公路工程路基路面病害及防治措施
2021-09-22王玮
王玮
摘 要:随着社会的发展,公路工程逐渐成为我国高度重视的基础建设项目。现在,我国已进入经济快速发展的黄金时代,汽车数量的不断增加,对道路造成一定程度的破坏。本文旨在对我国当前公路建设中的路基和路面质量问题进行详细研究,分析现阶段公路建设中路基和路面存在的病害,并提出相应的预防和控制措施,提升我国公路的整体质量。
关键词:公路工程;路基路面;病害及防治
中图分类号:U418 文献标识码:A
0 引言
随着时代的快速发展,对公路工程建设的要求越来越严格,对公路工程路基路面病害的防治工作重视程度也越來越高。公路为线状工程,线路地质条件多样,给公路道路建设和路面工程的施工带来很大困难,导致岩土工程量大,工期长。道路和路面施工的每一步都非常重要。要求施工人员不仅要严格按照工程要求进行道路建设,还要根据具体的地质、水文特点,制定专项施工方案,解决问题,开展工程,确保工程质量。公路的路基路面病害直接威胁公路行车安全,必须重视、提前预防、早发现、及时治疗,避免发生严重的交通事故。
1 公路工程路基路面病害分析
1.1 路基病害
第一,路基沉降。路基沉降主要是指路基在垂直方向出现的下沉。路基的沉降又分为路基的下沉和地基下沉两种情况,造成下沉的主要原因是压实不当、填料含水率控制不当、表面清洁不彻底等质量问题。地基沉降施工中地基软弱等地质条件较差的情况下,由于设计不当、施工环节管理松散、地基处理材料质量问题等原因造成路基下沉。
第二,路基开裂。公路路基裂缝大致可分为三种类型:纵向裂缝、横向裂缝和网状裂缝。当路基在纵向方向上严重开裂时,就会发生错位。多见于改扩建工程或半开挖半填土段。新旧路基组合或挖填部分地面,没有按照施工要求,进行台阶式楼梯的施工,直接填筑,或进行了台阶式的挖掘,但宽度不足。公路施工后出现纵向裂缝的情况,可能是软土地基处理不当,河道、坑塘疏浚不彻底,回填不均,压实不充分,造成的纵向裂缝。侧裂主要是由于施工不规范造成的。
第三,路基侧滑。路基侧滑是一种严重的路基失稳病害,侧滑发生的迅速、频繁,会对路面造成严重的破坏。有四种常见的侧滑类型:沿斜坡侧滑、软地基侧滑、水蚀引起的侧滑和自侧滑。沿坡侧滑通常发生在陡坡或埋层。边坡未开挖,如果路基因降水增加含水量,路基将沿坡面滑动,自重形成侧滑。软基侧滑是由于软土地基处理不当,地基填筑完成后,软基被压实下沉,导致路基两侧滑出并弹出。水蚀侧滑是指路基受水侵蚀,路基逐渐空旷,遇大雨或地震时发生侧滑。自滑是由于工程在高填方路基等施工过程中没有严格的质量控制造成的,侧滑是由自身病害造成的。
1.2 路面病害
第一,裂缝。裂缝的形成与路面的抗拉强度有关。当外部拉应力或剪应力超过混凝土材料的抗拉强度时,会导致混凝土撕裂和开裂或外部载荷的反复作用。影响路面的抗疲劳性能。如果下降,路面会出现疲劳裂纹。温度和载荷的影响是造成路面疲劳裂纹的原因。此外,一般半刚性基层反射裂缝的应用,导致沥青路面自下而上的裂缝,温差越大,反射裂缝发生的概率和强度越高,导致路面裂缝越多。
第二,永久变形。路面材料在荷载作用下发生不可逆变形形成车辙,车辙产生的原因取决于材料的结构机理和施工条件。作为一种温度敏感材料,沥青在高温下表现出更大的可塑性。在高温环境下,路面结构降低矿物级配作用,沥青附着力降低,结构容易变形,驱使沥青粘合。加强材料的变形和横向剪切位移加速车辙的形成。
第三,水害。根据混合物的黏附理论,地下水或地表水进入沥青,降低了沥青的黏附力,从而发生进入沥青与集料界面的水害。沥青需要聚集体的吸附能力。水分不足,会削弱两者的结合效果,导致路面强度不足,刚性降低,容易造成路面松散、脱皮或凹痕。影响路面的使用性能,减少路面的使用时间。
2 路基及路面病害的处理方法
2.1 路基治理
路基的施工质量是公路工程安全的根本保障。路基是道路的基础,需要承受车辆超载、时间考验和环境变化。因此,在进行路基处理时,必须根据土壤和地区的不同提出不同的要求。在路基管理方面需要做好以下方面的工作,首先,需要确保路基压实符合要求。即使在软土层也能达到一定的承载力。其次,要考虑路基材料的选择和利用。目前,许多路基的材料选择不科学、不合理,道路施工完成后需要经常检查和维修,甚至可能出现切边。因此,必须通过路基材料的评估和使用,尽可能完善公路的排水措施直到施工结束,降低土层的含水量,保证长期干燥、稳定、牢固的状态。对于已经出现问题的路基,可以具体问题具体分析,对于一些损坏严重的路基可以通过开挖回填、填土、注浆等方法进行修复。
2.2 路基和路面变形和沉降的预防措施
路基和路面的变形和下沉严重影响车辆行驶的安全,要有效解决这一问题,在施工阶段应注意以下几点。首先,对于开挖和回填工作,路基并不紧凑,因此需要选择适合碾压工作的压路机。在密实度不好的地方,必须重新填充一些更密实的材料,进行分层摊铺作业,最后进行碾压作业。需要注意的是,在碾压作业中,应根据路基的特点选择不同的碾压强度标准。其次,在处理软土基础时,可以加入干石灰粉,以吸收软土中多余的水分。
2.3 公路路基及路面保护与养护
在对公路路基路面进行保护和养护的过程中,必须对局部部位进行有效修复,必要时可以采用全局视野修复动作,对局部病变部位进行全面修复。在实际修复过程中,要加强对整体问题的认识,以整体的改善为基础,强化修复的深度,确保道路得到全面养护。路基路面病害的检测应从整体到局部进行,对检测结果进行分析后,再进行局部检测。养护和保护作业必须根据公路路基和路面的实际情况,确保养护和保护作业的合理性和充分性。对公路路基和路面进行有效的养护和保护,可以使公路路基和路面的检测更加深入,提高养护决策的准确性,避免在没有充分检查基础的情况下盲目决策。在测试路基疲劳强度的过程中,需要有效地测试道路的使用寿命和道路的相关强度,并通过测试结果建立有效的维护和保护措施,以确保测试结果的准确性。在公路路基和路面病害的保护和养护过程中,需要综合考虑基层、土层等,增加公路路基深度,选择合理的检测技术对路面进行保护和养护。在公路道路路面养护过程中,应提高路面修补质量,使路面结构不发生变化,同时避免大面积的修补,运用更合理、科学的保养方案。如果检测不够科学,就会导致决策失误,不能充分发挥公路路面养护的优势,增加养护成本。
2.4 路基排水设计
许多公路地面存在结构强度不足和稳定性问题,主要影响因素是水。可加强排水加固,控制路基和路面病害。施工阶段应做好排水设计,施工中常用截流沟、急流、侧沟、滴水沟,满足地面排水要求。合理的排水设计可以及时排出降水时积存于路面的水,有效防止路面水对路基边坡的影响。常见的排水方式有集中排水和分布式排水。采用集中排水方式时,需在公路路肩周围预装沥青混凝土修补带或预制水泥混凝土砌块,在其间形成三角形蓄水池。它从路肩、路基和路面排水。为有效排除雨水,通常每隔20 m~50 m设置排水沟。如果施工路段较高,可根据整体位置,在公路中央设置圆形沟渠或井。分布式排水法常用于地势相对平坦、坡度相对较小的路基。这种方法应用于施工过程中,需要对路基进行硬化,并对路基边坡进行加固。如果道路施工场地位于地下水位较高的平坦绿洲地区,则要尽可能地阻挡坡面植物的垂直生长。
2.5 边坡保护加固措施
公路邊坡防护加固包括植物防护、工程防护、柔性支护、综合防护等。植物保护是指在斜坡上种草或树木,以降低水流在斜坡上的速度,并利用植物根系强化斜坡表层土壤,减少侵蚀,达到保护斜坡的目的。植物保护不仅可以美化道路环境,调节边坡的湿度和温度,还可以起到加固和稳定边坡的作用,非常简单经济。一般情况下,保护工程首先要考虑植物保护,土壤要满足植物生长的需要,坡度很平缓,坡高小。在公路上,草坪种植,草坪和树木种植是边坡保护的常用方法。工程防护主要针对填土、不符合植物生长的开挖边坡或风化严重的岩石路基边坡、采用工程保护方法的碎石(砾石)开挖边坡等,设置人工结构保护。工程防护的种类很多,主要有防护墙防护、土木材料防护、干石防护、锚杆防护、水泥混凝土预制砌块防护、挡土墙和砂浆石材防护。
2.6 做好公路的施工准备工作
公路路面施工开始前,施工人员必须对施工现场进行全面检查,确保施工顺利进行。首先,施工人员应确保施工现场排水系统完备,不致淹没路基。其次,对路基填料的成分进行识别和分类。经检验不符合施工标准的材料或部件,按有关规定处理。对于需要爆破的路段,施工人员必须制定详细的爆破方案,并报托管人批准,经批准后方可实施。施工人员检查现场设备后,应按规定比例准备好施工材料,使材料混合不均匀、不充分,不影响工程质量或施工进度。
2.7 提高路基施工质量
首先,确保公路路基的施工质量。目前,大多数公路路基选择的主要处理措施是替代方法等。在改扩建工程中,应采取有效措施加强新路基基础,避免新旧路面不均匀沉降。在处理桥梁基础和涵洞桥台时,如水泥混合桩、强力夯等,应采用素混凝土桩、砂砾垫层、石灰土压实桩等处理措施,防止不均匀下沉。其次,填筑路基时,通过选择合适的填料,选择符合规范要求的土壤来填筑路基。如果路基下层太湿,则需要检查特定层并采取进一步措施。可以用生石灰或替代措施。最后是合理布置排水系统,完善路基排水措施,保证路基稳定干燥。
3 结语
总之,公路路基路面常见病害有很多种,每种病害都会影响公路的正常运行,如果不及时发现和治疗,会造成严重的交通事故,威胁人民的生命财产安全。作为公路管理人员和施工人员,要想使公路工程能够稳定运行,就必须对病害有敏锐的洞察力,以及预防和解决病害问题的手段,为人们的出行提供安全保障。
参考文献:
[1]徐凤捷.公路路基工程常见病害及防治技术应用[J].智能城市,2018(21):20-21.
[2]李顺.论公路工程路基路面病害的防治[J].中外企业家,2018(2):96.