摘要:路基沉陷、边坡滑塌、路基的辅助设施的损坏等是国省道公路路基病害的主要现象,而且产生原因的方面是多种多样的,不光存在自然环境的因素,同时还存在人为的因素,我们需要深入的分析其病害产生的原因,从而运用相应的处理措施。路基沉陷会给较大程度的影响到行车的舒适度和安全性,公路沉陷通常会导致公路的整体下沉,还会发生公路的支撑力不足情况,从而成为公路路基其他病害的诱因。
关键词:国省道;公路路基;病害;处理措施
1国省道公路路基的主要病害类型
1.1沉陷
公路沉陷常与严重龟裂等病害一起存在,是因严重龟裂等其他病害加重或路基不均均沉降所引起,在公路路基中,由压实度不足从而衍生最为常见的问题就是公路沉陷。因为路基的压实度欠缺,而且在路基中,因为垂直方向导致其受到很大的压力,进而使得路基出现下沉。路基的填料不达标、路基的施工工艺不合理、施工技术不达标、路基的防水系统设计不合理都很有可能造成公路路基的沉陷。在雨季,公路沉陷会给行车安全带来很大的安全隐患,是公路路基重要的病害。路基沉陷会给行车的舒适度和安全性带来比较大的影响,公路沉陷往往会造成公路的整体下沉,还会出现公路的支撑力不足,成为公路路基其他病害的诱因。根据沉陷病害产生的原因,有以下几种常见形式:
a、轻度沉陷,深度浅,行车无明显不适感,深度≤25mm,因路基不均匀沉降或管线埋设,而引起的局部路面沉陷,但土基已密实稳定,不再继续下沉。
b、严重沉陷,深度深,行车有明显颠簸不适,深度>25mm,因路基沉陷导致路面破损严重,矿料已松动,脱落并形成沉陷。
1.2车辙
沥青路面建成通车后,沥青路面和路面各结构层材料中存在一些空隙,在汽车荷载作用下,仍会进一步压实。沥青混合料的流动过程:高温下沥青混合料处于以粘性为主的粘弹性状态,在车轮荷载的作用下,沥青和沥青胶浆便产生流动,使混合料的网络骨架结构失稳而向两侧隆起。矿质集料的重新排列与矿质骨架的破坏,高温下处于半固体状态的沥青混合料,由于沥青和沥青胶浆在荷载作用下的流动,矿质集料会产生错动,促使沥青及沥青胶浆向其富集区流动。
车辙 沉陷
2病害产生的原因
2.1病害的调查
在防治工作中,调查路基病害是必经阶段,其调查工作质量的好坏则会影响到病害防治的效果,同时它也是整治病害的关键一步。因此,在这个工作过程中必须深入细致,才可以对病害进行深刻的认识,以便制定科学合理的整治方案。病害的调查工作主要包括以下几个部分:首先是从外貌方面,对病害的发生发展过程进行调查研究,也就是研究病害产生的部位、其形状与长度,以及其起落时间和发展过程等方面;其次,是利用钻探以及挖深等措施,观土层的土质种类、厚度、水文地质等因素进行一一的观察与验证。以上这些调查项目都可能是导致病害产生的原因,在分析后,找出直接的原因,才可以对证下药,确定适宜的整治方法。
2.2病害的成因
使路基病害形成的原因有很多,依据其所在地区以及国省道公路路基填料的差异,病害产生的原因也不尽相同。路基病害产生的成因,归根到底主要由两个因素影响:首先是土质因素;其次是水含量的影响。
3病害的整治措施
3.1整治病害的原则
3.1.1改土
改土也就是改善路基,这种方法的关键在于基床填料和基床结构,当前,路基设计标准就是提高填料标准。在处理路基病害时可对换填、加固水泥石灰桩、进行土工合成材料的铺设等方式应用。
3.1.2减压
主要是减少车辆荷载在基床上的作用力,可以利用改变道床和轨道的方式来实现。
3.1.3防水
防止雨水浸化路基积水问题的出现,使路基面排水坡度得到保证。主要措施是进行不透水土工纤维的铺设以截留地表水,使用盲沟(纵横)或加深侧沟的方式对地下水进行疏导,保持基床结构具有很好的排水功能。
3.1.4综合整治
所谓的综合整治就是对综合方法应用,从而来整治路基。比如砂垫层与沥青封闭层结合、砂垫层与土工纤维结合、砂垫层与土工格室结合等方法。根据调查与过去的经验可知,整治基床病害最根本的就是在于整治方案,所以,在对基床病害整治方案确定之前,一定要收集好病害地区的地质与水文资料,考察到病害地段的排水系统,对病害的发生发展的具体过程进行调查了解,并对代表性土质选取,以此来进行相关的物理力学性质的试验,最后根据成因来对整治方案科学合理的制定。
3.2土工合成材料的应用
3.2.1土工纤维
土工纤维根据制造方法进行分析,主要分为织型、编型与无妨型这3种,目前应用最广泛的一种方法为无妨型。无妨型就是挤拉高分子材料,使其成为纤维,再对其进行不规则的排列,然而通过机械方法或化学粘结、热处理等手段制造而成。在土工纤维上进行土工膜的铺设,这种土工膜由不透水材料制成。
3.2.2土工格栅
一般来说,土工格栅主要有土工网与土工格栅这两种,这种的网状材料的大小孔眼和形状不同。土工网又叫作挤出网,它的制成过程有挤出、冲孔、冷却、加热、拉伸等程序。其抗拉强度能够达到12~110kPa,是土工网的10倍或者更高。
4路基病害的预防措施
为了有效减少路基病害的出现,重点是要做好相应的预防工作,注重施工质量。
4.1路基试验段
路基整体施工前,需要进行路基试验段施工。通常试验段小于100m。这段路段一定要具有一定的代表性。通过实施这部分路基。可知合理的压实参数、填层厚度、最佳含水量、机械的最佳组合、乐实遍数等。并且,在整个工程中,这些数据是路基施工的主要依据,以此来进行检验。
4.2地表处理
在路基填筑前,需要有效的处理地表按照设计和规范要求。同时,还需要合理的规划以及布置施工现场的排水情况,从而使路基施工作业保证能够顺利进行。
4.3路基填筑
施工时,做好施工准备,之后再进行分层填筑,并且洒水晾晒,通过机械的碾压,促使其达到平整。最后还必须通过检验鉴定,来检验施工的质量。
4.4路基质量检测及沉降观测
在选择观测断面以及测点的设备一定要达到设计的要求,其不能随意进行,对性能稳定且具有较高精度的设备采用,以此来观测路基的沉降,并且观测地点需要在同一横断面上集中进行。观测过程中需要以路基面沉降和地基沉降为主,集中对二者进行观测。这样则对观测数据的分析更为有利。
5结语
对国省道公路路基病害进行整治时,必须就不同地域与不同特点的路基病害,有针对性地采取适宜的整治措施,首先必须对成因进行判断,再针对关键因素确定科学合理的施工方案,做到因地制宜,有的放矢,避免反复治理现象的出现。对于新建的公路工程,应在符合相关标准与规定的基础上,参考已建国省道公路路基工程的经验,在设计、施工及管理方面,合理运用保护路基稳定性的措施,有效地预防路基在运营期间发生病害问题。
参考文献:
[1]封建武,温高峰.高速公路病害分析与处治技术[M].北京:人民交通出版社,2009.
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[3]沈艳东,崔岩,陈立春.公路养护技术[M].北京:北京理工大学出版社,2009.
论文作者:姜靖1,刘芳2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/13
标签:路基论文; 病害论文; 公路论文; 土工论文; 沥青论文; 建德市论文; 措施论文; 《基层建设》2018年第36期论文;