论文部分内容阅读
摘要:公路是国家经济的大动脉,在促进国民经济发展中发挥着举足轻重的作用。但是公路病害的出现会大大阻碍交通的顺畅,因此,及时有效地治理路基路面病害成为了紧迫而重要的任务。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,着重探讨了這几种病害的治理措施,希望给同行人士以参考。
关键词:公路;路基;路面;病害;治理措施
Abstract: The highway is the main artery of the national economy, played a pivotal role in promoting the development of the national economy. But the emergence of diseases of the highway will greatly hinder smooth traffic and, therefore, timely and effective governance of the subgrade and pavement diseases become urgent and important task. This article describes several common diseases of the subgrade and pavement types, and analysis of its causes, and focused on these types of disease control measures, and hope to accompanying persons to the reference.Keywords: highway; roadbed; pavement; disease; governance measures
中图分类号:TU-0文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
一、路基路面病害的类型及成因
(一)路基病害及成因
1、路基沉降
路基沉降主要表现为路面的平整度降低,局部塌陷,导致车辆行车颠簸,严重影响车辆正常行驶。
造成路基沉降的原因有:
设计原因。在路基设计时,未按规定结合实际情况对高填方路基、软土路基等做特殊处理,在施工工艺和材料上也未作特殊选择,极易导致完工后路基产生裂缝,出现沉降。
施工原因。在路基填筑前,对路面的压实度不够,压实度不能满足相关的技术要求,也容易引起路面的不平整。
地基原因。地基向软土层的分布不均,地层倾斜,路基填筑前填料与土基结合不良,导致地基失稳,极易产生滑移。
填料问题。路基的填料不符合相关的技术标准。如选用了稳定性较差的填料,填料内腐殖质含量较高,就会导致路基的变形和沉降。
填料不符合规范要求,路基的压实度不够,造成整个路堤的不均匀下沉。
边坡的滑塌问题
路基病害中较为严重的一个问题便是边坡滑塌。通常情况下按照滑塌程度的不同可以分为塌方和滑坡两种形式。
造成边坡滑塌的原因有:
雨水作用。边坡滑塌容易发生在雨季,降雨比较集中使得雨水的冲击力加大,较疏松的土质无法承受其压力,土体与岩体粘结力变小,遂导致土体下滑,破坏路基和路面。
地质作用。边坡的土质较为疏松,边坡岩体破碎,与土体的粘结力不够。边坡地下水含量丰富,排水不畅,长期浸泡地基,从而引起滑塌。
施工原因。边坡开挖后没有进行及时防护,使得土体和岩体长期收风蚀而严重失稳。另外边坡的排水设施建设不完善,导致雨水季节不能有效排水。 (二)路面病害及成因
1、路面裂缝
裂缝是路面常见的病害之一。公路建成后,都会不可避免地产生形式各异的裂缝。随着雨水的渗透和路面行车荷载量的增加,路面便会产生结构性破坏。裂缝的形式多样,可分为纵向裂缝、横向裂缝和网状裂缝。
路面裂缝产生的原因有:
沥青混合料摊铺时纵向施工搭接不好;旧路改造时,新旧路面结合部处理不当;地基填筑时,压实度不达标,出现沉降。这些都使路面极易产生纵向裂缝。
沥青是一种对温度反映极其灵敏的材料。温度的下降使混合料变硬变脆,收缩变形,由公路表面向下延伸,形成上宽下窄的横向裂缝。并且随着时间的增长和行车荷载量的增加,横向裂缝会加剧。
若沥青混合料的品种和质量较差,无法满足相关质量标准,沥青与石料粘结性差,或者在路面出现横向裂缝和纵向裂缝的情况下未及时修补,致使雨水下渗,便会产生网状裂缝。
2、车辙
随着公路行车荷载量的增加,沥青混凝土的强度逐步降低,车辆轮迹带下易形成纵向连续下沉,在路面上呈现带状凹槽,同时使两侧路面有不同程度的隆起,形成严重的车辙。降雨后还易形成积水槽更进一步破坏路面,加大行车困难。
车辙产生的原因有:
公路建成后,车流量加大,停刹车频繁,行车荷载反复作用下形成车辙。
路基的厚度和强度不足,承载力差,造成变形而形成车辙。
3、坑槽
公路表面的凹槽,在车辆的不断碾压下,尤其是在雨后,行车道上的网裂会逐渐松散。松散下来的石料被车辆挤出而形成坑槽,严重影响行车安全。
坑槽产生的原因有:
由于沥青混凝土本身的不均匀性,在空隙较大的地方极易形成坑槽。
路面出现松散、网裂情况时未及时修护,导致程度加深,形成坑槽。
4、冻胀和翻浆
冻胀和翻浆现象多发生在寒冷地区和冬季,当有水分供给时,水分向上聚流,在路基上部形成冰夹层,导致路面不均匀隆起而形成冻胀。春天气温回升时,路基冰层开始由上而下逐渐融化,路基上层的冰先融化,但是水分难以迅速排出,导致路基上层的含水量加大,路面的承载能力降低。若再加上车辆反复的碾压,便会使路面结构发生变形,路基以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出,形成翻浆。
二、路基路面病害治理措施
(一)路基病害的治理方法
1、重视路基填筑前的路面处理和填料的选择
路基是整个道路的基础,决定了公路能否经受时间和行车荷载的考验。路基填筑前,必须对原路面和坡面进行彻底清理,为路基施工打下基础。另外,路基填料的选择也至关重要,最好选择压实容易、强度高、水稳定好的填料。在路基施工中,一般选择砂石及塑性指数和含水量符合相关标准的土,不适用腐殖质含量高的土以及冻土、淤泥等。
2、填土路基压实度要符合技术标准
各级施工单位在路基施工时,应严格按照相关技术标准进行。重视路基的试验检测。天然土的土体结构较结实,但经过搬运,天然结构已破坏,土质疏松,颗粒间空隙加大,就容易出现沉降现象。因此要压实路基,使土粒彼此紧密结合,缩小空隙,提高密实度,增加土体粘结力,从而使土体稳定性提高。需要指出的是,路基的压实度必须符合相关的质量标准,否则压实度不够,依然会影响路基的稳定性。
路基边坡的防护和加固
路基上方的危岩、危石应及时清除干净,特殊地段的边坡可采取一定措施进行加固。如在边坡上植树种草,固定边坡土壤,减缓水流速度从而减少滑坡。另外在不适宜生长植物的边坡上做工程防护,即人工设置构造物来阻挡边坡滑塌。有护面墙防护、干砌片石防护、水泥混凝土预制块防护等形式。除此之外,还可采用柔性支护,如三维植被网、钢绳网等防护形式。在具体的施工过程中,应根据施工路段路基的不同情况确定采取何种防护形式。
完善排水系统
水是严重影响路基稳定性的重要因素。地表水的下渗和地下水會引起许多路基病害。因此在路基施工中应充分重视排水工作。路基地下排水可采取渗透式排水的方法,如用暗沟、盲沟、渗沟、盲井等。路基地面的排水可采取拦截方式,将水拦截到路基以外,并且防止漫流和下渗,保持路基的干燥和稳定状态。 (二)路面病害的治理方法
1、裂缝病害的防治
公路早期的裂缝对公路质量和行车安全的影响并不大,但若不进行及时治理,雨水下渗后会造成路基的损坏,从而影响公路的正常使用。因此在设计时,应严格执行路面设计规范,确定好结构层厚度。做好排水设计,降低地下水位,并做好沥青混合料的配合比设计,提高路面承载力。
在材料的选择上,应选取松弛性能好的优质沥青做面料,降低裂缝产生的几率。注意选用适宜的集料,选用那些表面粗糙、石质坚硬、耐磨性好、与沥青粘结力强的集料。避免采用酸性集料。
另外还可以在面层与基层之间加铺沥青防裂层。改善沥青路面的主要性能,对防治裂缝的产生有很好的效果。
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。
2、车辙的防治
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。防治车辙问题可以采用改性沥青铺筑,进行填料处理,然后压实补强;选择合理面层材料,提高沥青混凝土均匀性;改善沥青加工工艺;调整矿料级配以及防止超载车辆行驶。
翻浆的防治
对于轻微的翻浆,可以再晴天干燥的温度下,清理干净后修补平整即可。
而对于翻浆严重的路段,要将翻出来的土都挖出来,放到平整的地面晒干回填,或者干脆换一批水稳定好的土壤。还可根据实际情况加高路基,加大路基层与地下水的距离。
结语
公路路基路面病害严重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
[1]周宇,肖裕民.新旧路基拓宽常见病害分析[J].重庆交通学院学报,2006(01)
[2]陶亚平.高速公路常见路基路面病害的处理机防治[J].甘肃科技纵横,2009.3
[3]王新龙,桑湛.谈路基路面工程的维护[J].林业勘察设计.2010.2.
[4]徐玉峰.道路病害及其防治技术研究[B].公路交通科技(应用技术).2010.11
关键词:公路;路基;路面;病害;治理措施
Abstract: The highway is the main artery of the national economy, played a pivotal role in promoting the development of the national economy. But the emergence of diseases of the highway will greatly hinder smooth traffic and, therefore, timely and effective governance of the subgrade and pavement diseases become urgent and important task. This article describes several common diseases of the subgrade and pavement types, and analysis of its causes, and focused on these types of disease control measures, and hope to accompanying persons to the reference.Keywords: highway; roadbed; pavement; disease; governance measures
中图分类号:TU-0文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
一、路基路面病害的类型及成因
(一)路基病害及成因
1、路基沉降
路基沉降主要表现为路面的平整度降低,局部塌陷,导致车辆行车颠簸,严重影响车辆正常行驶。
造成路基沉降的原因有:
设计原因。在路基设计时,未按规定结合实际情况对高填方路基、软土路基等做特殊处理,在施工工艺和材料上也未作特殊选择,极易导致完工后路基产生裂缝,出现沉降。
施工原因。在路基填筑前,对路面的压实度不够,压实度不能满足相关的技术要求,也容易引起路面的不平整。
地基原因。地基向软土层的分布不均,地层倾斜,路基填筑前填料与土基结合不良,导致地基失稳,极易产生滑移。
填料问题。路基的填料不符合相关的技术标准。如选用了稳定性较差的填料,填料内腐殖质含量较高,就会导致路基的变形和沉降。
填料不符合规范要求,路基的压实度不够,造成整个路堤的不均匀下沉。
边坡的滑塌问题
路基病害中较为严重的一个问题便是边坡滑塌。通常情况下按照滑塌程度的不同可以分为塌方和滑坡两种形式。
造成边坡滑塌的原因有:
雨水作用。边坡滑塌容易发生在雨季,降雨比较集中使得雨水的冲击力加大,较疏松的土质无法承受其压力,土体与岩体粘结力变小,遂导致土体下滑,破坏路基和路面。
地质作用。边坡的土质较为疏松,边坡岩体破碎,与土体的粘结力不够。边坡地下水含量丰富,排水不畅,长期浸泡地基,从而引起滑塌。
施工原因。边坡开挖后没有进行及时防护,使得土体和岩体长期收风蚀而严重失稳。另外边坡的排水设施建设不完善,导致雨水季节不能有效排水。 (二)路面病害及成因
1、路面裂缝
裂缝是路面常见的病害之一。公路建成后,都会不可避免地产生形式各异的裂缝。随着雨水的渗透和路面行车荷载量的增加,路面便会产生结构性破坏。裂缝的形式多样,可分为纵向裂缝、横向裂缝和网状裂缝。
路面裂缝产生的原因有:
沥青混合料摊铺时纵向施工搭接不好;旧路改造时,新旧路面结合部处理不当;地基填筑时,压实度不达标,出现沉降。这些都使路面极易产生纵向裂缝。
沥青是一种对温度反映极其灵敏的材料。温度的下降使混合料变硬变脆,收缩变形,由公路表面向下延伸,形成上宽下窄的横向裂缝。并且随着时间的增长和行车荷载量的增加,横向裂缝会加剧。
若沥青混合料的品种和质量较差,无法满足相关质量标准,沥青与石料粘结性差,或者在路面出现横向裂缝和纵向裂缝的情况下未及时修补,致使雨水下渗,便会产生网状裂缝。
2、车辙
随着公路行车荷载量的增加,沥青混凝土的强度逐步降低,车辆轮迹带下易形成纵向连续下沉,在路面上呈现带状凹槽,同时使两侧路面有不同程度的隆起,形成严重的车辙。降雨后还易形成积水槽更进一步破坏路面,加大行车困难。
车辙产生的原因有:
公路建成后,车流量加大,停刹车频繁,行车荷载反复作用下形成车辙。
路基的厚度和强度不足,承载力差,造成变形而形成车辙。
3、坑槽
公路表面的凹槽,在车辆的不断碾压下,尤其是在雨后,行车道上的网裂会逐渐松散。松散下来的石料被车辆挤出而形成坑槽,严重影响行车安全。
坑槽产生的原因有:
由于沥青混凝土本身的不均匀性,在空隙较大的地方极易形成坑槽。
路面出现松散、网裂情况时未及时修护,导致程度加深,形成坑槽。
4、冻胀和翻浆
冻胀和翻浆现象多发生在寒冷地区和冬季,当有水分供给时,水分向上聚流,在路基上部形成冰夹层,导致路面不均匀隆起而形成冻胀。春天气温回升时,路基冰层开始由上而下逐渐融化,路基上层的冰先融化,但是水分难以迅速排出,导致路基上层的含水量加大,路面的承载能力降低。若再加上车辆反复的碾压,便会使路面结构发生变形,路基以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出,形成翻浆。
二、路基路面病害治理措施
(一)路基病害的治理方法
1、重视路基填筑前的路面处理和填料的选择
路基是整个道路的基础,决定了公路能否经受时间和行车荷载的考验。路基填筑前,必须对原路面和坡面进行彻底清理,为路基施工打下基础。另外,路基填料的选择也至关重要,最好选择压实容易、强度高、水稳定好的填料。在路基施工中,一般选择砂石及塑性指数和含水量符合相关标准的土,不适用腐殖质含量高的土以及冻土、淤泥等。
2、填土路基压实度要符合技术标准
各级施工单位在路基施工时,应严格按照相关技术标准进行。重视路基的试验检测。天然土的土体结构较结实,但经过搬运,天然结构已破坏,土质疏松,颗粒间空隙加大,就容易出现沉降现象。因此要压实路基,使土粒彼此紧密结合,缩小空隙,提高密实度,增加土体粘结力,从而使土体稳定性提高。需要指出的是,路基的压实度必须符合相关的质量标准,否则压实度不够,依然会影响路基的稳定性。
路基边坡的防护和加固
路基上方的危岩、危石应及时清除干净,特殊地段的边坡可采取一定措施进行加固。如在边坡上植树种草,固定边坡土壤,减缓水流速度从而减少滑坡。另外在不适宜生长植物的边坡上做工程防护,即人工设置构造物来阻挡边坡滑塌。有护面墙防护、干砌片石防护、水泥混凝土预制块防护等形式。除此之外,还可采用柔性支护,如三维植被网、钢绳网等防护形式。在具体的施工过程中,应根据施工路段路基的不同情况确定采取何种防护形式。
完善排水系统
水是严重影响路基稳定性的重要因素。地表水的下渗和地下水會引起许多路基病害。因此在路基施工中应充分重视排水工作。路基地下排水可采取渗透式排水的方法,如用暗沟、盲沟、渗沟、盲井等。路基地面的排水可采取拦截方式,将水拦截到路基以外,并且防止漫流和下渗,保持路基的干燥和稳定状态。 (二)路面病害的治理方法
1、裂缝病害的防治
公路早期的裂缝对公路质量和行车安全的影响并不大,但若不进行及时治理,雨水下渗后会造成路基的损坏,从而影响公路的正常使用。因此在设计时,应严格执行路面设计规范,确定好结构层厚度。做好排水设计,降低地下水位,并做好沥青混合料的配合比设计,提高路面承载力。
在材料的选择上,应选取松弛性能好的优质沥青做面料,降低裂缝产生的几率。注意选用适宜的集料,选用那些表面粗糙、石质坚硬、耐磨性好、与沥青粘结力强的集料。避免采用酸性集料。
另外还可以在面层与基层之间加铺沥青防裂层。改善沥青路面的主要性能,对防治裂缝的产生有很好的效果。
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。
2、车辙的防治
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。防治车辙问题可以采用改性沥青铺筑,进行填料处理,然后压实补强;选择合理面层材料,提高沥青混凝土均匀性;改善沥青加工工艺;调整矿料级配以及防止超载车辆行驶。
翻浆的防治
对于轻微的翻浆,可以再晴天干燥的温度下,清理干净后修补平整即可。
而对于翻浆严重的路段,要将翻出来的土都挖出来,放到平整的地面晒干回填,或者干脆换一批水稳定好的土壤。还可根据实际情况加高路基,加大路基层与地下水的距离。
结语
公路路基路面病害严重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
[1]周宇,肖裕民.新旧路基拓宽常见病害分析[J].重庆交通学院学报,2006(01)
[2]陶亚平.高速公路常见路基路面病害的处理机防治[J].甘肃科技纵横,2009.3
[3]王新龙,桑湛.谈路基路面工程的维护[J].林业勘察设计.2010.2.
[4]徐玉峰.道路病害及其防治技术研究[B].公路交通科技(应用技术).2010.11