高速公路路基常見病害及質(zhì)量控制

郭　斐

摘要:本文分析了高速公路路基常見病害成因,并對(duì)施工準(zhǔn)備和施工過程中的質(zhì)量控制措施作了闡述。

關(guān)鍵詞:高速公路;路基施工

1 前言

工程質(zhì)量是決定工程建設(shè)成敗的關(guān)鍵,而路基是公路工程的重要組成部分,它既是路線的主體,又是路面的基礎(chǔ),路基的施工質(zhì)量直接影響到路面的使用效果,因而保證路基施工質(zhì)量,是關(guān)系到整個(gè)公路施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

2 高速公路路基施工的重要性

高速公路路基施工土方工程量巨大,分布不均勻,附屬設(shè)施多、技術(shù)含量高,不僅與自身的其它工作與設(shè)施,如路基排水、防護(hù)等相互制約、而且同公路工程的其它工程項(xiàng)目,如橋涵、隧道、附屬設(shè)施互相交錯(cuò)。因此,高速公路路基施工在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)操作,施工管理等方面具有特殊性。必須予以研究和不斷改進(jìn)。

土質(zhì)路基包括路堤與路塹在內(nèi),基本操作是挖、運(yùn)、填,工序比較簡(jiǎn)單,但條件比較復(fù)雜。公路施工是野外操作,自然條件差,運(yùn)輸不便,物質(zhì)設(shè)備及施工隊(duì)伍的供應(yīng)與高度困難。路基施工工地分散,工作面狹窄。易遇特殊地質(zhì)不良現(xiàn)象等。面對(duì)這種復(fù)雜情況,為確保工程質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)快速、高效、安全施工。必須重視施工技術(shù)和管理。就目前情況而言,首先要有一個(gè)穩(wěn)定的專業(yè)施工隊(duì)伍,配有相應(yīng)的技術(shù)骨干和機(jī)具設(shè)備。建立和建全施工技術(shù)操作規(guī)程和質(zhì)量檢查驗(yàn)收制度。采用現(xiàn)代化的施工管理方法等,這是公路事業(yè)高速發(fā)展的需要。也是實(shí)現(xiàn)“精心施工”的必由之路。

3 高速公路路基常見通病的成因及危害

3.1 路基通病的類型及成因

3.1.1 路基沉陷

路基沉陷出現(xiàn)的原因主要有:填方路基由于壓實(shí)不足而下沉;橋涵通道等構(gòu)造物與路基銜接處由于所用材料不當(dāng)或碾壓時(shí)比較困難而無法充分壓實(shí),造成路基逐步下沉。有時(shí)由于沉降值較大,即使增設(shè)橋頭搭板也不能完全解決橋頭跳車問題;軟土地基未加處治或方法不妥造成路基沉降。目前,修建高速公路,建設(shè)周期一般較短,路基沒有足夠的自然沉降時(shí)間,但是為了趕工期常在自然沉降充分的路基上修建路面,路基的沉降也會(huì)反映到路面之上;路基施工時(shí),土壤含水量過大,填土無法達(dá)到規(guī)范要求的壓實(shí)度,從而給路基留下沉降的隱患。

3.1.2 縱向裂縫

路基起始填筑寬度不夠,到填至一定高度時(shí)經(jīng)檢查才發(fā)現(xiàn)填土不夠?qū)?或中線偏位,進(jìn)行填補(bǔ)鑲邊,在鑲邊時(shí),又沒有按規(guī)定挖臺(tái)階和由下而上的分層填筑碾壓,造成工程竣工后鑲邊下沉,產(chǎn)生縱向裂縫。

清淤不到位,在清除植被或軟基清挖時(shí),在邊部還有1～2m寬未清到,或堆放的淤泥尚未完全運(yùn)到路外就進(jìn)行填土施工,致使路基邊緣下沉,產(chǎn)生縱向裂縫。

半填半挖路段的路基,在填挖交界處未按規(guī)定挖臺(tái)階進(jìn)行分層填筑壓實(shí),也易產(chǎn)生縱向裂縫。

路基壓實(shí)不到位,致使產(chǎn)生縱向裂縫。在路基施工中,應(yīng)適當(dāng)加寬填土,一般每邊需加寬50cm。

同時(shí)按照相應(yīng)的壓實(shí)度,壓實(shí)寬度也應(yīng)加寬50cm,才能保證路基邊緣部位的壓實(shí)度,及填方邊坡的穩(wěn)定性。

3.1.3 邊坡沖刷嚴(yán)重

新建的高速公路填方邊坡時(shí)有溜塌現(xiàn)象,下暴雨時(shí)填方邊坡沖刷嚴(yán)重,造成這一現(xiàn)象的主要原因有:對(duì)土質(zhì)較差的高填方路段的邊坡未作護(hù)坡防護(hù)處理;排水設(shè)施不完善,有時(shí)未及時(shí)疏通截水溝、急流槽太少或位置不合理。

3.2 路基通病的危害

影響公路的使用性能、使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益。路基沉降和開裂直接影響到行車速度、車輛使用壽命、坐車的舒適性和安全性,使公路的維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用增加與使用壽命縮短。影響路容。新建的高速公路,若病害太多,直接影響路容,造成社會(huì)影響。邊坡塌方嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞交通、堵塞水溝甚至危害農(nóng)田。

4 施工中質(zhì)量控制

4.1 路基質(zhì)量控制

在高速公路路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中土基的回彈模量是影響結(jié)構(gòu)層厚度最敏感的參數(shù)之一,土基回彈模量較小的變化,對(duì)結(jié)構(gòu)厚度將產(chǎn)生較大的影響,路基的回彈模量除了受重復(fù)荷載作用的影響外,還與土質(zhì)、壓實(shí)度、含水量等有密切關(guān)系.在具體施工中是通過選取好的土質(zhì)、增加壓實(shí)、控制彎沉來實(shí)現(xiàn)的。這些因素又與施工質(zhì)量密切相關(guān),所以路基施工質(zhì)量的好壞直接影響到整體道床結(jié)構(gòu)的安全性以及工程的經(jīng)濟(jì)性。

路基土的控制。路基一般是用自然土修筑的.在路基填筑之前應(yīng)對(duì)自然土進(jìn)行試驗(yàn)分析,確定其物理力學(xué)性質(zhì).測(cè)定其最佳含水量及最大干容重,以便指導(dǎo)路基施工及對(duì)路基填筑成品的檢測(cè),從有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果分析:土質(zhì)顆粒越細(xì),其相應(yīng)的回彈模量越低.而砂性土回彈模量比較高。這就是通常所說的砂性土是良好的筑路材料。施工選擇取土場(chǎng)時(shí),我們通過選擇塑性指標(biāo)較小的土來填筑路基。

壓實(shí)度控制。保證土的最佳含水量土在最佳含水量時(shí)進(jìn)行壓實(shí)才能達(dá)到最大密實(shí)度,因此,在路基填土壓實(shí)過程中,必須隨時(shí)控制土的含水量,當(dāng)含水量過大時(shí),應(yīng)晾曬風(fēng)干至最佳含水量再碾壓。施工過程應(yīng)連續(xù)作業(yè),減少雨淋、暴曬,防止土壤中的含水量發(fā)生大的變化。

合理選用壓實(shí)機(jī)具土層填土厚度以不超過30公分為宜,分層鋪筑壓實(shí)。施工中盡可能采用重型壓實(shí)機(jī)具進(jìn)行施工,對(duì)于同一類土來說,采用輕型壓實(shí)所得出的最大干密度較采用重型壓實(shí)得到的最大干密度小,而最佳含水量又較采用重型壓實(shí)的大。

強(qiáng)度控制路基工程。壓實(shí)度反映路基每一層的密實(shí)狀態(tài),彎沉值反映路基上部的整體強(qiáng)度,當(dāng)兩者都達(dá)到合格要求時(shí).路基的整體強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性才能符合要求,路基施工的技術(shù)要求并不復(fù)雜,只要我們嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程,在施工中認(rèn)真負(fù)責(zé),一定能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的道路。

4.2 水破壞的控制

水對(duì)公路路基使用性能的影響較大,它降低路基的強(qiáng)度。高速公路由于一般設(shè)計(jì)路堤較高,且多有硬路肩.路基內(nèi)的水害不嚴(yán)重,所以主要防止整體道床水下滲,引起整體道床結(jié)構(gòu)的破壞。特別是夏天高溫天氣,雨水滲入整體道床.形成高溫水,在行車荷載作用下,碎石剝落下來,兩者分離,在行車作用下形成坑洞。表層施工按防水層處理,使水進(jìn)入不到結(jié)構(gòu)層內(nèi)部,從而避免出現(xiàn)這樣的破壞。

4.3 裂縫的防治

高速公路通常采用整體道床,整體道床裂縫的種類基本上可以分為兩大類,即基層開裂所形成的反射裂縫和面層自身產(chǎn)生的溫縮裂縫,這是第一類,屬于非荷載裂縫;另一類是由行車荷載反復(fù)作用而產(chǎn)生的裂縫,它是由于整體道床基層承受的拉應(yīng)力超出其抗彎拉強(qiáng)度而產(chǎn)生的網(wǎng)狀不規(guī)則的裂縫,這要在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮,施工時(shí)控制好質(zhì)量就是為了解決第一類裂縫。

整體道床基層裂縫的控制。選擇收縮性小的水泥穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)做基層,施工時(shí)要考慮到水泥類穩(wěn)定材料產(chǎn)生裂縫的機(jī)理。它產(chǎn)生收縮主要有兩個(gè)方面的原因,即溫縮和干縮,而這兩者又與材料的含水量和塑性指標(biāo)有關(guān),選擇材料時(shí)要對(duì)材料的塑性指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn).材料的塑性指標(biāo)在規(guī)范允許的范圍內(nèi)方可采購;在施工中可通過采用緩凝減水劑等方法,盡量使水泥類穩(wěn)定材料達(dá)到最佳含水量.保證少出或不出裂縫。

整體道床面層裂縫的防治。瀝青整體道床非荷載裂縫是低溫和疲勞裂縫總和,它與瀝青的品質(zhì)有關(guān),主要是瀝青的溫度敏感性和針人度,國內(nèi)外多項(xiàng)試驗(yàn)表明,針入度指標(biāo)越高,溫度敏感性越低.高粘度瀝青的溫度敏感性較低,在選擇整體道床材料時(shí)就要充分考慮到這些因素,因?yàn)榱芽p出現(xiàn)后,雨水就會(huì)沿裂縫下滲。浸蝕下面的結(jié)構(gòu)層,降低它的強(qiáng)度,從而出現(xiàn)嚴(yán)重的整體道床損壞。

結(jié)語:

高速公路的路基質(zhì)量對(duì)高速公路的使用性能影響較大,因此在進(jìn)行路基施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行,同時(shí)針對(duì)不同的路基項(xiàng)目采取不同的具體措施。

參考文獻(xiàn)

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