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【摘要】公路工程施工质量控制,是公路建设过程中的关键环节,它既是路面承载体也是公路的主体。路基工程质量的好坏,直接影响到公路使用品质、车辆行驶的舒适性和正常的行车交通,对国民经济建设具有重要意义。
【关键词】公路路基;质量成因;防治措施
一、常见病害
(1)翻浆冒泥。路基强度因含水过多,强度急剧降低,再加上重复行车的重力,使路基发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥、车辙等现象,称之为翻浆冒泥。(2)不均匀沉降。填方路基土体压实度不足;地基土体中存在饱和软土层;路基填料刚度差异,在行车的动荷载作用下,基床结构内可能造成较大的附加应力,导致路基破坏。地下水的动态变化,引起土体容重、孔隙水压力等变化可能对土体产生较大的附加压力。这些附加压力,能造成填土的附加沉降,路基的侧向变形也是路基产生不均匀沉降的原因。(3)纵横向开裂。一是横向裂缝产生。由于路基大多数为刚性和为半钢性结构。其对温度变化的影响十分敏感,路基受热胀冷缩的影响,容易产生裂缝;沥青未达到适合于本地区气候条件和使用要求的质量标准,致使沥青面层温度收缩或温度疲劳应力(应变)大于沥青混合料的抗拉强度(应变)。二是纵向裂缝。纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷;半填半挖路段的填方路基压实度不够,产生沉降,路面出现纵向裂缝。
二、填筑材料
(1)含水量。目前用作路基填筑的材料越来越多,诸如天然戈壁料、碎石土、砾石土等都是较为理想的材料,但他们的优点往往被施工人员认为只要使用这种材料就可以做出好的路基,施工中为了减低成本,许多施工单位不注意材料的最佳含水量,甚至忽略这些,造成路基反复碾压很难达到高标准的压实度现象。(2)易熔盐。路基填筑材料中易溶盐含量超过国家规范要求时即属盐渍土,盐渍土常遇到的易溶盐类有氯化钠、氯化镁、氯化钙、硫酸钠、硫酸镁、碳酸钠、重碳酸钠,有时也可遇到不易溶解的硫酸钙和很难溶解的碳酸钙,由于土中所含易溶盐会使土的物理、力学性质发生变化,引起许多路基“病害”的出现,常见的盐涨现象就是典型的易熔盐含量超标引起的路基病害。
三、施工因素
(1)翻浆冒泥根治。根治翻浆冒泥路基的方法有:加高路基;降低地下水位;设置透水性隔离层;采用碎石桩、塑料排水板、石灰桩、砂桩、石灰砂桩加固湿软土基等。(2)边坡防护。边坡防护包括坡面防护、冲刷防护、石砌圬工防护等。(3)纵横缝产生的预防。一是横向裂缝的预防措施。合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝。冷接缝的处理,应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料,然后用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化;铲除敷贴料,对缝壁涂刷0.3kg/m~0.6kg/m粘层沥青,再铺筑新混合料;充分压实横向接缝。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm左右,每压一遍向新铺层移动15cm~20cm,直到压路机全部在新铺层为止,再改为纵向碾压;桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理;沉降严重地段,事前应进行软土地基处理和合理的路基施工组织。二是纵向裂缝预防措施。采用全路幅一次摊铺,如分幅摊铺时,前后幅应紧跟,避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅,确保热接缝。前后幅相接处为冷接缝时,应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除,切线须顺直,侧壁要垂直,清除碎料后,宜用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化,然后铲除敷贴料,并对侧壁涂刷0.3kg/m~0.6kg/m粘层沥青,再摊铺相临路幅。摊铺时控制好松铺系数,使压实后的接缝结合紧密、平整;沟槽回填土应分层填筑、压实,压实度需达到要求。(4)冻胀整治措施。首先,消除水源。在路基施工和完成阶段,都要及时排除地表积水,隔断地下渗水。其次,换土。采用冰冻稳定性好、强度高的粗颗粒土换填路基上部,可以提高路基的强度和稳定性。最后,保温措施。负温是土体冻结的前提条件,是决定土的冻结过程和冻胀以及冻土物理力学性质的基本因素。为防止水的冻结和土的膨胀,可在路基中设置隔温层。保温层厚度一般不小于15cm,隔温材料可用泥炭、碎砖、炉渣等,直接铺在路面下,宽度每边宽出路面边缘30cm~50cm。(5)特殊土地基处理措施。湿陷性黄土、软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性,称之为特殊土。浸水软化、强度衰减是加剧路基缺陷程度的重要原因。针对特殊土地基的特性,采取如下措施:换填透水性良好的土基底进行加固;白灰粗砂桩进行加强提高了路基承载力;石灰、水泥稳定碎石法;对路基采取强夯、预压等措施或使用土工织物。
路基的强度与稳定性,受水、温度、土质等客观因素影响,同时也受行车荷载的作用,路基设计、施工方法及养护方法是否正确等人为因素制约。所以要始终坚持技术标准,注意加强施工管理,强化质量意识,就一定会提高路基的耐久性。
参 考 文 献
[1]汪卫东.高速公路软基沉降预测误差分析[J].淮北职业技术学院学报.2010(3):26~27
[2]胡蘭明.高速公路立交桥软土地基处理[J].长江工程职业技术学院学报.2010(3):11~13
【关键词】公路路基;质量成因;防治措施
一、常见病害
(1)翻浆冒泥。路基强度因含水过多,强度急剧降低,再加上重复行车的重力,使路基发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥、车辙等现象,称之为翻浆冒泥。(2)不均匀沉降。填方路基土体压实度不足;地基土体中存在饱和软土层;路基填料刚度差异,在行车的动荷载作用下,基床结构内可能造成较大的附加应力,导致路基破坏。地下水的动态变化,引起土体容重、孔隙水压力等变化可能对土体产生较大的附加压力。这些附加压力,能造成填土的附加沉降,路基的侧向变形也是路基产生不均匀沉降的原因。(3)纵横向开裂。一是横向裂缝产生。由于路基大多数为刚性和为半钢性结构。其对温度变化的影响十分敏感,路基受热胀冷缩的影响,容易产生裂缝;沥青未达到适合于本地区气候条件和使用要求的质量标准,致使沥青面层温度收缩或温度疲劳应力(应变)大于沥青混合料的抗拉强度(应变)。二是纵向裂缝。纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷;半填半挖路段的填方路基压实度不够,产生沉降,路面出现纵向裂缝。
二、填筑材料
(1)含水量。目前用作路基填筑的材料越来越多,诸如天然戈壁料、碎石土、砾石土等都是较为理想的材料,但他们的优点往往被施工人员认为只要使用这种材料就可以做出好的路基,施工中为了减低成本,许多施工单位不注意材料的最佳含水量,甚至忽略这些,造成路基反复碾压很难达到高标准的压实度现象。(2)易熔盐。路基填筑材料中易溶盐含量超过国家规范要求时即属盐渍土,盐渍土常遇到的易溶盐类有氯化钠、氯化镁、氯化钙、硫酸钠、硫酸镁、碳酸钠、重碳酸钠,有时也可遇到不易溶解的硫酸钙和很难溶解的碳酸钙,由于土中所含易溶盐会使土的物理、力学性质发生变化,引起许多路基“病害”的出现,常见的盐涨现象就是典型的易熔盐含量超标引起的路基病害。
三、施工因素
(1)翻浆冒泥根治。根治翻浆冒泥路基的方法有:加高路基;降低地下水位;设置透水性隔离层;采用碎石桩、塑料排水板、石灰桩、砂桩、石灰砂桩加固湿软土基等。(2)边坡防护。边坡防护包括坡面防护、冲刷防护、石砌圬工防护等。(3)纵横缝产生的预防。一是横向裂缝的预防措施。合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝。冷接缝的处理,应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料,然后用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化;铲除敷贴料,对缝壁涂刷0.3kg/m~0.6kg/m粘层沥青,再铺筑新混合料;充分压实横向接缝。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm左右,每压一遍向新铺层移动15cm~20cm,直到压路机全部在新铺层为止,再改为纵向碾压;桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理;沉降严重地段,事前应进行软土地基处理和合理的路基施工组织。二是纵向裂缝预防措施。采用全路幅一次摊铺,如分幅摊铺时,前后幅应紧跟,避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅,确保热接缝。前后幅相接处为冷接缝时,应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除,切线须顺直,侧壁要垂直,清除碎料后,宜用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化,然后铲除敷贴料,并对侧壁涂刷0.3kg/m~0.6kg/m粘层沥青,再摊铺相临路幅。摊铺时控制好松铺系数,使压实后的接缝结合紧密、平整;沟槽回填土应分层填筑、压实,压实度需达到要求。(4)冻胀整治措施。首先,消除水源。在路基施工和完成阶段,都要及时排除地表积水,隔断地下渗水。其次,换土。采用冰冻稳定性好、强度高的粗颗粒土换填路基上部,可以提高路基的强度和稳定性。最后,保温措施。负温是土体冻结的前提条件,是决定土的冻结过程和冻胀以及冻土物理力学性质的基本因素。为防止水的冻结和土的膨胀,可在路基中设置隔温层。保温层厚度一般不小于15cm,隔温材料可用泥炭、碎砖、炉渣等,直接铺在路面下,宽度每边宽出路面边缘30cm~50cm。(5)特殊土地基处理措施。湿陷性黄土、软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性,称之为特殊土。浸水软化、强度衰减是加剧路基缺陷程度的重要原因。针对特殊土地基的特性,采取如下措施:换填透水性良好的土基底进行加固;白灰粗砂桩进行加强提高了路基承载力;石灰、水泥稳定碎石法;对路基采取强夯、预压等措施或使用土工织物。
路基的强度与稳定性,受水、温度、土质等客观因素影响,同时也受行车荷载的作用,路基设计、施工方法及养护方法是否正确等人为因素制约。所以要始终坚持技术标准,注意加强施工管理,强化质量意识,就一定会提高路基的耐久性。
参 考 文 献
[1]汪卫东.高速公路软基沉降预测误差分析[J].淮北职业技术学院学报.2010(3):26~27
[2]胡蘭明.高速公路立交桥软土地基处理[J].长江工程职业技术学院学报.2010(3):11~13