浅析公路路基路面工程常见病害及处治讲述.docx
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浅析公路路基路面工程常见病害及处治讲述
摘要...................................................................1
1公路路基工程常见病害的成因分析及处治措施...............................1
1.1路基不均匀沉降....................................................1
1.1.1路基不均匀沉降的原因......................................2
1.1.2路基不均匀沉降的处治措施..................................3
1.2路基起“弹簧”....................................................4
1.2.1路基起“弹簧”的原因......................................4
1.2.2路基起“弹簧”的处治措施..................................5
1.3路基填筑过程中翻浆................................................5
1.3.1路基填筑过程翻浆的原因....................................5
1.3.2路基填筑过程翻浆的处治措施................................5
1.4路基表面松散、起皮................................................6
1.4.1路基表面松散、起皮的原因..................................6
1.4.2路基表面松散、起皮的处治措施..............................6
1.5路基横向裂缝......................................................6
1.5.1路基横向裂缝产生的原因....................................6
1.5.2路基横向裂缝的处治措施....................................6
1.6路基纵向开裂......................................................6
1.6.1路基纵向开裂的原因........................................7
1.6.2路基纵向开裂的处治措施....................................7
1.7路基滑坡..........................................................7
1.7.1路基滑坡的成因分析........................................7
1.7.2路基滑坡的处治与预防措施..................................7
1.8冻害..............................................................8
1.8.1冻害的种类及其产生原因....................................8
1.8.2冻害处理方法..............................................8
2沥青路面常见病害的成因分析及处治措施...................................9
2.1沥青路面的沉陷....................................................9
2.1.1沥青路面沉陷的原因........................................9
2.1.2沥青路面沉陷的处治措施...................................10
2.2沥青路面的车辙和推移.............................................10
2.2.1车辙产生的原因...........................................10
2.2.2车辙和推移形成的主要原因.................................10
2.2.3对车辙和推移的处治方法...................................11
2.3沥青路面的松散...................................................11
2.3.1松散产生的主要原因.......................................11
2.3.2沥青路面松散的治理措施...................................11
2.4沥青路面的坑槽...................................................11
2.4.1坑槽的成因分析...........................................11
2.4.2沥青路面沉陷的处治措施...................................12
2.5沥青路面的冻胀和翻浆.............................................12
2.5.1冻胀和翻浆的成因.........................................12
2.5.2防治冻胀和翻浆的措施.....................................13
2.6沥青路面的泛油...................................................14
2.6.1泛油的成因...............................................14
2.6.2泛油的处治方法...........................................14
2.7沥青路面裂缝.....................................................14
2.7.1原因分析.................................................14
2.7.2防止措施.................................................15
2.8沥青路面车辙.....................................................17
2.8.1车辙形成原因.............................................18
2.8.2车辙的防治措施...........................................18
2.9波浪.............................................................19
2.9.1沥青路面不平整的原因.....................................19
2.9.2提高沥青路面平整度的措施.................................20
2.10沥青路面离析....................................................22
2.10.1离析原因分析............................................22
2.10.2减少离析的措施..........................................22
3水凝混凝土路面常见病害的成因分析及处治措施............................23
3.1断板.............................................................24
3.1.1早期开裂断板的原因.......................................24
3.1.2使用期开裂断板原因.......................................24
3.1.3早期开裂断板的预防.......................................25
3.1.4使用期开裂断板的预防.....................................25
3.1.5断板处理措施.............................................25
3.2表面裂缝.........................................................25
3.2.1表面裂缝的成因分析及裂缝类型.............................25
3.2.2表面裂缝修复.............................................26
3.2.3表面裂缝的预防...........................................26
3.3起皮(亦称脱皮).................................................26
3.3.1起皮的成因...............................................26
3.3.2起皮的处治...............................................26
3.4坑洞.............................................................26
3.4.1坑洞的成因...............................................27
3.4.2坑洞的修复...............................................27
3.5露石.............................................................27
3.5.1原因分析.................................................27
3.5.2防范处理措施.............................................27
3.6水凝混凝土路面不平整.............................................27
3.6.1水凝混凝土路面不平的原因.................................27
3.6.2提高水凝混凝土路面平整度的施工工艺.......................28
结论.....................................................................29
谢辞.....................................................................31
参考文献.................................................................32
浅析公路路基路面工程常见病害及处治
摘要:
公路路基是路面的基础,它承受着本身岩土自重和路面重量,以及由路面传递而来的行车荷载,是公路的承重主体;公路路面是在公路路基上车行道范围内铺筑的层状结构物。
具有承受行车荷载、抵抗车轮磨耗和保持公路表面平整的作用。
因此公路路基路面建设是整个公路建设的关键,路基路面工程病害的治理对于保证工程质量意义重大。
本文围绕公路工程路基路面的病害和处理策略,从不同的角度分析常见病害,并且提出相应的处理策略。
关键字:
公路路基路面;施工;常见问题;处理
Abstract:
highwaysubgradeisthefoundationofthepavement,itbearstheweightgeotechnicalself-respectandpavement,andbyroadpassingvehicleload,bethemainbearingofhighway;Roadsurfaceisonthehighwayroadbedpavingthelayeredstructureofroadway.Isundervehicleload,resistancetoabrasionwheel,andmaintenanceofroadsurfaceisflatandlevel.Sohighwayroadbedconstructionisthekeytothewholehighwayconstruction,theroadbedengineeringdiseasemanagementtoensuretheengineeringqualityisofgreatsignificance.Thisarticlearoundthehighwayengineeringroadbeddiseasesandtreatmentstrategy,onthebasisofananalysisofthedifferentcommondiseases,andputforwardthecorrespondingstrategy.
Keywords:
roadpavementsubgrade;Construction;Commonproblems;Todealwith
1公路路基工程常见病害的成因分析及处治措施
路基病害有很多,其成因也错综复杂,大致归纳为如下几种:
路基不均匀沉降;路基起“弹簧”;路基填筑过程中翻浆;路基表面松散、起皮;路基横向裂缝;路基纵向开裂;路基滑坡;挡土墙损坏;冻害等。
1.1路基不均匀沉降
1.1.1路基不均匀沉降的原因
引起路基不均匀沉降的原因很多,主要是路基填料不良,填筑方法不当、压实度不足以及软弱下卧层等引起地基承载力不一或不足。
①路堤地基处理不当
1)伐树挖根及表土处理不彻底,路堤成型后一旦杂质腐烂变质,地基将会发生松软和不均匀沉降。
2)地面横坡大于l:
5的路段,路堤填筑前土基未按规定要求挖成台阶,填料与土基结合不良,在荷载作用下,填料极易失稳而沿坡面产生滑移。
3)路堤填筑前,原地面压实不足,压实度不能满足规范要求。
②路堤填料控制不当
1)选用了稳定性较差的路基填料,如采用高液限粘土、粉质土或使用淤泥、腐殖质含量较高的土料填筑路堤,会使路堤产生整段或局部的变形。
2)采用不同土质填筑路堤时,因土的性质不同,如填筑方法不当,碾压成型后易造成不均匀沉降。
③半填半挖路基结合部处理不当
半挖半填指的是填土断面的一部分为不存在沉降和稳定问题的山体,另一部分为软土地基,这样的填土随着软土地基的沉降,沿山体的接合面发生不均匀的沉降,路面出现裂缝,铺装遭破坏。
半填半挖地段的施工,土基未按规范要求挖成台阶,使土基与填料在结合部产生裂缝和沉降。
④填土路基压实不足
当路基填料的含水量、压实时的松铺厚度、碾压机具有选择不当等都易造成路基压实不足,使路基土壤的密实度达不到要求,土体仍会发生透水,造成水分积聚和侵蚀路基,使路基土软化或因冻胀而产生不均匀沉降。
⑤排水系统不完善
路基施工中,如果排水系统不完善,必然会造成水流不畅,因边沟积水、长期浸泡等均会引起路基变形。
⑥桥头、涵头路基填土处理不当
由于压实机械的作业面狭小而使压实不到位,通车后,易引起路基的压缩沉降;由于台背填料与台身刚度差异较大,造成沉降不均匀;在桥涵与路基接合处,常会产生产生细小缩裂缝,雨水渗入缝后,使路基产生病害,导致该处路基发生沉降。
⑦软土地基路段
当路基修筑于软土地段时,由于软土的压缩性大,在自重的作用上会产生沉降。
软土地基未加以处理或路基施工时土壤含水量过大,填土无法达到规范要求密实度,从而给路基留下沉降的隐患。
软土地基施工时,应严格按软基施工规程施工。
1.1.2路基产生不均匀沉降的处理措施
①路堤填筑前原地面处理
1)填筑路堤时首先进行原地面处理。
将路基范围内的树根、杂草全部挖除。
若基底的表层土系腐殖土,则须用挖掘机或人工将其表层土清除换填,厚度视具体情况而定,我们采用厚度30cm。
并予以分层压实,如发现草炭层、鼠洞、裂缝,更换符合条件土回填,并按规定进行压实。
路堤通过耕地时,路堤填筑施工前预先清除表土30cm。
由于在表土剥离后基底的含水量高,为保证基底压实度达到设计要求,我们及时进行了翻松,晾晒和含水量检测,在最佳含水量时进行碾压-达到了要求的压实标准。
2)坡面基底处理,当坡面较小(横坡小于1:
5)时,只需清除坡面上的表层,其处理方法同上;但坡度较大(横坡大于l:
5)时,应将坡面做成台阶,让填料充分嵌在地基里,以防止路堤的滑移。
台阶的尺寸,依土质、地形和施工方法而不同,一般宽度不宜小于lm,而且台阶顶面应做成向堤内倾斜3%一5%的坡度,并分层夯实。
当所有台阶填完之后,可按一般填土进行。
②路堤填料处理
路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土对于液限大于5O,塑性指数大于26的土一般不宜作为路基填土。
在特殊情况下,受工程作业现场条件限制,必须使用时,应作如下处理:
1)控制最佳含水量。
为了保证土料在最佳含水量时达到最佳压实度,可通过翻晒或是洒水来实现,洒水量可由自然含水量和最佳含水量之差求出。
2)掺外加剂改怠。
对含水量大,塑性高的土或强度不足的其他材料(如含有大量的细粒砂的砂质土)掺入石灰、水泥工业废料或其它材料的稳定剂(或凝固剂),对土的性质进行改良,达到填土要求。
3)采用不同土质填筑路堤时,应注意以下几点:
a.层次应尽量减少,每一结构层总厚度不小于0.5m不得混杂乱填,以免形成小囊或滑动面。
b.透水性差的土填筑在下层时,其表面应做成一定的横坡(一般为双向4%横坡),以保证来自上层透水性填土的水分及时排出。
c.合理安排不同土质的层位,一般采用不因潮湿及冰融而变更其体积的优怠土填在上层,强度(形变模量)较小的应填在下层。
d.在不同的地质填筑的路堤交换处应做成斜面.并将透水性差的土填在斜面的下部。
③半填半挖路段处理
填土与山体的接触面要很好的处理,最简单的方法是在山体挖成台阶,同时设置受拉材料(铁丝网或乙烯塑料等),从山体流出的渗透水应设置暗沟予以排除。
半挖半填段减少软土地基总沉降量,提高地基强度主要措施有两种,当半填路段软土层较厚时,用砂子加实桩、石灰桩等方法加固软土地基;当半填段软土层较薄时,最可靠的方法是挖除换填。
④填土路基压实
路基施工时,严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行,并通过试验路段来确定不同机
具压实不同填料的最佳含水量.适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数,最佳的机械配套和施工组织,来对土方路堤、路堑路基、填石路堤、高填高路堤、天然砂砾路堤、邦宽路基等进行压实。
⑤完善排水系统
为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态,必须将影响路基稳定的地面水予以拦截,并排除到路基范围以外,防止漫流、聚积和下渗。
同时,对于影响路基稳定的地下水,应予以截断、疏干、降低水位,并引导到路基范围外,使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水系统。
⑥路基与桥涵、通道等构造物衔接处的填筑
由于所用填料不当或碾压比较困难而无法得到充分压实,造成路基逐步下沉。
填筑时应注意:
1)路基施工时,桥涵头部位应留有足够的施工作业面,便于桥涵头填筑时进行机械施工作业;
2)填筑前要彻底清理桥涵施工留下的淤泥、杂物和不适宜材料;
3)严格按规范的厚度分层填筑;
4)认真碾压,边角等部位可采用小型机械,确保不漏压、均匀密实;
5)填料选择,应尽可能使用透水性好,易密实,强度高的填料,可改用填砂,分层填筑,层厚控制在30㎝-50㎝,用水配合插入式振动棒振捣,使砂达到密实,免去碾压;
6)有条件的情况下,可考虑合理安排工序,如先填筑,后进行桥涵台盖梁施工,这样可方便机械施工,并可进行预压,延长沉降时间等。
⑦软土地基处理
软土地基特征是:
承载力低、压缩性高、含水量大、透水性能差、抗剪强度低等,必须采取有效的加固处理措施才能保证路基稳定,其处理工艺有多种,常用的方法有:
1)直接换土回填砂或抛石挤淤。
该方法适用于软土层较薄的路段,
将地基的软土层全部挖除换填强度较高填料,如砂、砂性土、砂砾、石渣等渗水性较好的材料,其优点是从根本上改变了地基力学性能,效果好,不留后患。
2)减少土体中的压缩性,提高土体的强度。
具体处理方法有挤密法(包括砂桩、夯实、振充碎石等)砂井预压固结法,在无冲刷或冲刷不大的软土地基段,可用砂砾垫层处理;砂砾垫层较厚时,不利于施工,在这种情况下,可以考虑砂桩深层挤密,以提高地基强度,减少路基沉陷;对于厚度大的软弱粘性土地基,由于土体保水性强、渗透性小,砂桩挤密加固时,不能有效排出水分,加固效果不大,可考虑采用砂井预压加固法。
3)浆液灌注加固法,在软土层中灌入或添加凝胶剂填充孔隙,增加土颗粒的联结,从而达到加固软土层,提高强度的目的。
而在实际软土地基施工处理中,应根据软土层厚度、层位、土的物理力学性能、基层压力变形要求、施工机具设备及材料等因素,综合考虑采用一种或几种方法联合对软土层进行处理,务求达到加固的效果,确保路基的稳定。
1.2路基起“弹簧”
1.2.1路基起“弹簧”的原因
①填土为粘性土时的含水量超过最佳含水量较多。
②碾压层下有软弱层,且含水量过大,在上层碾压过程中,下层弹簧反射至上层。
③翻晒、拌和不均匀。
④局部填土混入冻土或过湿的淤泥、沼泽土、有机土、腐殖土以及含有草皮、树根和生活垃圾的不良填料。
⑤透水性好与透水性差的土壤混填,且透水性差的土壤包裹了透水性好的土壤,形成了“水壤”。
1.2.2路基产生“弹簧”的处理措施
①避免用天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数大于18,含水量大于最佳含水量两个百分点的土作为路基填料。
②清除碾压层下软弱层,换填良性土壤后重新碾压。
③对产生“弹簧”的部位,可将其过湿土翻晒、拌和均匀后重新碾压;或挖除换填含水量适宜的良性土壤后重新碾压。
④对产生“弹簧”且
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