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Liberal Arts Research

公路路基路面的质量通病成因及施工加固技术研究

作者

何佳俊

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引言

本文主要介绍了公路路基路面的质量通病,并介绍路基路面施工加固技术,为后续研究提供相关依据。

1.公路路基路面的质量通病类型

1.1 路基不均匀沉降

公路路基在施工时需要进行压实处理,部分路基在软土地带进行施工,需要进行软土处理,地下水位较高的地方需要进行排水处理。路基存在上 题 但处理不够到位时,就会导致路基出现不规则沉降,导致路基的局部或者整体出现下沉,影响路面的 平整度,进而导致路面出现裂缝。路基沉降是较为常见的路基问题之一,根据路基情况制定路基处理措施,能够显著的缓解路基沉降现象[1]。

1.2 边坡滑塌

为了避免道路两旁的山坡掉落碎石,修路时会进行边坡加固,但部分边坡在加固后依旧还是会出现边坡土体坍塌或者滑坡,主要原因是坡度过的土质松散、雨水冲刷,边坡滑坡将会影响路面的平整度,影响道路行车安全。部分边坡是为了方便施工而设置,施工完成之后,没有对周围的边坡采取加固措施,导致后期边坡出现滑塌,严重时可能会导致道路堵塞,影响行车安全。

1.3 翻浆

出现此类病害的主要原因是周围的路基含水量较高,车辆行驶时,路面受压后犹如弹簧般软弹,严重时可能会出现路基塌陷,影响路面的荷载,严重危害行车安全。周围的黏性土排水不良时也会出现翻浆,预防此类危害的主要手段是增加周围的排水系统,降低土壤的含水量,保障土壤夯实到位。

1.4 纵向裂缝

纵向裂缝的表现较为明显,这是较为常见的路面病害之一,裂缝会沿着道路纵向裂开,称之为纵向裂缝。导致纵向裂缝的主要原因有新旧路基结合处理不当,新旧路基之间存在明显的差异,路面可能出现纵向裂缝。地基进行回填时,回填的材料有差异,也会导致纵向裂缝的产生。纵向裂缝继续发展就有可能导致路面塌陷,影响路面整体结构,危害行车安全。

1.5 排水失效

路基存在排水问题,导致路面积水,渗透的地下水也会持续破坏路基。道路的主要排水措施有边沟与盲沟,边沟堵塞或者盲沟设计不够合理,都有可能导致路基出现排水问题。路面长时间被积水浸泡,也会导致路面出现水损坏,影响路面的平整度。

2.导致公路基路面出现质量原因的主要因素

2.1 设计因素

路基的厚度、路面层数、材料都会直接影响到路基和路面的质量,在前期设计时进行全面考核,确保相关数据能够符合交通荷载。路基和路面主要使用的排水措施包括盲沟、排水沟与边坡坡度,需要根据周围环境进行考虑,避免积水堆积或地下水位过高,对路基和路面造成影响。周围环境也会对排水造成影响,前期设计时,需要考虑周围环境因素,软土、膨胀土等特殊地理位置会影响路基施工效果,需要设计特殊处理方案。路面和路基在前期设计时需要充分考虑后期的荷载需求,避免路基与路面长期超荷载运行,降低路面的使用寿命 。

2.2 材料因素

部分路基在前期施工时需要进行回填,回填的材料里面还有有机质或腐殖土等,压实后也有可能出现不均匀沉降,影响路基的稳定性。沥青混合料的材料需要根据温度、气候进行选择,选用的沥青材料不合理、沥青集料含泥量过高、沥青混合料配比存在问题,都会直接影响到后期的路面质量。

2.3 施工因素

施工是决定整个路基路面质量的关键步骤,在施工期间存在问题将会直接导致路基路面质量下降。路基或者路面基层施工时压实存在问题,将会直接导致路基和路面基层质量下降。施工工艺也会直接影响到路建工程的质量。接缝工艺处理不当可能会导致错台和裂缝。部分区域的路基需要回填增加强度,但回填材料质量不好,回填后没有进行压实或者压实不足,都会导致后期路基出现不规则沉降,严重影响路建质量。

2.4 环境因素

我国地域辽阔,南北差异巨大,不同地区的水文气候条件不同,南方的路基容易出现雨水渗透,导致路基软化,出现翻浆现象。而北方受气候,天气影响则容易出现融冻循环,路面膨胀开裂,形成裂缝。地下水位也会影响路基的安全,地下水位过高,路基常年浸泡,出现路基失稳现象。

2.5 荷载因素

路建工程完成之后,道路投入使用,部分道路在前期设计时未能全面考虑道路荷载需求,重型车辆反复碾压,路面疲劳,出现裂缝,加速路面结构老化。频繁的刹车转弯也容易导致路面出现剪切破坏,路面结构失稳,出现剥落、龟裂现象。

3.相关施工加固技术

3.1 路基加固技术

软土地基可以采用换填法的方式进行加固,挖走软土,回填合格的材料,保证地基的牢固程度,此方法适用于软土深度低于三米的地基。排水固结法,采用多种方法将土壤里面的水分排出,加固土地,方便后期路基施工。复合地桩法,在需要加固的位置打入地桩,用地桩来进行承重,保证路基的稳定性。复合地桩法自身具有较强的承载能力,可用于大型桥梁施工。

为了保证地基的稳固,边坡加固也是必要措施。可以采用锚杆框架梁进行边坡加固,保障边坡的稳定性,根据工程需求不同,还可以选择抗滑桩和土工格栅加筋,这些方法都能够有效的阻挡土体滑动,增强填土的整体性。路基已经出现沉降现象时,需要及时的采用修复手段,帮助路基恢复平稳。这其中比较常见的有注浆加固和微型装托换技术。

3.2 路面加固技术

路面容易出现裂缝病害,沥青路面尤其容易出现裂缝病,需要及时的对裂缝进行处理,避免裂缝继续发展。裂缝小于 5mm 时可以使用贴缝带和灌缝技术,能够有效的防止水通过裂缝渗入基层。当裂缝病害比较严重时,可以将严重区域整个铲除,铺设新的沥青混合料。当路段都存在严重问题时,将整个路段全部挖除至地基,分层回填以后重新压实施工 。

水泥路面的裂缝进行修补时可以钻孔注入水泥浆,将脱空区域填满。还可以将出现大面积裂缝的区域破碎后重新进行灌注,维持路面的平整度,保持水泥路面的安全。

3.3 特殊环境加固技术

部分地区可能会出现融冻反应,此情况属于特殊环境,需要进行特殊加固,在容易出现融冻反应的地区增设防冻板,减少融冻反应对路面的影响,在低温区域内可以使用改性沥青,避免沥青路面在低温环境下出现疲劳。部分地下水位较高的区域,需要进行高水位区加固,铺设土工膜,减少高水位对路基的影响,在路两旁设置排水沟和盲沟,增加排水量,减少积水聚集,减轻水损害。

结语

公路路基路面施工加固技术能够帮助我国路建工程提升质量,长久发展,已经成为我国路建工程必要的研究方向之一。

参考文献

[1] 张际荣.公路工程路基路面常见质量通病及防治[J].低碳世界, 2024, 14(9):154-156.

[2] 侯斌,郭杰.市政道路桥梁施工质量通病预防处理[J].门窗, 2024(12):145-147.

[3] 温金博. "道路桥梁施工中防水路基路面施工技术分析." 电脑爱好者(普及版)(电子刊)4(2023):823-824.