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目录 摘要.11 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.82 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.122.5 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.223 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公路路基工程常见病害的成因分析及处治措施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: highway subgrade is the foundation of the pavement, it bears the weight geotechnical self-respect and pavement, and by road passing vehicle load, be the main bearing of highway; Road surface is on the highway roadbed paving the layered structure of roadway. Is under vehicle load, resistance to abrasion wheel, and maintenance of road surface is flat and level. So highway roadbed construction is the key to the whole highway construction, the roadbed engineering disease management to ensure the engineering quality is of great significance. This article around the highway engineering roadbed diseases and treatment strategy, on the basis of an analysis of the different common diseases, and put forward the corresponding strategy.Key words: road pavement subgrade; Construction; Common problems; To deal with1 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 路基不均匀沉降第 1页建筑工程学院(系)道路桥梁工程技术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。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。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。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。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。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。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。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。5建筑工程学院(系)道路桥梁工程技术1.1.2 路基产生不均匀沉降的处理措施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。 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。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。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第 3 页建筑工程学院(系)道路桥梁工程技术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。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。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。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”的原因填土为粘性土时的含水量超过最佳含水量较多。建筑工程学院(系)道路桥梁工程技术碾压层下有软弱层,且含水量过大,在上层碾压过程中,下层弹簧反射至上层。翻晒、拌和不均匀。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。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。清除碾压层下软弱层,换填良性土壤后重新碾压。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。对产生“弹簧”且急于赶工的路段,可掺生石灰粉翻拌,待其含水量适宜后重新碾压。 严禁异类土壤混填,尤其是不能用透水性差的土壤包裹透水性好的土壤,形成“水囊”。填筑上层时应开好排水沟,或采取其它措施降低地下水位到路基50cm以下。填筑上层时,应对下层填土的压实度和含水量进行检查,待检查合格后方能填筑上层。1.3 路基填筑过程中翻浆1.3.1 路基填筑过程中翻浆的原因位于地下水位较高的洼地。近地表下1-3m处有淤泥层。坑塘、水池排水后的淤泥含水量大,填土无法排淤。低位段土后横向阻水,填筑层遭水浸后再填筑,下层易产生翻浆。所填土中粘性土和非粘性土混填,粘性土含水量大,碾压中粘性土呈泥饼状,形成局产部翻浆。透水性差的土壤包裹透水性好的土壤,且透水性好的土壤含水量大,形成“水囊”。1.3.2 路基填筑过程中翻浆的处理措施对于施工中发生的路基翻浆区别情况分别对待,小面积的可挖开晾晒后重压。深度大于0-60cm的翻浆可掺加生石灰粉处理。翻浆面积不太大而严重段,可抛石处理。对于属于天然地基问题产生的翻浆,可布设土工格栅,土工布,尔后填干土碾压施工。对于地表下4-6m存在淤泥层导致的翻浆,可采用压力注浆办法处理。注意,不同性质的土应分别填筑,不得混填。第 5页建筑工程学院(系)道路桥梁工程技术1.4 路基表面松散、起皮1.4.1 路基表面松散、起皮产生原因路基填筑起皮的原因一般为:填筑层土的含水量不均匀且表面失水过多;为调整高程而贴补薄层;碾压机具不足,碾压不及时,未配置胶轮压路机;含砂低液限粉土、低液限粉土自身粘结力差,不易于碾压成型。路基填筑层松散的原因一般为:施工路段偏长,拌和、粉碎、压实机具不足;粉碎、拌和后未及时碾压,表层失水过多;填料含水量低于最佳含水量过多;碾压完毕,未及时养护,表面遭受冰冻。1.4.2 路基表面松散、起皮的处理措施防治路基填筑层起皮的措施是:确保填筑层的含水量均匀且与最佳含水量差值在规定范围内;合理组织施工,配备足够合适的机具,保证翻晒均匀、碾压及时;严禁薄层贴补,局部低洼之处,应留待修筑上层结构时解决;路基秋冬或冬春交接之际施工,填筑层碾压完毕,应及时封土保温,以免冻害;昼夜平均气温连续10天以上在-3以下时,路基施工应按规范“冬季施工”要求执行;当利用粘结力差的含水量砂砾低液限粉土、低液限粉土填筑路基时,碾压过程中应适量洒水,补充填筑层表面含水量,可防止“起皮”现象的出现。防治路基填筑层松散的措施是:合理确定施工段落长度,合理匹配压实机具,保证碾压及时;适当洒水后重新碾压;确保填料含水量与最佳含水量差值在规定范围内。1.5 路基横向裂缝1.5.1 路基横向裂缝产生原因路基填料直接使用了液限大于50、塑性指数大于26的土。同一填筑层路基填料混杂,塑性指数相差悬殊。路基顶填筑层作业段衔接施工工艺不符合规范要求。路基顶下层平整度填筑厚度相差悬殊,且最小压实厚度小于8cm。1.5.2 路基横向裂缝处治方法路基填料禁止直接使用液限大于50、塑性指数大于26的土;当选材困难时,必须直接使用时,应采取相应的技术措施。不同种类的土应分层填筑,同一填筑层不得混用。路基顶填筑层分段作业施工,两段交接处,应按规定处理。严格控制路基每一填筑层的标高、平整度,确保路基顶填筑层压实厚度不小于8cm。1.6 路基纵向开裂建筑工程学院(系)道路桥梁工程技术1.6.1 路基纵向开裂的原因第 7页建筑工程学院(系)道路桥梁工程技术清表不彻底,路基基底存在软弱层或坐落于故河道处。沟、塘清淤不彻底、回填不均匀或压实度不足。路基压实不均。旧路利用路段,新旧路基结合部未挖台阶或台阶宽度不足。半填半挖路段未按规范要求设置台阶并压实。使用渗水性、水稳性差异较大的土石混合料时,错误地采用了纵向分幅填筑。高速公路因边坡过陡、行车渠化、交通频繁振动而产生滑坡,最终导致纵向开裂。1.6.2 路基纵向裂缝处治方法应认真调查现场并彻底清表,及时发现路基底暗沟、暗塘、消除软弱层。彻底清除沟、塘淤泥,并选用水稳性好的材料严格分层回填,严格控制压实度满足设计要求。提高填筑层压实均匀度。半填半挖路段,地面横坡大于1:5及旧路利用路段,应严格按规范要求将原地面挖成不小于1m的台阶并压实。渗水性、水稳性差异较大的土石混合料应分层或分段填筑,不宜纵向分幅填筑。若遇有软弱层或故河道,填土路基完工后应进行超载预压,预防不均匀沉降。严格控制路基边坡符合设计要求,杜绝亏坡现象。1.7 路基滑坡1.7.1 路基滑坡的成因分析 底层岩性是滑坡产生的重要地质基础。地质构造是产生滑坡的另一物质基础。不合理开挖是滑坡的重要诱因。水是滑坡产生的另一重要诱因和催化剂1.7.2 路基滑坡的处置与预防对策路基滑坡属于地震灾害的范畴,处理措施有多种选择,需要进行详细地现场调查,必要时还应该进行地质勘探,查明滑动面及其它相关资料,对症下药地予以处置。无论采用何种技术措施与方法,其处置的基本方法不外乎采用抗滑桩、削坡减载、反压坡脚、排泄地表(地下)水、护坡及生态防护等措施,或采用其中的几种措施作为综合治理方案。抗滑桩抗滑桩与一般桩基类似,但主要是承担水平荷载,目前在边坡工程中常用的多为钢筋混凝土桩。它是抗拒滑坡的有效方法。 抗滑桩设计一般应满足以下要求:1) 抗滑桩提供的阻滑力要使整个滑坡体具有足够的稳定性;2) 抗滑桩桩身要有足够的强度和稳定性;快快快3)桩周的地基抗力和滑体的变形在容许范围内;4)抗滑桩的埋深及锚固深度、桩间距、桩结构尺度和桩断面尺寸都比较适当,安全可靠,施工可行、方便,造价较经济。消除或减轻水对滑坡的危害 水是促使滑坡发生和发展的重要因素,治理滑坡要先治水。其方法有: 截水、排水、填水。削方减载与填土反压削方减载措施特别适用于上陡(重)下缓(轻)的推动式,且滑坡后缘及两侧有明显的边界,或者有岩体出露而不易受到牵引变形的滑坡治理,对改善滑坡的稳定性,提高安全系数有着非常明显的效果。生态防护 生态防护可采用植草和栽植根系发育的灌木和亚乔树种,固结表土,减少降水浸入。必要时,可结合框架锚索方案,在坡面网格培土植草。1.8 冻害冻土是一种特殊的具有负温度及冰,且胶结着固体松散颗粒的土。冻土在冻结时有较大的冻结力,表现为冻胀性,融化时表现为融陷性。冻土按土体处于冻结状态持续时间划分为不同的类型,冻结状态持续时间不到一年者为季节性冻土,持续时间在两年以上或常年者为多年冻土或永冻土。近年来,随着我国建设规模和建设范围的不断扩大,冻土给工程带来的冻害时有发生,有些冻害时非常严重的,因此需要工程技术人员针对不同的冻害加以分析研究,冰采取相应的工程技术措施进行经济、合理、可靠的处理。1.8.1 冻害的种类及其产生原因三种不同类型的冻土产生的冻害也不同,但每种类型的冻土给工程带来的冻害都是冻胀和融沉来体现的。冻胀是指在冬天温度降低的时候,冻土体积发生剧烈膨胀,法向膨胀力和切向膨胀力常造成路基的上拔和上抬,同时因水平膨胀力的存在能引起建筑物的水平位移,使路产生裂缝,严重的会造成路的扭曲变形断裂。而融沉是指由于在冻土区修建公路桥梁等结构物改变了该地区的冻土环境,有时候造成冻土区的温度相对升高,当升高到一定温度时,冻土也会逐渐融化,从而使上面的路基也随之发生沉降,造成上边的建筑物产生裂缝,对路基或建筑物基础的承载力影响很大,严重者将会影响其使用性能。季节性冻土对路基的冻害主要表现为冻胀,而永冻土或多年冻土对路基的冻害主要表现为融沉。1.8.2 冻害处理方法季节性冻土区冻害处理1)换土换土的目的是把冻土中敏感性土换成不敏感的土或其他非冻土,即消除构成冻土必要条件中的冻胀敏感性土。建筑工程学院(系)道路桥梁工程技术2)排水及隔水排水及隔水的目的在于排除地表水或降低地下水水位及与周围的水或地下的水隔离。具体措施包括:a.地表排水及隔水,一般通过修建侧沟、排水沟、排水槽、截水沟等来实现;b.基床排水,一般通过挖除道渣陷槽、路肩换渗水性土壤、架设横向盲沟、横向排水管等排水来实现;c.排除地下水,一般通过截水明沟,渗水暗沟来实现;d.隔水,一般通过用塑料薄膜、聚苯乙烯板等来隔断毛细水的上升及冬季土冻结时所产生的水分向上迁移来实现。3)隔温一般通过采用隔热材料EPS,PU板等来增加热阻,从而,从而降低季节融化层的冻结深度或减少冻结时间来实现。多年冻土区或永冻区冻害处理在多年冻土区及永冻区,冻害主要以融沉破坏为主,针对这一特点,此类冻土区在处理上应把握三大原则,即保护冻土原则、允许融化原则和破坏冻土的原则。保护多年冻土原则即在建筑物施工和规定使用期间,使路基一直处于冻结状态,这种原则适用于含冰丰富冻土或厚层地下冰地带;允许融化是在施工前或使用中冻土可以融化或局部融化,或控制融化速度,使冻土融化到计算深度;而破坏多年冻土原则是可以采用预融或挖除的方式完全或部分破坏路基的下冰层。2 沥青路面常见病害的成因分析及处治措施沥青路面的损坏所表现出的形式和特征是多种多样的。经总结分析,主要有以下几种常见病害。2.1 沥青路面的沉陷2.1.1 沥青路面沉陷的原因沉陷是沥青路面变形中最普遍的一种,通常有三种情况:1)均匀沉陷由于路基、路面在自然因素和行车作用下,达到进一步密实和稳定,引起的沉落,一般不会引起路面破坏。2)不均匀沉陷由于路基、路面不密实,碾压不均匀,在水的浸蚀下,经行车作用引起的变形。3)局部沉陷由于路基局部填筑不密实或路基有墓穴、枯井、树坑、沟槽等,当受到水的浸蚀而沉陷。特点是沉陷面积大,涉及的结构层次比较深,主要出现在挖方段和填挖交界处,其产生的主要原因是:第 9 页建筑工程学院(系)道路桥梁工程技术a.路面排水不好,路基过度湿润产生不均匀沉降,引起路面局部下沉;b.路面强度不能适应日益增长的交通量,从而产生路面疲劳现象;c.路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致,在车辆荷载作用下,路基或基层结构遭破坏而引起沉陷。2.1.2 沉陷的处理措施1)对不均匀沉陷,如基层和土基较为密实、稳定,可只修补面层,用沥青砂或细粒式沥青混合料填补、整平、压实,面积较大时应加铺面层。2)对局部因路基有坑洞、沟槽等的沉陷,应采用碎(砾)石,干砌或浆砌片石等重新回填密实,将土基和基层彻底根治后,再铺面层。3)对于桥(涵)头路面,因填土不实出现的沉陷,应采取加铺基层,重新作压实处理,再作面层。4)对因含水量和孔隙比较大的软基或含有机物质的粘性土层,宜采取换土处理,其厚度视软层厚度而定。换填材料宜用碎石土、卵砾土、中粗砂及合格的工业废渣,且要求级配合理。5)视情况可采取钻孔注浆加固处理。2.2 沥青路面的车辙和推移车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素,以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。2.2.1 车辙产生的原因1)沥青混合料油石比过大;2)表面磨损过度:3)雨水侵入沥青混凝土内部;4)由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙和推移降低了路面平整度,当车辙达到一定深度时,由于辙槽内积水,极易发生汽车飘滑而导致交通事故。2.2.2 车辙和推移形成的主要原因行车荷载的影响。车辆按规定正常在行车道行驶,使得高速公路的交通渠化现象非常突出,随着车辆荷载作用次数增加,行车道车辆轮迹处进一步压实并逐渐形成不同程度的车槽。基层施工质量差。因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养生不当导致基层整体强度不足,由于荷载作用超过路面各层的强度,使得路表变形过大而形成辙槽和推移。沥青面层高温稳定性差。由于沥青混合料是一种弹塑性材料,如沥青、矿料的选材不当或混合料组成不当会导致沥青混合料的高温稳定性差、抗塑性变形能力低,在高温条件下,车轮碾压反复作用,荷载应力超过沥青混合料的稳定极限,使流动变形不断积累形成车辙和推移。预防车辙和推移病害,首先,要选取合适的筑路材料。选用低针入度,高软化点,低含蜡量的高建筑工程学院(系)道路桥梁工程技术粘度沥青和表面粗糙、嵌挤作用好,与沥青粘结性能强的集料,可在一定程度上缓解车辙的形成。其次,在施工中要加强控制压实度,是避免压实度不足引起车辙的有效途径。再次,在高温季节,应严格控制大型超载车通行。2.2.3 对车辙和推移的处治方法对于连续长度不超过30、辙槽深度小于8、行车有小摆动感觉的,可通过对路面烘烤、耙松、添加适当新料后压实即可。当沥青面层磨损、横向推移时,应清除不稳定层,用铣刨机拉毛,重铺面层。当基层或土基不稳定时,应先进行补强处理后,再修复面层。对于因基层施工质量差引起的车辙、推移,在重新摊铺面层前应先行处理好软弱基层。2.3 沥青路面的松散松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能出现在整个路面表面。也可能在局部区域出现,但由于行车作用,一般在轮迹带比较严重。2.3.1 松散产生的主要原因(1)局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏;(2)碎石中含有风化颗粒,水侵入后引起沥青剥离;(3)随着使用时间的增多,沥青结合料本身的粘结性能降低,促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失;(4)机械损害或油污染。 2.3.2 沥青路面松散的治理措施(1)因嵌缝料散失出现轻微麻面,在沥青面层不贫油时,可在高温季节撒适当的嵌缝料,并用扫帚扫匀,使嵌缝料填充到石料的空隙中。(2)大面积麻面就喷洒稠度较高的沥青,并撒适当粒径的嵌缝料,应使麻面部分中部的嵌缝料稍厚,周围与原路面接口要稍薄定型要整齐,并碾压成型。(3)因沥青与酸性石料间的粘附性不良而造成路面松散。应将松散部分全部挖除后,重作面层的矿料不应再使用酸性石料。2.4 沥青路面的坑槽2.4.1 坑槽的成因分析水损害形成坑槽是沥青路面早期破坏的最常见的现象之一。在开始阶段,雨水由沥青路面大空隙或破损处渗入,停留在基层表面上,在行车荷载反复作用下动水冲刷半刚性基层的细料并逐渐形成灰浆,使沥青面层与基层脱开,灰浆被行车荷载挤压,通过面层裂缝或面层混合料中的空隙唧到表面。第 11 页建筑工程学院(系)道路桥梁工程技术在产生唧浆的位置,沥青面层产生网裂,接着一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走,而逐步形成坑洞,并不断的扩大,最后形成坑槽。车辆修理或机动车用油渗入路面,污染使沥青混合料松散,经行车碾压逐步形成坑槽。预防坑槽损害,首先要选用粘附性和抗老化性强的沥青,恰当采用集料,合理设计混合料级配; 其次要严格控制混合料的出厂、摊铺、碾压及终了温度,确保压实度达到规范要求,确保沥青面层的厚度和平整度;再次要确保路表排水畅通,以预防为主,对裂缝、小面积松散、沉陷等作用及时科学的维修,避免其迅速发展为坑槽。2.4.2 路面坑槽的修补目前路面坑槽的修补方法根据使用的路面综合修补设备分为两种,即冷补法和热补法:冷补法首先测定坑横的深度,划出切槽修补的范围,用液压风镐切槽,用高压风枪将槽底、槽壁废料及粉尘清除干净。然后用喷灯烘干槽底、槽壁,并在其表面均匀喷洒一薄层粘层油。最后将准备好的热料填补至坑槽中,如厚度大于6cm将分层填筑,从四周向中间碾压。热补法首先根据坑槽修补范围确定热辐射加热板区域,将加热板调到合适位置,加热3min5min,使被修补区域路面软化。然后将准备好的热料放到被修补处,搅拌摊平,并从四周向中间碾压。2.5 沥青路面的冻胀和翻浆沥青路面冻胀是在有冻胀性土的路段,当有水分供给时,在冬季负气温作用下,水分连续向上聚流,在路基上部形成冰夹层、冰透镜体,导致路面不均匀隆起,使柔性路面开裂,刚性路面错逢或折断的现象。按土的冻胀性强弱分为:轻冻胀、冻胀、重冻胀、特重冻胀。翻浆是在有冻胀性土的路段,当冬季负气温时,水分连续向上聚流、冻结成冰,导致春融期间,土基含水过多,强度急剧降低,在行车作用下路面发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象称翻浆。翻浆根据导致翻浆的水分来源分为五类,分别为地下水类、地面水类、土体水类、气态水类、混合水类。根据翻浆高峰时期路面变形破坏程度,将翻浆路段分为三级:轻型、中型、重型。 2.5.1 冻胀和翻浆的成因土质粉性土具有最强的冻胀性,最容易形成翻浆。这种土的毛细水上升较高而且快,在负温度作用下水分易于迁移,如水源供给充足可形成特别严重的冻胀,在春融时承载能力急剧下降易于形成翻浆。粘性土的毛细水上升虽高,但速度慢,只在水源供给充足且冻结速度缓慢的情况下,才能形成比较严重的冻胀和翻浆。粉性土和粘性土含有较多的腐植质和易溶盐时,则更易形成冻胀和翻浆。粗粒土在一般情况下不易引起冻胀和翻浆,因其毛细水上升高度小、聚冰少,且在饱水情况下也能建筑工程学院(系)道路桥梁工程技术保持一定的强度;但当粗粒土中粉粘粒含量超过一定量以后,冻胀性明显增加,也能形成冻胀和翻浆。 水冻胀与翻浆的过程,实质上就是水在路基中迁移、变相的过程。路基附近的地表积水及浅的地下水,能提供充足的水源,是形成冻胀和翻浆的重要条件。秋雨及灌溉会使路基的含水量增加,使地下水位升高,从而促成冻胀与翻浆的形成。 温度没有一定的冻结深度或冰冻指数 (冬季各月每日负气温的总和 )是难以形成冻胀和翻浆的,没有更大的冻结深度或冰冻指数是难以形成严重冻胀和翻浆的。而在同样冻结深度或冰冻指数的条件下,冻结速度和负温作用的特点对冻胀和翻浆的形成有很大影响 路面冻胀与翻浆都是通过路面变形破坏而表现出来的。因此,冻胀与翻浆和路面是密切相关的,路面类型

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