高速公路路基路面早期病害检测与治理

(整期优先)网络出版时间:2014-05-15
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高速公路路基路面早期病害检测与治理

夏泽南

夏泽南

武汉市新洲区公路管理局湖北武汉430400

【摘要】:高速公路路基路面的早期病害,会严重影响到公路的安全性和经济性。国内外都在对早期的公路路基路面病害的探究。本文通过介绍病害的产生原因,进行合理检测方法,分析采取治理的措施。对高速公路的早期病害研究有现实的意义。

【关键词】:高速公路;病害;治理

0引言

我国在高速公路的早期病害检测和治理方面还处在发展的阶段,因此,我们国家也在不断的探测和研究新的方法和预防措施。自然的环境以及通过车辆的载荷等诸多原因,高速公路在使用一段时间后,总会出现这种那种的病害问题,对公路的使用寿命和检测都带来了中达的影响。故高速公路的早期病害的病害和治理被国家有关部门高度重视。高速公路的治理和检测手段都在不断的升级和更新,所以我们要懂得运用合理的技术手段对高速公路的病害进行检测和治理。

1早期病害治理的指导思想及检测技术的合理选择

1.1高速公路路基路面早期病害治理的指导思想

第一:因地制宜,应根据不同的路段,不同的病害类型,不同的损害程度采取不同的治理措施。

第二:处理及时,高速公路的使用性能出现问题时,应当第一时间对其进行检测和治理。

第三:当高速公路的路基路面某一段损害比较严重的情况下,应对其进行局部的挖补和整体的治理,路面下弯剧烈时,应对采取补强措施,保持路面的均匀。

第四:应当不断改善路面的状况,提高高速公路的使用性能和保持其稳定性,在处理高速公路的早期的病害时,还要考虑路面的排水问题。

1.2高速公路路基路面早期病害检测技术的合理选择

当高速公路的沥青混凝土路早期的病害在自然因素和严重的交通超负荷的共同作用下出现了大面积的损坏时,路面的使用性能受到了极大的影响,而且在没有影响到交通通行的情况下,这时可以采用的检测方法是无损检测技术。如果无所检测技术在检测路面的使用性能时不能满足检测需要的时候,这时则要使用有损检测技术了。以全面了解路面的实际损害情况,检测方法中还是尽可能的不使用有损检测技术。

当高速公路的沥青混凝土路面出现局部的损坏时,如图1所示。若路面的使用性能优良时,首要的选择应该是无损检测,以最小程度的对路面造成的破坏。

2沥青路面裂缝早期病害成因分析

2.1软土地基导致的路面裂缝病害

软土的性质比较差,变形也比较复杂,更容易发生下沉。所谓的裂缝病害是指因为地基和填土的在横向方向的不均匀,从而造成的路面的基层开裂,形成了反射裂缝。在软土的区域进行施工时,应该对此软土层采取一定的措施,例如,换填层和浇注桩等手段。若原来的软土地基中存在的粗砂较少,就会造成清理的不彻底和不完全,这些软土就会从两侧挤出,在高速公路的地基处因而会渗出地下水的情况。在这样的地基上建成的高速公路路面,通车后会因为软土地基的沉降出现不同损害程度的路段。

2.2强度不够导致路基固结沉降变形

若高速公路的路基填土压实的程度不能满足要求的话,但又没有进行分层填筑,就会造成路基的质量不均匀,这样就会直接导致路面的水直接渗入地基,当表面水渗入时,上面的沥青混凝土铺上之后,在通车了一段时间后,高速公路的路面就容易出现下沉和一些细而短的纵向裂缝。

2.3路面基层质量劣化产生的沥青混凝土路面的早期开裂

路面基层的材料质量劣化,集料离析,以及不均匀性特别的大都会导致路面基层早期裂缝的病害。比如材质没有达到高速公路需要材质的要求,尤其是在材料的刚度、硬度和强度方面不能达到要求,这些原因都会最终导致水稳定性不足,容易被水冲刷。然而基层的材料是半刚性的材料,收缩性较小[2]。受不了大的变形和挤压,容易发生断裂变形。作为路基的基层材料,其与沥青混凝土的路面要有良好的结合性,不然的话会很容易导致基层质量的损坏。另一方面,施工的工艺水平也直接影响路面的破损和寿命的长短,尤其是基层的铺筑质量表现的更为明显,若是铺上的基层材料达不到所要求的高度,在车辆载荷和自然的条件下很容易的就会出现变形和裂缝,直接导致高速公路的使用期限会变短。

2.4沥青混凝土路面遭受水的破坏加剧路面开裂

其中水的破坏包括了地面水和地下水的破坏,是一种很常见的破坏作用。它们通过浸入路面的结构层产生早期的破坏,其破坏的效果也最为明显,破坏的形式包括了网裂和坑洞等。导致这种现象的原因有很多,沥青混合物的搅拌不够均匀、配合比不够。导致路面的裂缝率大大超过了标准要求,其具体的表现有几方面,下面进行一一阐述。

其中以降雨为主的表面水在高速公路表面的沥青混凝土的空隙中,在负荷车辆的反复的压实下,水的压力能使碎石表面的沥青剥落,表面的沥青开始松散,然后就是再次的负荷车辆经过时碎石会被车轮甩出,路的表面就会出现坑洞。表现的最严重的是半开式的沥青混凝土的表面。

局部的表面层产生的坑洞或者网裂中的水浸入到表面层和中面层,在高速车辆的作用下,会导致表面层的沥青混凝土和中面层的沥青混凝土的部分碎石剥落,从而产生了向外侧推压和网裂以及坑洞。

除了上述的原因导致网裂和坑洞之外,还有就是在整个高填路阶段施工时,一方面没有设置反压护道和挡土墙等,另一方面又没有使用合乎要求的填充材料,所以最后会有早期病害的产生。

3路基路面病害处治措施

3.1沥青路面早期裂缝病害处治措施[3]

找出沥青路面的早期裂缝病害原因,就能根据具体原因找出对应的措施。比如路基地面纵向的裂缝,在施工过程中若能在路基的拓宽地段或者路和桥的交界处,狠狠的控制路基的厚度和填充材料的均匀程度,并严格的达到标准的厚实度,可以去取比较稀的沥青混合物能够减小温度的裂缝,采用合理的方法治理纵向的冷接缝。及时的进行养护,良好的接头处理以及整体强度的保证,是基层施工中防止裂缝的保证。对待高速公路的“重一级病害”,常常是指表面的裂缝大于5mm,应该采取以下的治理方法:

(1)若是高速路上的路基填土的含水的量超过标准,则是需要从降低含水量和结构的稳定性上做处理。可以有选择的进行水泥粉的喷桩或者是石灰粉的喷桩,还可以在路床上设置碎石桩和粉喷桩,来提高路基的稳定性和强度。

(2)对于路基出现局部沉陷的情况可以采用高压灌浆的方法进行处理,对于沉陷的路面已经出现了破损的现象,较轻的将破损的路面挖出重新铺上沥青,较重的需要拆除路基重新铺设。

3.2沥青路面早期沉陷病害治理措施

对于高速公路的早期沉陷病害的治理措施,应根据具体的地段进行具体的分析。常常采用的措施有:

(1)当高速公路的路基或者路面出现了沉降和侧移的路段时,应该在路基的两面挖上排水沟,首先降低地下水的水位,将水排除在路基的范围之内,并在路基的下面灌注水泥。

(2)设置防滑桩,加上反压护道的配合,就可以避免路基的侧向移动。设置挡墙的目的是为了避免水塘或者水田路基的侧移。对路堤边的未防护区域进行综合整治,保障行车的安全和乘客的舒适。

(3)路边排水设施不完全的路段,除了要进行路边的排水设施的完善之外,还要对高填路设置排水渠或者排水沟。较软的土壤还要进行加固措施。

4结语

高速公路上的路基路面的早期病害产生的原因是多种多样的,其中的原因就包括了,设计方面的不合理,施工时的不严谨还有气候的原因。所以,采用合理的手段对其进行检测,能够尽早的发现,然后通过合理的措施整治。就会达到延长高速公路的使用时间,发挥更好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]王榕.高速公路路面和路基病害检测理论与方法研究[J].城市建设与商业网点,2009(8).30~32

[2]陈文.公路路面路基施工中的质量控制[J].中国高新技术企业,2012(12).21~22