探析公路工程路基路面病害治理

(整期优先)网络出版时间:2020-12-09
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探析公路工程路基路面病害治理

刘连虎 1 张自鲛 2

德州市公路工程总公司 山东德州

摘要:现如今,我国是21世纪快速发展的新时期,随着科技和经济的持续进步,道路工程已经逐渐变成目前我们国家十分重视的对象之一。如今我们国家正处于经济高速发展的黄金阶段,汽车的保有量也在持续提升,从而在一定程度上增加了公路的破损度。本文就江西省公路路基路面的质量问题进行了详细研究,分析了现阶段公路工程施工中路基路面的质量通病,并结合实际情况提出了相应的防治措施,希望能够为今后的公路施工建设提供一定的借鉴。

关键词:公路工程;路基路面;病害治理

引言

在时代快速发展的情况下,公路以及路桥建设的要求变得越来越严格,普通民众对于路桥建设的关注度也在逐渐提升。路基路面施工是整个路桥工程中的重要内容,由于受到多方面因素的影响,因此很容易出现质量问题。工程监管人员和技术人员在进行道路的施工过程中要重视工程施工技术,通过材料试验检测可以保证材料的实用性,减少不必要的材料浪费和重新采购,进而就使工程造价有所降低,控制路面平整度,确保工程建设的整体美观性和日常的行车安全。

1公路工程建设中比较常见的路基路面病害

1.1冻胀病害

由于高原冻土区的年平均气温在零下七度到二度左右,在车辆碾压作用下高原冻土区公路路基土形成了高含水季节性冻土,因此路基结构的应力非常不稳定,极易发生病害问题,冻胀就是最常见的路基病害之一,冻胀主要是因为水在冻成冰的过程中体积会胀大,而冻土区路基多为高含水量冻土层,在温度变化的情况下水分凝结而发生体积膨胀,会导致道路路基故障,从而导致道路路基结构发生开裂或者起鼓等问题,冻胀通常发生在道路常年存在排水不通畅问题的区域,同时路基发生冻胀也跟路基填料是否均匀有关联。

1.2桥头引道软基处理不到位

桥头引道是路基与桥梁的连接和过渡段,使路基和桥梁连接成为一个整体,在目前的施工设计中主要采取桥头搭板进行连接。在公路工程设计阶段,桥梁主要设计在河湖及山塘地段,桥梁的地基基础一般较差,需要进行有效的软基处理。软基处理的方法有很多,具体有置换法、预压法、降水法、电渗法四种,根据不良土质的物理性质和力学性质不同所采取的处理方法也不一样。在目前的施工设计中,置换法在桥台软基处理中较为常用,如抛石挤淤,清淤换填都是常见的软基处理办法。有些设计单位在设计过程中由于对桥头引道地质的勘探不详细,对桥台不良地质的物理性质和力学性质把握不准确,造成所设计的桥台软基处理办法不合理,从而使得许多桥头引道的软基处理不到位。同时,许多施工单位施工质量意识淡薄,对一些关键部位的隐蔽工程质量控制管理不到位等也造成许多桥头引道的软基处理质量不佳。例如有些施工人员在桥头引道施工前不进行触控试验,直接凭施工经验和观察对不良地质的深度、宽度、长度进行判断和处理,从而造成了对其软基处理的深度、宽度、长度不够;甚至在施工中不按设计要求进行处理,不按施工工序操作等,造成了软基处理不到位。

1.3不均匀沉降

当新建公路已经完成填土筑路或者刚竣工时,公路路基路面经常会有不均匀现象,道路一旦对外开放,就很容易产生波浪式的不平整问题。当高速公路未进行填土时,公路路基抑制保持平衡,处于一种相对平衡的状态,但是,在公路路基填土筑路之后,由于受到机械设备动静荷载的作用,公路发生固结形变,打破了原来的平衡状态,促使新的平衡点出现,这是公路开放后路面形成波浪式不平整问题的主要原因。在高速公路内部,不同层压缩系数和固结形变的大小筑路填土高度密切相关,一般而言,填土路堤具有不均匀的横向承载力,这也是填土路堤的重要特性之一,因此,这种不均匀的承载力很容易削弱两侧地基的承载力,增强中间的承载力,最终导致路堤的不均匀沉降。路堤不均匀沉降的主要表现是路面出现纵向分裂,路面和路基分开。除此之外,路面的不均匀沉降也很容易发生在软土基层中,不仅会使路面剧烈变形,而且也加大了纵段面。

2道路工程路基路面病害的处理措施

2.1严格做好施工管理

每一层基层施工前,应检查下一结构层施工质量。有松散、重度离析等路段,应进行返工。对开裂的部位应作封闭处理,开裂部位应进行返工处理。在设计水泥稳定碎石基层的配比时,采用骨架密实型混合料,采用振动试验法成型试件,以振动试验试件的最大干密度为标准密度。在满足基层强度的基础上,应尽量减少水泥的用量,但最小剂量不应小于3%。对各组分的用量进行提前试验配比设计,保证最优组合配比,能够有效地减少收缩裂缝的产生与发展,尽量在保证基层强度的基础上减少水泥的用量,一般情况下控制在4.5%内。对于混合料而言,由于混合料中细料、矿粉对混合料的收缩性有较大影响,应根据混合料含量控制,一般控制在通过0.075mm筛的颗粒质量不大于7%为宜,混合料压实时含水率越高,其收缩率越高,所以压实含水率不宜超过1%。在完成至少7d的下层水泥稳定碎石基层施工并达到设计强度后,便可进行上层水泥稳定碎石基层施工。

2.2路基不均匀沉降防治措施

(1)添加低等级路面:为应对路基大幅沉降问题,施工单位可铺设一层沥青砂等物质,节省翻修工期,降低施工作业对周边环境的影响。(2)通过桥头搭板解决桥头沉降问题:桥头搭板是通过在桥坡表层浇筑钢筋混凝土板,将其两侧分别置于路基与桥台上,随着桥台、路基的沉降变化,桥头跳车的可能性得以降低。(3)压力灌浆法:借助注浆管将浆液填充至地表层内,在浆液的作用下,分散的土粒黏结起来,能够使路基结构更稳定、硬度更大、防水性能更好,可以在很大程度上控制水分渗透,有效提升了路基的承载能力。(4)强夯法:该方式主要是把重锤抬升到设计高度,通过自由落体运动产生的重力带给地基足够的冲击力,以加强路基内部的紧密度,促使多余的水分、气体排出,从而使地基土重新固结。相比于其他方法,强夯法操作更为简便,效果明显。(5)增强路基压实度:可借助碾压等方式增强土体内部的干密度,必要时可以添加适当的黏粒,提升内部紧密度,从而有效避免不均匀沉降现象。

2.3路基路面沉降监测

现场实时监测都是必不可少的环节,它能够直接反映出工程的实际情况。就软土地基施工而言,其监测数据应达到如下标准:路堤中心沉降率需控制在设计值范围内;路堤侧向位移速率也需要控制在规范值之内。此外,基于沉降监测值能够明确工程的进展情况。就软土地基施工而言,沉降监测是必不可少的环节,当填筑高度未达到相关标准时需要加强监测频率。通常来说,连续进行2~3个月的观测工作,其产生的沉降量应≤6mm;除此之外,工后沉降也应得到合理的控制。对此,本文在某软土地基路堤中心设置了3个监测点,关于其具体分布情况如图1所示。基于对图1的分析得知,1号与3号点达到了工程相关标准,但就2号点而言前2个月的沉降值都>6mm,因此需要对其做以相应的处理。

结语

综上所述,交通公路的建设对社会的发展有着十分重要的作用。道路工程属于一种既复杂又细致的工程种类,如果采取的方式有误或者技术人员态度不佳,都会造成路面病害问题发生。由于公路建设时容易受到地质结构、施工技术等的影响,路基路面产生的危害也不容忽视。相关工作人员及时采取合理措施,有效治理公路路基路面的病害,才能保证公路工程的建设质量,促进江西省公路工程的健康发展。

参考文献

[1]李城.道路工程中路基路面运用的病害治理对策研究[J].建材与装饰,2020(5):251-252.

[2]沈贤芬.道路工程路基路面病害的治理方法浅谈[J].四川水泥,2019(2):100.

[3]陈开,张青.论道路工程路基路面病害的治理方法[J].建材与装饰,2018(43):278-279.