路基病害分析及其治理论文
路基病害分析及其治理论文
路基路面病害科学检测与养护措施论文
摘要 :首先介绍了高速公路路基路面普遍的病害。随后就高速公路路基路面病害问题的检测技术展开探讨,包括检测原则、选择检测技术、检测技术种类。重点分析了高速公路路面路基病害的预防养护措施,如路基、路面早期病害的原因和表现以及高速公路预防和养护措施。结论证实,要运用科学的检测技术,在高速公路施工结束早期及早检测出存在的病害问题,找出问题并进行及时的预防养护,保证高速公路施工符合建设要求。
关键词 :高速公路;路基路面病害;科学检测;预防养护
1高速公路路基路面普遍的病害
1.1车辙损害
车辙损害是高速公路路面常见的病害情况,主要特点是路面具有明显的车辙痕迹,还有的发生明显的凹陷,导致发生车辙损害的原因有两个。第一是路面材料不耐高温,在夏季日晒情况下路面会变软,从而导致车辙出现。第二原因是车辆超载,当车辆载荷过大超出路基承载范围,就会发生路面沉降,导致车辙出现。
1.2结构性破坏
高速公路发生结构破坏具有多种表现,包括网状裂纹、横裂纹等种类。引发高速公路出现结构破坏的原因非常多,可以总结为三种。一是高速公路受到外部水体侵蚀,对材料结构造成破坏,引发结构破坏。二是路面防水层性能比较低,不能起到很好的防水效果,雨水冲刷后破坏了公路结构。三是没有很好的养护管理,外界温度会影响混凝土收缩变化,最终导致裂缝出现。
1.3沉降不均
高速公路建设中非常容易出现沉降不均,这个问题很难处理。导致沉降不均的原因非常多。施工方面的因素是,路基碾压施工不够合理,没有达到设计标准。此外,路基施工材料填筑不合格,压缩系数及路基设计都有偏差,这样都引发了沉降出现。施工以外的因素包括,没有勘察好施工地质条件,导致发生沉降隐患。
2高速公路路基路面病害问题的检测技术
2.1检测原则
对高速公路定期检测可以全面了解公路的情况,做好公路的全面诊断。为了全方面检测公路病害情况,要制定科学化的检测流程,进行科学化的检测,才能获得准确的检测结果并制定出相应的解决方法。及时检测路基路面的病害问题,可以促进高速公路的使用和发展。检测时,要遵循相关的原则开展,主要有:一,确保检测结果准确无误。对病害进行检测是为了及时发现高速公路路基路面存在的不同质量问题,尽快消除隐患,提高高速公路安全性。二,确保检测高效。检测病害问题时,一般是在公路施工结束后进行,还有的在正式运营后。当公路通车运营后,进行病害检测会对正常交通造成影响,所以需要提高检测工作的效率,可以在短时间内就完成工作,恢复正常运营。三,要确保病害检测具有经济性。经济性指的是,在一定成本下,能够进行高质量的检测,避免浪费。四,要遵循针对性检测原则。在高速公路路基路面进行全面检测的同时,还要做好针对性的检测。检测过程中有针对性和目的性,既可以缩短公路检测时间,又可以节省公路检测中的人力和物力。因此遵照针对性原则,可以显著提升检测效率,还能做到有针对性。比如在卡车经常路过的路段进行针对性检测,可以及时发现由于重载负荷引起的路基路面病害,这就要配合交警部门严格查处违法超载车辆,由于连年超载会导致高速公路发生严重损害,必须技术加以维护。
2.2选择检测技术
对高速公路路基路面病害检测要运用多种检测技术,在不同条件下,选择的检测技术是各不相同的。所以,要针对高速公路具体的病害问题,采取恰当的检测技术。当路面发生病害不会影响到正常交通的时候,可以采用无损检测全面检查路面,一旦发现问题要及时处理。如果高速公路路面发生大面积损害,首先要采用无损检测技术,但如果不能达到检测效果,就要采用破坏性的检测技术。例如,对路面网状裂缝进行检测时,因为其是受到外界很大的`载荷,对周围环境和交通都会造成很大影响。在这种条件下,就要选择使用破坏性的检测方法,通常采用钻芯取样。当路面遭受的破坏比较大,对交通造成影响时,只能挖除路面,检测路基的情况,才能发现病害原因。
2.3检测技术种类
检测高速公路路基路面病害是一个重要工作,检测内容主要有弯沉检测、平整度检测、摩擦系数检测、路面破损检测和裂缝检测等。用于检测的技术主要包括:雷达探地检测技术、声波检测技术、EH-4连续电导率检测和可控源高分辨地震波检测等。弯沉检测指的是对路基路面出现的沉降和沉降引发的弯曲情况进行检测。平整度检测是对路面平整情况进行检测,它关系到车辆行驶的舒适度。裂缝检测指的是检测路面裂缝引发的原因。以上的检测技术,它们的检测原理是非常不同的,例如雷达探地检测法使用雷达检测路面存在的缺陷;声波探测法通过发出声波对路面病害进行检测。针对不同病害形式,要根据不同表现采取相应的检测,从而保证检测结果的准确和高效。
3高速公路路面路基病害的预防养护措施
3.1路基早期病害的原因和表现
路基是高速公路重要构成部分,一旦路基出现病害会直接影响到公路的整体质量,造成严重的后果。根据调查,路基早期病害表现有非常多类型,会引发行车的安全事故。首先,路基压实度不够高。这会导致路面沉降和路基发生破坏的连锁反应,特别是纵向压实度不够高,路面会出现纵向裂纹。其次经常存在桥头跳车的情况。桥头跳车的出现原因是,由于地基沉降不均匀,使得桥面和路面连接缝位置有了高度差,当车辆通过此高度差的时候就会出现跳车的情况。最后是水破坏问题。水破坏会使路基发生损坏,导致路基质量下降。在一些路段,由于地理的原因,水的流速非常大,会对路基材料进行冲刷,还有的会出现洪水冲刷路基。
3.2路面早期病害的表现
和路基的问题相比,路面具有更加多样的问题。路面早期的病害包括变形破坏、沉降破坏和松散破坏等问题。这些不同的病害相互间既有不同之处,也有内在的联系。针对变形破坏和沉降破坏,这两种病害的表现特点是一样的,还有的时候沉降破坏会导致变形破坏。松散破坏的原因是施工导致的问题,当车辆碾压后,会发生松散破坏,造成车辙、裂纹等问题。
3.3高速公路预防和养护措施
不管是路基病害还是路面病害,当发生早期病害的时候,要及时开展预防养护措施,从而尽快消除问题,确保高速公路施工质量。进行路面预防养护时,先要翻修破损的路面,进行翻修后使公路能够符合通行的要求。比如某地的部分高速公路,在2016年翻修过一次,增强了整体道路质量。另外还要修补破坏不严重的路面。在某个高速路段,落石砸在了路面上,对部分路段造成了不同程度的损害,采用混凝土修补后,使路面满足了高速公路的设计要求。最后,还要对路面裂缝进行处理。当路面出现裂缝时,要找出裂缝的原因,制定针对裂缝的解决对策。比如,当裂缝宽度在2mm以下时,可以使用灌浆法,使用环氧树脂进行填补。一旦裂缝在10mm以上就要进行开挖,安置钢筋架,把环氧树脂灌注在里面,最后使用混凝土抹平。路基预防养护措施为,先要增强桩基,特别是桥梁部分的桩基,采用有效的桩基施工,避免造成沉降。另外,还要加强路基碾压施工,合理制定碾压次数,进行均匀碾压、多次碾压,保证路基材料密实度符合要求,最终保证高速公路在使用过程中不会发生沉降。
4结语
高速公路在施工中,路基路面是重点和难点部分,在施工刚结束的早期阶段,极易存在很多病害问题,比如裂纹、车辙和沉降等问题。这些病害虽然在一段时间内不能影响到整体高速公路的使用性能,但是会大大降低局部路段的行车安全和质量。所以要运用科学的检测技术,在高速公路施工结束早期及早检测出存在的病害问题,及时找出问题并进行及时的预防养护,保证高速公路施工符合建设要求。
参考文献:
[1]张喆,席进.复工续建高速公路路基路面特殊问题及其处理措施研究[J].工程与建设,2014(4):531-532,547.
[2]张通贤.公路路基路面早期病害检测及处治技术[J].交通世界(建养机械),2014(8):114-115.
[3]刘海燕.高速公路路基路面病害检测技术的合理选择[J].科技创新与应用,2013(31):197
[4]郭豪.高速公路路基路面病害的科学检测及预防养护[J].山西建筑,2015(30):140-142.
[5]何光兵.高速公路沥青路面预防性养护研究[D].西安:长安大学,2012.
[6]鲍晓军.高速公路路基路面病害科学检测与预防养护研究[D].长沙:长沙理工大学,2008.
公路路基施工中的常见质量问题及防治措施论文
公路路基施工中的常见质量问题及防治措施论文
随着我国经济的快速发展,公路已经成为制约经济发展的一个重要条件,为此各地相继加大的公路工程建设力度,有效的满足了公路项目建设的需求。在公路建设项目当中,路基施工无疑是重中之重,如何做好路基施工提高路基施工水平,是施工单位在施工过程中必须解决的一个问题。而在路基施工当中,稍有不慎就可能产生一些质量问题,比如说
填料适应性差、填筑过程中中线偏位等,如何有效的预防并解决这些问题是保证路基施工质量的关键。这就要求施工单位根据每种病害形成的不同原因,采取针对性的措施,提高措施的成效性,使路基质量能够得到有效的控制。
1. 公路路基施工中的常见质量问题
根据相关研究资料和自身在这一方面的施工经验,笔者认为常见的质量问题如下:
1.1土方路堤填料不符合要求
在路基施工过程中,土方路堤对于填料的质量有着比较高的要求,而在施工当中一些施工单位并没有注意到这一问题,在填料使用之前没有检查填料的质量是否符合要求,导致在填料施工当中所使用的填料适应性很差,一些填料直接影响到了路堤质量,在这种情况下不得不进行重新回填施工。一旦出现这一质量问题,不仅会延误工程的工期,还会导致工程施工成本及投资增加。
1.2填筑过程中中线偏位
在路基施工过程中,一般会先设定一条中线,然后沿着中线进行路基的施工,以保证公路的走向、宽度等符合建设要求。但是在路基施工当中,一些单位为了赶工期、追进度,或者因为人为原因导致导线点遭到破坏,或者说施工测放人员在测量工作中复测品读不够,没有严格按照测量要求设立保护控制桩,导致路基填筑过程中中线偏位严重。一旦发生这一现象,会严重影响到路基施工质量,必须进行返工直到中线位置符合建设要求。
1.3原有斜坡、坑穴、水渠等处理不当
在公路路基施工过程中会遇到一些不适合路基施工的情况,比如说斜坡、坑穴、水渠、填井、墓穴等等,这些地方如果处理不当可能会导致局部沉陷、失稳、滑坡等地质灾害,将直接影响到公路路基施工的质量。此外,斜坡、坑穴、水渠、填井、墓穴等处理不当,可能会给路基留下很多质量隐患,不仅会对路面铺设带来很大的影响,进而对整个公路建设工程的质量造成不利影响。
1.4路基压实度达不到设计要求
路基压实度是保证路基施工质量的一个重要因素,但是在路基施工当中由于作业范围比较大,稍有不慎便可能出现压实度不足的问题。造成路基压实度不足的原因比较复杂,在压实的过程中如何路基质量偏小,或者说压实遍数不够的话,可能会导致压实度不足。此外,在碾压的过程中,如果存在漏压,或者说路基含水量过大,加上填松铺土的厚度太大的话,将会直接影响到压实的效果,进入对压实度产生影响。同时如果所使用的回填土性能不符合填土施工的要求,也会导致路基的压实度不达标。
2公路路基施工中的常见质量的防治
针对路基施工中经常出现的一些质量问题,应该引起施工单位充分的重视,采取一些有效的措施来防治常见病害,切实减少病害对路基质量的不利影响。具体来说应该注意以下几点:
2.1把控好土方路堤填料质量
在选择路基填料的时候施工单位必须详细了解填料的种类、性质和适应性,确保其能够适合路基施工基本需要。在此基础上,再考虑填料的来源及经济性,也就是说要将填料的`性质和适应性作为首先考虑问题的。填料的取料场地确定前及到场填料在卸载之间必须由采集人员与工程试验人员对填料的性质进行详细的检查,检测合格之后方能进场卸料使用。在选择填料的时候应该尽量选择适合路基填料施工的一些材料,一般来说填料根据其性质和适应性可以分为:砂土、砂性土、粉性土、粘性土、碎石质土、砾石、不易风化的石块。一般来说重粘土、黄土类土、淤泥等这些填料由于其强度等方面的原因并不适合路基填料,在施工的过程中应该禁止使用这些材料。同时,在不同路基施工当中对于填料的要求也各不相同,施工单位应该根据路基施工的实际需要选择最合适的填料。
2.2保证填筑过程中中线位置正确
对于中心位置偏离的问题,最好的解决办法就是在施工之前进行导线复测,加固导线点并对其进行一定的保护,直到路基施工结束。为了防止施工过程中人员、机械对中线的位置的不利影响,在施工之前施工人员根据恢复的路线中桩、设计图标、施工工艺及标准等,要明确路基用地界桩、路堤坡脚、边沟、取土沟等重点施工区域的位置装,这样能够保证施工过程中人员机械的作业能到位。此外,还需要在路中心位置一定安全距离设置一 个控制桩,其间隔一般在50m左右,该桩上要详细标明该标号以及填挖高度等施工信息,方便施工人员作业。此外,要重点做好机械施工的控制,在机械施工的过程中施工人员应该在边桩处设置明显的填挖标志,每隔200m就在距离中心桩相对距离的地方设置一个控制桩。对于已经出现的中线偏离的现象,施工人员应该再次进行导线复测,校核导线点的位
置是否正确,然后恢复中心及中心桩的正确位置。
2.3做好斜坡、坑穴、水渠等处理工作
对于施工过程中遇到的斜坡、坑穴、水渠等问题应该引起施工人员充分的重视,做好各项处理措施。因此,如果在路基施工当中遇到斜坡、坑穴、水渠等现象,应该用原地土或者砂性土进行及时的回填,回填以后还要用机械进行夯实和压实,保证期强度和稳定性等符合路基的施工要求。对于可能会影响路基稳定性的炕洞,应该先查明炕洞的形成、深度,然后按照岩溶的处置方法对坑洞进行及时的回填,如果不能采取常规的方法解决的话,可以考虑使用构筑物跨越的方法解决。对于遇到的陷穴,应该组织地质人员详细勘察陷穴水的主要来源、水量及发育情况,根据勘察的结果采取回填、跨越构建等处理方式。
2.4严格按照压实标准进行压实作业
对于路基施工过程中遇到的压实度不足的问题,要求施工单位应该选择压实要求的压路机,并严格控制好压力机的质量及压实遍数,必要的时候可以选择震动压路机配合三轮压路机进行碾压,以保证碾压的均匀性和压实度。在压实的过程中,压路机按照事先制定好的作业计划进行,保证碾压轮迹的重叠、铺筑段落大姐长度符合规范要求,碾压的遍数应该做好记录,并及时提醒作业施工人员。在碾压之前要详细测定路基的含水量,一般在2%左右的时候碾压效果最好,如果因为下雨导致填土松软或者因为干燥起尘,应该先对填土进行风干,或者对干燥填土进行洒水保湿,待其含水量达到碾压要求以后才能进行压实作业。
总之,在路基施工中,如何解决填料适应性差、填筑过程中中线偏位等常见质量问保证路基施工质量的关键。施工单位必须根据每种病害形成的不同原因,采取针对性的措施,提高措施的成效性,使路基质量能够得到有效的控制。
参考文献
[1] 符德,姬高阳,周建伟. 道路工程中路基质量的预防及处治[J]. 科技信息, 2010,(33) .
[2] 张征远,刘维佳,陈宝志. 路基质量通病产生的原因及防治[J]. 中国新技术新产品, 2010,(15) .
[3] 和永生. 浅析影响公路工程路基质量的原因与处理措施[J]. 中国新技术新产品, 2011,(20) .
分析高速公路路基工程的施工论文
分析高速公路路基工程的施工论文
公路工程中路基工程是关键工程之一,路基工程质量的好坏,关系到整条公路质量的优劣。就其工程质量而言,有很多不尽人意的地方,存在一些不同程度的质量问题;公路建设质量来讲,有些还存在路基压实不够、路基沉陷、路面平整度差、桥头跳车、路面早期破坏、外观质量差等质量通病。高速公路路基工程施工过程中,建筑结构物与土方路基施工既相互制约,又相互促进,是矛盾的统一体。要正确认识其中的联系,正确组织好建筑物和土方路基施工,协调好二者的关系,不仅可缩短工期,保证工程质量,而且能减少工程造价,提高经济效益。
1.高速公路的路基工程概述
高速公路的路基顶面宽度, 比一般公路横面要宽一些。我国4车道高速公路路基宽度, 规定为20~26m。美国高速公路采用较宽的中间带,4车道的路基宽度用到30~35m。日本及其他许多国家的路基宽度,大部分与我国规定的宽度相近。路基高度在受河流洪水或洼地积水影响的路段, 由设计洪水频率或积水位高程决定。我国规定的高速公路设计洪水频率为1/100。不受洪水影响的路段, 其路堤填土高度未作特别规定, 可按一般公路路堤的填土高度进行设计, 在受地面积水或地下水影响的路段,其路堤填土高度应高出自然地面0.8m以上。过去对高速公路的路堤高度,认为以偏高为好,有不少人认为,路堤高则有利于防止人畜横穿公路,有利于设置地下通道或拖拉机立交。近年来有许多国家,从节约土方工程量、节约用地和有利于行车安全出发, 倾向于采用低填土路堤。低路堤自重轻, 有利于软土地基的处理。由于高速公路采用多层次的、很厚的路面结构层, 毛细水对路面的危害, 比较容易处理。如果采取稍复杂的截排地下水或地面水的技术措施, 即使增加一些工程费用, 也要比加大填土的工程费用。
2.高速公路路基病害类型及原因分析
2.1路堤沉陷变形
有些高速公路所经软基地段,在设计和建设中采取了堆载预压法、沙垫层、塑料排水固结法、粉体搅拌桩法、碎石桩和沙桩等多种方法进行处治,而且均采用了过渡性沥青路面, 待其沉降稳定后,再进行路面处治。但常发现局部路段沉陷较大,有些水泥混凝土面板产生错台、裂缝甚至断板与地基的这种较大的不均匀沉陷有关。有的地段虽不属软基,但由于排水不畅, 积水难以迅速排走,从而引起地基下的干湿循环效应,导致不均匀胀缩变形, 这也易引起不均匀沉降。在膨胀土路段,这种堤身下陷更加明显。路堤的.不均匀沉陷对水泥混凝土路面危害十分严重, 由于混凝土面板几乎坐落在路基和基层、垫层组成的“浴盆”之中,一旦路堤不均匀沉陷,在面板下会形成不均匀支承,出现脱空,水会通过面板的接(裂)缝渗入其中,在行车荷载的反复作用下不断地冲刷和淘空, 最后形成淤泥、错台、断板等现象。这不仅影响行车舒适性,也会使路面使用寿命下降,增大了养护维修费用, 而且养护维修又不可避免会影响干扰交通,从而使运营效率降低。
2.2路基边坡破坏
高速公路沿线路基边坡破坏的主要类型有剥落、破碎、滑坍、崩坍、塌坍、泥流、滑坡等。剥落是路堑边坡表土或风化岩面在干湿循环、冷热循环和盐分的搬运迁移引起盐胀和风化等作用下, 使得零碎薄层成片从边坡坡面滑落的现象。碎落主要是胀缩、水的侵蚀与冲刷以及车辆等引起的震动使得块状碎屑滚落下来的现象。这些剥落物落入边沟, 会影响排水, 甚至妨碍交通畅通。这两种病害在路堑边坡中均较常见。滑坍是土体或岩体沿一定滑动面向下滑动现象, 主要原因是坡体有倾向公路的软弱构造面或夹层,在施工扰动、水的冲蚀作用下, 使其平衡破坏, 出现滑动。崩坍主要指陡峻斜坡上的巨大岩体或土体脱离母岩, 突然而迅猛地由高而下倾倒、翻滚、崩落的现象。滑坡是岩体整体下滑现象, 其危害和严重性较前面几种更加厉害, 破坏性更大。此三类病害有可能毁坏公路,破坏交通设施, 使交通中断, 严重影响行车安全。路堤边坡的变形和破坏与施工、养护及集中降水都有关系。有些高速公路, 雨量集中, 路面汇水量大,这些水体若对路堤边坡形成直接冲刷, 破坏性是十分明显的。虽然沿线许多路段路面都采用了集中排水形式, 但要注意各排水设施间的衔接, 否则危害更大。如急流槽的出口处防渗加固措施不力, 极易形成集中冲刷, 导致边坡坡脚的淘空, 使边坡失稳滑坍, 甚至使整个道路中断。
2.3排水设施破坏或失效
高速公路沿线排水设施的破坏, 主要集中体现在边沟因边坡剥落等原因而淤积阻塞;排水沟渠因沟底纵坡不当而出现冲刷或淤积;沟底加固被水冲刷后失效而使得水下渗淘空:各种排水设施的衔接处脱节, 使排水系统不完整等。另外,一些设在平原微丘区的路段, 排水设施同农田水利设施交叉干扰很大, 有时会导致公路排水设施的人为破坏。地下水易引起岩溶、管漏、湿陷、次生盐渍化、路基含水量增大、边坡滑坍等病害, 而地下排水设施因隐蔽性而难于检修, 因此, 要保证地下排水设施设计位置合理、形式正确, 同时要严格保证其施工质量, 使其牢固可靠。
3.路基工程施工技术探讨
排除了自然因素的破坏,就要加强人为的防护。对于高速公路的路基的破坏成因,要想减少损失,就要从起因抓起:
3.1软土路基技术的保障
(1)路基换填法。淤泥及软土厚度小于2m时,在路基施工范围内可将淤泥、软土全部挖除,使路堤筑于基底或换填渗水性强的土层上。
(2)强夯法。对于饱和度较高的粘土或淤泥质土路基,强夯法处理的效果不明显,但近年来国内相继采用在夯坑内回填块石、碎石、砂或其他颗粒材料,通过夯击排开软土,从而在地基中形成块(碎)石墩,称为强夯置换法。
(3)土工布软基处理法。当路基的土体松软、土壤潮湿、地下水位高时,以土工布摊铺底层,并拉向边坡作防护,有利于排水,使荷载均匀分布从而加强路基的稳定。在高填土路堤,可适当分层使用土工布,加强路堤刚度。与砂垫层配合使用效果更好。
3.2排水设施的设置与维修
路基受水的影响最明显也最敏感, 路基的变形特性和强度特性都与含水量有关。而路基的强度变形特性又会影响路面结构的强度、刚度、稳定性和表面平整性等, 因而为使路基处于良好的工作状态, 最好的办法就是设置良好的排水系统, 并经常性进行养护与维修, 以保证排水通畅。
4.结语
公路路基是路面的基础,路基的强度与稳定性是保证路面强度与稳定性的基础条件。其稳定性在很大程度上受当地自然条件的各种因素影响,如地形、气候与水文地质等,同时影响路基稳定性的还有人为因素,如荷载作用、路基结构、施工方法、养护措施等。路基施工技术难度不大,但工艺比较复杂。在施工中会遇到各种各样不同的环境条件的制约,只要始终坚持技术标准,注意加强施工管理,强化质量意识,就一定会提高路基路面的耐久性。
公路路基路面施工问题分析与解决措施
公路路基路面施工问题分析与解决措施
【论文关键词】公路路基 路面施工 措施
【论文摘要】分析了公路路基路面施工中存在的问题,并提出了一系列应采取的相关对策。 近年来,我国公路工程正在蓬勃发展,但路基路面施工中却存在着很多常见的问题,具有极大的危害性和一定的顽固性。因此,加强其研究并对其相关问题提出相关对策,已是摆在交通建设部门面前的一个重要的任务,本文通过对我年来公路施工经验的总结,提出了自己的见解。 1.路基病害因素分析 1.1.设计 (1)路基结构层的材料弹性模量不协调引起的病害。(2)路线通过湿陷性黄土地区,地基没有做妥善处理,地表设施不完善,形成局部积水。(3)路堤原地面下较深层存在流动软卧层等。(4)路基挡土墙埋置深度的模糊设计导致路基病害。 1.2施工 首先是在路基填筑前未对基底进行处理。其次是路基填料应选择含水量适当,容易压实的土质,如果彩和粉质土或含水量过高的黏土等填料,均不易压实,也会导致路奉产生病害。填土速度过快,对控制路基填土的临界高度重要性认识不足,在接近路基填土的监界高主时没有加强路基沉降观测,导致软土地基强度接近临界状态,路基出现承载力不足,导致基层失稳,出现病害或纵向开裂。 1.3地质资料 不良的地质和水文条件,会导致基层失稳,当公路通过不良药质条件和较大自然灾害地区,均可能导致路基的大规模毁坏,实践表明,路基边坡的不稳定很大程度上是挡土墙的破坏引起的,其主要的原因是由于沿线地质资料的缺乏,由此产生路基稳定性的严重破坏。 2.地基病害的治理 在沿线没有地质资料,只能凭借经验与判断力来确定某一桩号的土石方比例分配,这样就会因为主观的错误判断而导致设计上的错误,因此,由于挡墙埋置深度的模糊性设计,为路基埋下不稳定的隐患,为确保路基稳定,所以首先要求增加沿线的地质资料。 2.1提高施工管理 施工管理中,技术管理是关键,路基病害技术管理上常见的有两个方面(1)高填方路堤及路堑技术处理。(2)软土路基处理,在软土地基处理施工和路基工程的施工中必须采取适当的技术措施。 2.2路基病害的几种常用治理方法 路基的施工质量,是整个路线工程的关键,也是路基路面工程能否经受住时间,车辆运行荷载,雨季,冬季的考验的关键,要做好路基工程,必须扎扎实实地进行路基的填筑,尤其对原地面的处理和坡面基地的处理。 2.3路填填料 路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不使用淤泥,沼泽土,冻土,有机土,含草皮土,生活垃圾及含腐殖质的土,液限大于50塑性指数大于26的土,一般不宜作为路基填土。 2.4填土路基压实 路基施工时,应严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行,并应通过试验路段来确定不同机上压实不同填料的最佳含水量,适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数,最佳的机械配套和施工组织,还要由一定素质的施工队伍来具体施工。 2.5特殊地基处理 软土地基具有极大的破坏性,但从广义上讲,只要外在荷载在土基上有可能出现有害的过大变形和强度不够等问题时,我们都应该视为软基而认真对待,并进行必要的处理,一般按处理的部位可分为地苦处理和路堤处理。 2.6完善排水设施 为了保持路基能经常处于干燥,坚固和稳定状态,必半对影响路基稳定的面水予以拦截,并排除到路基范围之外,防止浸流,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。 2.7预防措施 另外,路基病害预防措施也是一项提前治理的处理方法。在路基填筑前做好预防措施对维护路基病害也是一项重要的防治对策。在路基填筑前应对基底进行彻底的清理,挖除杂草根,树根,清除基底表面的有机土,种植上和垃圾土等,对耕地和土质松软的基底应进行压实处理,以达到对各等级道路要求的压实度,确保路基安全使用。 3.路面不平 出现路面不平的主要原因有基层平整度控制不严,甚至出现波浪式起伏。路面施工控制不力,摊铺机及压路机的操作人员水平较低,基准线或滑靴失控。从目前路面施工情况看,滑靴已基本取代基准线但仍有其局限性,因此,施工时应从路基开始,层层严格控制高程和平整度。并在保证压实度的基础上,合理控制路面面层微观构造和外观构造平整度。 4.桥梁伸缩缝和桥头跳车 由于桥头填土的沉降与桥台沉降有差异,以及伸缩缝,桥头搭板做得不好,在桥台处形成台阶,影响行车的舒适和安全,并对桥梁产生很大的冲击力,在施工过程中应注意(1)桥台后背填土应选用透水和压实性能好的回填材料,以达到最好的压实度,减少路堤填土的沉降量。(2)对于桩柱式桥台,应先填方,待填方充分沉降后,再修建桩柱式桥台从而减少结构物与填土的沉降差。(3)选用性能好的伸缩缝,并精心施工,以保证桥面伸缩处的平整完好。(4)采用有效措施尽量减少格面铺装层的裂缝。(5)做好桥头搭板或用土工路栅等新技术进行过渡。 5.沥青路面早期破损 早期破坏原因主要有路面工程片面追求平整度,而忽视压实度,要求材料到场及终压温度偏低,甚至在低温情况下过度碾压,材料配合比不当,基质沥青未达标,路面基层甚至路床,基底承载力不中,弯沉值过大,另外,由于路面基层材料的收缩而造成沥青路面的反射裂缝,也会引起早期破损,预防措施有(1)不要片面追求个别指标不合理的高水平,要全面考虑基层,面层的综合强度,舒适性,安全性耐久性。(2)在沥青混合料摊铺碾压中,严把沥青混合料进场摊铺的质量关,严格控制摊铺和初压。终压的沥青混合料温度,严格按碾压操作规程施工,防止横向裂缝的产生。(3)严格按照《沥青路面施工及验收规范》做好纵横向接缝。(4)控制沥青混合料所用沥青的延度,或采用改性沥青,拌制沥青混合料时,防止加热过度,避免沥青混合料“烧焦”。(5)在特殊潮湿,寒冷,高温地区要使用新型沥青混合料。 6.高填土下沉 下沉主要原因有:一方面在于施工因素,如压实控制不好,分层过厚,冬季施工措施不当等。另一方面在于材料因素,如最大干容重及最佳含水量有误,材料压缩系数过大,采用高塑性指数的豁性土等。针对具体情况应采取相应的措施(1)按路面平等线分层控制填土标高。按试验路路基填土厚度来控制规模施工时的填土存度。(2)在新旧填土的衔接处,严格控制填土接茬台阶的最小长度,以避免接茬超厚,压实不足。(3)防止偏夯或夯实不足,严禁超存填土。(4)在机械难于压实的地方,用适当的小型机具进行补充夯实。(5)冬季施工时应使土在未受冻的情况下回填压实,避免填土压实密度严重不均匀而造成土体下沉。(6)回填几种土时,不能仅用某一种土的击实试验得出的密度标准作为所有填土的压实度标准,而应按填土的不同类别,做相应土的若干组击实验,取值应符合相应规定。
水泥混凝土路面常见病害及其防治措施
水泥混凝土路面常见的病害有两类,一是水泥混凝土板损坏,二是接缝破损。
水泥混凝土板损坏的原因:
1、纵向裂缝
纵向裂缝通常大多出现在高填方,半填半挖路段、填挖交界以及软土地基路段,主要是由于路基横向不均沉降或板下的不均匀支撑造成的,特别是当路堤从局部洼地通过时,如果路堤两侧没有有效的排水,设施、路堤两侧就会产生积水,积水除向地基渗透外,还能渗入路堤下部。边部土层中,并通过毛细作用逐渐向上,使路堤上部边部的土层也变湿。由于路堤边部土层的压实度较中间部分差,一旦边部土层变成潮湿,边部土就产生固结变形,路堤形成横向不均匀沉降,在行车荷载作用下,久而久之,路面就会出现纵向裂缝,半填半挖地段路基处理不好,这样也会导致中路现出现纵向裂缝,此外,有些高速公路采用先填筑超车道和主车道,一半的路基,以保持路线贯通,再填筑其余部分的方法进行施工,实践证明,按这种施工方法修筑路基,其路面产生纵向理解裂缝几乎是不可避免的。采用大型滑模机械摊铺,因前进速度快,振捣棒划沟不能充分振捣,也会产生纵向裂缝。
2、横斜向裂缝
路面横、斜向裂缝通常发生在①填挖相交断面②新老路基交接处③土基密度不同部位④桥涵通道等构造物和路基连接处⑤软弱地基⑥失陷性黄土等特殊路段。其原因①土基强度不够或不均匀②混凝土浇注后。缝切割较晚,因板底各断面磨擦系数不等,很可能在没割缝前出现混板收缩,拉应力和温度应力集中,并超过当时混凝土的抗拉应力③温差大,春秋两季施工的混凝土路面,白天与晚上的温差较大,一般在7一8℃,最大可达12℃。混凝土板的上面,下面对外界温度敏感程度相差也较大,一般在10℃左右,因温度的影响产生较大的翘曲应力④现在所修的水泥混凝土路面,所用水泥全部采用建筑指标,至今无有路用指标水泥,只能采用外加剂进行缓凝,其材料指标不稳定。⑤在人工施工过程中,插入振捣棒时应是梅花形,如果在一个断面插入过多,造成这一断面浆体过多,骨料下沉集中的分层离析,至使下沉骨料集中,浆体含量少,收缩值小,上层浆体集中骨料少,收缩值大,这个断面很容易出现断裂。⑥真空吸水的搭接处,处理不合理,造成混凝土板含水量分布不均匀,中部已达到塑性强度,边部仍呈弹软状态,这样搭接处也容易出现断裂,⑦养生不及时,或因路面有纵坡出现养生空白段,至使强度降低,都可出现裂缝。⑧因施工时不断交,半幅施工,混凝土浇注在塑性强度时,由于旁边重型车辆的行驶,产生的振动,混凝土板有可能出现裂缝。⑨施工时两车料相接处振捣时没有特别注意,振捣不密度,蜂窝较多,因而形成一个强度薄弱的横断面,也容易在断面上出现裂缝。⑩当路线纵坡超过20%时,应尽量采用上坡为施工前进方向,下坡施工因塌落度原因也会出现裂缝。⑾施工中因养生不及时,出现干缩裂缝,这种裂缝窄、短、浅,尽管它在一般情况下不会影响路面的正常使用,但它降低路面的耐磨性,耐腐蚀性并加剧混凝土的风化,影响使用寿命。
3、掉角
掉角通长由于胀、缩缝或施工缝填料选择不当,或者填缝料失效,造成路表水沿缝隙不渗,尤其是当板下基层排水不畅,或基层材料细料过多,基层材料耐冲刷性较差时,在车辆荷载反复作用下,真空吸力就会使扳角处产生唧泥,板下被冲刷掏空,造成板角应力集中,从而导致路面板出现掉角,路面板的接缝传荷能力差,或在施工中,为了使角部容易振捣,少出现蜂面,特意用些粗骨料少的混凝土,振捣时间又长一些,造成表层浆体过多,骨料下沉集中的分层离析,使其抗折强度降低,反之因振捣不密度,角部侧面有蜂窝麻面,这两种情况在车轮的作有下,很容易出现掉角。
4、交叉裂缝和破碎板
交叉裂缝和破碎板是水泥混凝土路面的一种严重破坏形式,对行车的安全和舒适性产生较大的影响,公路运输超载严重,路面板厚度不足或强度偏低,板底脱空基层松散或强度不够,土基的不均匀沉降地下水位过高路基液化等都可能会导致路面板出现交叉裂缝或破碎板,另外,当路面出现纵向横、斜向等各种裂缝时,如果养护不及时,路表水沿缝隙进入基层或路基,导致基层和路基浸水软化,在重载反复作用下,裂缝会进一步扩展,如此循环,久而久之,路面就会产生交叉裂缝,甚至出现破碎现象。
5、孔洞
混凝土路面表面呈现破损和孔洞,主要原因是施工质量差,或混凝土材料中夹带朽木纸张和泥块树叶等杂物,还有春季施工,水中夹带冰块造成的。
6、磨耗层局部脱落
磨耗层局部脱落,出现露骨麻面现象,其原因:①行驶在路面上的某种车辆机械的金属硬轮,硬石子等撞击,摩擦路面而形成,破损②施工中,因缓凝剂级配不合理或指标不稳定,造成成型时间超过了初凝时间,造成面层强度损失。③在施工中,振捣过后混凝土板不够厚度,为了省事,只拌砂浆找平,或用推擀的方法找平,从而形成一层砂浆层,这地方不仅造成表面水灰比不均匀,出现网裂,在车轮反复作用下,甚至出现脱皮,露骨,如果水泥稳定性能差一些,就很容易出现麻面现象。
接缝破损原因:
接缝是水泥混凝土路面的薄弱环节,出现病害的机率大类型也多,接缝病害,损坏的形态和影响范围主要包括,接缝挤碎,拱起,唧泥和板底脱空,错台、填缝料丧失和脱落。等几种病害。
1、接缝挤碎
接缝挤碎是指邻近接缝或裂缝约50CM宽度范围内,出现未扩展整个板厚的裂缝或者混凝土分裂碎块,接缝挤碎主要是由于接缝施工不当(包括缝板不垂直上宽下窄,传力杆,拉杆设置不当等),或者因填缝料,剥落,挤出,老化,接缝被硬石子阻塞,则当混凝土伸胀时,混凝土板的上部产生集中压实力,在超过混凝土的抗剪强度时,板即发生剪切挤碎,接缝处两端混凝土强度不一致,由于传力杆的作用,同样会造成混凝土板破碎现象,但这种情况,一般在普通路段上比较少见,多出现在构造物接头部位,此外,板边混凝土振捣不密度,强度降低,或者接缝中渗入水后,导致基层,路基软弱和唧泥,造成沿接缝边缘处板底小范围的脱落,在行车荷载反复作用下,也会导致接缝出现碎裂。
2、拱起
混凝土板胀缝间距较长,头一至二年混凝土板在伸胀时还不明显。收缩时,因接缝填缝料失效,板缝就会掉进土或石子,加上养护不及时清扫,年复一年的热胀冷缩,板缝一年年加宽,导致混凝土板伸胀时产生的压力大于基层与混凝土板间的摩擦力,但未超过混凝土的抗压强度时,由于板的伸长,在真缝处相邻,两板就会向上拱起。有个别胀缝拱起,落下后因板折断,重叠后有17厘米之多。据不完全调查,春秋两季,气温较低时施工的混凝土路面,因胀量较大,更容易出现拱起现象。我市混凝土路面的拱起病害,都在使用六年以后。
3、唧泥和板底脱空
唧泥和板底脱空病害是指板接裂缝或边缘下的基层细料被渗入并滞在板底的有压水从缝中或边缘处唧出,并由此造成板底面与基层顶面出现局部范围脱空。接缝填缝料失效,基层材料不耐冲刷,接缝传荷能力差和重载反复作用是引起唧泥的主要原因。公路排水系统不完善如路面横坡设置不当或路基排水不畅时。路基、路面被水浸泡时也会使路面产生唧泥现象,进而出现板底脱空;另外由于基层材料局部松散,路基土压实不均匀或基底不均匀沉降同样会导致底板出现脱空。
4、错台
产生的原因较多,如①当胀缝下部接缝板与上部缝隙未能对齐,或账缝不垂直,则缝旁两板在伸胀挤压过程中会上下错动而形成错台②由于水的渗入使基层软化③传力杆放置不合理,使传力效果降低,都会导致错台的产生④当交通量或基层承载力在横向各幅上分布不均匀,各幅的沉降不一致,或路基填料土质不均匀,地下水位高,碾压不密实,这三种情况结合在一起,冬季产生不均匀冻胀,纵缝也产生错台现象。
5、填逢料丧失和脱落
在板缝填逢料失效和车轮行走振动的作用下,填缝会被挤出而被车轮带走。
上一篇:环境工程学报是cssci
下一篇:淄博日报柳泉副刊投稿邮箱