针对特殊路基的省道修复养护技术的研究

针对特殊路基的省道修复养护技术的研究

周小梅

广东天望建设项目管理有限公司  519020

摘要：路基因其出色的承载能力和稳定性，能够支持重型交通，对可持续省道交通具有重要意义。沙质路基的工程需求强调了土木工程技术的需求，以确保路基的稳固和可靠。然而，软土路基常常面临地质问题，如土壤不稳定性和排水挑战，需要特殊关注。路基变形与稳定性、排水问题、材料选择与优化以及环境因素对路基的影响等问题使得特殊路基修复养护技术的研究和改进至关紧要。这些趋势将为特殊路基的修复养护带来新的机遇，提高道路质量、降低维护成本，并适应不断变化的环境和交通需求。

关键词：特殊路基；省道；修复养护技术

1引言

特殊路基类型的省道修复养护技术对于维护道路质量和提高交通可用性至关重要。这包括基岩路基、沙质路基和软土路基，每一种类型都面临独特的挑战和问题。这些路基类型的修复和养护需要综合的工程方法和创新技术，以确保道路的可靠性、安全性和可持续性。

本文将深入研究特殊路基类型的意义、存在问题以及未来趋势。通过探讨基岩路基的重要性、沙质路基的工程需求和软土路基的地质问题，可以更好地理解不同路基类型的需求和独特性。同时，了解特殊路基修复养护技术的问题，有助于明确改进的方向和关键领域。在未来趋势部分，以自动化和智能化技术如何塑造特殊路基修复养护的前景。这些趋势将为道路养护领域带来新的机遇，以更好地适应不断演变的环境和社会需求。特殊路基的修复养护技术研究不仅关乎交通安全和效率，还具有环境和经济意义。

2特殊路基类型的意义:

2.1 基岩路基的重要性

基岩路基是道路建设中一种重要的路基类型，由坚硬的岩石构成。基岩路基具有出色的承载能力和稳定性，对于道路的安全运行至关重要。基岩路基能够提供可靠的基础支撑，由于岩石本身具有较高的强度和稳定性，首先，基岩路基能够承受重型交通的荷载，保证道路的稳定性和安全性。相比之下，其他类型的路基如软土或沙质路基会在在荷载作用下发生沉降或变形，而基岩路基能够有效地分散荷载并保持路基的平整度。其次基岩路基能够延长道路的使用寿命。由于基岩路基的稳定性和强度，它能够减少路面的沉降和破坏，降低道路维护和修复的频率和成本。这不仅能够提高道路的可靠性和可用性，还能够节约维护资金，提高交通效率。因此，探讨和改进基岩路基修复养护技术对于保障道路的安全和可靠运行具有重要的价值和意义。

2.2沙质路基的工程需求

沙质路基是由颗粒状的沙土构成的路基，在修复养护过程中具有特定的工程需求。这些需求主要集中在路基的稳固性和可靠性方面。

首先，沙质路基的稳固性是一个重要的工程需求。由于沙土的颗粒间隙较大，容易受到水分和季节变化的影响，导致路基沉降和变形。因此，修复养护技术需要解决沙质路基的稳固性问题。通过采用合适的加固措施，如地下加筋和地基加固，可以增强路基的稳定性，防止路基的沉降和变形。这样可以确保道路的平整度和安全性。其次，沙质路基的排水问题是另一个重要的工程需求。由于沙土的颗粒结构，沙质路基容易积聚水分，导致路基的软化和液化风险。此外，沙质路基的材料选择和优化也是工程需求的关键。在修复养护过程中，需要选择适合沙质路基的土工材料，如加固材料和改良剂。这些材料可以改善路基的力学性能，增加其强度和稳定性。此外，还需要考虑材料的可持续性和环境影响，以确保修复养护过程符合可持续发展的原则。通过解决这些问题，可以提高沙质路基的稳定性和可靠性，确保道路的安全运行。因此，探讨和应用针对沙质路基的修复养护技术具有重要的意义和价值。

2.3软土路基的地质问题

软土路基是由具有较高含水量和较低抗剪强度的土壤构成的路基，在修复养护过程中具有重要的意义。软土路基的特殊性要求采取相应的技术措施来解决其固结沉降、稳定性和排水等问题。首先，软土路基的固结沉降是一个重要的问题。由于软土的含水量较高，其在荷载作用下容易发生固结沉降现象。这会导致路基的沉降和变形，对道路的平整度和安全性产生负面影响。因此，在修复养护中，需要采取适当的措施来控制软土路基的固结沉降，如预压、加固和排水等。这样可以减少软土路基的沉降，保持道路的平整度和稳定性。其次，软土路基的稳定性是另一个重要的问题。由于软土的抗剪强度较低，它容易受到外部荷载和水分的影响，导致路基的侧向位移和失稳。因此，在修复养护中，需要采取措施来增加软土路基的抗剪强度和稳定性，如加固措施和土工改良技术。这样可以提高软土路基的承载能力，减少路基的侧向位移和失稳风险。此外，软土路基的排水问题也需要重视。由于软土的高含水量，它容易积聚水分，导致路基的软化和液化风险。在修复养护中，需要采取适当的排水措施来改善软土路基的排水性能，如排水系统的设计和土工材料的选择[1]。这样可以减少水分对路基的影响，降低液化和软化的风险，提高路基的稳定性和可靠性。通过采取相应的技术措施，可以保持软土路基的稳定性和可靠性，确保道路的安全运行。因此，探讨和应用针对软土路基的修复养护技术对于道路工程具有重要的价值和意义。

3特殊路基修复养护技术存在的问题:

3.1 路基变形与稳定性

在特殊路基修复养护中，路基变形与稳定性问题是一项极为突出的挑战。这一问题直接影响着道路的可通行性和安全性。首先，软土路基的变形是当前亟待解决的问题之一。由于软土的抗剪强度较低，受到交通荷载的作用，容易发生沉降和侧向位移。这种变形会导致路面不平整，影响车辆的平稳行驶，同时对整体路基的稳定性构成潜在威胁。软土路基的变形还容易引发路面裂缝等问题，对道路的可通行性产生不良影响。其次，基岩路基在一些地质条件下同样存在变形的潜在风险。尽管基岩通常具备较高的承载能力，但在存在地质断裂或裂缝的情况下，基岩路基同样会发生变形。这种变形会表现为路面的凹凸不平，直接危及道路的平整度和可通行性。

3.2 排水问题与水涝风险

特殊路基修复养护过程中，排水问题与水涝风险是当前亟待解决的严重问题。这一问题涉及到路基在不同气候和降雨条件下的排水能力和应对水涝的能力。首先，软土路基的排水问题是一大挑战。由于软土的吸水性强，且抗剪强度相对较低，容易在降雨过程中产生液化现象，导致路基软化，甚至发生流失，进而影响道路的稳定性。其次，沙质路基在极端降雨条件下同样存在排水不畅的风险[2]。沙土颗粒的较大间隙和低密度使其容易积聚水分，导致路基浸润和软化。这种情况会引起沙质路基的变形和沉降，影响道路的平整度和可通行性。同时，积水还会加剧路基的侧向位移风险，对道路整体稳定性构成潜在威胁。

3.3材料选择与优化

在特殊路基修复养护中，材料选择与优化问题是当前急需解决的重要课题。这一问题主要涉及到针对不同路基类型的材料性能和可持续性的考量。首先，软土路基在材料选择方面存在挑战。由于软土的特殊性质，例如高含水量和较低的抗剪强度，常规的路基材料不足以满足其稳定性和强度的要求。这会导致在软土路基修复过程中难以找到既符合工程需要又能够实现可持续性发展的材料。其次相对较低的密度和稠度，这会导致路基在荷载作用下的沉降和变形。传统的路基材料对于提高沙质路基的强度和稳定性有局限性，因此需要寻找更适合的材料进行改进。

3.4环境因素对路基的影响

特殊路基修复养护中，环境因素对路基的影响是一个至关重要的问题。这一问题包括多个方面的影响，直接关系到路基的稳定性和持久性。首先，气候变化对路基的影响是不可忽视的。随着全球气候的变暖，降水量和温度的不规律变化会导致路基的沉降、侧向位移等问题。极端天气事件，如强降雨和干旱，会加剧路基的侵蚀和松动，影响其整体稳定性。因此，如何适应气候变化，成为特殊路基修复养护中亟待解决的环境问题。其次，周边环境对路基的影响也是一个重要方面。如靠近湖泊或河流的路段会面临水位变化的压力，导致路基受水侵蚀或发生液化[3]。周围植被的生长也会对路基的稳定性造成影响，需要更好的养护技术来适应周边环境的变化。另外，人为因素也是环境影响的一部分。过度的交通荷载、施工活动和土地利用变化都会对路基产生负面效应。如频繁的交通振动容易引起路基变形，需要更有效的修复养护技术来保障路基的稳定性。

4特殊路基修复养护技术未来趋势:

4.1 气候变化适应与可持续性

随着气候变化的不断加剧，特殊路基修复养护需要采用创新性的策略以适应日益恶化的气象条件。首先，建立全面的气象监测系统是至关重要的。通过在路基周围安装高精度气象传感器，实时监测气温、降水量、湿度等气象参数，可以更准确地把握气候变化的趋势。基于这些数据，可以制定相应的养护计划，提前预防潜在的气象引发的路基问题。其次，采用气象数据驱动的智能养护系统。借助人工智能和大数据技术，建立智能化的路基养护系统，实现对气象数据的实时分析和预测。系统可以根据气象变化自动调整养护策略，提高养护的时效性和准确性。根据当地气候条件的不同，选择更适应气候变化的路基材料。包括抗热膨胀性能更好的路基材料，以减缓高温天气对路基的损害。同时，通过优化材料的组合比例，提高路基的抗湿陷性能，以适应潮湿环境。

4.2 先进材料应用

为提高特殊路基修复养护的效能，必须充分利用先进材料，以增强路基的耐久性和承载能力。首先，采用高性能复合材料。这类材料具有优异的力学性能和抗腐蚀特性，可以显著提升路基的抗变形和抗风化能力。在路基修复中，可以通过加强材料的引入，局部提升路基的强度，避免发生变形和沉降。其次，利用新型地基加固材料。采用针对性的地基加固材料，如聚合物改性材料、发泡混凝土等，以提高软土路基的稳定性。这些材料在保证强度的同时，能够有效改善路基的排水性能，解决软土路基的固结沉降问题。另外，引入智能感知材料。通过在路基中嵌入智能感知材料，实现对路基状态的实时监测。例如，具备变形感知功能的材料可以用于监测路基的微小形变，提前发现潜在问题。这有助于及时采取修复措施，防止问题进一步扩大。

4.3 数据驱动的养护方法

实现特殊路基修复养护的数据驱动方法是提高效能和效果的关键。首先，建立全面的路基健康数据库。通过采集路基的历史维护数据、形变监测数据、材料性能数据等多维度信息，构建完善的数据库。这将为数据分析提供丰富的信息基础，帮助养护人员更全面地了解路基的状况和问题

[4]。其次，采用先进的数据分析技术。引入机器学习和数据挖掘等技术，对路基数据进行深度分析。通过对历史数据的模式识别，可以预测未来路基会出现的问题，为养护提前制定科学的计划。例如，通过对过往降雨和温度变化的数据分析，预测潜在的涝水和路基软化风险。另外，建立实时监测与反馈系统。利用无人机、卫星遥感等技术，实现对路基状态的实时监测。监测数据通过云平台传输至养护中心，为养护人员提供实时的路基健康状态。这使得可以在问题出现时及时调整养护策略，提高修复的时效性和准确性。推动信息共享与合作。建立跨部门、跨领域的数据共享机制，使得不同地区和单位之间可以共享养护经验和数据资源。通过合作，可以更好地应对不同地区的特殊路基问题，提高养护的整体水平。

4.4 自动化与智能化技术的崭露头角

将自动化与智能化技术引入特殊路基修复养护，是提高效率和降低成本的有效途径。首先，推广智能化巡检与维护设备。引入无人驾驶巡检车辆、智能传感器等设备，实现对路基状态的自动巡检。这可以大大提高养护效率，减轻人工劳动负担。同时，通过传感器采集的实时数据，可以为养护决策提供更为准确的依据。其次，建立智能化的养护决策支持系统。利用人工智能技术，对各类路基问题进行诊断和评估[5]。系统可以根据实际情况提供个性化的养护方案，精准匹配问题和解决策略。这有助于提高养护决策的科学性和针对性。另外，推进智能化施工技术。引入自动化设备，如智能挖掘机器人、自动铺设机械等，提高施工的效率和质量。自动化施工技术不仅可以加速修复过程，还可以减少人为因素对施工质量的影响，提高修复的稳定性。

结束语

在特殊路基修复养护技术的探讨中，深入探讨了基岩、沙质和软土路基的问题与挑战，提出了数据驱动的养护方法和自动化智能化技术的策略。通过深入的问题分析和未来趋势展望，本文旨在为道路工程领域的可持续发展提供有效的指导和思路。随着技术不断演进，特殊路基的修复养护将更好地适应复杂环境，为道路安全与可靠性开创新局面。

参考文献

[1]郎海鹏. 城市道路特殊路基处理技术研究与应用——以软土路基及湿陷性黄土路基为例[J]. 建材发展导向,2023,21(20):87-89.

[2]陈绪巍. 特殊路基施工特点及监理研究[J]. 城市建设理论研究(电子版),2023,(27):124-126.

[3]吴进. 不良地质路段和特殊路基处理方法研究[J]. 产品可靠性报告,2023,(05):82-83.

[4]孟金磊. 综合处理软土方法在特殊路基设计中的应用[J]. 交通世界,2022,(19):158-160.

[5]杨斐斐. 不良地质路段和特殊路基处理方法分析[J]. 新疆有色金属,2022,45(03):81-82.