公路路基路面病害成因及治理措施

(整期优先)网络出版时间:2024-05-07
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公路路基路面病害成因及治理措施

郭彦晖

兰溪市交通运输行政执法队  浙江兰溪  321100

摘要:为保证公路行车舒适性与安全性,延长公路使用寿命,文章分析了公路路基路面病害成因,以及公路路基路面病害的治理措施。通过落实上述病害治理措施,该公路路基路面病害得到妥善处理,恢复了路基路面使用性能,延长了使用寿命。

关键词:公路;路基路面;病害成因;治理措施

引言

路基路面病害治理是保障道路交通安全、延长路面使用寿命、提高行车舒适性和保护交通设施的基础工作之一。长期以来,公路受日晒雨淋、温差变化等自然因素的影响,加上车辆大量经过引起的磨损,容易导致路基路面出现病害,及时对病害进行治理,能够修复路基路面使用性能,保障公众的出行需求,也有利于实现交通运输的可持续发展。

1公路路基路面病害成因

1.1路面病害

(1)横缝。路面横缝多为横向贯通、等距分布、裂缝顺直明显,需要进行灌缝注浆。横缝纵向表现为上窄下宽,主要为半刚性基层反射裂缝,少部分则为温度裂缝。桥涵结构两侧分布的横向裂缝则为车辆冲击造成刚度差异裂缝或路基沉降裂缝。(2)纵缝。纵向裂缝分布没有规律,大部分纵向裂缝纵向延展,需要进行灌缝处理。纵向裂缝产生原因主要分为以下几类:在构筑物刚度变化明显位置(桥台、挡墙后背)、高填方、半填半挖等处,路基不均匀沉降较为明显,容易造成纵向长裂缝;车辆重复冲击荷载作用下,路面结构承载强度丧失,车辆轮迹位置处容易出现由下至上发展的密集小型纵向裂缝;面层结构局部黏结效果不佳,易产生从上至下发展的裂缝;新旧构筑物搭接易产生施工缝,继而引发反射纵向裂缝。(3)龟裂。路面龟裂病害主要出现在填挖交界、车辆通行密集处。经现场钻芯、调查可知,路面龟裂产生原因如下:面层、基层之间的黏结效果不良,龟裂病害贯穿,整体松散。这主要是基层强度不足造成面层强度丧失,基层在车辆荷载循环作用下产生掏空现象,造成面层结构沉陷、龟裂。龟裂裂缝多集中出现于纵、横向裂缝发展位置,且龟裂病害缝隙宽度较大,这主要是外界环境(水、温度、行车荷载等)对纵、横向裂缝不断影响,加剧其病害效果,形成龟裂。

1.2路基变形

对于路基变形问题,采取有效措施是保障公路交通安全的重要环节,针对不同原因引起的路基变形,需要采取不同的治理措施。对于路基土体的不均匀沉降,可以采用加固措施,如采用加固材料、加固技术等,增强路基结构的稳定性,防止进一步沉降。地基土体的膨胀和胀缩是造成路基变形的主要原因之一,可以采用排水措施、加固措施等,防止地基土体水分变化而引起的体积变化。对于路基基础沉降问题,需要进行维修和加固,路基基础的不合理设计或施工不当都可能导致路基基础沉降。在维修时需要清除松散的土层,采用填充材料对路基基础进行加固,使其能够承受更大的荷载,在施工过程中还需要注意保证路基基础的均匀沉降,避免出现不均匀沉降造成的路基变形。路面车辙是造成公路路基变形的另一个重要因素,车辙不仅会导致路面不平整,还会影响行车安全,需要及时进行修复。修复时需要将车辙部位的路面削平,使用新材料重新填充并加压,保证路面平整度和稳定性。

2公路路基路面病害的治理措施

2.1路面病害处治

路段路面病害维修养护需要尽可能高效阻碍纵、横向裂缝发展,项目技术人员在结合该路段交通流量、自然环境、施工技术水平等的基础上,合理设计路面处治方案。在现有路面结构状况下,对局部纵横向裂缝、龟裂病害发展较为严重区域进行灌缝注浆处理,路面基层破损程度较大时则需要更换水稳碎石基层,之后全试验段进行4cm罩面加铺,加铺前需要在新旧结合面处构建黏层。考虑面层结构分为AC、AM两个级配,下面层离析程度要明显大于上面层,且两者级配施工成本差异较小,项目部最终采取AC-13C细粒式沥青混凝土进行4cm厚度加铺,该结构能够有效改善行车舒适性,提升路面结构强度及使用性能。

2.2路基治理

(1)增强路基的承载力。为了提高公路路基的承载力和稳定性,可以采取一些增强措施。其中,最常见的措施是在路基中添加加筋材料,如钢筋、钢丝网和土工合成材料等,这些加筋材料能够提高路基的抗压和抗剪强度,从而增强路基的承载力和稳定性。在添加加筋材料时,需要根据路基的具体情况和需要承载的荷载量来确定加筋的数量和布置方式。(2)采用加固支挡结构。采用加固支挡结构是处理公路边坡滑塌、路基变形和路基沉陷等问题的一种有效措施。加固支挡结构可以分为土工格栅加固、锚杆加固、桩柱加固和挡墙加固等多种形式。土工格栅加固是指采用土工格栅等材料来加强土体的承载力,防止边坡滑塌和路基变形等问题。土工格栅是一种高强度、高模量的合成材料,具有优异的抗拉性能和刚度,能够有效增强土体的抗拉强度和抗剪强度,提高土体的稳定性和承载力。锚杆加固是指在边坡或路基中钻孔、安装锚杆,并利用锚杆的抗拉性能增强土体的承载力,防止土体滑动或塌方。锚杆加固适用于边坡高度较大或土体强度较差的情况下,能够有效提高土体的稳定性和承载力。桩柱加固是指在边坡或路基中钻孔,安装钢筋混凝土桩或灌注桩等结构来增强土体的承载力。桩柱加固适用于土体深度较大、地下水位较高或土体强度较差的情况下,能够有效提高土体的稳定性和承载力。挡墙加固是指在边坡或路基前设置挡墙来固定土体,防止土体滑动或塌方,挡墙加固适用于边坡高度较大或土体强度较差的情况下,能够有效提高土体的稳定性和承载力。采用加固支挡结构可以有效处理公路边坡滑塌、路基变形和路基沉陷等问题,提高公路的安全性和可靠性。(3)采用加固处理工艺。在公路路基路面常见病害处理中,采用加固处理工艺是一种有效的手段,它可以提高公路的承载力,延长路面使用寿命,减少病害的出现。加固处理工艺主要包括四种方式:夯实加固、碎石加固、砂石加固和灌浆加固。夯实加固是指在路基表面进行夯实处理,使土层更加紧密,增加承载力;碎石加固是将碎石嵌入路基中,形成一种具有一定强度的加固层;砂石加固是指在路基表面覆盖一层砂石,起到增强路基承载力的作用;灌浆加固是将混凝土灌入路基空隙中,形成一种具有一定强度的加固层。其中,夯实加固是最常用的一种处理方式。在施工中,应根据具体情况选择合适的夯实设备,如夯实机、压路机等,并掌握夯实的技巧,确保夯实效果达到最佳。碎石加固和砂石加固适用于路基较为松散的地区,能够增强路基承载力,提高路面平整度,灌浆加固一般用于边坡、挡墙等处的加固处理。除了以上四种加固处理方式,还有一些新型的加固技术逐渐应用于公路工程中,如地面加固、高分子材料加固等,这些技术具有施工简便、效果显著的特点,能够进一步提高公路的使用寿命和安全性。加固处理工艺的选择应根据病害类型、地质条件、交通流量等多种因素综合考虑,不能盲目选择,在加固处理过程中,应严格按照设计要求进行施工,确保加固层的质量和稳定性。

结束语

公路路基路面在风吹日晒以及车辆荷载的影响下,会出现病害问题。对病害问题及时予以养护治理,有利于恢复路基路面结构运行性能,延长使用寿命,有效提高了公路使用性能,延长了公路使用寿命。

参考文献

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