时间:2013-11-29 分类:交通运输
摘要:公路的有效建设是我国交通运输业顺利发展的基础保障,做好相关的建设工作不仅会大大加快我国交通运输业的发展,还可以带来非常明显的经济效益和社会效益。但是我国的公路工程还存在一些问题,制约了我国公路建设工作的进度。公路路基路面的病害便是影响公路使用寿命和行车舒适度的主要因素,加强对路基路面病害的整治也具有十分重要的意义。本文介绍了几种常见的路基路面的病害类型,并对其成因进行了分析,着重探讨了这几种病害的治理措施,希望给同行人士以参考。
关键词:公路工程论文范文,公路工程,路基路面,病害,裂缝,排水
一、公路路面常见病害及成因
(一)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。
(二)路面产生裂缝
1、龟裂、网裂
裂缝与裂缝连接成龟甲纹状的不规则裂缝,且其短边长度不大于40cm 者。在路面纵向有平行密集的裂缝,虽未成网,但其距离不大于30cm 者,都属龟裂,裂缝测定以面积计。
2、不规则裂缝
包括龟裂和网裂,是相互交错的疲劳裂缝,通常是由路面结构强度不足,沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝,逐渐在纵裂缝间出现横向或斜向连接裂缝形成。当沥青粘结力差,沥青用量偏少,或所用的矿料过湿,铺撒不匀时还会产生路面松散。网裂、龟裂后不及时养护, 容易造成路面坑槽和剥落的出现。
3、纵向裂缝
多发于半填半挖路基处,主要由于路基压实度不均匀、路基的不均匀沉降造成,也可以是沥青面层分幅摊铺时,两幅接茬未处理好,在行车载荷重复作用下形成。
4、横向裂缝
通常是因低温收缩或者半刚性基层收缩裂缝造成。
(三)路面产生严重辙槽鼓起
车辙、拥包等流动变形损坏当高速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。
(四)冻胀和翻浆
由于低温冰冻作用,积聚的水冻结后体积增大,使路基隆起而造成面层开裂,既冻胀现象。春暖化冻时,路面和路基结构由上而下逐渐解冻,而积聚在路基上层的水分先融解,水分难以迅速的排出,造成路基上层的湿度增加,路面结构的承载力便大大降低。若是在交通繁重的地区,经重车反复作用,路基路面结构会产生较大的变形,严重时,路基以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出,形成翻浆。
二、公路路基常见病害及成因
(一)路基不均匀沉降
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。产生沉降的原因:一是原地基产生固结变形,在填筑路堤之后,地基受到加载作用产生压缩变形。二是路堤本身产生固结变形,与填土高度、土的性质和压实度密切相关。
(二)边坡的滑塌问题
边坡滑塌是路基病害中较为严重的一个问题。边坡滑塌根据土质和规模不同可以分为塌方和滑坡。塌方的形成原因主要是土质疏松导致边坡向下滑动,通常是由施工不当和水的损坏引起的。滑坡是指由于不良地质条件的破坏,使部分边坡土体在重力作用下下滑。一般情况下,塌方和滑坡比较容易发生在土质疏松同时雨水较多的地区。雨水会形成巨大的冲击力,使原本较为疏松的土质难以承受压力,出现土体陷落和下滑,最终破坏公路路基和路面。
(三)风化剥落
风化剥落指风化的石质路堑边坡,在外界环境因素如降水、强风、振动等影响下,成片或块体剥落,从而危及线路和行车安全。一般多指因地形、地质原因而造成的体积较小而数量较多的风化岩石剥落,现场常用设防护网或喷射水泥浆等方法处理。
三、路面常见病害的治理措施
(一)裂缝类病害的治理
路面裂缝是不可避免的,早期裂缝对路面质量及外观影响不大,但若不及时处置,雨雪侵入后会造成基层的损坏,严重的会导致路基浸水现象发生,由此造成的损失和影响会更大。因此在设计时要注意确定合理的路面厚度和半刚性材料的合理组成;要选择合理面层材料,提高沥青混凝土均匀性;设置中央分隔带和排水措施。裂缝产生之后,应尽快处置。路面裂缝的处置方法很简单,如填灌热沥青或其他柔性防水材料都较理想。也可采用了注浆加固局部地基沉陷、开裂的办法。这种加固修补方式避免了刨开处理的不少弊病,产生的垃圾也大大减少,修补速度大大提高。
(二)车辙病害的治理
在沥青路面的维修养护中,约有80%是因为车辙变形。车辙损坏的维修最为困难,因为车辙不仅发生在表面,也经常危及中下面层,严重影响路面的使用性能。车辙的治理方法如下:#p#分页标题#e#
1、如仅在轮迹处出现下陷,而轮迹两侧未出现隆起时,则可先确定修补范围,一般可目测或将直尺架在凹陷上,与长直尺底面相接的路面处可确定为修补范围的轮廓线,沿轮廓线将5 cm~10 cm 宽的面层完全凿去或用机械铣削,槽壁与槽底垂直,并将凹陷内的原面层凿毛,清扫干净后,涂刷0.3 kg/m2~0.6 kg/m2黏层沥青,用与原面层结构相同的材料修补,并充分压实,与路面接平。
2、如在轮迹的两侧同时出现条状隆起,应先将隆起部位凿去或铣削,直至其深度大于原面层材料最大粒径的2 倍,槽壁与槽底垂直,将波谷处的原面层凿毛,清扫干净后涂刷0.3 kg/m2~0.6 kg/m2黏层沥青,再铺筑与面层相同级配的沥青混合料,并充分压实与路面接平。
3、如因基层强度不足,水稳性不好等原因引起车辙时,则应对基层进行补强或将损坏的基层挖除,重新铺筑。新修补的基层应有足够的强度和良好的水稳性,坚实平整;如原为半刚性基层,可采用早期强度较高的水泥稳定碎石修筑。但基层厚度不得小于15 cm,修补时应注意与周边原基层的良好衔接。
(三)翻浆的治理
1、及时清除雨水进水孔垃圾,确保排水顺畅;
2、对轻微翻浆路段,挖除面层,清除基层表面软弱层,施设下封层后铺筑沥青面层;
3、严重翻浆路段,将面层基层挖除,如涉及路基,需处理好路基后铺筑良好的半刚性基层,并做好排除内部积水的技术措施。
四、路基病害的防治措施
(一)路基沉降的防治
1、注意选用良好的填料,严禁用腐殖土或有草根的土块。应分层填筑、分层夯实,并及时排除流向路基的地面水或处理好地下水。?
2、填石路堤从下而上,石块应由大到小认真填筑,并用石渣或石屑填空隙。?
3、原地面为软弱土层时,路堤高度较低的,且可中断行车的,应挖除软弱土并换上良好的填料,然后按原高度填平夯实;路堤高度较高的,且又不能中断行车时可采用打砂桩、混凝土桩或松木桩等。
(二)路基边坡防护与加固
路基边坡防护与加固应符合\"因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合、经久耐用、节省造价和造型美观\"的原则。路基边坡防护与加固包括植物防护、工程防护、柔性支护与防护等几种类型。?
1、植物防护
植物防护就是在边坡上种植草或植树,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境,调节边坡的湿温,起到固结和稳定边坡的作用,而且又比较简单、经济。一般来说,防护工程应优先考虑植物防护,当然其土壤必须适宜于植物的生长,而且边坡比较平缓,坡高不大。在高速公路上,常用的植物防护有植草、铺草皮和植树等。?
2、工程防护
工程防护主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡,以及碎(砾)石土的挖方边坡等,采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型有护面墙防护、干砌片石防护、浆砌片石防护、水泥混凝土预制块防护、锚杆防护、挡土墙以及土工合成材料防护等。?
3、柔性支护与防护
柔性支护与防护主要包括三维植被网、钢绳网主动防护等防护形式。
(三)完善排水设施
水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素,许多路基病害是由水的侵蚀造成的。因此在路基施工中应重视施工排水,防止因各种原因造成的水患,给路基、路面施工造成不必要的损失。
路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等渗透式排水,当水流量较大,多采用带渗水管的渗沟。为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态,必须对影响路基稳定的地面水予以拦截,并排除到路基范围之外,防止漫流、聚积和下渗。同时,对于影响路基稳定的地下水,应予以断、疏干、降低水位,并引导到路基范围以外,使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。
结语
公路路基路面病害是公路安全运行的\"大敌\",它时刻威胁公路交通的安全,因此要高度重视路基路面的病害防治工作。但是,在积极进行公路建设的同时,要避免急于求成,出现问题要及时制定策略,合理解决。最终,切实保障我国公路工程建设工作的顺利进行。
参考文献:
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[2]王新龙,桑湛.谈路基路面工程的维护[J].林业勘察设计.2010.2.
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