路基病害及检测技术研究综述

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
/ 2

路基病害及检测技术研究综述

王冰杜磊

中建八局第二建设有限公司山东济南250000

摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,公路发展的也十分迅速。路基病害及城市道路路面坍塌事故频繁发生,很多公路未达到设计年限就已出现一系列病害,反复大修,严重影响人们的出行安全。本文系统总结了不同地质环境条件下公路路基病害分类及道路路基病害检测方法研究等方面国内外的最新研究现状。在分析前人研究结果的基础上,提出我国应该在路基概念、路基病害分类及路基病害检测方面进行规范化。为了适应地质雷达快速检测的需求,需对检测设备进行改进,可采用不同频率的阵列雷达天线进行探测。且需要寻求新的快速便捷的数据处理方法,以求降低人工数据处理对经验的依赖和提高数据处理的效率。病害快速探测过程中应该着重探测对行车安全有影响的病害如空洞、脱空和富水等,而不应该总是要求探测的深度和精度。

关键词:路基病害;检测技术

引言

道路路基是路面的基础,它与路面构成一个整体结构,是道路的基本结构物。路基稳定与否,对路面安全影响甚大,关系到道路的正常使用。路基作为一种隐蔽性工程,由于它不与车辆荷载直接接触,而且由于上层的路面具有一定的强度,往往下层路基已经出现空洞等病害了,但上层路面仍能够在一定的时间内保持完整,而不发生路面沉陷、塌陷等。因此其重要程度往往受到忽视。

1公路路基概述

所谓的路基是按照一定要求堆积的岩土结构物。路基的建造要符合公路的线性走向以及断面尺寸。路基的作用就是为公路的修建提供一个地基基础。当自然地面过高或者过低,不利于修建公路的时候就需要通过修改地基的厚度来实现路基表面的平坦,所以说,路基的质量直接决定了公路的质量。公路的路基是呈线性延展的,具有路线长和自然地面接触面积广的特点。公路的路基施工技术难度并不大,但是施工量巨大,耗资数额也非常的巨大。需要使用大量的土方来保障路面的平坦。路基在设计施工的时候需要满足一定的要求,比如不能破坏当地的生态平衡,需要照顾农田的一些基础设施。其次,要保障一定的质量,公路的路面是修建在路基上的,在这样的环境下,路面的碾压力量都会作用在地基上,所以路基要求有比较好的质量。路基在保障强度的同时还要有一定的稳定性。在一定的时间内都要保持好足够的强度。

2公路路基的常见病害

2.1路基的滑动位移

对于山区的一些施工路面路基,由于山坡的坡度较大,路基的底部很容易积水,会造成一定面积的滑动,如果没有及时采取措施,很容易发生位移现象,严重影响路基的稳定性。路基滑动的原因是施工中的设计工作不到位,对公路施工的标准不够重视,导致施工中存在很多的误区,公路的施工不能适应当地基本地形条件,不能因地制宜的利用各种标准,导致公路工程的施工存在很多的问题。

2.2路基边坡的坍塌

路基的边坡是另外一个病害多发的地方。有路堤坍塌和路堑坍塌两种类型。路堤坍塌指的是路基的边坡失去了固有的形状,常见的现象就是路基的表面下沉。造成这种情况的原因一般是施工的时候没有到位,斜层法堆土的时候土质含水量过高,或者土质的种类不单一,更严重的情况就是在土里边掺杂不同大小的碎石。路堑的塌陷是因为边坡的石头或者土块脱落沿着边坡的走向下滑,这种现象一般是因为施工不到位,并且有比较严重的自然灾害的时候才会发生,比如发生地震,岩层的走向和路堑的方向重叠。

2.3路面的不平整

沥青路面的工程质量在很大程度上是由施工材料所决定的,而且施工材料中混合材料的配合不合理,也会严重影响到路面的整体质量。比如,混合料中油石比较大,会导致路面出现鼓包,混合材料的使用不到位,很容易影响路面整体的质量。混合料搅拌不均匀或者是含水量大,都会造成沥青的过早老化,影响路面的质量。

3高速公路路基路面病害检测技术

3.1做好公路工程施工阶段的工作

(1)做好工程的施工设计工作。目前,我国工程管理逐步呈现规范化的发展。在实际的工程施工过程中,施工项目很容易受到资金、环境和人员设备等各种因素的影响,不能按照原定的目标完成任务,所以在进行工程施工之前,需要做好对施工的有效设计。例如,对于高填方工程的施工,需要按照施工的先后顺序进行施工,高填方的路段需要优先施工,以施工设计为标准,同时结合现场施工的实际情况,对人员、设备等进行合理调配,保证整个工程的施工质量。(2)工程施工前的准备工作。路基工程施工之前,需要对设计文件进行细致阅读,了解不同施工段的工程情况,如主要地质状况、水文环境和周边环境情况,重点勘查施工地段,需要及时处理文件存在的问题。(3)注重对地表土质的压实。施工地有些土壤由于长期暴露于自然环境下,土质相对比较松软,有很多的垃圾在土质中,需要及时清除,并做好土质的压实工作;土的塑性变形和渗透系数等都会影响到路基的稳定性,因此需要在施工过程中加大对地表土壤的压实度。(4)对路基施工周边的排水系统做好处理,防止水对路基的浸泡,影响到路基的稳定性。路基处于干燥状态下其结构性和承受能力都相对比较强,如果路基受到水的浸泡,很容易影响到路基的稳定性,导致路基发生沉降。

3.2路面破损检测技术

路面破损的主要类型包括裂缝、松散、变形等。一旦出现这种情况,不仅降低路面工程外形美观,还会影响车辆顺利通行,对路面工程运营产生不利影响。为实现对路面破损状况的及时掌握,应该选用合理的检测技术手段。通常采用人工目测、丈量的方法,但目测的效果有限,不利于详细掌握工程质量状况。因此,较为有效的方法是,将人工现场调查和仪器设备测量结合,进而详细了解路面破损状况。也为制定有效的维修方案,保证路面工程质量奠定基础。

3.3路面平整度检测技术

平整度是评定路面使用质量、施工质量、现有路面破损程度的重要指标。检测过程中,最为传统的方法是3m直尺法,但该方法的局限性比较明显,例如效率低,精度不足等。根据相关规范要求,二级以上公路必须采用连续式平整度仪进行检测,检测结果采用国际平整度指标IRI和标注差表示。此外,随着技术创新发展,平整度检测技术也取得突破与发展,目前常用检测技术措施包括连续式平整度仪和车载式颠簸累积仪法。检测中需要结合现场基本情况合理选用,并详细做好数据记录和分析工作,为平整度质量评定提供有效的数据支持。

3.4地质雷达检测技术

地质雷达是一种无损检测技术,满足路基路面检测工作需要。通过精细的数据分析和处理,能详细了解路基路面的缺陷、形状及分布规律,为采取措施快速修复质量病害奠定基础。地质雷达检测技术的适用范围包括:脱空识别检测、裂缝检测、沥青混凝土层剥落识别检测、含水量偏高检测等。

结语

为确保路面工程质量,实现对路基路面病害的及时修复和处理,结合项目工程具体情况采取相应的病害检测技术是必要的。作为养护施工人员和检测人员,应该认识病害检测技术的作用,结合项目工程建设基本情况,科学合理选用相应的检测技术。从而及时发现路基路面病害,立即采取修复和处理措施,有效保障路基路面工程质量,为车辆安全顺利通行提供保障。

参考文献:

[1]李益权.浅谈公路路基病害的危害及其防治.中小企业管理与科技(下旬刊),2017(04):176.

[2]侯巴迪.西北地区自然环境与公路路基关系研究.长安大学,2017.

[3]李红丽,黄艳文.浅谈公路路基病害的危害及其防治.黑龙江科技信息,2018(31):319.

[4]和世明.城市道路路基隐藏病害影响的数值模拟研究.山西交通科技,2018(06):7-9.