内蒙古河套地区农村公路路基路面状况调查

内蒙古河套地区农村公路路基路面状况调查

李小慧

内蒙古建筑职业技术学院  内蒙古呼和浩特市：010070

摘要：我国公路的重要组成部分之一是农村公路，本文针对内蒙古河套地区农村公路进行抽样研究，对农村混凝土路面以及病害原因进行大量的研究，得出在建设河套地区县乡公路时，做好公路的设计、施工质量控制、施工现场管理等各项工作有重要意义，能减少公路病害的产生,延长农村公路的使用寿命。

关键词：农村公路；沥青路面；自然环境；病害

中图分类号：U             文献标识码：A文章编号：

1农村公路路基路面状况调查

农村混凝土路面一般多利用已形成的街道和土路作为路基，施工是在此基础上直接浇注混凝土，河套地区农村公路路面是在铺一定厚度的砂砾后，然后铺设沥青混凝土。这样的施工造成全路基范围内压实度不均匀，大部分路段在使用期间出现裂缝、车辙、沉陷、泛油、松散等病害。

为了减少河套地区农村公路路面病害的产生，针对河套地区公路，为选择合理路面结构提供依据。本论文选择以下几个路段进行调查,选用路段见表1所示：

表 1 调查路线

Tab 3 The surveyline

1.2路基路面结构的承载能力调查研究

本文使用双轮组单轴载为BZZ-100标准轴载的车辆，对典型路段进行了弯沉测量,测量结果如表4所示：

表 4 路面设计弯沉和实际弯沉

Tab 6 Measurement results of Pavement Deflection in route

由表4以及查阅当初设计资料发现，大多数的路面在通车5年实测弯沉值已经超过了设计弯沉，公路的使用寿命明显低于设计年限。

2农村公路病害分析

通过对河套地区县乡沥青路面病害进行分析得出病害主要形式如下：①各种裂缝，包括横向裂缝、纵向裂缝等；②车辙；③泛油、松散；④沥青路面的沉陷等。图3为典型路面的坑槽，图4为典型路面裂纹。

图 3 典型路面的坑槽

Fig 4 Pavement Pit in typical route

图 4 典型路面裂纹

Fig 5 Pavement Distress in typical route

河套地区农村公路各类病害产生的原因为：

1.横向裂缝主要表现形式为单条裂缝，大多横贯全部横断面，主要为半刚性基层的反射性裂缝及沥青面层温缩裂缝。半刚性基层反射裂缝在河套地区农村公路沥青路面中比较普遍，北部和中部地区较南部年平均气温高，降雨量较少，反射裂缝更为突出，反应出的现状是干缩、温度开裂形成而有规则间距的裂缝，由于面层厚度普遍较薄，通常只有4cm，基层裂缝会较快反射到面层，在荷载和水温等环境因素作用下裂缝宽度会逐年增大。同时施工中基层养护情况也对反射裂缝产生有影响。河套地区冬季受寒冷气流影响时温度骤降，在降温过程中，沥青面层表面的温度变化率最大，沥青层内产生的温度应力超过沥青混凝土的抗拉强度引起了由面层表面向下延伸的裂缝，而且随着使用时间的增长，沥青性能逐年老化，面层抗裂缝能力逐年降低，造成温度裂缝也逐年增多。

2.纵向裂缝产生的原因：不按规范施工，路面压实度不够，使路面发生沉降，或者摊铺时裂缝搭接不合理，路基冻胀，基层沉降；边坡值小于设计值，边坡压实度不够和边沟过深等。

3.车辙是是车辆在路面上行驶后留下的压痕。绝大多数车辙是由于在交通荷载产生剪切应力的作用下，路面层材料失稳，凹陷和横向位移形成的。

4.泛油产生的原因：（1）混合料组成设计不当。混合料中沥青用量过多或空隙率过小，在车辆荷载反复作用下，多余沥青由下部泛到路表形成泛油；（2）混合料拌和控制不严。细料含量过少， 则沥青用量相对较多，也易出现泛油；（3）粘层油用量不当。喷洒过多或洒布不均匀也会局部出现泛油；（4）施工质量差。摊铺时混合料产生离析，局部细料过少， 也易泛油。

5.松散产生的因素可以归结为以下几个方面：（1）由于沥青混合料中沥青偏少，油石比偏低，使得沥青与集料间粘结性差；（2）河套地区低温季节时间较长，在工程工期紧张时，施工单位为赶工期会在低气温时施工，导致压实度过小，造成沥青面层内部空隙率过大，在车辆的载荷作用下造成沥青面层松散；（3）集料颗粒被足够厚的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，使集料颗粒脱离，这种情况主要是由于集料含泥量超标所造成的；（4）沥青混合料拌合时沥青温度过高，导致沥青老化，沥青膜剥落使沥青与集料的粘结力减弱而产生松散；（

5）基层强度松软而引起的面层龟裂松散；（6）骨料选择有误，选择了酸性骨料与沥青粘附性差而造成的松散；（7）水损害导致的松散，由于车轮动态载荷的作用，水分逐渐渗入沥青与集料的界面上，使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力，沥青膜从集料表面脱落，沥青混合料出现掉粒、松散。

6.沉陷是路面变形中最普遍的一种，特点是面积大，涉及的结构层次深，主要出现在挖方段和填挖交界处。其产生的主要原因是：(1)土质路堑排水不畅，路床下部路基过湿润而产生不均匀沉降，引起路面局部下沉；(2)河套地区农业发展迅速，农产品运输车队不断增加，路面强度不能适应日益增长的交通量，易发生疲劳破坏；(3)路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致，在车辆荷载作用下，路基或基层结构遭破坏而引起沉陷；(4)路面沉降不均匀而引起沉陷并与桥面发生错位。

因此,在建设河套地区县乡公路时，做好公路的设计、施工质量控制、施工现场管理等各项工作有重要意义，能减少公路病害的产生,延长农村公路的使用寿命。

3小结

（1）采用收集资料和实地考察相结合的方法，对河套平原地区的水文、气候进行了调查分析；

（2）采用典型路段法调查分析了河套地区的沥青路面使用情况，得到了河套地区沥青路面主要病害类型，且分析了其产生的主要原因，为进行内蒙古河套地区农村公路沥青路面典型结构研究提供了依据

参考文献

[3]王翠花, 李雄,缪启龙. 中国近 50 年来日最低气温变化特征研究[J]. 地理科学, 2003, 23 (4) : 441-447.

[4]林学椿,于淑秋,唐国利. 中国近百年温度序列[J]. 大气科学, 1995,19 (5):525-534.

李小慧，女，1978年5月，籍贯：内蒙古赤峰市，大学本科，内蒙古建筑职业技术学院，副教授，市政、路桥工程，内蒙古呼和浩特市赛罕区东苑小区c2，13614711714