公路工程路基路面病害治理措施初探

(整期优先)网络出版时间:2024-05-08
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公路工程路基路面病害治理措施初探

李恒辉

浙江交工集团股份有限公司,浙江杭州,310000

摘要:随着现代交通工程的快速发展,路基路面建设是提高道路质量、延长道路使用寿命、保障交通安全的关键因素。在交通工程建设中,路基路面病害的合理选择和控制是保证公路工程质量的关键。公路是我国交通运输的重要组成部分。随着公路里程的不断增加,路基路面质量的共性问题日益突出,已成为影响交通安全和经济效益的重要因素。为了防止病害的发生,需要采取必要的工程措施,如路基路面沉陷的防治、路面裂缝的加固等。

关键词:公路工程;路基路面;病害治理

引言

公路路基常见的质量问题原因复杂,包括路基沉降不均匀、边坡塌陷、路面铺装材料质量不合格等。针对这些原因,可以采用相应的施工加固技术来提高公路路基路面的质量和安全性能。在施工过程中,要严格控制施工质量,加强设计管理,合理选择加固技术,确保公路路基、路面的质量安全性能。

1.路基路面施工技术要点

1.1保证沉降段路面压实符合规范要求

压实是道路路基路面压实作业的最后一道工序,也是重要的施工环节。工程中的路面压实主要涉及材料、填料和施工技术,沉降段的路面压实对道路的最终质量影响很大。在具体操作过程中,相关人员需要充分掌握路基和路面的含水量,以确保其处于最佳位置。在碾压作业阶段,应按照路面质量要求积极协调摊铺速度以及压路机的碾压长度,尽量保障二者在总体上处于稳定状态。另外,在路面压实施工中很容易出现多种随机事件,对桥公路质量也会产生一定的干扰,如碾压时沥青容易混合,相关施工人员可在碾压轮上喷洒适量的水,对边角压实度进行控制时可采用人工方式,利用振动夯板实施补压作业[1]

1.2地下排水与表层排水

地下排水是指通过埋地管道或排水设施引导地下水流,防止地下水对路基和路面造成破坏。地下排水系统通常包括雨水井、排水管、管道和其他收集和排放地表水和地下水的设施。地面排水是指在道路表面的排水系统,以排出出水口表面的水,保持道路干燥和安全。表层排水系统通常包括排水沟、雨水箅子、雨水口等设施,用于收集和排出路面积水。地下排水和表层排水的施工需要根据道路的具体情况和设计要求进行。通常需要考虑路面的坡度、水流方向、排水设施的设置和维护等因素。

2.公路路基路面质量通病类型及成因

2.1边坡滑塌

在公路建设过程中,边坡病害也很常见,滑坡、崩塌和剥落是其主要形式。边坡长期受到水流等外部因素的作用,再加上自身的自重等因素,边坡土体会沿软弱区缓慢滑动,一般按其发生过程可分为蠕变变形、滑动破坏、稳定化三个阶段,具有很大的破坏力。坍塌是由于高空中大块的泥土或岩石突然崩落而形成,岩石或泥土在坠落的同时会沿着道路斜坡快速滚动、跳跃并相互碰撞直到坠落到斜坡边,表现出运动特性。所谓的“剥落”,是某些暴露于地表的岩体,在经历了漫长的风雨剥蚀之后,由地表向下脱落,形成了一种破碎的状态。这类疾病在短时间内对公路交通的冲击并不显著,但如果长时间脱落,会导致坚硬岩石凸出,进而形成危险的岩石。

2.2表层破损类病害

1)网裂与起皮: 网裂主要是指路面板表面出现的网状裂缝,产生原因与水泥混凝土水灰比不科学有关; 起皮产生的原因与水泥过期或出现返潮结团现象有关,其会降低路面的耐磨性。2) 麻面与露骨: 麻面主要是指路面板表面所呈现的过度粗糙现象,其产生原因与水泥混凝土施工质量偏低有关; 露骨主要是指水泥混凝土路面保护层脱落,使得路面内部骨料裸露在外,其产生原因与混凝土表面灰浆质量有关。3) 坑槽与孔洞: 坑槽主要是指面层骨料脱落后出现的长槽现象; 孔洞主要是指水泥混凝土路面板表面的深度洞穴,二者产生的原因与集料含泥量较多有关[2]

2.3车辙病害

(1)道路结构不合理。道路结构对沥青路面的稳定性和耐久性起着决定性的作用。当结构不合理时,路面所承受的应力分布不均匀,导致沥青层过早破坏。在沥青混合料的设计中,必须准确计算粗细骨料的比例、沥青的种类和含量等,以保证混合料的高温稳定性和低温抗裂性。(2)流量负载太大。过大的交通荷载会导致沥青路面结构过早疲劳,沥青层在反复压力作用下发生变形,形成车辙。重型车辆对路面的影响很大,特别是在沥青软化的高温环境中。在设计沥青路面时,荷载通常是根据预测的交通量和车辆类型来计算的,但实际情况会随着经济的发展和交通的增长而变化,导致实际荷载超过设计标准。在设计路面材料时需考虑到这些变量,以确保其在承受预期最大荷载时性能不会迅速下降。

3.公路路基路面病害问题的解决方法

3.1边坡滑塌的加固处理

在自然和人为因素的双重作用下,边坡长期易发生滑坡等灾害。对于小型滑坡,可采用卸荷位移法,即先使上部边坡减速,达到减载,再将其移出。通过在路边种植草坪或根系良好的植物,可以减少雨水对斜坡的侵蚀,增强斜坡的抵抗力,缓解水土流失。在滑体周边设置截水沟、渗水沟、排水沟等,其作用是使地下水及地表水能够顺畅地排出坡体。除以上几种方式外,还可以在滑坡下部修建挡墙、防滑桩、土钉支护以及预应力锚杆等,均能取得较好的稳定性。

3.2破碎板块修补

水泥混凝土路面板块破碎的原因是日趋增大的交通量和重载、超载车辆的不断增加而形成破碎板块。当路面板块破损且影响行车安全时,应清理整块面板,在浇筑前,将破碎松散的基层全部清理,夯实路基后重铺 C15 混凝土作为基层,再重新浇筑水泥混凝土面板,并按要求养护,为确保新旧面板连接强度,增加板块之间的传荷能力,在相邻的旧板块下边钻孔,重新设置拉杆及横向传力杆。在受条件限制的情况下,也可选择预制的钢筋混凝土面板,可以减少施工过程对交通的影响[3]

3.3设置车辆超载检测站

设置车辆超载检测站,可以有效地监测和控制车辆负荷,减少对道路的破坏。这些站点使用高精度称重系统和传感器技术来测量过往车辆的重量,以确保它们不超过道路的设计承载能力。一旦发现超载车辆,可以采取相应的措施对其进行制止或处罚,避免超载对道路造成损害。检测站的有效运作依赖严格的监管和法律支持,以确保所有车辆均能遵守载重规定。这些站点的布置要考虑到交通流量和关键路段,以实现对重点区域的监控。持续的超载监测和管理可以保护路面结构,减少维护需求,提升道路安全,避免因超载引发的事故。

3.4优化路面结构设计

优化路面结构设计是防治车辙病的有效方法。在设计时,应考虑道路材料性能、交通荷载、环境条件等诸多因素,以保证所选用的材料、结构层次和厚度符合实际需要。在设计中,通过对应力的精确计算,可以预测路面在实际荷载作用下的性能,保证路面结构的稳定性和耐久性。在进行结构设计时还需要综合考虑材料的温度敏感性、疲劳特性和长期性能,采用适宜的材料,如改性沥青和高强度骨料,来提升路面的整体性能。

结束语

路基和路面病害是交通安全的主要威胁,主要是由于设计技术标准不同、施工质量、排水不良和外部环境造成的。公路路基路面病害严重威胁着公路的使用性能,迫切需要进行针对性的治理。从公路工程施工的关键技术出发,分析了几种常见的路基和路面病害,并提出了解决办法。该方法实施后,公路运营状况得到明显改善,病害发展得到有效抑制。

参考文献:

[1] 赵志平. 路基路面施工质量通病及控制对策初探[J]. 工程建设与设计,2019(6):213-214.

[2] 代清. 公路路基路面施工质量控制措施分析[J]. 居舍,2018(15):37.

[3]  张健. 探究路桥工程中路基路面施工质量控制措施[J]. 智能城市,2018,4(1):60-61.