改扩建公路路基路面病害及防治措施

2017-01-16 08:18 [路桥论文] 来源于：互联网作者：互联网

导读：摘要：随着社会经济快速发展、城市化进程不断加快，公路作为重要的基础设施之一，公路运输网络也在不断增容、扩大，一些改扩建公路路基路面的质量病害成为了人们关注与热议的焦点。本文针对改扩建公路出现的裂缝、路基翻浆、边坡冲刷、坍塌质量问题进行了分

　　摘要：随着社会经济快速发展、城市化进程不断加快，公路作为重要的基础设施之一，公路运输网络也在不断增容、扩大，一些改扩建公路路基路面的质量病害成为了人们关注与热议的焦点。本文针对改扩建公路出现的裂缝、路基翻浆、边坡冲刷、坍塌质量问题进行了分析，分析了质量问题存在的原因并提出了有效的防治措施，以期指导公路改扩建工程。

　　关键词：改扩建公路原因防治措施

　　社会经济飞速发展的形势下，公路新建项目在一些经济发达地区已呈现萎靡态势，改扩建、续建项目却蓬勃发展起来。随着这股热潮的持续，改扩建公路项目实施过程中的一些问题愈发受到关注。倘若这些问题不能得到有效防治，不仅会造成新老公路结合不良，也会导致重大路面路基病害出现，造成资源浪费、经济损失。为了确保改扩建后公路质量优良，提出了本文的研究论题，对公路工程建设和城市发展有着巨大的价值。

　　一、公路改扩建后路面路基存在的质量病害及其产生原因

　　（一）裂缝

　　改扩建公路沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝。纵向裂缝的产生主要是在旧路基拓宽地段，由于土质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实度控制不严，尤其在有表面水渗入的情况下，这些地段往往是纵向裂缝的高发区。横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝。这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸，并随着时间增长造成沥青老化，沥青面层的抗裂缝能力逐年降低，温度裂缝也随之增加。面层裂缝一旦发生冲刷、翻浆，就会产生以缝为中心的下陷形变，同时引起裂缝两侧产生新裂缝甚至碎裂破坏。

　　（二）新旧路基交界处强度、稳定性不足

　　新旧路基结合部是拓宽工程的最薄弱部位，最容易发生路基病害。原路边坡在施工过程中其压实度情况通常比行车道的路基压实度情况差；同时，在运营期，行车道的路基得到进一步固结，而边坡下的路基在雨水侵蚀等自然环境影响下，压实度和承载能力将进一步下降，如果结合部表面土体强度不足、台阶开挖不合理以及加筋处治不当等，将会导致拓宽路基沿结合面产生滑移，加速路基的变形和失稳。

　　（三）边坡冲刷

　　一般情况下，公路改扩建拓宽了原有路基，一定程度上破坏了路基两旁的边沟植被，销毁了原有路基边坡。在新修路基边坡植被还未形成的情况下，一旦遭遇流水冲刷，就会破坏掉路肩，对路面造成严重的损坏。

　　（四）坍塌

　　公路改扩建后，主要在高路堑和沿溪线路段常出现路基坍塌问题。路基坍塌的形成因素包括两个方面。第一，公路改扩建工程项目立项的时候，施工单位对施工地周围的地质、水文情况调查不足，导致边坡设计不合理，为边坡结构的稳定埋下了隐患。第二，在岩石边坡开挖程度比较难的情况下，边坡设计难以达到标，并与老路边坡不相适应，成为了影响边坡结构稳定的因素之一。

　　（五）路面路基病害产生的其他原因

　　对原有公路进行改扩建，常采用提高路基高度的方式。尽管这种方式比较常见，但是由于原有公路上进行施工，公路结构的稳定性难以保障，使用一段时期后就会发生不均匀沉降，导致路面出现严重的变形、裂缝等问题。除此之外，加宽原有路段也是比较常见的方式。加宽原有路段，不可避免地将要考虑加宽路段与原有路段的路基结合问题，路基结合处强度不够、结构稳定性不高是一个非常严重的问题。

　　二、改扩建公路路面路基病害的防治措施

　　（一）裂缝的防治措施

　　根据纵向裂缝形成原因，在路基施工过程中特别在路基拓宽地段、路桥（涵）衔接处严格控制填土厚度及填料的均匀性，并保证达到规范要求的压实度。沥青路面进行摊铺时，采取合理措施处理纵向冷接缝。

　　由于温度变化引起的温度裂缝，沥青往往随着时间增长而老化，沥青面层的抗裂缝能力会逐年降低，所以采用优质沥青会明显减少温度裂缝。另外，沥青面层常有因基层的压缩和剪切变形而引起的反射裂缝。因此，在沥青混凝土路面结构组合设计时，应综合考虑减小反射裂缝的技术措施，如在保证面层永久变形的前提下，面层宜偏厚一些。

　　（二）新旧路基交界处处理措施

　　为了提高新旧路基交界处的强度和稳定性，一是严格控制新建路基的质量，二是新旧路路基交界处的特殊处理。新建路基质量控制方法主要包括严格路基处理、控制压实度等，采用类似措施保证新建路基的稳定性。

　　新旧路基拼接的施工工艺包括新旧路拼接的施工方法、施工工序及流程等，如边坡削坡、台阶开挖、排水措施、土工合成材料的铺设、路堤填筑等。当前建筑市场针对路基加宽路基填筑施工提出了间隙法施工，这是一种二步填筑法，先在距离旧路基一定距离外填筑部分新路基，在新旧路基之间留有一定间隙，待地基衔接一段时间后再填筑新旧路基之间的间隙。由于在第一阶段新路基填土自重作用下的固结会使新旧路基间隙下的软土强度和水平应力提高，因而可以有效减小第二阶段填土对旧路基产生的附加变形，而且这种分步填筑法要比一次性整体填筑对旧路基产生的变形要小。为此，改扩建公路施工可以采用这种新旧路基拼接工艺，利于确保新旧路基交界处的强度和稳定性。

　　（三）边坡处理措施

　　新路段价高或加宽后，在新路基边坡还未形成一定强度的情况下，一旦收到流水的冲刷就会破坏掉路肩，对路面路基造成损坏。从中不难看出水是影响路基边坡结构稳定的重要因素。为了有效排水，要求每隔一段距离就要布设排水沟，必要时还可采取措施截断路面水，尤其超高路段。在超高路段上采取措施截断路面水，利于路面路基排水，最下程度地避免雨水渗入边坡，以免影响到新老路基交界处结构的稳定性。除此之外，新路段兴建之后，施工人员可以在新边坡上填筑土方，并将其压实，可以提高改扩建公路边坡的稳定性，不易被水冲刷。

　　（四）坍塌的防治措施

　　公路改扩建过程中不可避免地要对原有公路边坡进行削坡处理，削坡之后不允许存在杂土和松软土层，必须保证结构的牢固性。削坡后，如果发现土层在一定深度的条件下存在压实不足的情况时，应采用换土的处理方式，并进行压实处理。

　　在公路路面路基出现坍塌的情况下，如果程度不甚严重，首先要将原有的混凝土、土层等杂物清除干净，然后采用相同的填土填平，压实处理后再进行表层处理，切记压实度不可低于原有路段的密实度，否者将会影响到交汇处的密实性。

　　（五）采用提高路堤处理方式时路面路基病害的防治措施

　　第一，采用提高路堤高度的处理方式时，路堤自重增大，必将导致地基沉降增大。一旦出现不规则沉降，就会出现裂缝、变形等问题。为此，施工单位可以设置砂砾等排水垫层改善地基排水状态、采取措施保护冻土、减小冻土融化深度、适当降低路堤填筑高度则可以减小地基融沉变形；第二，当老路基土层性质为软土时，为了有效排水，可以采用粉喷桩、砂桩、塑料排水体、碎石桩进行处理，并配合填筑轻型材料，从材料角度考虑如何降低路基路面水的聚集能力。

　　三、结束语

　　本文针对改扩建公路易出现的裂缝、翻浆、边坡冲刷、坍塌等质量病害，具体分析了其形成原因和防治措施，供广大同行借鉴参考。每一种质量病害都有其形成的机理，为此，工作人员必须结合每一种病害的形成因素制定可行性高的防治措施，对多种方案进行多方比较分析后选择最适宜的防治措施，才能起到良好的效果。

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（编辑：东北亚）

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