摘要:本文总结了高填方高速公路路基病害的类型和成因,根据这些病害成因,探讨了运营期高速公路高填方路基病害养护对策,延长了高速公路使用寿命,提高了通行质量。
关键词:运营高速公路;高填方路基;养护对策
1引言
高速公路路基在修建过程中,受自然条件和地质地形的限制,往往需要修建高填方路基,高填方路基由于填筑土高度很高,后续容易出现各种不同的病害,一旦处治不当,在高速公路运营期将出现不同程度的病害,影响高速公路正常安全通行。并且,路基作为路面结构的基础,与路面共同承受车辆荷载的反复作用力,把路面传过来的部分作用力传递到土基中,是道路结构的主要承重层,其结构的稳定性将直接影响路面结构的稳定,而高填方路基作为路基的一种典型形式,在高速公路修建中占有重要地位,做好运营期高填方高速公路的养护工作,分析其病害的形成和发展原因,提前采取措施做好预防性养护工作,可以有效延长道路路面使用寿命,延缓病害发展,提高路面使用性能,节约养护资金。
2.运营高速公路高填方路基病害成因
2.1运营高速公路高填方路基特点
运营期高速公路高填方路基病害是多种因素综合作用的结果,主要有以下几个特征:
(1)建设期填土工程量大,施工周期长,受设计和施工等自然因素影响较多,质量控制要求更加严格,在运营期,易产生不同程度的病害;
(2)高填方路基由于填筑高度整体较高,路基边坡易受雨水的冲刷,对边坡稳定性有一定程度的影响;
(3)高填方路堤本身在行车荷载作用下,后续累积沉降大,路基容易产生不均匀沉降,纵向裂缝等病害;
(4)运营后如果出现严重病害,高填方路基稳定性需要进行专门分析和验证。
2.2运营高速公路高填方路基病害类型
运营期高速公路高填方路基病害主要有以下几种类型:路基局部下沉,不均匀下沉,纵向裂缝,边坡冲刷,滑动,坍塌等。
高填方路基病害形成的原因主要是高填方路基填筑完毕之后,由于地基所承受土压力和行车环境的影响,必须经过大约一年时间路基才能趋于稳定。而在这个过程当中,在行车荷载作用下,由于前期设计方面的原因,或者施工过程中,填料选择不当,施工工艺控制不当,压实度不足,压实厚度过大等因素都会影响后续路基病害的产生。运营高速公路车流量大,重型车多,经过车辆多次循环碾压和振动作用,路基土逐渐被压密实,土颗粒之间的空隙进一步压缩,路基病害随之产生。
3.运营高速公路高填方路基常见病害养护对策
针对运营期高速公路高填方路基病害类型和成因,采取适当的高填方路基病害养护方案能够有效延长高速公路的使用年限,提高通行质量。
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3.1路基局部下沉、不均匀沉降养护对策
不均匀沉降是高填方路基中最常见的病害类型,运营高速高速由于其独特的特性,施工受到外在因素的影响很多,如何能够在不完全封闭道路的情况下进行施工,这样既能加固地基,又不影响运营,注浆法是目前高速公路处治不均匀沉降的常用方法。注浆法主要是当根据高速公路的实际状况,综合当地地质条件,考虑现场路基沉降量的大小,选择合适的压力注浆方案。目前主要是通过注浆设备以及化学方法将水泥浆液导入地层中,并使其凝固,通过渗透、挤压以及填充的方式,将地层中存有水分或者是空气的未密实部分填充,并在凝固后使其成为一个密实的整体,从而得到抗压强度大、抗渗透性强的稳定岩石路基。加固后的地基可以有效地降低沉降现象的发生,改善地基的各种物化性能。
3.2边坡滑移养护对策
边坡滑移的产生主要是由于高速公路容易受到雨水长期的冲击与侵害,高填土的重力作用路基,导致坍塌、滑坡等现象发生,因此,边坡滑移防治方法首先是加强路基排水系统的建设,必须要合理设置排水系统。形成一个科学有效的集排水与截水等功能于一体的完备的排水系统,有效地减少地基的浸泡,从而使路基长期处于稳定状态,减少滑坡的产生。其次,在边坡底部设置支档构筑物,如重力式挡土墙,扶壁式挡土墙等,通过限制边坡移动的措施确保边坡的稳定。
3.3纵向裂缝养护对策
运营期高速公路纵向裂缝成因主要是高填方自重和重载车的重复荷载的压力使路基下沉,出现沉降拱,将路基拉裂,当路基开裂达到一定程度,致使沥青混凝土路面出现纵向裂缝,随着时间的推移,纵向裂缝进一步产生差异沉降,最终导致路面纵向裂缝的形成。纵向裂缝的养护对策主要是根据裂缝不同的病害程度,对于轻微的纵向裂缝,一般采取灌封胶封闭裂缝进行处治,对于较严重的裂缝可以采取压力注浆法灌注水泥浆进行处治。
3.4边坡冲刷养护对策
高填方路基边坡坡度较长,坡度较大,边坡冲刷的防治主要是做好坡面的防排水工作,通过减少地表水冲刷路基,保证边坡土体的稳定,主要是通过设置截水沟和排水沟,统一集中排水,及时排出边坡上的水,做好路基的排水工作可以保证路基的施工质量,提高路基的使用寿命;其次,是要做好路基底部冲刷的防护工作。对于一些高速公路沿河路基来说,影响边坡稳定的首要因素就是河流的冲刷。因此针对这一现象,所采取的措施为直接防护。如设置挡土墙以及砌石等。现如今,随着我国边坡防护新技术的不断发展,目前最常采用的就是将高强土工格栅制作成石笼,并利用聚酯类的材料来制作成护面板避免河流的冲刷。最后,进行适当的坡面防护,如采取浆砌片石护坡,植生带,土工格栅等边坡防护技术。
4结语
综上所述,运营期高速公路高填方路基养护对于高速公路安全正常通行具有很重要的作用,及时采取有效的养护对策,延缓病害的产生,延长高速公路使用寿命,在一定程度上节约养护资金,提高了路面使用性能。
参考文献
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论文作者:刘清
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/21
标签:路基论文; 病害论文; 高速公路论文; 裂缝论文; 纵向论文; 路面论文; 对策论文; 《建筑学研究前沿》2019年9期论文;