结论证实，要运用科学的检测技术，在高速公路施工结束早期及早检测出存在的病害问题，找出问题并进行及时的预防养护，保证高速公路施工符合建设要求。
关键词 ：高速公路；路基路面病害；科学检测；预防养护
1高速公路路基路面普遍的病害
1.1车辙损害
车辙损害是高速公路路面常见的病害情况，主要特点是路面具有明显的车辙痕迹，还有的发生明显的凹陷，导致发生车辙损害的原因有两个。第一是路面材料不耐高温，在夏季日晒情况下路面会变软，从而导致车辙出现。第二原因是车辆超载，当车辆载荷过大超出路基承载范围，就会发生路面沉降，导致车辙出现。
1.2结构性破坏
高速公路发生结构破坏具有多种表现，包括网状裂纹、横裂纹等种类。引发高速公路出现结构破坏的原因非常多，可以总结为三种。一是高速公路受到外部水体侵蚀，对材料结构造成破坏，引发结构破坏。二是路面防水层性能比较低，不能起到很好的防水效果，雨水冲刷后破坏了公路结构。三是没有很好的养护管理，外界温度会影响混凝土收缩变化，最终导致裂缝出现。
1.3沉降不均
高速公路建设中非常容易出现沉降不均，这个问题很难处理。导致沉降不均的原因非常多。施工方面的因素是，路基碾压施工不够合理，没有达到设计标准。此外，路基施工材料填筑不合格，压缩系数及路基设计都有偏差，这样都引发了沉降出现。施工以外的因素包括，没有勘察好施工地质条件，导致发生沉降隐患。
2高速公路路基路面病害问题的检测技术
2.1检测原则
对高速公路定期检测可以全面了解公路的情况，做好公路的全面诊断。为了全方面检测公路病害情况，要制定科学化的检测流程，进行科学化的检测，才能获得准确的检测结果并制定出相应的解决方法。及时检测路基路面的病害问题，可以促进高速公路的使用和发展。检测时，要遵循相关的原则开展，主要有：一，确保检测结果准确无误。对病害进行检测是为了及时发现高速公路路基路面存在的不同质量问题，尽快消除隐患，提高高速公路安全性。二，确保检测高效。检测病害问题时，一般是在公路施工结束后进行，还有的在正式运营后。当公路通车运营后，进行病害检测会对正常交通造成影响，所以需要提高检测工作的效率，可以在短时间内就完成工作，恢复正常运营。三，要确保病害检测具有经济性。经济性指的是，在一定成本下，能够进行高质量的检测，避免浪费。四，要遵循针对性检测原则。在高速公路路基路面进行全面检测的同时，还要做好针对性的检测。检测过程中有针对性和目的性，既可以缩短公路检测时间，又可以节省公路检测中的人力和物力。因此遵照针对性原则，可以显著提升检测效率，还能做到有针对性。比如在卡车经常路过的路段进行针对性检测，可以及时发现由于重载负荷引起的路基路面病害，这就要配合交警部门严格查处违法超载车辆，由于连年超载会导致高速公路发生严重损害，必须技术加以维护。
2.2选择检测技术
对高速公路路基路面病害检测要运用多种检测技术，在不同条件下，选择的检测技术是各不相同的。所以，要针对高速公路具体的病害问题，采取恰当的检测技术。当路面发生病害不会影响到正常交通的时候，可以采用无损检测全面检查路面，一旦发现问题要及时处理。如果高速公路路面发生大面积损害，首先要采用无损检测技术，但如果不能达到检测效果，就要采用破坏性的检测技术。例如，对路面网状裂缝进行检测时，因为其是受到外界很大的`载荷，对周围环境和交通都会造成很大影响。在这种条件下，就要选择使用破坏性的检测方法，通常采用钻芯取样。当路面遭受的破坏比较大，对交通造成影响时，只能挖除路面，检测路基的情况，才能发现病害原因。
2.3检测技术种类
检测高速公路路基路面病害是一个重要工作，检测内容主要有弯沉检测、平整度检测、摩擦系数检测、路面破损检测和裂缝检测等。用于检测的技术主要包括：雷达探地检测技术、声波检测技术、EH-4连续电导率检测和可控源高分辨地震波检测等。弯沉检测指的是对路基路面出现的沉降和沉降引发的弯曲情况进行检测。平整度检测是对路面平整情况进行检测，它关系到车辆行驶的舒适度。裂缝检测指的是检测路面裂缝引发的原因。以上的检测技术，它们的检测原理是非常不同的，例如雷达探地检测法使用雷达检测路面存在的缺陷；声波探测法通过发出声波对路面病害进行检测。针对不同病害形式，要根据不同表现采取相应的检测，从而保证检测结果的准确和高效。
3高速公路路面路基病害的预防养护措施
3.1路基早期病害的原因和表现
路基是高速公路重要构成部分，一旦路基出现病害会直接影响到公路的整体质量，造成严重的后果。根据调查，路基早期病害表现有非常多类型，会引发行车的安全事故。首先，路基压实度不够高。这会导致路面沉降和路基发生破坏的连锁反应，特别是纵向压实度不够高，路面会出现纵向裂纹。其次经常存在桥头跳车的情况。桥头跳车的出现原因是，由于地基沉降不均匀，使得桥面和路面连接缝位置有了高度差，当车辆通过此高度差的时候就会出现跳车的情况。最后是水破坏问题。水破坏会使路基发生损坏，导致路基质量下降。在一些路段，由于地理的原因，水的流速非常大，会对路基材料进行冲刷，还有的会出现洪水冲刷路基。
3.2路面早期病害的表现
和路基的问题相比，路面具有更加多样的问题。路面早期的病害包括变形破坏、沉降破坏和松散破坏等问题。这些不同的病害相互间既有不同之处，也有内在的联系。针对变形破坏和沉降破坏，这两种病害的表现特点是一样的，还有的时候沉降破坏会导致变形破坏。松散破坏的原因是施工导致的问题，当车辆碾压后，会发生松散破坏，造成车辙、裂纹等问题。
3.3高速公路预防和养护措施
不管是路基病害还是路面病害，当发生早期病害的时候，要及时开展预防养护措施，从而尽快消除问题，确保高速公路施工质量。进行路面预防养护时，先要翻修破损的路面，进行翻修后使公路能够符合通行的要求。比如某地的部分高速公路，在2016年翻修过一次，增强了整体道路质量。另外还要修补破坏不严重的路面。在某个高速路段，落石砸在了路面上，对部分路段造成了不同程度的损害，采用混凝土修补后，使路面满足了高速公路的设计要求。最后，还要对路面裂缝进行处理。当路面出现裂缝时，要找出裂缝的原因，制定针对裂缝的解决对策。比如，当裂缝宽度在2mm以下时，可以使用灌浆法，使用环氧树脂进行填补。一旦裂缝在10mm以上就要进行开挖，安置钢筋架，把环氧树脂灌注在里面，最后使用混凝土抹平。路基预防养护措施为，先要增强桩基，特别是桥梁部分的桩基，采用有效的桩基施工，避免造成沉降。另外，还要加强路基碾压施工，合理制定碾压次数，进行均匀碾压、多次碾压，保证路基材料密实度符合要求，最终保证高速公路在使用过程中不会发生沉降。
4结语
高速公路在施工中，路基路面是重点和难点部分，在施工刚结束的早期阶段，极易存在很多病害问题，比如裂纹、车辙和沉降等问题。这些病害虽然在一段时间内不能影响到整体高速公路的使用性能，但是会大大降低局部路段的行车安全和质量。所以要运用科学的检测技术，在高速公路施工结束早期及早检测出存在的病害问题，及时找出问题并进行及时的预防养护，保证高速公路施工符合建设要求。
参考文献：
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公路养护专业技术总结
本人是一名普通道路养护工人，自1990年参加工作，参加工作以来主要是从事道班养护工作，近二十几年的工作，培养了我脚踏实地，心细如丝的工作态度。在同事和领导的关心和支持下，使我的专业技术知识得到了非常大的提高，工作成绩也得了领导和同事们的一致好评，回顾过去的工作情况，我没有辜负党和人民对我的培养和关怀，把我培养成一名合格的道路养护工人。自参加工作以遵守机关的各项规章制度，积极服从领导工作安排，工作积极、任劳任怨，认真学习公路养护专业知识，不断充实完善自己，立足实际，务实工作，取得了一定成绩。下面是在专业技术工作方面总结，以便评审组织审查。
一、善于钻研，辛勤认真工作是从事专业技术工作的前提
本人参加工作以来，一直从事公路养护、公路工程相关的专业工作。道沥青路路面破碎维修，参与了水泥砼路面破板维护工程，2006年时春季雨水过多，不利于沥青路行车的状况下，本人和班长及班员采取三种处理措施：（1）开挖路肩明沟：春初翻浆路段两侧路肩上每隔6-8开挖一道横向明沟。及时排降除路面水份。（2）挖横断面或路基明沟，不致使路面积水。（3）挖渗水坑，在易于翻浆的路段，挖成直径20-1000px左右的坑，人工定期掏出坑积水，我总结了《沥青路面春季翻浆处治方法及要点》，公路水毁要以预防为主，及时清除水毁隐患，防患于未然，只要能从公路的设计、施工、养护等方面重视水毁，采取措施得当，公路水毁将会得到有效控制。
，勇于创新，总结经验。专业技术工作水平在实践逐步提高 。
二、敢于探索，理论结合实践，专业技术工作成绩显著
2008年地方交通实行通通村公路维修与养护，国道三级水泥砼路面有49km，为了交通行车舒适，找出一条即经济又合理的水泥砼路面破板修复办法，通过实践观察发现破板的主要原因是基层不稳定造成的，影响基层不稳定的主要因素是雨水渗透到基层，在荷载的作用下，基层开始变形发生唧泥，对这种现象，我们为旗交通局养护股提出要加强对水泥砼路面进行缝养的建议，采用科学的缝养和高密度缝养材料，对遏制水泥砼路面的破碎起到了明显的效果，受到了旗局的领导表扬。老油路路面呈块状，且极不稳定，上报给市处，经实地察看，建议挖除块松动油路基础，进行局部挖一补一措施，通过弯沉检测，各项技术指标合格，此项目被评为优质工程。本人在汛期时根的实际情况制定了详细的《汛期保通工作方案》，并每明负责收听天气预报，及时掌握天气变化，做到预防为主，防抢结合，确保公路安全渡汛。在汛前对所辖路段的桥梁、涵洞、边沟、截水沟进行了检查和疏通清理。疏通涵洞9道，清理边沟、截水沟12km，清除淤泥124立方米。到冬季时除雪保通，制定除雪保通工作方案。抢前抓早争主动，提前做好准备工作，9月份中旬开始进行冬季整备工作，储备防滑沙，除雪工具等。为保证除雪及时、彻底、高效，我们坚持“以雪为令，雪停即清”的原则，制定了四项保障措施。一是人力保证。分别与公路周边村屯村民取得联系，保证紧急时可雇用村民进行清雪。二是设备保证。与设备站保持联系，保证降雪时除雪设备能够及时到达现场清理。充分发挥机械除雪的工作效率，把机械除雪和人工除雪有机结合起来提高除雪速度及质量。养护内业 本人对各种资料进行整理及时归档，及时统计报表。内业档案基本实现了标准化、规范化、科学化。5月、10月份开展两次大型路况调查，详细掌握管养路段公路各项技术指标情况，分类整理基础资料，为养护工作提供信息保障。 无论在工作还是生活当中，我一直相信一份耕耘，一份收获，所以我一直在不断努力学习，不断努力工作。热爱自己本职工作能够正确认真对待每一项工作，工作投入，按时出勤，有效利用工作时间，坚守岗位。养护里程长，养护人员少，任务繁重的现状下，我能够做到跟班作业，保证按时完成任务，保证公路养护质量。我还经常了解一些养护方面的书籍博采众长。很好的树立了我们当代养路工吃苦耐劳的精神，发扬我们当代养路工良好的素质和形象。工作二十年以来，我严格要求自已，结合理论知识应用到公路养护中，取得了一定的实践和良好的社全经济效益。尽管只是尽自己的微薄之力去做事，做人。但我自问无愧于心，严格按照《公路养护技术规范》进行养护，作为一名合格的公路养护人员，很好地履行了养护员的职责，自认为是一名合格的公路养护人员。在以后的工作中，我会更加的努力，不断提高自己的公路养护专业技术水平，更好的完成领导安排的任务。
以上是我这么多年来从事的主要技术工作的情况，通过从书本上学习、从实践中学习、从他人那里学习，再加之自己的分析和思考，确实有了较大的收获和进步。成绩和不足是同时存在的，经验和教训也是相伴而行。我将继续努力，不断学习，总结经验，吸取教训，争取在以后的公路养护工作中取得更好的成绩。
三、不足之处和下一步打算
1、有时工作态度不够端正；
2、科学养护水平还需进一步提高。
在下一步工作中，
我将有针对性的工作，细化工作指标，纳入明年的工作计划之中。明年着重要加强以下几方面的工作：
1、坚持学习，扩展学习内容，要以提高养护人员的综合素质为目标；
2、系统性加强养路工的科学养护知识培训，提高养路工的专业养护知识水平和技能水平；3、加强管理，加大考核力度，从管理要效益；4、在摸索中发展，在发展中突破，务实创新，开创新的发展途径，加速养护工作的前进脚步，树立品牌意识，打造品牌形象，尽最大努力推进交通事业的快发展，实现林口站的跨越式发展。
旧水泥混凝土路面碎石化技术应用的探讨工学论文
摘 要：旧水泥混凝土路面碎石化技术应用，碎石化技术是目前旧水泥混凝土路面维修改造最好的技术之一。
关键词：碎石化技术；施工质量标准；结构组合；使用条件
1 概述
1.1碎石化的定义
水泥混凝土路面碎石化是一种旧水泥混凝土路面破碎处治技术，是对旧水泥混凝土路面大修或改造的重要手段。该技术是将旧水泥混凝土路面的面板，通过专用设备一次性破碎为咬合嵌挤碎块柔性结构，可充分利用旧路残余强度，且保护环境，节约资源。这种结构不仅具有一定的承载力，而且具有有防止或限制反射裂缝发生、发展的作用，破碎后的粒径范围为2~40cm，力学模式趋向于级配碎石。
1.2碎石化技术的主要特点
通过破碎将旧水泥混凝土路面结构强度降低到一定程度，防止反射裂缝的发生，同时能实现结构强度与反射裂缝两者较好的平衡。旧水泥混凝土路面进行碎石化后具有以下特点：碎石化能使原水泥混凝土板块在平面上强度分布均匀；碎石化能保留原水泥混凝土路面的一定强度；碎石化能可以消除原水泥混凝土路面病害；碎石化后的粒径合理，不会产生应力集中现象。
1.3碎石化技术的主要优势
旧水泥混凝土路面碎石化后，可以直接作为新路面结构的基层或底基层，如果旧水泥混凝土路面碎石化后具有较高的强度，能够满足道路承载要求，可作为路面基层直接加铺路面面层，新加铺面层可以是沥青混凝土路面，也可以是水泥混凝土路面。
1.4碎石化技术专用设备及特点
实施碎石化的主要设备为MHB（Multipe-Hed Breaker）多锤头破碎机和Z型压路机。
多锤头破碎机(MHB)由两部分组成，前半部分为柴油发动机动力系统，后半部分为破碎系统，中间备有2排各3对650kg的锤头，两侧各有1对865kg翼锤。每对锤头的'提升高度可以根据需要随意调节，其最大提升高度110cm。
MHB的破碎机理是通过重锤的下落对水泥混凝土板块产生瞬时、点状的冲击作用，其具有以下特点：整幅车道宽度单次多点破碎；锤击功可以方便调节；破碎效率很高；破碎后颗粒组成特性较好；破碎后的表面平整度较高；方便调节，作业灵活。
Z型压路机是一种在钢轮表面带有Z状纹理的振动式压路机，自重不小于10吨，其作用是进一步碾压碎石化后的路面，为加铺提供一个平整的表面。
1.5石化技术的强度形成机理
水泥混凝土路面碎石化后分为表面细粒散层、碎石化层上部和碎石化层下部三个层次。
（1）碎石化后表层约2~5cm，在压实过程中，颗粒被压密，形成嵌挤薄层，通过洒布透层油，具有较高的黏结力，并具有一定的强度和稳定性；
（2）碎石化层上部厚度约10cm，强度主要有：一是来源于内摩阻角，粒径越大则内摩阻角越大；二是来源于预应力，水泥混凝土面板在破碎时，混凝土产生侧向体积膨胀，混凝土颗粒的粒径越小，膨胀趋势越大，产生的预应力越大；
（3）碎石化层下部厚度约10cm，是“裂而不碎、契合良好、联锁咬合”的块体结构，该结构静定且自稳，具体表现形式为各种形式的咬合梁、拱结构，在外力作用下产生咬合嵌挤作用，比普通嵌锁作用更大，提供的强度更高，具有更好的结构稳定特性。
2 MHB碎石化施工质量标准
2.1路面碎石化后的粒径范围要求
水泥混凝土板块一般在20~26cm之间，破碎后顶面粒径较小，下部粒径较大。路面碎石化后的粒径是控制基层强度及新加铺路面不出现早期反射裂缝的关键参数，作为控制碎石化工艺的关键指标，参照国外资料及国内研究成果，碎石化粒径应满足表要求。
2.2路面碎石化后顶面的当量回弹模量和回弹弯沉要求
水泥混凝土路面碎石化后顶面的当量回弹模量是新加铺结构设计的基本参数之一，一般情况下，对于直接加铺沥青混凝土的路面结构，回弹模量平均值宜控制在150~500MPa之间。碎石化后的回弹弯沉与回弹模量之间存在着联系，在将碎石化后的板块及其下结构层视为同种材料构成的情况下，可以参照路面补强公式得到：
Ez=（1000pD/l0）m1m2
式中：p-弯沉测定车的轮胎压力；
D-与弯沉测定车双圆轮迹面积相等的承载直径；
l0-原路面计算弯沉；
m1-用标准轴载汽车在原路面上测得的弯沉值与用承载板在相同压强条件下所测得的回弹变形值之比，即轮板比，一般取1.1；
m2-原路面当量回弹模量扩大系数。
2.3 MHB碎石化施工质量标准及检测频率
为满足直接加铺面层的技术要求，保障加铺层施工质量，根据课题研究和实验路的测试，结合路面设计的规范要求，提出MHB碎石化施工质量标准及检测频率。
碎石化层作为基层直接加铺沥青路面，目前我国技术规范中没有相应规定，本技术指标要求是在参考我国现行技术标准《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）和原技术标准（JTJ034-93）的基础上，结合实验路的实际情况提出的，具体实施中可以灵活掌握。如果碎石化层的表面平整度与上述要求差异较大，在铺筑沥青路面前，必须进行处理。处理措施主要有：
（1）据平整度情况合理合理选择沥青混合撩的型号；
（2）填充级配碎石找平、碾压后洒布热沥青或乳化沥青，再进行压实；
（3）采用其他合适的技术措施进行找平。如果不进行找平，可能会影响沥青路面的平整度，影响路面的使用效果。
3 碎石化后沥青加铺层结构组合
3.1结构组合的原则
研究表明，工程中可能出现的碎石化后颗粒粒径或回弹模量的不同情况，可采用的结构组合原则有：
（1）碎石化施工中应尽量参照推荐的颗粒粒径和回弹模量推荐范围进行破碎，在此范围内时，沥青加铺层要求采用密级配沥青混凝土，并可考虑加铺防水封层；
（2）当碎石化后颗粒粒径稍偏大、回弹模量偏高时，可考虑采用开级配大粒径透水性沥青碎石（简称为LSPM）加防水封层的结构组合方式，其上沥青混凝土仍需采用密级配；
（3）当碎石化后颗粒粒径稍偏小、回弹模量偏低时，要保证加铺层总厚度，可考虑设置FDAC抗疲劳层，以防止疲劳开裂，其他沥青层仍需采用密级配；
（4）回弹模量小于120MPa时需要考虑增设补强层，按照新建路面结构设计。 3.2沥青加铺层四种机构组合方式
（1）作透层、封层后，直接加铺上、中、下面层的密级配沥青混凝土；
（2）加铺LSPM，然后采用两层两面的形式；
（3）加铺抗疲劳层后，再加铺沥青混凝土；
（4）加铺无机结合料稳定类基层，然后加铺沥青面层。
根据研究成果，碎石化后的回弹模量大致可分为5个级别，相应的加铺结构组合形式可按表3标准选取。
4 碎石化技术适用条件和注意问题
4.1碎石化技术的使用条件
4.1.1碎石化的技术条件
碎石化技术是旧水泥混凝土路面重建技术的主要方案之一，国内外研究和工程实践证明，只要旧水泥混凝土路面满足表4所列条件，就可以应用碎石化的技术进行重建改造。其他因素如板块断裂程度、坑洞、接缝损坏、表面裂缝与层状剥落等不是决定应用碎石化技术的必要条件。
4.1.2碎石化的经济条件
碎石化工艺应用与原路面补修存在经济平衡点，这个平衡点可用修补比率来反映，国外算例中修补比率为13%左右，山东的经济平衡点是修补面积为20%~25%时，进行破碎改造更为经济。
4.2直接加铺面层时的技术要求
水泥混凝土路面碎石化后直接加铺沥青面层时，应遵循如下原则：
（1）回弹模量平均值一般在150~500MPa左右，部分原路面水泥混凝土材料较好时，回弹模量会更大，现场测试中出现个别值在600MPa、700MPa的情况，进行上部结构设计时，必须将弯拉指标作为主要设计指标；
（2）等级较高的公路上，碎石化层上的沥青混凝土结构一般不宜小于12cm；
（3）实验段已用于80%（整幅路面）断板的水泥混凝土路面，80%以下断板时使用不会有问题；
（4）上面层必须密级配防水型沥青混合料；
（5）必须完善排水设施；
（6）在碎石化程度较高，测试回弹模量数据较小时，应注意下面层的抗疲劳特性。
4.3碎石化技术应用的注意问题
在满足技术、经济条件要求的前提下，应用MHB进行碎石化前还需要综合考虑以下因素：
（1）水泥混凝土路面基层的破坏程度决定了其碎石化施工的颗粒控制和工艺要求。对于损害严重的水泥混凝土路面，必须判断其基层状态。一般情况下，基层破坏程度越高。破碎后粒径越小。
（2）水泥混凝土路面基层的破坏程度是判断严重病害路面是否可用碎石化工艺的重要标准；当基层严重破坏时，碎石化后板块容易丧失颗粒间的嵌挤作用，导致模量下降，容易导致沥青路面层出现疲劳破坏。此时应用碎石化，应注意提高上部路面结构设计安全性。
（3）排水设施是碎石化的必须辅助工程。完善排水设施是防止碎石化后沥青加铺层再次发生水损坏的重要措施。
这里所有要求，共同构成碎石化技术的应用条件和决策依据，是确定旧水泥混凝土路面能否实施碎石化技术以及能否直接加铺沥青混凝土面层的必要条件。
结语：重点就碎石化使用条件、强度机理、加铺层组合、施工质量标准及检测频率的关键技术进行介绍，为旧水泥混凝土路面改造提供参考依据。
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