道路基本情況
該路段于1994年修建,1996年基本建成通車,全長約1500m,路幅規劃寬度為40m,其中機動車道15m、兩側分隔花帶2€?.5m、非機動車道2€?m、人行道2€?m,路面為水泥混凝土結構。自2000年起,該路面開始出現不同程度的破損現象,由于得不到管護,破損繼續發展,至2003年路面破損嚴重,致使路面服務性能大大降低,影響正常運營。破損現象主要表現為:水泥混凝土路面普遍出現貫穿的縱向、橫向裂縫及角隅斷裂;局部下沉、破碎;較多的接縫剝落、碎裂;部分相鄰板塊出現錯臺,另外還有脫空、唧泥、露石、蜂窩等現象。
現場勘查情況
1、《下沉勘察》資料顯示:水泥混凝土面層厚度20㎝;碎石基層約10~15㎝;路基上部為1.2~1.3m的填土,土質較差,濕潤,呈松散、稍密~中密狀,下部為次生紅粘土或紅粘土、淤泥質粘土等不均勻分布的土層。
2、現場開挖揭示:路基回填土由粘性土、建筑垃圾及生活垃圾等組成,開挖至60~70㎝有地表水滲出。
3、經現場路面測量,道路的最小縱坡僅為1‰。
4、道路排水設施情況:雨水口間距偏大。兩側的排水溝為漿砌片石排水溝,側壁未進行勾縫處理,溝底為原土層,因此溝內污水滲入路基。
5、據調查,道路沿線原為水塘、農田,在修筑路基時未對淤泥及農田耕植層進行處理。
原因分析
1、路基影響
(1)該路段沿線原為水塘、農田,水位較高,地質情況復雜,軟弱土基未處理或處理不當就直接用作路基。
(2)路基強度不均勻,路基填料混雜、未經壓實或壓實度達不到規范要求。
因此路基較差,而路面在長期作用過程中,受到水位、溫度的變化以及行車荷載作用等,路基產生不均勻沉降,致使沉降量不同的結合面產生錯臺,混凝土面板出現裂縫、斷裂。
2、基層影響
該路段碎石基層厚度偏小,厚度不均,壓實度不足,強度不均勻或較低。
(1)基層松散,在滲水作用下,產生唧泥現象,甚至造成板底面與基層頂面出現局部,繼而破碎。
(2)基層不合格導致開裂。
(3)基層標高失控、不平整,使水泥混凝土面層厚度不均。
3、面層及排水影響
有關研究資料表明,路面的使用壽命與路面厚度成5次方關系。而該路段是我市重要的交通運輸樞紐,重車多、車流量大,其路面厚度偏薄也是過早出現開裂、斷板的原因之一。
部分路段道路縱坡過緩,小于設計規范要求(道路縱坡應≥3‰),雨水口間距偏大,使得路面排水不暢、積水,加上排水溝施工處理不當等,致使地表水沿縫隙滲至基層、路基,造成基層和路基浸水軟化,引起失穩或強度不足,在荷載的反復作用下,路基下沉,路面出現破損。
4、車輛荷載過大
車輛的實際荷載大大超過設計規范中規定的設計車輛荷載,路面長期處于超負荷運行狀態,導致路面的薄弱部位產生裂縫及破碎。
5、后期管理不到位,沒有定期維護
接縫是水泥混凝土路面的薄弱環節,填縫料老化、脫落后,如不及時更換、填補,土、砂石等嵌入板縫,接縫失效。路面出現的早期輕微裂縫得不到及時有效的處理,裂縫會迅速擴展。路表水沿著接縫、裂縫下滲,基層、路基軟化失穩,最終導致路面損壞、破碎等。
預防措施
1、設計方面
設計人員要對水泥混凝土路面的設計理論和規范要求進行深入細致的研究和討論,提高對設計理論的認識。
2、施工方面
(1)要注意路基壓實質量、 排水設施及路基填筑相關標準。路基不穩定、特殊軟弱土基等路段,應經過治理措施或加固處理。
(2)面層質量的控制
①合理地選擇原材料、嚴格控制材料質量;
②生產穩定、均勻的混凝土;
③按設計要求設置傳力桿、拉桿,其必須與接縫側壁垂直、與路面板和路面中心線平行,嚴格安設塑料套筒和涂瀝青隔層。加強接縫和板角處的振搗;
④板件成型后,根據當地氣溫條件及時切縫和嚴格養生,避免因切割不及時出現整體斷裂或養生不及時造成強度不足;
⑤控制交通車輛,避免在混凝土強度不足的條件下,過早開放交通,養護車輛也應盡量避免直接在面板上通行。
3、管理、養護方面
水泥混凝土路面的局部損壞,如不及時、有效地加以修復,往往會引起損壞迅速發展,因此要經常性做好混凝土路面的養護清理工作,要做到勤觀察、早發現、并及時處治。平時加強路面清掃工作,不讓路面上有碎石及其它硬物,以免破壞路表面;制定必要的法律、法規,嚴格控制超重車輛通行。
結論
論文以賀州市八達西路東段水泥混凝土路面破損實例為研究對象,分析了其產生原因,并探討了相應預防措施,對類似工程具有一定借鑒意義。
(作者單位:賀州市政府投資項目評審中心)