摘要 公路作為最主要的運輸載體,在人們?nèi)粘I罴敖?jīng)濟、社會發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。而近些年一些二三級公路路基路面出現(xiàn)了未老先衰現(xiàn)象,嚴重影響了公路使用質(zhì)量,也給經(jīng)濟發(fā)展帶來了影響,究其原因為水損害。本文分析了二三級公路路基路面穩(wěn)定性與強度影響的水損害因素,同時也針對水損害給出了防治措施。
關(guān)鍵詞 二三級公路;路基路面;水損害;防控措施
路基路面為公路重要組成部分,其中路基是按照道路路線位置及一定技術(shù)要求所修筑的一帶狀構(gòu)造物,其承受著路面所傳來的荷載,因此應(yīng)要有足夠的穩(wěn)定性、強度及耐久性。
1 二三級公路路基路面穩(wěn)定性與強度損害因素分析
1.1公路路基損害因素
路基強度及穩(wěn)定性受多種因素影響,諸如溫度、土質(zhì)及水等客觀因素,同時其也受路基路面設(shè)計、行車荷載作用、施工與養(yǎng)護方法等人為因素。而其中水是影響其穩(wěn)定性與強度的重要因素,路基許多病害都由水損害所造成。若土粒被水膜包圍而分散過遠,土中水分過大則會使水膜越厚,造成水分不得排除,因此降低了土密度,在壓實工作中若不能及時對土的含水量進行檢查并對出現(xiàn)的問題采取及時有效的措施,則會對公路路基穩(wěn)定性與強度造成嚴重影響。引起路基濕度發(fā)生變化的水源通常有以下幾種:首先是雨水的滲入;其次是邊溝水以及排水不良時產(chǎn)生的以毛細水形式滲入的地表積水;最后是借助毛細作用而上升到路基內(nèi)部的地下水。
1.2公路路面損害因素
瀝青混凝土路面作為一種路永結(jié)合料而被廣泛應(yīng)用于城鄉(xiāng)公路,從高速公路到二三級公路均被普遍運用。公路路面其多為熱拌瀝青碎石路面,而瀝青碎石屬嵌擠型結(jié)構(gòu)。公路路面若以粘結(jié)為輔、嵌擠為主,則會造成路面空隙率大、易透水,石料同瀝青間的粘結(jié)力降低。在瀝青老化后路面的結(jié)構(gòu)則易疏松產(chǎn)生水損害,致使路面剝落、裂縫、車轍、沉陷及擁包等。
2 路基抗水損害防治措施
2.1設(shè)計方面
應(yīng)做好地質(zhì)勘察工作,對公路所經(jīng)過的水文、地形地貌等相關(guān)地質(zhì)條件進行細致探查,對特殊路基段更要提供詳盡設(shè)計資料,對于地表不良的路段,在設(shè)計時可考慮摻水泥、白灰或考慮換土等。在設(shè)計時按路基設(shè)計規(guī)范要求應(yīng)確保路基的最小填筑高度不因地面、地下及毛細水與凍脹作用而影響其穩(wěn)定性。若其填筑高度受限制致使其達不到規(guī)范要求時,可采取換填石渣、砂礫等透水性材料來設(shè)置隔離層或是修筑地下滲透溝來避免地下及地表積水浸入路基而影響路基的穩(wěn)定性與強度。同時應(yīng)明確路基填料的質(zhì)量標準要求,通常在各級公路的工程施工圖設(shè)計中,都明確給出不同填高內(nèi)的路基填料最大粒徑要求及最小強度值。而最為重要的是需完善路基排水設(shè)計。在縣級以上的公路設(shè)計中,應(yīng)遵循整體規(guī)劃、因地制宜及綜合考慮的原則對路基的縱橫向排水進行設(shè)計,避免路基兩側(cè)長期積水,使得路基承載力下降而發(fā)生沉降變形,具體見下圖。在設(shè)計中也應(yīng)考慮積極采取綜合防護形式,采用硬防護同植物防護相結(jié)合的形式來對地基進行切實有效地綜合防護。
2.2施工方面
首先應(yīng)搞好施工組織設(shè)計,對施工段先后順序合理安排,同時明確構(gòu)造物與路基間的銜接關(guān)系,優(yōu)先安排高填方段施工。在施工過程中應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場具體情況,合理調(diào)配設(shè)備及人員。要做好施工前的各項準備,施工前認真研讀設(shè)計文件,對各路段地質(zhì)及挖、填情況進行詳細了解。對重要地段應(yīng)進行重點勘察一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計文件有誤應(yīng)及時上報使其得到妥善處理。其次應(yīng)清除地表的不良土質(zhì),并加強地基的壓實處理。在填筑路基前應(yīng)疏通路基兩側(cè)的縱橫向排水,以防路基受水浸泡。對填料用土也應(yīng)嚴格選取,在確定前應(yīng)對土質(zhì)、標準擊實及CBR值等進行試驗研究分析。同時在路基填筑前還應(yīng)依據(jù)設(shè)計開展施工放樣,路基坡腳的放樣一定要準確,保證其寬度符合設(shè)計要求。最后在路塹施工中應(yīng)保證排水暢通,在進行上坡施工時,要確保坡體穩(wěn)定性,避免超挖或欠挖現(xiàn)象的發(fā)生。此外,在路基施工中還應(yīng)按照設(shè)計要求做好施工場地附近臨時排水,以保證路基處于堅固、干燥與穩(wěn)定的狀態(tài)。在施工過程中或施工結(jié)束時,應(yīng)及時采取一定措施對路基進行防護與養(yǎng)生。
3 路面抗水損害防治措施
對于路面首先應(yīng)選用高粘度瀝青材料與優(yōu)質(zhì)集料。通常認為酸性石料適宜在高速公路的瀝青路面中直接運用,目前,其正向改性瀝青方向發(fā)展利用。然后是需運用抗剝離措施,F(xiàn)在主要采用磨細的干燥生石灰或消石灰及水泥來作為填料一部分,也或是在瀝青中摻入一定量的抗剝離劑。再然后是需減少路面離析。運用合理集料類徑、適宜瀝青面層壓實厚度、合理瀝青面層配類型,同時對混合料級配實施合理的優(yōu)化設(shè)計,并運用性能較為優(yōu)良的機械設(shè)備進行施工。接著需運用壓實度雙控指標來提高路面的壓實度。路面壓實度將直接影響路面現(xiàn)場空隙率,而其過大則會引發(fā)水損害。最后,最為主要的是需進行路面排水設(shè)計施工。通常其排水有兩種形式,一為集中排水,另一個為分散排水。集中排水要求在硬路肩外側(cè)設(shè)置水泥混凝土預制塊或現(xiàn)澆瀝青混凝土的攔水帶,以其與硬路肩路面構(gòu)成三角形的集水槽流水,每隔20m~50m間距設(shè)一泄水口與路堤邊坡急流槽銜接將雨水排到坡腳排水溝中。而分散排水則要求路線的縱坡小于長路段的0.3%,除加固路基邊坡及硬化路肩外,還應(yīng)防止邊坡上部植草生長而擋住橫向的排水出路繼而造成路表積水,對其進行改良可將路肩硬化并設(shè)置路肩排水溝,增大溝坡排水。
參考文獻
[1]羅志剛,周志剛,鄭健龍,凌建明.瀝青路面水損害分析[J].長沙交通學院學報, 2005(3).
[2]張學偉.淺談道路工程路基路面病害治理措施[J].內(nèi)蒙古石油化工,2009(6).
[3]吳先剛.公路工程路基路面病害治理措施探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2008(9).
[4]蔡暢.淺析對公路工程路基路面病害治理措施探討[J].華章,2009(15).
關(guān)鍵詞 二三級公路;路基路面;水損害;防控措施
路基路面為公路重要組成部分,其中路基是按照道路路線位置及一定技術(shù)要求所修筑的一帶狀構(gòu)造物,其承受著路面所傳來的荷載,因此應(yīng)要有足夠的穩(wěn)定性、強度及耐久性。
1 二三級公路路基路面穩(wěn)定性與強度損害因素分析
1.1公路路基損害因素
路基強度及穩(wěn)定性受多種因素影響,諸如溫度、土質(zhì)及水等客觀因素,同時其也受路基路面設(shè)計、行車荷載作用、施工與養(yǎng)護方法等人為因素。而其中水是影響其穩(wěn)定性與強度的重要因素,路基許多病害都由水損害所造成。若土粒被水膜包圍而分散過遠,土中水分過大則會使水膜越厚,造成水分不得排除,因此降低了土密度,在壓實工作中若不能及時對土的含水量進行檢查并對出現(xiàn)的問題采取及時有效的措施,則會對公路路基穩(wěn)定性與強度造成嚴重影響。引起路基濕度發(fā)生變化的水源通常有以下幾種:首先是雨水的滲入;其次是邊溝水以及排水不良時產(chǎn)生的以毛細水形式滲入的地表積水;最后是借助毛細作用而上升到路基內(nèi)部的地下水。
1.2公路路面損害因素
瀝青混凝土路面作為一種路永結(jié)合料而被廣泛應(yīng)用于城鄉(xiāng)公路,從高速公路到二三級公路均被普遍運用。公路路面其多為熱拌瀝青碎石路面,而瀝青碎石屬嵌擠型結(jié)構(gòu)。公路路面若以粘結(jié)為輔、嵌擠為主,則會造成路面空隙率大、易透水,石料同瀝青間的粘結(jié)力降低。在瀝青老化后路面的結(jié)構(gòu)則易疏松產(chǎn)生水損害,致使路面剝落、裂縫、車轍、沉陷及擁包等。
2 路基抗水損害防治措施
2.1設(shè)計方面
應(yīng)做好地質(zhì)勘察工作,對公路所經(jīng)過的水文、地形地貌等相關(guān)地質(zhì)條件進行細致探查,對特殊路基段更要提供詳盡設(shè)計資料,對于地表不良的路段,在設(shè)計時可考慮摻水泥、白灰或考慮換土等。在設(shè)計時按路基設(shè)計規(guī)范要求應(yīng)確保路基的最小填筑高度不因地面、地下及毛細水與凍脹作用而影響其穩(wěn)定性。若其填筑高度受限制致使其達不到規(guī)范要求時,可采取換填石渣、砂礫等透水性材料來設(shè)置隔離層或是修筑地下滲透溝來避免地下及地表積水浸入路基而影響路基的穩(wěn)定性與強度。同時應(yīng)明確路基填料的質(zhì)量標準要求,通常在各級公路的工程施工圖設(shè)計中,都明確給出不同填高內(nèi)的路基填料最大粒徑要求及最小強度值。而最為重要的是需完善路基排水設(shè)計。在縣級以上的公路設(shè)計中,應(yīng)遵循整體規(guī)劃、因地制宜及綜合考慮的原則對路基的縱橫向排水進行設(shè)計,避免路基兩側(cè)長期積水,使得路基承載力下降而發(fā)生沉降變形,具體見下圖。在設(shè)計中也應(yīng)考慮積極采取綜合防護形式,采用硬防護同植物防護相結(jié)合的形式來對地基進行切實有效地綜合防護。
2.2施工方面
首先應(yīng)搞好施工組織設(shè)計,對施工段先后順序合理安排,同時明確構(gòu)造物與路基間的銜接關(guān)系,優(yōu)先安排高填方段施工。在施工過程中應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場具體情況,合理調(diào)配設(shè)備及人員。要做好施工前的各項準備,施工前認真研讀設(shè)計文件,對各路段地質(zhì)及挖、填情況進行詳細了解。對重要地段應(yīng)進行重點勘察一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計文件有誤應(yīng)及時上報使其得到妥善處理。其次應(yīng)清除地表的不良土質(zhì),并加強地基的壓實處理。在填筑路基前應(yīng)疏通路基兩側(cè)的縱橫向排水,以防路基受水浸泡。對填料用土也應(yīng)嚴格選取,在確定前應(yīng)對土質(zhì)、標準擊實及CBR值等進行試驗研究分析。同時在路基填筑前還應(yīng)依據(jù)設(shè)計開展施工放樣,路基坡腳的放樣一定要準確,保證其寬度符合設(shè)計要求。最后在路塹施工中應(yīng)保證排水暢通,在進行上坡施工時,要確保坡體穩(wěn)定性,避免超挖或欠挖現(xiàn)象的發(fā)生。此外,在路基施工中還應(yīng)按照設(shè)計要求做好施工場地附近臨時排水,以保證路基處于堅固、干燥與穩(wěn)定的狀態(tài)。在施工過程中或施工結(jié)束時,應(yīng)及時采取一定措施對路基進行防護與養(yǎng)生。
3 路面抗水損害防治措施
對于路面首先應(yīng)選用高粘度瀝青材料與優(yōu)質(zhì)集料。通常認為酸性石料適宜在高速公路的瀝青路面中直接運用,目前,其正向改性瀝青方向發(fā)展利用。然后是需運用抗剝離措施,F(xiàn)在主要采用磨細的干燥生石灰或消石灰及水泥來作為填料一部分,也或是在瀝青中摻入一定量的抗剝離劑。再然后是需減少路面離析。運用合理集料類徑、適宜瀝青面層壓實厚度、合理瀝青面層配類型,同時對混合料級配實施合理的優(yōu)化設(shè)計,并運用性能較為優(yōu)良的機械設(shè)備進行施工。接著需運用壓實度雙控指標來提高路面的壓實度。路面壓實度將直接影響路面現(xiàn)場空隙率,而其過大則會引發(fā)水損害。最后,最為主要的是需進行路面排水設(shè)計施工。通常其排水有兩種形式,一為集中排水,另一個為分散排水。集中排水要求在硬路肩外側(cè)設(shè)置水泥混凝土預制塊或現(xiàn)澆瀝青混凝土的攔水帶,以其與硬路肩路面構(gòu)成三角形的集水槽流水,每隔20m~50m間距設(shè)一泄水口與路堤邊坡急流槽銜接將雨水排到坡腳排水溝中。而分散排水則要求路線的縱坡小于長路段的0.3%,除加固路基邊坡及硬化路肩外,還應(yīng)防止邊坡上部植草生長而擋住橫向的排水出路繼而造成路表積水,對其進行改良可將路肩硬化并設(shè)置路肩排水溝,增大溝坡排水。
參考文獻
[1]羅志剛,周志剛,鄭健龍,凌建明.瀝青路面水損害分析[J].長沙交通學院學報, 2005(3).
[2]張學偉.淺談道路工程路基路面病害治理措施[J].內(nèi)蒙古石油化工,2009(6).
[3]吳先剛.公路工程路基路面病害治理措施探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2008(9).
[4]蔡暢.淺析對公路工程路基路面病害治理措施探討[J].華章,2009(15).