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高速公路常见病害施工因素分析及预防措施

2015-04-10

四川水泥 2015年8期
关键词:跳车桥头路堤

王 志

(四川南渝高速公路有限公司,637000)

高速公路常见病害施工因素分析及预防措施

王 志

(四川南渝高速公路有限公司,637000)

近年来,随着我国社会经济不断高速发展,人们对高速公路等基础设施的数量及质量提出了更高的要求。高速公路建设与国民经济发展及人们的工作、生活都有极为密切的关系,是我国国民经济不断增长的有效推力,同时,高速公路给现代人们的生活、出行带来了极大的便利。随着高速公路不断建设其质量问题也日益引起人们的关注,由于其自身所处的环境及施工因素等多方面的影响,各类高速公路病害也较为常见,这对高速公路正常运营产生了很大的影响。本文对高速公路边坡水毁、路面开裂、桥头跳车等常见病害的成因进行了深入分析,并对如何预防这些病害问题出现提出了相关措施,望通过本文的分析研究为今后高速公路病害的预防提供可借鉴依据。

高速公路;病害;预防措施

一、引言

高速公路路网建设在我国国民经济增长中起着重要作用,已成为衡量一个国家国民经济发展水平的重要指标。我国高度重视高速公路路网建设,截止到2014年底,我国具备通车条件的高速公路总里程已达11.2万公里,高速公路通车总里程超越美国跃居世界第一[1]。在我国,相当一部分的客运及货运是通过公路运输实现的,因此,保证高速公路正常运营是关系到人们日常出行以及推动经济增长的大事。由于直接接触外部各种环境及设计、施工因素等原因的影响,加之高速公路使用年限的增加引起的自身使用功能下降,高速公路在使用过程中容易发生各类病害,常见的高速公路病害有:路堤边坡水毁、路面开裂、桥头跳车等,为了最大程度提高高速公路在设计年限内的服务质量,对高速公路常见病害提前采取一定的预防措施是极为重要的。

二、路堤边坡水毁

(一)边坡水毁成因分析

高速公路路堤边坡水毁就是指路堤边坡在长期雨水或者洪水冲刷作用下边坡土体不断流失从而造成的边坡损坏[2]。高速公路边坡水毁对高速公路的边坡稳定性有很大影响,积极预防边坡水毁病害的发生是确保高速公路在夏季汛期正常运行的关键。目前,人们对高速公路边坡水毁问题已采取了一定的措施,如不断完善排水设施、采用新型边坡防冲刷设施等,但笔者通过对大量高速公路的现场调查研究发现,高速公路边坡水毁病害仍较为常见,针对这一问题,本文将引起高速公路边坡水毁的原因归为以下几类:

(1)路堤填土土质影响。路堤填土土质对路堤边坡的抗冲刷性能有很大的影响,通常情况下砂性土的粘聚力较差,这类边坡在雨水冲水下易发生土体流失,粉土遇水后工程特性较差,也容易发生边坡水毁病害。施工过程中,由于取土困难及监管不力等多方面原因,有时选用的路堤填土工程特性较差,这就使得采取的边坡防护措施很难达到预期效果。

(2)边坡防护问题。现阶段,多数高速公路路堤边坡采用植被防护,这种方式主要通过植物根系对土体的加固作用防止边坡冲刷引起的土体流失。但在防护初期,植物根系尚不发达,这时雨水等的冲刷便极易引发水毁病害。

(3)设计问题。有些高速公路的水槽间距设计过大,当遇到暴雨等极端环境时,水槽的排水能力不足,便会导致雨水直接冲刷路堤边坡,造成边坡水毁。

(二)边坡水毁预防措施

预防边坡水毁应从设计、施工以及运营期间的保养三个方面入手。首先,高速公路边坡坡率、路堤填土、边坡防护以及泄水槽的设计应充分结合当地的自然条件,应能满足最大降雨时的排水要求;施工过程中应采取措施保证路堤边坡填土的压实度,边坡防护施工过程应提高重视,力求质量。后期养护过程应做到对路堤边坡定期检查,发现问题及时解决,对采用植被防护的边坡初期应做好洒水灌溉工作,保证植物成活,从而起到护坡作用。对于重要路段可采用石砌边坡等方式加大对边坡的保护。

三、路面开裂

(一)路面开裂的成因

路面开裂往往是路面开始急剧损坏的前兆,同时会对路基产生不良影响[3]。裂缝按其成因不同分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝两种。荷载型裂缝通常是由于交通荷载反复作用使沥青路面发生疲劳破坏引起的。非荷载裂缝的成因较多,一种是由于温度变化产生的收缩裂缝;另一种是由于路堤及其下地基不均匀沉降产生的反射裂缝。

(二)路面开裂预防措施

路面开裂的预防措施应从施工阶段做起,该阶段路堤填筑压实质量及地基处理效果对高速公路路面结构有很大的影响,尤其是在软土地基路段,地基处理及路堤压实效果显得更为重要。同时,对于路堤高度较大的路段施工期间应做好路基沉降观测,路基封层后应预压一段时间再进行路面结构施工。通过实际应用人们发现,在沥青路面结构层中土工布应力吸收膜、土工格栅等可有效防止沥青路面温度裂缝的开展。施工过程中对沥青的选用也应极为重视,尽量选用稠度较低、温度第三性低的沥青,这种沥青可有效提高沥青路面的低温抗裂性能。高速公路运营阶段应对行车荷载进行严格控制,严禁超载车辆通行。

四、桥头跳车

(一)桥头跳车的成因

(1)过渡段填料选用不合理。路基路面结构的刚度与桥台的刚度差别很大,这样就需要在两者之间设置一定长度的过渡段,过渡段的材料选用对桥头跳车有很大的影响,选用不合理时便会在路基及桥台之间产生较大差异沉降,在行车荷载的长期作用下产生“台阶”。

(2)施工过程中施工工序不合理。由于施工工期等方面的原因,有些施工过程不按照“分层填筑,分层碾压,分层检测”的施工过程进行了路堤填筑施工,对路堤填土的压实度等质量没有进行严格控制,从而造成对路基填土的扰动破坏,破坏了路堤填土的原有结构,降低了其承载能力,在行车荷载下路基下沉严重造成路堤段、台背后填土段及桥台之间发生不均匀沉降,产生错台引起桥头跳车。

(二)桥头跳车预防措施

路基与桥台衔接处设置搭板过渡段,同时应注意过渡段的选材及施工质量问题。搭板有利于使路基结构及桥台结构在竖向变形方面平缓过渡,从而避免了两者之间沉降突变现象的发生,可有效预防桥头跳车问题[4]。同时,在施工过程中对高大路堤段应做好地基处理工作,施工过程中按时对地基沉降进行观测,同时,结合观测数据选择合理的路面结构铺设时机。必要时采用台背后填土预压等措施加速地基土及路堤填土的固结速率,减小路堤段工后沉降,预防由于不均匀沉降产生的桥头跳车问题。

五、结语

高速公路病害是影响高速公路正常运营的关键问题,现阶段由于环境影响、施工因素等不同方面的影响,高速公路病害仍时有发生,给人们的出行及行车安全带来了极大的影响,有些病害还会对高速公路的正常使用年限造成影响,影响高速公路的正常使用寿命,造成极大的经济损失。本文在对大量高速公路进行实地调研的基础上对高速公路的几种常见病害的成因进行了分析研究,包括高速公路路堤边坡水毁病害、路面开裂以及桥头跳车三个方面。通过现场调查发现,目前,这三种高速公路病害较为常见。针对这三种高速公路常见病害笔者提出了一些预防措施,包括设计阶段、施工阶段及运营养护三个阶段,笔者认为,高速公路设计时应充分结合现场实际,不可生搬硬套。施工过程中应严把质量关,从提高施工质量入手预防高速公路病害的发生。

[1]陈志军. 高速公路病害处治及防治措施[J]. 山西建筑,2015,06:143-144.

[2]卫海. 浅谈高速公路的常见病害及其不利影响[J]. 新西部(理论版),2012,Z4:103+97.

[3]霍金龙,王巨海,张耀跃. 高速公路常见病害成因分析与防治[J]. 辽宁交通科技,2003,06:3-6.

[4]李增明. 高速公路路面常见病害分析与对策探讨[J]. 江苏科技信息,2014,24:79+81.

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1007-6344(2015)08-0327-01

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