路基及支挡结构作业

1、目录目录1摘要2ABSTRACT3前言4第一章常用方法51.1人工. 51.2钻芯挖验51.3强度检测51.4无损检测6第二章某高速公路纵向裂缝检测实例72.1钻孔取芯72.2挖验72.3无损检测82.4地基及路基钻探82.5沉降观测9结论10参考文献11摘要为研究高速公路横、纵向裂缝的产生规律和发生发展的过程以及原因，往往要对裂缝、统计和检测，以掌握发生病害范围、程度、发展规律、表现形式。为此采用何种方法，如何统计和分析就成为工程检测技术关心的技术问题。本以某高速公路纵向裂缝检测为实例，对沥青混凝土路面的检测的方法：钻孔取芯、挖验、无损检测、地基及路基钻探、沉降观测等加以说明。关键字：高速公

2、路 ；沥青混凝土路面；裂缝检测ABSTRACTTo study thethe laws of development of the highway horizontal and verticalcracks and the pros how do them occur andexpand, we always have to t we can grasp the scope ,theof occurrence of disease.investigate and add up as well as detect the cracks, soextent , the laws of develo

3、pment, forms of expresTherefore, whiethod used for this investigation,and how to add up andysisto be the most carefultechnical problems the engineering and the technicalnel concerned with .This thesis takeslongitudinal cracks detection of a highway as an exle, toillustrate the approach of detection

4、of asphalt concrete pavement as following: coredrilling, digging inspection, NDT, foundation and foundation drilling,observation and others.settlementKEY WORD: Highway；Asphaltic concrete pavement；Leak detection前言为研究高速公路横、纵向裂缝的产生规律和发生发展的过程以及原因，往往要对裂缝、统计和检测，以掌握发生病害范围、程度、发展规律、表现形式。为此采用何种方法，如何统计和分析就成为工程

5、检测技术关心的技术问题。第一章常用方法1.1 人工现场的内容包括查明裂缝的位置、间距、发展程度、伴生病害类型等。以技术到现场直接测量、照相等为主 并确定进一步检测工作的方法。1.2 钻芯挖验钻孔取芯和探坑挖验是路面病害检测普遍采用的方法之一。通过这种方法能够直观地反映路面结构病害，可以作为确定治理方案的重要依据。钻孔取芯机钻头一般100mm，而进行挖验的探坑面积至少为1m左右，深度从基层直至土基顶面，对路面的破坏程度较大。一般不适于大量采用，只有重点检测时才采用。就单条裂缝而言，若宽度较小，一般采用钻芯的方法对路面病害发展程度进行检测，跨在表面裂缝上向下钻取试件。裂缝存在如下几种形式：沥青面层

6、开裂，半刚性基层未开裂。表面层、中面层沥青混凝土开裂 半刚性基层未开裂。沥青面层开裂，半刚性基层也开裂 但后者的裂缝要宽许多。沥青面层开裂，半刚性基层、底基层也开裂。探坑挖验可以明显的观察到基层表面的裂缝宽度与沥青面层裂缝的关系也可以查明其是否存在直接的相互作用关系。1.3 强度检测针对裂缝路段进行的强度检测旨在查明裂缝的产生与路面强度的关系或对路面强度的影响。测试一般采用自动弯沉车，也可采用落槌弯沉仪测试。1.4 无损检测以计算机技术、自动化控制技术、高精度测微技术为基础的无损道路检测技术，在路面病害检测中如探达、面波、浅层等能有效的提高效率，减少对路面的破坏。第二章某高速公路纵向裂缝检测实

7、例华北某高速公路K43+000K67+000路段于通车的第二年发现局部行车道标线处发生轻微纵向裂缝(约3mm) 路面无变形后经过一年发展，宽度达1cm左右，并产生了支缝。该段纵向裂缝继续发展至第四年初，沿轮迹带出现多条纵缝，并在纵缝间出现横向和斜向连接缝（图一），形成网裂，并伴有明显的沉陷。该段纵向裂缝的检测工作主要通过收集该段路面设计与竣工资料、路面养护维修情况及实地，进行强度、破损等方面的检测，结合路面钻孔取芯、瑞雷面波、探达等全面检测路面各层病害情况。图一 纵缝2.1 钻孔取芯分别在一般纵向裂缝、错台、沉陷、良好等处取芯。行车道沉陷处的芯样基层松散，甚至中下面层也松散破碎，只能取出上面层

8、；错台处有的能取出较完整的芯样，但基层有贯通的纵向裂缝，下面层局部松散，上中面层有的夹泥质团块；在病害位置旁边及停车带位置取出的芯样一般较完整；路表状况良好处的芯样面层完整，外壁光滑，基层较完整，少数上下表面处松散，或有上下贯通的细裂缝。2.2 挖验探坑挖验目的是为了直观的探明裂缝在路面结构层的发展状况。共开挖探坑两个：探坑一位于沉陷错台较严重的行车道右轮迹带外侧。措台高差 5cm，裂缝宽度约 1.5cm。通过探坑可以看到：裂缝及锚台在各个结构层都存在，裂缝宽度和错台高度在各层没有明显的变化，沿裂缝骨料较松散。路基填土的顶面看不出明显的裂缝和错台，基层与底基层的缝间充填泥质物。探坑二位于无错台

9、和沉陷的裂缝处。挖验显示白面层至底基层裂缝一直存在，水泥稳定碎石层裂缝带的松动骨料能够轻易去除。在二灰碎石层表面，裂缝位置向路肩部位发展，与上层裂缝错开约 10cm，灰土表面，裂缝继续向路肩方向偏移 15cm。路基高度约 5cm，边坡未见滑移、鼓出现象，各个结构层开裂上下贯通。2.3 无损检测路面结构层开裂后，裂缝边缘的路面材料会向裂缝位置推移，路面的泥土等杂质会逐渐充填裂缝，因此裂缝与两侧的材料差异性不大。合理的选取物探方法对探测裂缝深度和延伸，达到检测目的非常重要。采用探达、面波、浅层等几种物探方法的选定位置现场分析，针对本路面纵向裂缝及浅震效果不明显，瑞雷面波方法能够对此进行有效测试。经

10、与各种方法测定结果和开挖结果对比，总结面波频散(VRH)曲线在正常路面的特征为：面波波速随深度均匀连续变化，面层的波速较高，至路基层波速逐渐降低并趋于稳定，路基层波速稳定在200m/s左右。在路面裂缝损伤附近的频散(VRH)曲线特征表现为：面波波速随深度变化时在一定深度范围内不均匀变化，出现回折现象，即同一深度出现两个波速值，随深度增加波速逐渐趋于稳定。回折现象在裂缝深度内出现，回折的大小与裂缝的大小有关，波形趋于稳定，对应裂缝趋于，回折段的最大深度为裂缝的深度。2.4 地基及路基钻探为了查明地基土质对路面病害的影响，钻孔深度在路面下20m，钻进方法为地层为： 粘土、亚粘土层厚1.28m，回转

11、式干法钻进。自原地面以下钻探含水量为20%35%，液限42%，塑限20%30%。 亚砂土层厚210m。其中在原地面以下49m处有淤泥质亚砂土层，厚度约16m。该层含腐殖质，夹贝壳及粉砂薄层，含水量约40%，孔隙比为0.81。该路段的路基高45m，路基填土为粘土和亚粘土，结构致密。土工试验结果表明路基填土主要为高液限粘土，膨胀率为40%50%，填土较湿，含水量一般在23%27%之间。2.5 沉降观测为确定路基沉降对该纵向裂缝的影响程度，选取典型断面设置观测点对路基变形、地基沉降进行定期观测，以取得确凿数据。沉降观测自2003年7月开始第一年测量频率为每月一次第二年为每季一次第三年为半年一次，截止

12、目前观测已完成。沉降观测结果分析如下：首次测量的高程分析第一次测量时，首先对原有基准点进行复核，并测得各观测点高程，与竣工时的高程相比较。第一次观测时间距竣工有4年，总沉降量为4.725.4cm。各个断面观测点的高程反映了从分隔带向边坡方向沉降量逐渐变小的规律，说明高速公路路基中心处沉降量大于路基边缘的沉降量，使得路面原横坡坡度变小。观察期内平均沉降量分析随着时间增长，路面的高程变化很小。断面平均沉降量最大为1.45cm，其余小于1cm。在观测期内，路表沉降不明显。沉降量随时间的变化路基横断面各点沉降量随时间的变化趋势一致，位于横断面不同位置的点其沉降量大小有所差异，但仍可看出行车道位置平均沉

13、降量大于路基两侧的大致规律。通过和检测，总结该段路面纵向裂缝的产生原因如下：原地面以下49m，存在软弱土层，层厚约16m；路基土液塑限较高，含水量较大，部分具膨胀性；超重车行车荷载的作用起到了不利影响。结论在对沥青路面的裂缝检测中，针对不同的产生原因采取有效的验证常常能起到事半功倍的效果。而对裂缝的治理方案往往与检测结论具有直接的关系，因此如何提高检测的效率和准确率是应该进一步研究。参考文献123456高速公路沥青混凝土路面裂缝检测技术J交通世界，2007路面裂缝检测系统的设计与研究D长安大学，2008.5路面的自动检测与识别J计算机工程，2003,29(2)：149-150，任明武，JTJ05995公路路基路面现场测试规程S：人民交通，1998：5-22，1995许永明公路养护与管理M：人民交通Kelvin C.P.W