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路基路面破坏原因及防治措施

发布日期:2015/6/24 点击:1125


1. 路基路面主要破坏原因
1.1 由路基变形引起的路面破坏
道路竣工通车后,在车辆荷载以及自身土体固结作用下,路基会产生不均匀沉降。尤其是现在随着公路交通量的快速增长,以及车辆大型化和严重超载等现象,使公路质量和使用寿命面临着严峻的考验。在这样的环境下,路基的不均匀沉降会加剧,导致路面顶面产生波浪式的不平整。由于路堤承载力中间比两侧大,路堤两侧边部产生外倾式沉降,将路面和路基掰开,在路面上产生宽度较大的上宽下窄的纵向裂缝。
   1.2 水对路基路面的破坏
影响路基路面的水流可分为地面水和地下水两大类。地面水包括雨、雪及海、河、湖水等。地面水对路基产生冲刷和渗透,冲刷可能导致路基整体稳定性受损害,形成水毁现象。路面表层表现为形成坑洞,渗入路基土体的水分,使土体过湿而降低路基强度。在路面形成网状裂缝甚至辙槽;地下水包括上层滞水、潜水及层间水等,它们对路基的危害,轻者能使路基湿软,降低路基强度,重者会引起冻胀、翻浆或边坡滑坡,甚至整个路基沿倾斜基底滑动。水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。总之,水对路面的危害包括:降低路面材料的强度,在水泥混凝土路面的接缝和路肩处造成唧泥;对于沥青路面,水使沥青从石料表面剥落造成各种病害;移动荷载作用下引起的唧泥和高压水冲刷,造成路面基层承载能力下降;在冻胀地区,融冻季节水会引起路面承载能力的普遍下降。
1.3 路面的路破坏
现在各级公路均普遍采用沥青混凝土作为路面材料。其中的沥青碎石基本属于嵌挤型结构,是一种以嵌挤为主,粘结为辅的路面材料,它的主要缺点是空隙率大,易透水,因而降低了石料与沥青之间的粘结力,沥青老化后,路面结构容易疏松,使路面裂缝、剥落、拥包、车辙、沉陷等;对于混凝土路面,由于土基强度不够或不均匀,或路面白天与晚上的温差大,会产生较大的翘曲应力,致使板体开裂或相邻板体的挤压起拱。另外,板块混凝土的过振,会产生分层离析,也将导致板块裂缝,同时预留的伸缩缝必须符合要求。路基路面破坏的防治措施
1.4 规划、设计方面
首先,根据路网内路基的现有状况,选择地质条件较好的地区进行设计,认真分析现有路况和具体环境,合理安排道路施工时间;在设计路基横断面形状和边坡坡度时要根据路线设计确定路基填挖高度和顶宽。在确定路基填挖高度时必须根据地质情况来指导路基的设计,对沿线岩质或土质进行斟探,土质不行的地方要进行处理。其次, 避免水对路面路基的损坏,排水设计要遵循如下原则:排水设施要结合当地具体环境,合理规划和布局。各种路基排水沟渠考虑与农田水利的配合。设计前必须对道路选址地区进行详细的水源与地质调查,重点路段要进行排水系统的全面规划,要与周围环境相协调,要经济、坚固。
1.5 施工方面
首先,基层平整度控制不严,路面会出现波浪式起伏;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,都会导致路面不平。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。要保证路基施工的质量,主要是控制路基压实厚度、宽度。路基应该分层填筑,填筑过程中首先要按照技术规范规定控制路基的层厚度;在碾压之前要严格控制含水量,使土壤达到最优含水率,确保压实效果。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、安全性和耐久性。
其次,对于路面施工应该从原材料的质量控制入手,严格按照各种路面若在施工中发现图纸仍有误差或与实际状况不符,需对施工图修改,严格执行了技术核定和设计变更签证制度,让施工图在工程实现的过程中处于受控状态,为施工生产提供准确的依据。施工方案的制定,其前提要满足技术的可行性,目的是确保质量目标的实现。为此,施工方案首先进行优化控制。
    2. 土钉支护
2.1 发展史概述
20世纪50年代末期通过土层锚杆的使用使挡土结构有了新发展,在基坑开挖前先建造桩、地下连续墙、板桩等利用土层锚杆对其进行背拉从而形成锚杆式挡墙。10年后出现了可以与挖方工程同时进行作业的锚杆构造墙,它是利用混凝土构件排列在开挖过程中的土层表面,用锚杆进行背拉。60年代出现了加筋土墙,一般在填方区如筑路、平整场地填方区域形成的挡土墙,在分层回填土方时分层铺放土工织物并于预制混凝土面板拉结,形成加筋土挡墙。70年代出现了土钉墙,1972年法国承包商在法国凡尔赛市铁路边坡开挖进行了成功应用。1979年巴黎国际土加固会议之后在西方得到广泛应用,1990年在美国召开的挡土墙国际学术会议上,土钉墙作为一个独立的专题与锚杆挡墙并列,使它成为一个独立的土加固学科分支。土钉支护工艺及施工土钉支护工艺可以先锚后喷,也可以先喷后锚。喷射混凝土在高压空气作用下,高速喷向喷面,在喷面与土层间产生嵌固效应,从而改善了边坡的受力条件,有效地保证边坡稳定。土钉深固于土体内部,主动支护土体,并与土体共同作用,有效地提高周围土的强度,使土体加固变为支护结构的一部分,从而使原来的被动支护变为主动支护;钢筋网能调整喷层与锚杆应力分布,增大支护体系的柔性与整体性。土钉支护的施工工艺流程是:按设计要求开挖工作面,修正边坡→喷射第一层混凝土→安设土钉(包括钻孔、插筋、注浆、垫板等)→绑扎钢筋网、留搭接筋、喷射第二层混凝土→开挖第的施工工艺进行施工。对于沥青混凝土路面,在摊铺的过程中要严格记录混合料的温度和厚度,对混合料的压实要初压、复压、终压,同时注意对于路面接缝的碾压方法;对于水泥路面要注意集料的级配,控制水泥用量,注意振捣法以及铺摊厚度的控制。优质的混凝土混合物可以增大铺设路面的抗压度、弯拉程度和平整度等。混合物质必须要调制均匀,通常情况下,混凝土混合物的坍塌度为±10mm左右。对铺设工程的细节要加强重视,不允许出现丝毫偏差。
再次,在道路铺设工程进行中要加强路面的铺设质量检查,严格保证道路的施工质量。道路铺设的监管工作在整个道路铺设工作中应起到重要保证作用。制定严格的监管程序,为工程的每一个技术细节保驾护航。相关技术人员必须严格加强对施工试验路段的测试率,以此来实地勘察项目的可行度,进一步提高工程质量,并根据实际检测情况随时改定不适合公路路段铺设的方案。同时,在施工前,必须保证对每个参与工程施工的铺路人员做好技术交底并且有过硬的施工水平技能,不得懈怠,在施工过程中严格遵守施工中道路铺设的各个执行参数,不能随便缩短工期,抢时抢工,确保道路施工建设的质量关。
2.2 养护与管理
公路路基路面的日常养护可以防止路面松散、裂缝和拥包等各种病害的产生和发展,保持和提高路面的平整度和抗滑能力,确保路面安全、舒适的行驶性能,延长公路的使用年限,防止因路面损坏和路面维护而影响沿线环境。对于沥青路面的养护要根据其特点,采取季节性的预防措施,对于基层引起的沥青路面纵向、横向裂缝,应在汛期到来之前采用热沥青或灌缝料进行灌缝处治;对沥青路面的小面积龟裂、麻面、松散等病害应视基层情况进行挖补或沥青表面处治。面层坑槽应根据破坏部分的范围和深度本着“圆坑方补,小坑大补,浅坑深补”的原则,清理和填补。
对于混凝土路面必须做好预防性、经常性养护,要经常巡视观察,及早发现缺陷,查清原因,采取适当的措施,以保持路面状况的良好。混凝土路面要特别注意板缝的养护,要经常清理并灌缝,路面和路基中的裂缝、空隙和空洞应采用灌浆处治,水泥混凝土路面的严重破碎板、拱起、板角断裂病害作挖补处治,待基层处治完毕后,用高于原标号的水泥混凝土重做面层。
    3. 结束语
路基路面是道路最主要的两部分,路基路面的破坏主要是由于路基变形、水引起的,要针对路基路面不同的破坏原因,从设计到施工到日常养护管理,对公路质量进行全方位的控制,保证公路的正常使用。
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