標(biāo)題:淺談公路路基破壞特征及成因、施工技術(shù)、質(zhì)量控制 |
摘 要 公路主體工程為外乎是路基建設(shè),其綜合穩(wěn)定技術(shù)也日益得到長(zhǎng)足的進(jìn)步,新技術(shù)新方法,得到了充分的開發(fā)和引進(jìn)。路基強(qiáng)度是道路的根本,只有認(rèn)真施工并采取合理的檢測(cè)控制手段,就能保證施工的質(zhì)量。但是有些設(shè)計(jì)施工等原因會(huì)造成公路路基被破壞,公路路基質(zhì)量通病主要有路基“彈簧”,邊坡不穩(wěn),沉降,以及季節(jié)性凍土路基出現(xiàn)的病害等。這對(duì)社會(huì)安全造成了很大的影響,也在經(jīng)濟(jì)上造成了很大的損失。因此,本文對(duì)公路路基的破壞特征及成因、施工質(zhì)量控制措施進(jìn)行分析。 關(guān)鍵詞: 公路工程;路基破壞;路基痛;施工技術(shù);防治措施 abstract highway roadbed is for the principal part of the project, the construction of comprehensive stabilization technology is also getting great progress, new technology, and new method and got a lot of development and introduce. the fundamental way of roadbed intensity is only serious construction and takes reasonable control testing method, can guarantee the construction quality. but some design construction reason causes highway sub grade destroyed, highway roadbed quality problems mainly sub grade "spring", slope instability, settlement, and seasonal frozen earth roadbed appear diseases, etc. the social security caused great influe ……(快文網(wǎng)http://m.hoachina.com省略1527字,正式會(huì)員可完整閱讀)…… 水破壞的重要內(nèi)因是所用瀝青混凝土的空隙率較大。所用瀝青混凝土,特別是表面層瀝青混凝土的實(shí)際空隙率較大,雨水較易進(jìn)入表面層,并導(dǎo)致水破壞。水破壞的另一重要內(nèi)因是片面強(qiáng)調(diào)平整度,忽視了壓實(shí)度。水破壞的第三個(gè)重要內(nèi)因是瀝青混凝土的不均勻性大。由于礦料質(zhì)量、施工技術(shù)要求和工程管理等多方面原因,我國(guó)公路面層所用瀝青混凝土的離析現(xiàn)象和不均勻性較大,在面層表面隨機(jī)分布這數(shù)量不一的薄弱點(diǎn)位。在降雨過(guò)程中,雨水在一些薄弱點(diǎn)位被快速行駛車輛輪胎下產(chǎn)生的較大動(dòng)水壓力壓入表面層。水破壞的第四個(gè)內(nèi)因是瀝青混凝土面層的裂縫。由于瀝青混凝土是一種熱脹冷縮的材料,它的溫縮系數(shù)是半剛性基層材料的4倍左右。新瀝青混凝土面層剛產(chǎn)生的裂縫,往往僅深入表面層的上部。過(guò)一個(gè)冬季或一定時(shí)間后,裂縫又會(huì)深入到下層底部,甚至引發(fā)基層在相同的位置開裂。造成基層上部沖刷甚至松散的原因,是表面水的反復(fù)進(jìn)入和沖刷的結(jié)果,不是基層本身“衰老”的結(jié)果。 3、車轍 車轍、擁包等流動(dòng)變形損壞當(dāng)公路車輛渠道化以后,車轍問題逐漸成為主要病害。由于我國(guó)普遍采用半剛性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu),基層本身的變形不是主要的,多數(shù)都是瀝青混和料產(chǎn)生的流動(dòng)性車轍。其主要成因是路面在高溫情況下勁度模量大幅度降低,抗剪切變形能力不足以抵抗超載和重載車作用下的剪應(yīng)力,尤其是在長(zhǎng)大縱坡上坡路段,由于重載車車況差、爬坡車速降低,更為嚴(yán)重。嚴(yán)重車轍的內(nèi)因是由于瀝青混凝土的礦料級(jí)配不合適。我國(guó)已通車的多數(shù)公路都使用規(guī)范中的連續(xù)式密集配。瀝青混凝土的高溫抗形變能力較差,不能承受重載交通的反復(fù)作用,容易產(chǎn)生嚴(yán)重轍槽。 4、裂縫類 瀝青路面開裂是國(guó)際上最普遍的損壞現(xiàn)象之一,只不過(guò)是裂縫發(fā)生的早晚、多少及裂縫的類型有所不同。我國(guó)瀝青路面的裂縫有橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)裂、沉降裂縫等。 橫向裂縫是由于在寒冷季節(jié)氣溫驟降和反復(fù)的溫度變化后,因疲勞而產(chǎn)生的溫縮裂縫;半剛性基層的干縮和冷縮開裂造成的瀝青路面的反射性裂縫;或者兩者綜合作用產(chǎn)生的裂縫。溫縮裂縫至今國(guó)際上并沒有有效的根治措施,不屬于早期破壞。第二種是自上而下的表面裂縫。近年來(lái)國(guó)際上對(duì)瀝青路面自上而下的表面裂縫研究甚多,發(fā)現(xiàn)當(dāng)瀝青層較厚時(shí),由于路表面瀝青容易老化,瀝青混和料的自愈能力逐漸喪失,極限拉伸應(yīng)變不斷減小,在車載荷載直接作用下,在輪跡部位產(chǎn)生大的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力,導(dǎo)致路面產(chǎn)生開裂。但我國(guó)瀝青路面的表面裂縫有相當(dāng)部分與由于瀝青層的層間污染沒有很好粘結(jié)成為整體,首先使表面層或上、中層壓碎有關(guān)。第三種是自下而上的疲勞裂縫。 三、公路路基病害的特征及成因 1、基層 公路的半剛性基層厚度多在20cm左右,采用水泥穩(wěn)定碎石(或礫石)或石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石(或礫石)半剛性底基層厚20-40cm,采用的材料有石灰土、水泥土、二灰土、二灰砂、二灰和水泥石灰土等。半剛性材料層的總厚度通常不超過(guò)60cm,最薄為40cm.半剛性材料路面的承載能力取決于半剛性材料層的質(zhì)量和厚度因素,如果基層或底基層質(zhì)量不好或不均勻性大,不能形成一個(gè)完整的整體,容易導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生局部破損。在路面設(shè)計(jì)和施工都符合要求的情況下,半剛性路面的結(jié)構(gòu)性破壞常發(fā)生在行車道的輪跡帶上。在輪跡帶上先產(chǎn)生縱向細(xì)小裂縫,爾后產(chǎn)生通過(guò)輪跡帶的橫向裂縫,最后發(fā)展成網(wǎng)裂和形變。 2、巖土地基 填土路堤路基產(chǎn)生縱向不均勻沉降,使路面頂面產(chǎn)生波滾式的不平整。其產(chǎn)沉降的原因:一是原土地基產(chǎn)生固結(jié)變形,在填筑路堤之后,地基收到加載作用,產(chǎn)生壓縮變形。二是路堤本身產(chǎn)生固結(jié)變形,是與填土高度、土的性質(zhì)和壓實(shí)度密切相關(guān)。路基壓實(shí)度不夠產(chǎn)生的縱向裂縫由于地基和填土在槽向不可避免的不均勻性,特別是在有表面水滲入地基的情況下,瀝青路面和水泥混凝土路面或早或遲都會(huì)產(chǎn)生一些細(xì)而短的縱向裂縫。橋頭跳車是由路基路面沉降引起的,是路基路面縱向變形最嚴(yán)重的一種形式。它是由于橋頭填土較厚,路基路面容易產(chǎn)生大的沉降,而橋頭的沉降量很小,從而產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)高差。這種現(xiàn)象在軟基路段、濕陷性黃土地區(qū)尤為嚴(yán)重。 四、路基填壓 1、路基填料 規(guī)范規(guī)定了對(duì)路基填料應(yīng)有條件的選用。對(duì)路基填料的最小強(qiáng)度和最大粒徑給了量化的標(biāo)準(zhǔn),采用cbr值表征路基土的強(qiáng)度,引入?si反駁母拍。峨E下反駁牡奶盍咸岢雋訟拗頻奶跫咚俟泛鴕患豆仿訪嫻滓韻?-30cm的路床填料cbr值應(yīng)大于8,下路床及其下面的填土,也都給出相應(yīng)的規(guī)定值。 當(dāng)路基填料達(dá)不到規(guī)定的最小強(qiáng)度時(shí),應(yīng)采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩(wěn)定材料處理,并不規(guī)定對(duì)其它等級(jí)公路鋪筑高級(jí)路面時(shí),也要采用高速公路和一級(jí)公路的規(guī)定值。 2、路基壓實(shí) 當(dāng)前路基施工,普遍采用了大噸位的壓路機(jī),碾壓效果有了明顯的改善。對(duì)于提高路基土的壓實(shí)度起了很好的作用。規(guī)范規(guī)定高速公路和一級(jí)公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其壓實(shí)度必須≥95%,對(duì)其它等級(jí)公路當(dāng)鋪筑高級(jí)路面時(shí),其壓實(shí)度亦應(yīng)按高速公路和一級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)采用。此外,還增加了對(duì)路堤基底的壓實(shí)度不宜小于93%的規(guī)定。 隨著路基施工技術(shù)進(jìn)步,對(duì)于特殊路基的處理技術(shù)也日漸成熟和完善。針對(duì)處理軟土地基施工技術(shù): 、倩彝翑D密樁。②輕質(zhì)路堤。③土工合成材料加固。淺層(一般小于3m厚)的軟土地基可采用先在地表鋪筑上工布,再填筑路堤,土工布起分隔、過(guò)濾、排水和加速固結(jié)等作用,從而取代常規(guī)的置換方法。 軟土層厚度3-5m,采用土工布與砂墊層聯(lián)合處治,排水砂墊層的厚度可由50cm減薄至30cm。也有在路堤下面與地表之間鋪設(shè)多層土工織物,利用材料的高抗拉強(qiáng)度克服地基的滑動(dòng)變形來(lái)保持穩(wěn)定,通過(guò)控制填土速率,配合超載予壓,使地基迅速固結(jié)。 采用聚丙烯或聚乙烯土工格柵,以及采用網(wǎng)箱席墊處理軟土地基,其主要作用是使地基土和填料向上和向兩側(cè)的位移受到限制,減少局部荷載。采用網(wǎng)箱席墊可減少總沉降量40%左右。 3、路基排水 公路排水設(shè)計(jì)應(yīng)包含以下兩個(gè)方面的內(nèi)容:其一是要考慮如何減少地下水、農(nóng)田排灌水對(duì)路基穩(wěn)定性及其強(qiáng)度的影響,一般稱之為第一類排水;其二是要考慮如何將路表水迅速排出路基之外,最大限度地減少雨水對(duì)路基、路面質(zhì)量的影響,減少因路表水排水不暢或路表水下滲對(duì)路基、路面結(jié)構(gòu)和使用性能產(chǎn)生的損害,這稱為第二類排水。 第一類排水設(shè)計(jì)通常采用適當(dāng)提高路基最小填土高度或在路基底部設(shè)置隔水墊層等辦法。 施工期間一般都考慮在施工前開挖臨時(shí)排水邊溝,排除施工期地表水并降低地下水,同時(shí)在路基底部摻加低劑量石灰處理,設(shè)置40cm厚的穩(wěn)定層等。采用這一系列措施可起到事半功倍的效果。 第二類排水設(shè)計(jì)一般包括:①通過(guò)路面橫坡、邊溝、邊溝急流槽等,將路表水迅速排出路基以外;②設(shè)計(jì)中央分隔帶縱向碎石盲溝、軟式透水管及橫向排水管,將施工期進(jìn)入中央分隔帶的雨水及運(yùn)營(yíng)期中央分隔帶的下滲水迅速排出路基之外;③設(shè)計(jì)泄水孔以迅速排除橋面水;④設(shè)計(jì)中采用瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝或排水管,將滲入路面面層的水引出路基之外。 路面滲水的排水設(shè)計(jì):沿路面邊緣設(shè)置由透水性填料集水溝、橫向出水管和過(guò)濾織物(土工布)組成的路面邊緣排水系統(tǒng)。 通過(guò)設(shè)置瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝和排水管,將滲入路面面層的水引出路基之外。由于通過(guò)瀝青面層下滲的水量有限,考慮到排水路徑的限制,因此,設(shè)計(jì)中采用每 ……(未完,全文共16488字,當(dāng)前只顯示3969字,請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏淺談公路路基破壞特征及成因、施工技術(shù)、質(zhì)量控制) 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