路基路面常见水损害及防治对策

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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路基路面常见水损害及防治对策

杨志翔

兰州市市政工程管理处甘肃兰州741020

摘要:随着我国交通事业飞速发展,高速公路的建设里程逐年增加,对高速公路路面的耐久性研究也更加广泛和深入,在各地的高等级公路建设中,沥青路面以其表面平整度好、振动小、行车舒适、养护维修方便等优良性能得到广泛应用。然而沥青路面呈现出的早期破坏已经引起了人们的高度重视,沥青路面由水引起的破坏统称“沥青路面水损坏”,是沥青路面最常见的破坏现象之一。文章重点就路基路面常见水损害及防治对策进行研究分析,以供参考和借鉴。

关键字:路基路面;水损害;防治对策;研究

引言

近年来,公路在施工中工程质量要求不断提高,但是受到交通运输量的影响制约,运营年限久远,车辆荷载与日俱增因素和自然条件的破坏,使得公路出现诸多的缺陷和隐患,对公路行车安全造成严重的影响,所以及时合理的采用科学的方法对路基路面常见水损害进行处治,具有不可忽视的重要意义。

1水与水损害之间的辨证关系

水是造成公路路基路面损害的重要因素,特别对于路面工程。由于地基承载能力差、路基施工质量缺陷、路面施工变异性大等客观原因,也给水侵蚀公路、损害路基路面提供了机会。地基沉陷造成的路面开裂、路基压实度不足产生的基层沉陷、沥青混合料变异造成路面空隙率过大等等,均是其它病害为水损害提供了条件,同时水损害进一步加剧了各种病害的发展,并演变成更为严重的损坏和破坏,如路基边坡的冲刷造成边坡填料流失,出现沟槽、空洞、坍塌等,路基边坡失稳;沥青路面积水、渗水,造成水损害性坑槽、麻面、松散,致使基层翻浆;桥面积水造成沥青混凝土桥面铺装松散、剥离;水泥混凝土路面积水或缝隙渗水,使得路线低洼处出现断板和破碎板较多出现掏空进而裂缝、塌陷和断板;因冻融作用致使路面基层破碎、松散,面板裂缝、断角等。

2路基路面常见水损害及防治对策

2.1路基工程

2.1.1路基水损害的表现形式

在路基施工中,土方的填筑环节尤为重要,如果在填筑土中含水量过大,或者是在压实的过程中,遇到雨天,在碾压的过程中,将会发生翻浆现象。在路基中由于密实度或者是稳定性不够,在后期的车辆荷载作用下,就会发生沟槽和坍塌的现象,严重的影响到行车的安全。

2.1.2形成原因与机理

之所以会造成水损坏,主要原因还是含水量的问题,在路基土方填筑的过程中,有比较明确的含水量指标,如果含水量超过了最大限度时,而碾压又超出了限度,这时在土颗粒内部就会发生剪性破坏。在土颗粒的周围会包裹着一层水膜,当颗粒间受到压力,就会迫使颗粒间的水膜变薄,水膜受到挤压就会与其他部分的水结成自由水,从而导致翻浆现象的产生。在道路投入运行以后,由于雨水的冲刷,会造成边坡的水土流失,此时就会出现沟槽和空洞,路基边坡的稳定性受到影响,存在安全隐患。

2.1.3处理对策

做好路基的防水害处理最主要的工作就是排水工作,控制含水量。在土方填筑的过程中,要加大对土壤中含水量的检测,一定要控制在指标范围内,如果发现超标,要及时处理。做好施工中的排水设施,如果在雨天,要及时的清理基坑中的积水,在必要的情况下,可以使用水泵进行抽水。在天气晴好后,在土方没有干透之前严禁施工。为了有效的防止边坡出现冲刷,应该及时的检查,发现破坏及时处理。在边坡上可以种植草皮,做好固化工作,加强边坡的稳定性。

2.2沥青路面

2.2.1沥青路面水损害的表现形式

沥青路面水损害的主要表现形式是水损害性坑槽、侵蚀麻面、松散,有的沥青路面水损害后得不到及时修复,渗水进一步造成基层损坏,有的由于地基沉陷造成基层、面层开裂,雨水直接渗入基层。基层受水侵蚀的,路表还伴有翻浆等现象。

2.2.2形成原因与机理

沥青路面主要是由沥青以及集料组成的,沥青将集料粘结到一起,使之成为一个整体。在沥青路面中如果含水量过大,在长时间的车辆荷载作用下,水分会渗入到沥青层中,从而浸泡了沥青。在水动力的作用下,沥青膜会慢慢的从集料中脱落,而集料之间的粘结力就会丧失,失去了整体的稳定性,所以路面上就会出现麻面、蜂窝等,在长时间的运转下,路面的小坑会逐渐变大,尤其是在雨雪天气下,路面的水分因为温度的降低而凝结成冰,在反复的冻融状态下,加剧了沥青膜剥落的速度,对于路面所造成的危害进一步加深。

2.2.3处理对策

处理的对策就是尽量的减少水分的入侵,在沥青路面施工的过程中,应该合理的控制混合料的级配,减少孔隙率。在集料的选择中,应该尽量的使用碱性集料,如果要使用酸性的具有很高耐磨性的集料,因为粘结性较差,所以在施工中,要添加抗剥落剂。如果路基中已经出现了损害的路段,要及时的补救,首先要做好排水措施,然后再重新铺筑。

2.3水泥混凝土路面

2.3.1水泥混凝土路面水损害的表现形式

路面积水常因为设计排水体系不完善或施工控制不严、外侧车道横坡控制不好,形成反坡或路面高低不平,使得路线低洼处积水现象普遍,造成断板和破碎板较多。“唧泥”是车辆行至病害位置时,缝隙内冒出积水或泥浆,该病害将一直延续到雨后很长时间,冻融作用致使路面基层破碎、松散,面板裂缝、断角。

2.3.2形成原因与机理

渗入路面结构层的水,因得不到及时有效排除和处理,基层处于水饱和状态,而重载压低受弯的路面板边缘,车轮使得后板回弹时形成真空,负压进一步将水吸入已形成的原有空隙中,经车辆荷载反复作用,挤出空隙中的流态混合物,形成“唧泥”,使得细粒材料发生冲刷、流失、移动等,导致路面错台、不均匀支撑、横纵向裂缝,继而产生脱空甚至沉陷、断板。路面基层在冻融作用下导致松散、破碎,基层失去支撑能力,随着“唧泥”作用逐步掏空底层,产生各种病害并反射到混凝土路面板。一侧为沟、渠的高填方路堤,由于沟、渠中的水侵蚀路堤坡脚,造成边坡下滑,基层失稳,亦引起路面纵向裂缝、侧移等病害。

2.3.3处理对策

混凝土路面水损害原因较多,要达到有效防治,需要分别从设计、施工、养护等多个环节入手,加强监管和处理。在设计阶段为了保证路面水能够及时排除,横坡设计应在确保安全和排水能力的前提下适当加大,避免因路基下沉和施工等原因而出现平坡甚至反坡现象;施工时做好接缝的清洗和表面处理工作。混凝土强度较低时,切割的缝壁具有较粗糙的表面,有利于提高灌缝料的粘结强度。接缝构造尺寸须满足设计要求,密封、接缝材料满足功能要求,以有效切断路面水的浸入。加强日常养护工作,尤其要加强雨季前后和雨季期间的养护工作。对于出现的病害,采取灌浆、开设横向排水沟、凿除重浇相结合的方法进行处治,加强对水泥混凝土路面日常养护灌缝的控制。不能满足实际要求的横、纵坡,应修复完善,以便及时、有效地排除路面结构层的积水。加强对路面结构层观察,及时发现问题,一旦有积水,必须立即采取措施,尽快排除。对接缝密封材料要加强养护,如接缝中的密封材出现料流失或老化,应及时补充或更换密封材料,以使其保持良好的弹性和防水性能。

结束语

综上所述,公路路面发生的破坏主要是由于水的侵入造成的,应着重从设计、施工、管理的角度出发,采取切实有效的措施,减少公路路面水的渗透侵入,尽量降低水的破坏。公路管理部门在实际工作中重视对公路路面的管理养护工作,尽量将水对公路路面的破坏降低到最小限度。

参考文献:

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