简述路基路面病害处理

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

简述路基路面病害处理

邢福湘

广东交通实业投资有限公司西部沿海分公司

摘要:近年来,随着我国公路总里程不断增长,汽车保有量持续增加,公路在国民经济综合运输体系中的位置愈来愈重要。伴随着公路的高速发展,公路路基路面病害等问题也大量出现了。鉴于此,本文笔者针对公路工程路基路面病害处理进行阐述。

关键词:公路工程;路基路面;病害预防;

一、公路路面病害的特征及成因

1、路面不均匀沉降

填土路堤上的路面竣工后以及开放交通后,路基会产生不均匀沉降,导致其上路面顶面产生波浪式的不平整。在未填筑路堤之前,地基处于平衡状态。填筑路堤后,地基受到动静荷载的共同作用产生固结形变,直到达到新的平衡状态为止。地基产生固结形变的大小,既与填土高度有关,又与地基内部各层土的压缩系数有关。软土基层沉降是由于软土地基引起路面产生很大的不均匀沉降,使路面纵断面产生大的变形。主要原因是施工期太短,在软基还没有固结沉降达到基稳定时就铺设沥青路面,同时路基防护排水不完善,也会造成路面不均匀沉降如我省某路段的部分路基沉陷,是由于对原地基勘探不祥,有部分路基修筑在软土地段,因软土的压缩性大,在自重的作用下产生沉降,部分路段是由于路基的防护、排水系统不完善,造成湿陷性黄土的不均匀沉陷、水流不畅,引起路基沉降变形。

2、路面产生结构性破坏

所谓路面结构性破坏,是指路面结构的承载能力不能抵抗现有行车荷载的反复作用,而产生的路面结构性整体破坏。其外观特征为轮迹带上产生裂缝,进一步发展成纵向网裂形变带。由于雨水较快的透入空隙率较大的沥青混凝土表面层后,由于其下层比较密实,在进入表面层的水还未来得及往下层渗透前,表面层就开始产生水破坏,导致表面层首先在行车道底轮迹带上产生网裂形变,有的甚至产生明显辙槽。

3、路面产生严重辙槽鼓起

车辙、拥包等流动变形损坏当公路车辆渠道化以后,车辙问题逐渐成为主要病害。尤其是在长大纵坡上坡路段,由于重载车车况差、爬坡车速降低,更为严重。严重车辙的内因是由于沥青混凝土的矿料级配不合适。

4、沥青路面开裂

沥青路面开裂是最普遍的损坏现象之一,只不过是裂缝发生的早晚、多少及裂缝的类型有所不同。沥青路面的裂缝有横向裂缝、纵向裂缝、网裂、沉降裂缝等。由于地基和填土,在横向不可避免的不均匀性所造成的,特别是在旧路基拓宽地段,由于上质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实实度控制不严,尤其在有表面水渗入的情况下。这些地段往往是纵向裂缝的高发区。

二、公路路基的病害种类

1、路基的沉陷

造成公路路基沉陷的主要原因是由于填料选择不当,填筑方法不合理,压实度不够,在荷载和水、温度综合作用下引起的。

2、路基的翻浆与冻胀

造成公路路基翻浆的主要原因是路基在地面水和地下水的作用下,将发生周期性冻融作用,使路基的强度急剧下降。

3、路基边坡的塌方

路基边坡塌方形式主要有剥落、碎落、滑塌、崩塌、塌方,其最主要原因有:边坡过陡、填筑路基方法不当,土体过于潮湿,坡脚被水冲刷,岩石破碎和风化严重。

4、路基沿山坡滑动

形成的原因是在较陡的山坡上填筑路基,未进行人工开挖台阶,在受到水的浸润后,填方路基与原地面之间摩擦阻力减小,路基整体或局部沿地面向下移动,形成滑坡。

三、公路路基病害形成

1、基层网裂和形变

公路的半刚性基层厚度多在20cm左右,采用水泥稳定碎石(或砾石)或石灰粉煤灰稳定碎石(或砾石)半刚性底基层厚20—40cm,采用的材料有石灰土、水泥土、二灰土、二灰砂、二灰和水泥石灰土等。在路面设计和施工都符合要求的情况下,半刚性路面的结构性破坏常发生在行车道的轮迹带上。在轮迹带上先产生纵向细小裂缝,尔后产生通过轮迹带的横向裂缝,最后发展成网裂和形变。

2、填土地基变形

填土路堤路基产生纵向不均匀沉降,使路面顶面产生波滚式的不平整。其产生沉降的原因:一是原土地基产生固结变形,在填筑路堤之后,地基收到加载作用,产生压缩变形。二是路堤本身产生固结变形,是与填土高度、土的性质和压实度密切相关。

3、路基塌滑

地基位于不良地质体,如滑坡、空穴,由于公路的修建改变了微地貌环境,水地质条件、工程地质条件均发生了变化,在持续动荷载作用下,原有的不利地质条件被进一步激发、扩大,从而引起路面沉陷、裂缝,甚至大范围的路基塌滑。

四、公路常见路基病害防治

1、公路路面裂缝防治

裂缝对于缝宽小于3毫米的裂缝可不作处理,大于3毫米小于5毫米的纵向裂缝,首先将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如纵缝进一步扩大,出现啃边、错台且裂缝宽大于5毫米时,则需铣刨上面层和中面层,并对裂缝先行填实,沿纵缝铺设玻璃格栅,摊铺中面层,然后在中面层上沿纵向每隔5米设宽为1.2米的玻璃格栅,最后再摊铺上面层。

2、路基滑坡的防治

2.1路基变形、下沉防范策略。

路基变形、下沉对整个公路的安全稳定运行影响是非常大的。要有效防止路基变形和下沉的发生,在路基施工的时候就需要特别注意:第一,在使用的时候应该重视开挖回填工作。对于路基基地不密实的情况,应该使用大型的压路机碾压密实。在密实性不好的地方应该回填一些密实性较好的材料,分层摊铺,最后进行碾压工作,针对不同的地区,应该采用不同标准的碾压强度。第二,软土地基的处理,在软土地基处理中最常用的方法有三种,一种是在软土地基中添加干石灰粉,将软土地基中多余的水分吸走。第二种是在软土地基填筑中使用质量比较轻的材料,像是粉煤灰等等。第三种是在软土地基施工之前,可以在软土地基上铺设一层土工布,土工布能起到很好的隔离作用,在土工布上进行施工。

在进行在填筑材料选择的过程中,务必要确保其质量符合我们施工的标准和要求,它和路堤的沉降有着非常直接的关系。使用轻型填充材料不仅能够减少路基沉降问题,还能够对路基的压缩及变形起到很好的控制作用。

2.2边坡下滑防范措施。

防止边坡下滑的产生就是要在边坡部位做好防护性措施。第一,对于可能出现边坡下滑的地位可以采用抗滑桩、挡土墙、灌浆等方法,对边坡下滑进行防范。第二,可以采用柔性防护措施,在公路建设中可以在公路边坡采用植物性防护措施,在公路边坡种植植物,减少雨水等对边坡的冲刷,不仅能起到稳定边坡的作用,同时也能美化公路的周边环境。第三种是工程性防护措施,在一些不适宜植物生长的地方,可以通过人工建造防护墙、砌石防护栏等工程进行防护,有效防止公路边坡下滑,从而引发公路路基路面病害。

2.3路面裂缝防范策略。

公路路面裂缝产生的原因一方面是与温度有关,另一方面是与路基的稳定性有关。对于温度裂缝的防范,在施工中要严格控制沥青混合料的温度,选择合适的季节进行施工,要尽量促使内外温度能保持一致。另外,在施工之后要加强养护,对于施工完成的路面要铺设草席、塑料等物体,防止内外温差过大。对于由于路基引发的裂缝,应该在路基施工的时候对路基的稳定性等加强重视,只有路基稳定了,路面才不会开裂。另外,在公路路面的使用中应该经常洒水,防止路面在高温的照射下,产生疲劳裂缝。

2.4路面坑槽防范策略。

公路路面坑槽产生对车辆的安全行驶影响比较大,坑槽产生之后如果得不到及时的治理,那么公路的整个结构都会产生较大的影响。在施工中要有效防范坑槽的产生需要注意以下四点:第一,在材料的使用中要选用质量较好的沥青混合料,各种细骨料、沥青等的配比要符合公路施工设计标准,提高沥青混合料的强度。第二,要重视公路施工中的碾压,在碾压的时候要做大全面的碾压,并且要掌握好碾压的力度,保证压实度。第三,在公路的后期养护中要对较小的病害及时处理,公路管理部门应该对路面定期养护,防止小病害演变成坑槽。第四,在公路使用中要禁止一些超公路荷载车辆的通行,防止他们对公路过度碾压,破坏路面。

2.5公路平整度的控制。

(1)基层平整度控制。要控制好基层的平整度,要求在施工时根据不同的基层采取不同策略。例如控制以石灰稳定土为底基层的公路相对容易。因石灰土为底的基层平整度要求的标准较低,因此可以采用平地机刮平至合格的方法。相反,水泥稳定碎石则与石灰不同。水泥稳定碎石平整度控制较难,要求也高,同样对面层平整度的影响也较大。

(2)面层平整度控制。想要控制好面层的平整度,良好的混合料是保证。沥青混合料必须在标准温度下,采用击实方法成型混合料试件,试件必须达到国家规定的参数。其次,必须严格控制混合料的压实效果。另外在沥青路面施工中要特别注意的是沥青混合,沥青混合料要保证质量和实效,这是沥青路面施工质量的关键所在。

结束语

上述简介了公路路基路面的几种常见的病害及其具体处理措施,旨在加强公路路基路面质量。近年来我国公路事业蓬勃发展,给人们带来了极大的便利,然而也出现了很多路基路面病害问题,因此,路基病害的处理方法值得不断地探讨和改进,不断地加强我国公路工程质量,为人们出行提供更大的方便。

参考文献:

[1]陈海鸿.沥青路面早期破坏的种类及原因浅探[J].甘肃科技纵横,2016.

[2]左江.刘晓非.浅析高速公路沥青路面病害原因分析及预防措施[J].黑龙江交通科技,2015).

[3]李莉,胡玉萍.探讨公路工程路基路面病害治理措施[J].价值工程,2015.

[4]丁继财.赵国栋.关于我国高速公路沥青混凝土路面病害的成因及防治技术研究[J].建筑,2014.