公路路基路面早期病害检测及其处理对策

(整期优先)网络出版时间:2016-01-11
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公路路基路面早期病害检测及其处理对策

胡永峰

金华市交通规划设计院有限公司321015

摘要:随着经济的发展,我国的高速公路建设得到了快速的发展。但是,在早期建设的时候,容易出现很多各种各样的病害,这对我国高速公路造成不利的影响。为此,必须了解路基常见病害的成因及其危害,并采取合理可行的养护处治技术措施加以解决处理,以此来确保公路行车安全。文章主要对高速公路路基路面早期病害检测及其处理对策。

关键词:公路工程;路基路面;病害检测;处治措施

前言:

目前,国内外公路病害研究水平还处于发展阶段,我国的公路建设还处于发展阶段,我国也在不断探索各种防治措施。高速公路由于自然环境、过往车辆的荷载等多方面因素,在使用一段时间后,会出现各种病害问题,对公路的正常使用和检测有着巨大的影响,由于病害的种类繁多、形成的因素复杂,所以对其的研究和处置需要得到相关部门大力的重视。高速公路的路面检测手段不断的在更新,每一种手段都有其优势和缺陷,所以要懂得运用合理的手段对公路进行检测和研究。

一、路基路面病害分析

1.1路面早期破坏的病害类型

变形类破坏。路基的不均匀沉降会使路面顶面产生波浪式的不平整。当填土路堤两侧地基的承载力小而中部承载力大的时候,就容易呈现横向承载能力显著不均匀的情况,致使路堤不均匀沉降,路堤两侧边部产生外倾式沉降,将路面与路基掰开,在路面上产生宽度较大的,以“上宽下窄”为主要特点的纵向裂缝。

软土基层沉降类破坏。软土地基的存在会引起路面产生很大的不均匀沉降,致使路面纵断面产生较大的变形而形成软土基层沉降。造成这种沉降的主要原因是施工期太短,在软基还没有固结沉降达到基本稳定时就铺设路面或者复合地基处理深度和置换率小。

松散类破坏。路面结构的承载能力不能抵抗现有行车荷载的反复作用,而产生的路面结构性整体破坏,呈现网裂状破坏形式。以轮迹带上产生裂缝,进一步发展成纵向网裂形变带为主要外观特征。

裂缝类破坏。裂缝发生的早晚、多少及裂缝的类型多种多样、复杂多变,我国路面的裂缝主要有横向裂缝、纵向裂缝、网裂、沉降裂缝等类型。

1.2路基早期破坏的病害类型

沉陷:这是高等级公路路基最为常见的一种病害,根据路基沉陷的基本形态,大体上可将该病害分为以下两种类型:一种是整体沉陷,当此类病害发生时,会引起路基本身的标高下降,若是工程设置了路肩墙,则会对路基的横向排水造成影响;另一种是局部沉陷,也就是通常所说的不均匀沉陷,当路基出现不均匀沉陷时,一般都会伴随出现路基裂缝、错台、纵坡破坏等问题。此外,路基发生局部沉陷之后,还会引起路面开裂,此时如果有雨水渗入,不仅会严重破坏路面结构,而且还会使路基变形有所增大,最终便会形成坑槽,这极不利于行车安全。

开裂:通过对大量高等级公路进行调查后发现,很多公路的路基存在开裂的问题,开裂的形式主要表现为横向和纵向两种,引起路基开裂的根本原因是填料均匀性不足,同时路基不均匀沉陷也容易造成开裂。在调查中发现,横向开裂常出现在地质条件突变和填挖交界的位置处,较为严重的裂缝会通过基层直接反射至路面上,这也是引起路面裂缝的主要原因;纵向开裂一般多发生在半填挖路基或是新老路基相连接的位置处,最长的裂缝可达几十米。一旦路基出现开裂,会使其结构稳定性大幅度降低,并且还会对路面结构造成影响,既缩短了公路的总体使用寿命,又影响了行车安全。

空洞:由于高等级公路的沿线较长,在路基建设施工过程中,难免会遇到各种空洞,这些地下空洞的存在,会引起路基失稳,从而对路面行车安全构成威胁,若是未采取相应的措施加以处理,其会对公路工程带来较大的危害。目前,比较常见的空洞形式有以下几种:岩溶、盐蚀、洞穴等等。

强度不足:从物理力学的层面上看,路基的整体强度实质上就是基层的承载能力。在高等级公路中,路基是路面的支撑体系,它的强度则是确保路面强度和结构稳定性的前提和基础。导致路基强度不足的主要原因是基层施工中压实度不够或是压实标准偏低。

侧滑失稳:这种病害常出现在高填方路基当中,一旦路基出现侧滑失稳,不仅会对路面结构造成十分严重的破坏,而且还会影响到公路的正常运营。较为常见的侧滑形式主要有以下几种:单纯侧滑、诱发性侧滑、坡间侧滑等等。导致路基侧滑的原因相对较多且比较复杂,其中既有设计原因,也有施工原因,除此之外还有水的影响。

二、早段时期病害的处治措施

2.1对“重一级病害”进行处治

进行“重一级病害”治理的一些措施和区域

①若是路基存在沉降严重的情况时,一般会采取高压灌浆的方式进行护理,若是因为沉陷的原因导致路面出现破损,那么应该及时的将出现问题的路面挖出来,然后根据实际情况重新进行沥青混凝土路面的铺设,在进行开挖的时候应该根据实际的情况选择开挖的宽度,一般情况下宽度在0.4m到一个车道距离之间。

②若是公路路基出现水量超标的情况,导致路基过湿,那么可以在路基实际规定的范围内利用碎石桩或者是粉喷桩进行一定的处治,在利用粉喷桩进行路基处理的时候,可以选择水泥粉制成的喷桩或者选择石灰粉制成的喷桩,若是路基的实际含水量在潮湿的范围内,那么这两种办法都是非常可行的,但是在使用的时候,其对路面使用高度有着不同的要求,若是路基是高填路基,那么可以选择水泥粉制成的喷桩,若是路基是低填路基,那么最好选择石灰粉喷桩来进行处理。

③若是在桥台的背后存在断裂或者脱空的情况时,那么应该将以前使用的桥头搭板换掉,然后重新填筑压实桥头的路基,最后再浇筑桥头搭板,若是存在不规则裂缝的区域,则应该对其进行重新装置。

④在路堤和桥梁结合的地方进行路肩挡土墙或者是桩板墙设置的时候,必须重视压实工作,保证填料已经真正的压实。

2.2对“重二级病害”进行处治

在进行重二级病害处治的时候应该把沥青混凝土整个的挖除,并重新修建,这样能够比较彻底的对病害问题进行改善;若是土基的强度达不到要求或者是含水量过多的时候,可以改良路床中的石灰,或者是使用粉喷桩、碎石喷桩的方式进行治理。

2.3对高速公路中存在的轻级早期病害进行处治

轻级病害指的是裂缝宽度在5mm以下,路面损坏比较的轻,裂缝本身的长度也在30m以下,对高速公路的使用性能影响也比较的小。(1)进行轻级病害处治的一些原则首先,若是裂缝宽度在2~5mm之间,并且路基受损并不严重,那么可以选择局部开窗的方式进行处理;其次,若是裂缝本身的宽度在2mm以下,那么可以选择灌缝的方式进行处理;最后,整体更新桥梁伸缩缝区域。(2)进行轻级病害处治的区域和措施首先,路面受损比较轻或者是路基弯沉值在数值范围之内的时候,可以选择开窗处理的办法进行病害处治;若是路面裂缝在2mm以下,并且路基没有出现损害、路面弯沉值和强度都能够满足实际需要,那么可以选择灌缝的方式进行处理;最后在更新桥梁伸缩处的时候,对于存在的不规则裂缝则应该在其位置重新安装。

参考文献:

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[2]高凯利.浅谈混凝土路面病害处治及预防性养护技术[J].科技视界,2014,16:298+312.

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