摘要:在高速公路建设数量逐步增多的今天,因多种因素致使高速公路路基工程质量备受质疑的问题频频出现,本文将着重探讨高速公路路基工程施工及病害处理的相关问题,结合高速公路常见病害加以分析,明确出现此情况的具体原因,寻找相对合理的处理方法,保证高速公路路基工程更加顺利的施工。
关键词:高速公路;路基工程;病害处理
高速公路在社会经济持续发展的今天,交通需求量呈现出明显上升的趋势,只有对其病害的控制及管理格外关注,才能稳步提升国家交通基础设施的服务水平。在使用年限逐步增加的过程中,高速公路路基工程面临着较大的破坏,受到车辆荷载的作用,公路路面及路基的破坏速度加快,要求全面的了解常见病害,采取更具针对性的处理方式。
一、工程概况
广西桂三高速公路工程GSTJ02标段项目起讫里程:K48+710~K96+170,全长47.460km。本项目处于云贵高原向广西丘陵过渡的斜坡地带,地形复杂,存在的不良地质与特殊性岩土如不稳定斜坡、古滑坡、楔形错落体、顺向坡及软土。
这些不良地质,对路基工程正常施工非常不利,容易引起质量隐患,道路工程投入使用后,会导致各种质量病害出现,影响车辆安全、舒适通行。为此,我们针对工程的实际情况,认真研究和分析了高速公路路基常见病害,并采取了有效的防控措施,确保了路基的强度、稳定性及水温稳定等达到设计要求,工程质量达到验收标准。
二、高速公路路基施工质量要求
路基施工质量对路面及整个道路工程有直接影响。尤其在山岭重丘处建设高速公路,路基施工工程量大、填方高,要做好施工质量控制工作,保证路基强度、稳定性和整体性符合要求。路基施工过程中,属于隐蔽工程部分较多,质量不合格时,会产生质量隐患和病害,损坏道路,影响交通出行,造成经济损失。
1、稳定性。
为防止路基结构在车辆荷载及自然因素作用下发生整体失稳,发生不允许的变形或破坏,必须因地制宜地采取一定的措施来保证路基整体结构的稳定性。
2、足够强度。为保证路基在外力作用下,不致产生超过容许范围的变形,要求路基应具有足够的强度。
3、水温稳定性。路基在地面水和地下水的作用下,其强度将会显著降低。特别是季节性寒冷地区,由于水温状况的变化,路基会出现冻胀和翻浆问题,使路基强度急剧下降。应保证在最不利的水温状况下,强度不致显著降低,这就要求路基应具有一定的水温稳定性。
三、高速公路路基工程常见病害分析
(一)水损害
水对于高速公路造成的损害较为严重,常表现于致使整块路面变得松散,严重的时候还会出现坑槽。路面面层的强度也会受到它的影响,在冬季除雪的过程中,需要适当的控制融雪剂的使用频率。路基路面排水防水设施若是没有落实,将会导致路基边坡损毁,甚至于出现洞穴及边坡的塌方,影响到路基的稳定性。
(二)路基沉陷及桥头跳车
在路基工程施工中,针对于软土地区的施工应该依照工程特性采取合理措施,许多填方段经过了数年的车辆影响,结合地基处理不到位,使得沉降问题出现并引发了极为严重的路基变形问题[1]。桥头跳车往往会与地形、地质及水利等存在着极为密切的联系,路基则是需要进行基本的填高处理,填筑的材料基本上是天然的砂砾,在逐年沉陷之后,桥头搭板沉陷或断裂严重。
四、高速公路路基工程病害成因分析
(一)路基沉陷
此类问题多是出于施工环节,分析其出现的基本原因,可以发现是填方路基压实度不符合相关的要求,路堤填料十分不均匀,一旦控制不当,将会导致路基逐渐的下沉。地下水及灌溉水等处理措施不到位,将会直接影响到路基沉降。
(二)桥头跳车
通常来讲,一般桥头跳车主要是因为土质不良导致地基沉陷,台背填料出现压缩沉降,施工措施不到位导致桥头跳车。
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(三)裂缝
1.自然因素
高速公路的路面多是沥青铺设,若是其在出现了裂缝后没有及时的修补,将会对路基路面的寿命产生负面影响。裂缝在发生初期,也就是在一到两年以内,针对于路面产生的影响并不显著,因此会让人们忽略其负面的影响,在雨雪风霜等逐渐侵蚀的过程中,裂缝两端的路面结构及路基含水量等呈现出增加的趋势,加之车辆造成的荷载作用,路面被破坏程度会逐渐加深。
2.人为因素
路基在初建的时候发现填筑的宽度并不适宜,因此还是应该适当的进行填补镶边,在对其镶边的时候,施工尚未依照严格的规定挖台阶,也并未按照由上至下的分层方式填补碾压,使得工程在竣工之后镶边部分发生了路基下沉的问题,导致纵向的裂缝出现。另外,在施工过程中,因为碾压的力度不足,使得压实度无法达到理想的标准,致使路基出现了纵向的裂缝[2]。针对于半填半挖的路段,在填挖的交界地带,应该依照基本的分层要求填补,但是这样的情况也会导致裂缝的出现。针对于半填半挖的路段,在填挖交汇的地点,应该按照一定的要求完成分层填补,但是更易出现裂缝问题。在高速公路病害治理实践中,也分析出部分病害与施工质量之间存在着极为密切的联系。在施工过程中,对沥青本身的质量、石料的质量,配比的不同、搅拌的环节等缺乏合理的监管,导致路基路面出现了网裂、松散等严重的病害,施工过程中养护不到位,将会影响其整体的强度,道路表面会严重变形,甚至于出现辙槽。
五、高速公路路基工程施工及病害处理措施
高速公路在具体使用的时候,众多车辆都是依照一条车道反复辗轧,导致其面临着较为严重的损伤,特别是受到特殊环境的影响,公路损坏程度会更加严重[3]。如在天气温度较高的时节,路面承受的温度也随之提升,超重车辆的载重大于设计时规定的系数,所以路基路面承受着较多的不利因素。为避免高速公路病害程度造成的负面影响逐渐增大,应该适当的处理超载车辆,根据实际情况,设计道路的结构并适时规范收费标准。
(一)处理路面破损严重的问题
针对于路面破损严重的问题,应该采取合理的措施妥善处理,铣刨面层后重铺面层,针对于基本的破损情况展开分析,明确需要采取的取芯机取样意义,当判定芯样后加以定论。若是基层状况优良的区域,应该展开稀浆封层,基层裂缝可采用的聚合物特种水泥压力注入法修补对应裂缝,加铺高抗拉强度的聚合物网。针对于局部小面积基层受到破损的路面,需要将基层规则的凿除,运用同类半刚性材料修补,并适当的运用机具夯实到相对规范的标准上。针对于大面积受损的基层,需要将原本破坏的基层整幅开挖维修,不需要进行横向局部或者是单向车道的开挖,以此避免板边受到作用力后产生不良的后果[4]。
(二)桥头跳车处理
对桥头跳车进行处理的方式就是先用铣刨桥头路面,适当的加铺沥青混凝土消除沉降存在的差异,保证路面纵向及横线实现相对平缓的过度。在落实基本的测量工作时,基本上采用的是相对高程的控制方式,顺接长度从伸缩缝处起不应该低于50米。铣刨施工中,应该适当的完成直线的铣刨,针对于边角无法铣刨的地方,可以采用切割机切直后使用风镐凿除。将已经铣刨好的路面,及时运用刚刷扫帚清扫,使用吹风机将其吹净,喷洒上相应的粘层油。在对沥青进行摊铺的时候,应该确保沥青混合料的质量完全达标,其速度、温度及纵横缝衔接等均需符合基本的要求。
(三)裂缝处理
现阶段常用的沥青路面灌缝工艺重点涵盖着不开槽灌缝及开槽灌缝,在进行灌缝之前,应该及时的针对裂缝加以处理,一般是采用空压机安装喷气嘴及时的清除缝隙中的杂物,对缝隙内部难以清除的杂物使用铁钩勾出来,然后利用空压机将其吹净[5]。缝宽在5毫米以下的裂缝,应该采用铁壶将乳化沥青适当的装入并进行直接的灌注,灌缝分为三遍,第一遍应该均匀饱满,保证具有相对充沛的下渗量,第二遍的间隔应该控制在15分钟后,针对于下渗较快的部位及时的进行补洒,直到不再下渗为止。第三遍则是在间隔15分钟之后,对整条裂缝实现再次的灌缝。
(四)路基下沉的处理
对于路基周边的树根、杂草等全部的清除,若是表土系腐植土,应该及时的换填,厚度则是按照具体的情况加以分析。若是基底土含水量较为丰富,需要进行翻松和晾晒,保证实现对含水量的有效检测,在最佳含水量时进行碾压,以达到对应标准为本。在对路基土进行压实的时候,应该选择适宜的压路机吨位,型号和碾压方式需合理。
六、结束语
高速公路的应用备受关注,特别是近些年路基工程施工病害问题的出现频率越来越高,让人们更加关注相关施工单位在处理基本问题上的态度及采取的应对措施。为维护好高速公路路基的安全可靠,需积极的吸取经验,准确的判断病害成因,在具体实践中探索,让高速公路养护工作趋向社会化及专业化。
参考文献
[1]石瑞立.高速公路路基工程技术质量控制方案研究[J].建材与装饰,2018(02):279-280.
[2]郭艳.高速公路路基工程施工质量控制有效措施[J].山西建筑,2017,43(01):161-162.
论文作者:蒋建博
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/18
标签:路基论文; 病害论文; 高速公路论文; 路面论文; 裂缝论文; 工程论文; 桥头论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;