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文档简介
道路工程病害分析
1道路病害日勺诊断
公路及有关H勺构造物、设施大都裸露于自然界中。除受到交通
荷载之多种复杂力系的重要作用外、还直谖或间接承受温度、光
照、风、雨、雪等自然原因的作用。当这些作用与公路设计中抵御
或承受外力破坏能力的原则互相平衡或超过极限时、多种公路病害
便产生了。
1.1道路病害的特点和发展趋势
1.1.1病害呈明显的不均匀状态
在一条路上,病害明显呈不均匀状态,有些路段诸多,有些路
段较少,甚至基本没有。病害有一定的方向性,尤其是在以运煤为
主的干线上,重车方向一侧的公路病害就根严重,而轻车方向一侧
的病害就比较轻微。
交通量基本相似W、J公路,路基宽的路段较路基窄H勺路段病害为
少。病害在一年内也呈不均匀状态,不同祥步间段的病害种类也不
相似。
1.1.2过村镇路段比重大且弊端严重
过村镇路段平时人来人往,打谷晒粮很难畅通,遇有庙会、集
市,公路交通基本中断。进入雨季,由于生活垃圾胡乱倾倒,边沟
不畅,自身路基又偏低,往往是一片“沼泽”,公路长期浸泡在水
中,极易产生病变。
1.2道路病害原因初探
1.2.1道路日勺设计与实际使用条件明显不符
(1)路面的轴载原则。现阶段路面的轴载原则为BZZ-100,大
量超限、超载的汽车行驶致使路面产生了严重的塑性变形,难以恢
复。
(2)设计交通量。根据原《公路工程技术原则》,二级公路远
景设计年限(23年)W、J交通量(折合成中型载重汽车)为2023〜
5000辆/昼夜。据记录,目前的I车流量为13000〜15000辆/昼夜,
而大量欧I运煤车辆占了很大比重,远远不不大于设计流量。
(3)设计洪水。因气候反常,毫无规律可言,致使按正常设计
洪水设计的构造物难以经受考验,也对公路材料(如沥青)的耐久
性提出挑战,50年或123年一遇的洪水,2年或3年就也许碰到,
甚至于1年遇好几次。
(4)人文环境。公路设计规定大家自觉遵守各项公共交通规则,
由于利益的驱动,不少人随意在边坡上挖土,随意向边沟乱扔杂物,
随意破坏公路设施等,致使公路面临人为破坏的危险。
1.2.2施工质量差是多种病害的“元凶”
施工质量不好会引起大量严重病害H勺发生。例如208线沁县境
内日勺走马岭滑坡路段,施工时对填挖结合部位以及地下水未做认真
处理,致使1996年刚一通车就开始产生病害,下沉不停,前后处理
了多次,效果不佳,终于在一次降雨过程中产生了滑坡,这些所谓
W、J“天灾”实为“人祸”所致。
1.2.3养护手段落后加剧了病害的发生和发展
面对养护经费短缺,公路病害加剧,交通要畅通日勺巨大压力,
公路养护单位存在急躁冒进日勺倾向,以先通车再说,成果导致恶性
循环,尤其是在大交通、重交通路段如208线,在边通车、边施工
的条件下,养护单位很难做到按规范办事,例如水稳基层至少28d
养生期W、J规定就非常难以实现,常常是左力修,右边坏,右边修,
左边坏。
2常见路基病害及防治
路基是整个道路的基础,路基病害日勺产生不仅与地质、设计、
施工等路基形成前的各个环节有关,并且也与路基形成后的养护和
管理有关,要防止路基病害的产生对路面导致的初期破坏,必须从
各个环节注意,采用对应的措施。
2.1滑坡及其防治
斜坡上的岩土体,由于地下水的活动,在重力作用下沿着一定
的软弱面整体地、缓慢地、有时先缓后急地向下滑移日勺现象称为滑
坡。滑坡成因复杂,种类诸多,目前尚无统一的分类措施。根据中
国区域地质特点,较常发生日勺滑坡重要有堆积层滑坡、黄土滑坡、
粘土滑坡、岩层滑坡。
滑坡是一种危害性很大日勺公路病害。它不仅会把大量泥石推向
路基,甚至会把整段路基、整座建筑物埋没摧毁。对于滑坡的防治,
目前常用排水、支挡、减重、反压等措施。
(1)排水
在滑坡体外设置环形截水沟,拦截旁引地表水;根据地下水流
向设置盲沟、隧洞,截断和引出地下水;在滑坡体内设置树枝状排
水沟、渗水沟和竖井等排除内部积水;严密阻塞扎实裂缝,滑坡表
面植树种草,以防止地表水下渗,加紧地下水蒸发。
(2)支挡
最常用的支挡措施是修建单级或多级重力式挡墙。近年来,锚
杆式挡墙和抗滑桩也日渐广泛采用。锚杆式挡墙由钢筋混凝土板面
和水平式倾斜日勺锚杆构成。抗滑桩有钢筋混凝土挖孔桩、钻孔桩和
打入桩等。抗滑桩呈排状组合,布置措施有密排式、间隔式、承台
联接式等。
(3)减重
把滑体后部土石挖去一部分,减轻滑体自重,促使滑坡稳定的
措施。这种措施合用于滑床上陡下缓,后壁及两侧岩土稳定的滑
坡。
(4)反压
在滑体前沿用土筑成反压堤,对滑体进行反压。这种措施多结
合减重弃土进行,效果甚好。但公路上产生的滑坡,多因地形限制,
不便采用。
此外,滑坡还可采用电化学法、硅化学法、焙烧法等技术防
治。不过,这些措施技术复杂,所需投资较大,较少采用。
2.2路基冻胀及其防治
因路基土冻结、体积膨胀,会引起路面隆起,这种现象是冰冻
地区公路病害之一。路基在冻结过程中,路基土的水分发生比原体
积大9%的膨胀。此外,由于冰晶的吸附作用和土日勺毛细上升作用,
未冻区的水分不停向冰冻区积聚,形成聚冰和深入膨胀。均匀的冻
胀对道路危害不大,但不均匀口勺冻胀可使路面产生不均匀的隆起,
平整度变坏;冻胀值超过路面日勺容许冻胀值时,路面就出现开裂,
严重出J可导致破坏。这种现象对高级、次高级路面危害甚大。高速
公路对路面技术状况W、J规定更高。为了给路面冻胀防止措施提供科
学日勺根据,一般需确定路面防冻厚度。按强度计算日勺路面厚度假如
不不不大于防冻厚度,则必须设置防冻层,以满足防冻厚度的规
定。我国对柔性路面的最小防冻厚度在设计规范中作了明确规定。
路面冻胀的防治,应在路基填筑中,尽量使用冻胀性小的均质
±,并分层压实;做好路基的地表排水;必要时设置隔水层,切断
地下水对路基的渗透,是防止和减轻冻胀日勺重要措施。对已建成路
面,应在养护中及时填灌冻缝,防止雨雪水下渗和做好路基排水,
尽量保持路基干燥。因冻胀而严重损坏必须大修的路面,则应采用
切实日勺改善措施,预先杜绝冻胀隐患。
2.3路基沉滑及其防治
路基沉滑包括路基下沉和路基滑移两方面。其中路基滑移除下
沉外尚有水平方向的移动。
路基在填筑时,假如不同样土质混杂,压实度局限性,或者填
用了未经打碎的冻土块和腐植土等,那么,路基在路基自重、车辆
荷载、天气变化等作用下,会发生路基下沉现象。这种路基下沉一
般比较缓慢,往往要持续几年,填土越高持续时间越久。但新填路
基下沉明显,尤其是雨季和春融季节,下沉量较大。发生路基下沉
的路段,纵坡明显恶化,路面出现纵横向开裂。对于下沉严重的路
基必须很快处理,常用的措施有:
(1)将路堤一部或所有开挖,重新分层填筑,必要时更换好
土;
(2)用重型震动压实机械进行表面强压,或者用重锤扎实;
(3)在路基上加打砂桩,提高土质密实性等。
修筑在斜坡上的路堤和半填半挖路基,假如未按规定将斜坡挖
成台阶,铲除植被,或者对地下水露头没有妥善处理,地表排水不
畅,坡脚下形成积水等,会使路基土长期受水浸润,往往抵达或靠
近饱和状态。这样,路基在自重和外力作用下,失去稳定,发生忽
然下沉和滑移。对于这种病害日勺防治措施,重要是做好路基排水,
如修建截水沟,排除地表积水,修建盲沟、渗沟、平洞疏导地下水,
必要时修建护坡、挡墙,对路基进行支挡防护等。
2.4翻浆及其防治
冬季,在低温作用下,路基上部(包括路面基层)含水量激增,
形成聚冰和冻胀;春融季节,路基上部强度明显减少,在行车作用
下,出现发软、裂缝、冒泥浆,最终导致路面破坏。翻浆是冰冻地
区(数年冻土区和季节性冻区)严重公路病害之一。
防止路基翻浆,首先应从减少多种不利原因(土质、水分、气
候、行车荷载)KJ影响入手,采用合适措施减轻土基H勺冻胀,以抵
达防止和根治翻浆的目的。
(1)对冻胀性强日勺粉性、粘性土进行充足压实,使之抵达最大
密实度,则土壤H勺毛细上升高度明显减少,水分也不易渗透,从而
减轻路基上部土层内的水分转移和聚冰程度,冻胀的危险性则大大
减少。
(2)做好路基、路面排水
对于地面水,应采用边沟、截水沟以及路面纵、横坡度等截、
拦和排放等措施,防止其温流、停积和下渗。
(3)高路基
提高路基高度,是一种简便易行,效果明显,比较经济时常用
防治措施,同步也是保证路基、路面强度和稳定性,减薄路面,减
少造价的重要途径。路基高度口勺提高,增大了路基边缘至地下水或
地面水位间的距离,从而减少了冻结过程中水分向路基上部区I汇集
数量,使冻胀性减弱,使翻浆H勺程度和也许性变小。
路基的合理填土高度,要根据当地日勺地质水文、气候状况来确
定,同步要与路面综合考虑。
(4)设砂垫层
砂垫层的作用是隔断毛细水上升,春融期具有蓄水、排水作用,
以及冻结和融化时不会或很少发生土基的聚冰,可以减轻路面的冻
胀和融沉。
砂垫层的经验厚度为:中湿15〜20cm,潮湿20〜30cm。
3常见路面病害及防治
3.1沥青混凝土路面病害成因及防治
3.1.1沥青混凝土路面病害原因分析
沥青混凝土路面病害产生的原因是多方面的,从大日勺方面来讲
总出J可以分为设计方面、施工方面、材料方面、管理方面等四个方
面H勺原因。下面从以上四个方面分别论述沥青混凝土病害产生的原
因。
设计方面日勺原因
、沥青道路整体构造设计不合理。例如路面基层日勺整体强度局
限性、厚度不够,面层分层厚度不合理,材料配合比设计不合理
等。
、因设计阶段勘测工作深度局限性,导致工程地质和水文地质
勘探资料不详细、不齐全,从而导致道路所处路段的地质与水文状
况与设计不符合,使得路面设计参数取值不合适。
、对道路通过路段的地基承载力日勺实际状况掌握日勺不够精确,
设计提供的地基处理方案不合理,导致路基工后沉降超过设计,路
基口勺不均匀沉降导致路面的初期损害。
、路面排水系统设计不合理,导致排水系统不畅,水是导致沥
青混凝土面层初期破坏的元凶。
施工方面的原因
、公路路线通过软土路基,施工过程中软基处理不彻底,达不
到设计规定或主线未予处理,通车后来必然会发生路基失稳或沉降
量过大,从而导致沥青层破坏。根据《公路软土路基路堤设计与施
工技术规范》(JTJ017-96)的规定,为保证路基的稳定性,必须对
通过软土地基路段的公路基底进行处理,使软土路基排水固结,以
减小路基沉降。但软土路基排水固结是一种非常漫长日勺过程,软土
路基稳沉W、J时间有时要抵达5年左右。在我国W、J公路建设中,等待
5年路基稳沉后来再铺筑路面,几乎是不也许做到的。软土路基处
理后,没有足够日勺沉降时间就铺筑路面,必然会导致因路基沉降而
导致路面的初期网裂、坑塘、纵横裂缝等病害。
、路基施工过程中压实度不满足规定。路基压实是提高路基路
面强度、稳定性口勺重要技术手段,路基压实同步也是路基施工过程
中的重要工序。路基压实的目口勺就是为了使三相体中土粒彼此紧
密、排除其中的液相水与气体,从而提高路基土的强度与稳定性。
施工过程中假如对路基的压实度不严格加以控制,路基压实度不能
抵达设计规定,必然会导致公路路面出现纵横向裂缝。
、路面底基层、基层施工质量低劣。路面底基层、基层施工工
程量一般较大,常常由于赶工期、原材料料源紧张等原因导致没有
按照施工规范的规定施工,导致基层、底基层强度的均与性较差。
如半刚性基层施工过程中因原材料质量波动导致日勺强度离散性较大,
且施工后因赶工期施工面层,导致半刚性基层没有合理的养护时间,
在基层强度较低时就进行面层摊铺,沥青混凝土运送车辆的碾压及
面层摊铺时振动压路机的作业都会对基层质量导致较大H勺影响,这
样即破坏了基层日勺整体强度,乂导致面层施工的压实达不到规范规
定,必然导致面层病害的较早出现。
、沥青面层自身产生破坏。因沥青面层原因导致日勺破坏重要包
括沥青面层松散、坑洞、泛油、车辙等几种方面。沥青面层自身的
破坏原因重要由两个方面的原因导致,一是由于水的侵入导致的破
坏;二是由于沥青混凝土混合料离析导致的破坏。
水是导致沥青面层破坏H勺重要原因。沥青面层中出J水来源于大
气降水及下承层挤上来的水。大气降水渗透沥青面层中排不出去,
在车辆荷载及温度变化的作用下会导致沥青面层日勺破坏。
面层施工过程中过度追求平整度而忽视压实度,沥青面层的压
实度达不到设计或施工技术规范的规定,导致沥青面层孔隙率较大,
水轻易渗透而产生水损坏;在沥青层空隙饱水的状况下,石料与沥
青的粘附力减少,轻易发生松散、剥落,严重减少了沥青路面的抗
剪强度;冬季温度在冰点如下时,空隙内H勺水因结冰而体积膨胀,
在沥青混凝土面层内将产生较大的冰涨应力,在冻融循环作用下,
沥青面层会产生松散、坑洞等病害。
沥青混凝土混合料离析是导致沥青面层破坏日勺有一种重要原
因。沥青混凝土离析会导致局部的粗集料或细集料偏多的现象,不
仅导致混合料不均匀,并且导致无法碾压到设计或施工技术规范规
定的压实度。沥青混合料的离析会带来一系列的质量问题,如粗集
料集中的地方因矿料与沥青R勺粘结力减少,导致抗剪强度低,轻易
导致沥青混合料松散;如细集料集中W、J地方,热稳定性又较差,轻
易出现车辙、拥包、泛油等质量缺陷。
此外,水泥混凝土桥面上加铺沥青混凝土面层厚度较薄,且不
按规定撒布层间H勺粘层油或粘层油撒布不均匀,在汽车荷载的作用
下,面层也较易出现坑洞等质量缺陷。
材料方面的原因。
沥青混合料是由粗集料、细集料、矿粉与沥青结合料等多种材
料拌合而成的J复合材料,多种构成材料H勺质量波动与变化及不同样
比例都会影响沥青混合料日勺质量。
沥青。沥青是在沥青混合料中起胶结作用的材料,沥青质量日勺
优劣直接决定了沥青混合料日勺质量。按照《公路沥青路面施工技术
规范》(JTGF40-2023)的规定,沥青路面采用的沥青标号,宜按
照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在构造中的层位及
受力特点、施工措施等,结合当地的使用经验,经技术论证后确
定。沥青材料的选择可以概括为:低含蜡量、高树脂、低温度敏感
性、高延度等四个条件。应严格控制沥青材料中的含蜡量,在目前
重交通流量的状况下,含蜡量高会导致沥青混凝土日勺高温稳定性极
差,在高温和重交通条件下必然产生车辙。选择沥青品种时,当高
温规定与低温规定发生矛盾时,应优先考虑满足高温性能的规定。
矿料。矿料是粗集料、细集料及矿粉的统称,矿料质量的好坏
直接影响沥青混合料的强度,是导致沥青路面初期破损口勺重要原
因。碎石的强度较低时会导致沥青混凝土稳定度偏低,轻易引起沥
青路面W、J剥落,碎石选择应考虑压碎值与磨耗值二个指标;碎石与
沥青材料的粘附性大小对沥青混合料日勺强度与耐久性有极大的影响,
宜选择碱性碎石以增长与沥青材料的粘附性;石料日勺吸水率较大时,
空隙中残留的水分对沥青面层的压实与孔隙率均有较大时的影响,
宜选择吸水率较小的石料;配合比设计时应考虑0.075mm如下颗粒
含量,在烘干的过程中有一部分已经被吸尘设备排出,配合比设计
中应与扣除;同步配合比设计时超粒径颗粒应予以剔除,否则会导
致沥青混合料强度局限性。
矿料级配及孔隙率的I选择。矿料日勺级配设计就是为了选择合
适日勺孔隙率。孔隙率较小时沥青混凝土不透水了但高温稳定性会减
少,孔隙率较大时高温稳定性提高了但透水较严重会带来多种病
害。怎样权衡孔隙率的大小与高温稳定性是保证沥青面层质量的重
中之重。工程实践证明,各沥青层均应采用密实性沥青混凝土,孔
隙率应保证在3%-6的范围内,从而实现透水性与高温稳定性日勺平
衡。
管理方面日勺原因。
公路工程施工管理中存在的某些问题与局限性之处,也是导致
沥青面层出现质量问题的重要原因,在有些项目上,管理上的原因
导致质量问题比技术方面的原因体现还要突出。加强施工项目管理,
是提高工程质量,减少质量病害发生的行之有效的、不可或缺日勺手
段。
违反公路工程建设基本程序。前期工作滞后,没有对路面设计
方案进行必要的审查与比较,导致路面设计方案不合理或与工程实
际状况有差异。
招投标过程把关不严,某些无公路路面工程施工经验、技术力
量、施工设备的队伍进入了路面施工市场,导致工程施工质量低劣,
埋下了质量隐患。
工程监理人员业务素质差,没有尽到监理职责,更有甚者与施
工单位串通一气,对工程质量不负责任。
施工单位对施工技术管理工作不够重视,未能建立一套行之有
效日勺质量保证体系,对发生日勺质量问题没有进行很好日勺总结,未吸
取教训积累经验。
政绩工程、献礼工程盲目压缩工期,不按照科学规律与施工技
术规范施工,必然影响工程质量。
经验主义泛滥,仅凭原有口勺经验施工,对新规范中提出的原则
无法抵达。不重视新技术、新设备、新工艺、新技术日勺应用。
重公路建设,轻养护管理也是导致公路初期损坏H勺一种原因。
3.1.2沥青混凝土路面病害防止措施
沥青路面出现纵横向裂缝。
、路基填筑施工时因严格按照设计或施工技术规范的规定进行
分层填筑、分层压实,抵达规定的压实度,路基边坡部分要与路基
同步填筑、同步压实,谨防“贴坡”现象发生。高填方路段路基的
边坡应合适放缓。
、老路拓宽段及半填半挖路基施工时应按照设计规定开挖台阶,
分层压实或增设土工织物。
、尤其注意不良地质路段的地基处理方案,防止路基出现不均
匀沉降,使用合格的路基填料或对路基填料进行处理后再填筑路基,
保证路面具有稳定的基础。
、减少路面基层在空气中暴露的时间,检查合格口勺路基基层及
时铺筑沥青面层或撒布下封层,以减少基层产生横向干缩裂缝。
、对已经产生的裂缝用橡胶或改性沥青胶采用开槽法封缝,减
少雨水渗透。
沥青路面产生反射裂缝。
沥青路面日勺横向裂缝中80%以上都是由于基层的裂缝反射的面
层上日勺,反射裂缝具有更大日勺危害性的原因在于,反射裂缝在面层
和基层厚度范围内是贯穿的,雨水更轻易通过面层、基层而渗透路
基中,导致路基软化,强度减少,从而诱发更为严重口勺路面病害。
反射裂缝的防止措施重要有如下几点:
、水泥稳定碎石基层与石灰粉煤灰稳定碎石基层是目前普遍使
用日勺基层类型,水泥稳定类基层相对于石灰粉煤灰稳定类基层具有
更高日勺刚度与强度,并且中期强度也较高。对于通车时间规定紧急
日勺工程项目,水泥稳定类基层具有明显日勺优势,但较高日勺强度与刚
度也导致其裂缝较石灰粉煤灰稳定类基层更轻易开裂。在条件容许
的状况下,最佳选择石灰粉煤灰稳定类基层,以减少反射裂缝。必
须采用水泥稳定类基层时,可以通过掺入一定数量的粉煤灰来等量
替代一部分水泥口勺措施,来减少其刚度与强度,从而抵达减少反射
裂缝H勺作用。
、合适减少几层材料中日勺粉料含量及塑性指数,小小不大于
0.075mm如下颗粒日勺含量应控制在5%以内。同步严格控制基层混合
料拌和的含水量不要不不大于最佳含水量1%-1.5%,也是减少干缩
裂缝的有效途径。
、对于新老路结合部位等微弱部分可以铺设土工织物或玻璃纤
维网,以减少该部位裂缝KJ出现及向面层反射。
沥青路面出现车辙、拥包、搓板质量问题。
选择合适日勺沥青材料,是防止或减少出现车辙、拥包、搓板等
病害日勺首要防止措施。一般应选用温度稳定性好日勺道路石油沥青或
改性沥青,沥青用量应通过试验确定,并严格控制沥青用量。
、严格按照配合比进行沥青混凝土H勺拌合,铺筑时加强碾压,
是成型的沥青面层压实度、平整度等指标符合设计或施工技术规范
的规定。采用持续级配的粗粒式沥青混凝土时,严格控制沥青用量,
加足矿粉,合适增机粗集料H勺比例,控制剩余孔隙率目前
推广使用的SMA沥青马蹄脂沥青混合料具有良好的高温稳定性,对
于防止车辙、拥包、搓板等质量病害具有很好的效果。
、加强公路超限运送日勺治理工作,严禁超限车辆上路,是减少
车辙、拥包、搓板病害的一件大事。
沥青混凝土路面的水损害。
、完善沥青路面的排水设计。通过完善齐全的排水设计将降水
及时、迅速的排出路面以外,是杜绝路面水毁的治本之策。
、积极研究推广新材料、新构造、新工艺,以技术创新保证雨
水无法渗透路面中。SMA混合料日勺孔隙率很小,几乎不透水,且马
蹄脂与沥青的粘结力很好,对沥青混合料日勺水稳定性有较大改善。
、搞好沥青税的配合比设计。采用合理的S型矿料级配;采用
合理的设计孔隙率;加强渗水性指标的控制与检测。
、加强施工管理,保证施工质量量。再完善的设计,再先进的
技术,也要通过施工过程去检查、去实现。因此,加强施工过程的
全面质量管理,改善和完善施工工艺,严珞按照设计和规范规定施
工,是防治路面水毁的关键。
3.2水泥混凝土路面病害成因及防治
3.2.1水泥混凝土路面病害原因分析
横向裂缝。
水泥混凝土路面的横向裂缝,是大体沿道路中线垂直方向出现
的裂缝,此类裂缝是在车辆荷载与温度应力日勺作用下逐渐形成时伴
随时间的推移最终贯穿整个板厚。横向裂缝形成的原因如下:
、在水泥混凝土路面施工过程中,因其强度的不均匀性,导致
局部强度较低,不满足设计规定,在车辆荷载和温度应力的共同作
用下,形成横向裂缝。
、混凝土路面施工时不及时切缝,因温缩、干缩效应而形成横
向裂缝。此类横向裂缝随混凝土持续浇筑长度越长、温度越高、基
层表面越粗燥,越轻易产生。
、横向切缝口勺深度规定一般要抵达板厚度的1/3,假如横向切缝
W、J深度较小,会由于横断面没有明显减弱,温度应力无法完全释放,
在临近横向切缝处会产生新日勺横向裂缝。
、因路面基础的不均匀沉降形成日勺板底脱空断板,而导致的横
向裂缝。
、由于设计或施工原因导致的,路面强度或厚度局限性,在荷
载和温度应力作用下产生的强度裂缝。
、由于碎水灰比过大、因材料计量不精确导致碎配合比误差较
大、集料含泥量大、养生不及时等原因也会产生横向裂缝。
纵向裂缝。
纵向裂缝是平行于道路中线方向出现的裂缝。纵向裂缝一旦出
现,伴随时间日勺推移会逐渐变成贯穿日勺裂缝,雨水会通过裂缝渗透
路面基层及路基,严重缩短道路的使用寿命。纵向裂缝的出现,问
题一般是路基或路面基层的原因引起的,重要原因包括:
、半填半挖路基延填挖分界面、老路拓宽段延新老路结合部
位、路基一侧积水部位一般轻易出现纵向裂缝。纵向裂缝的出现一
般与路基的不均匀沉降有关,路基的不均匀称沉降与路基微弱部位
的处理方案不合适或施工质量差有关,排水系统不完善,雨水的渗
透时路基不均匀沉降的诱发原因。
、基层压实度达不到设计及施工技术规范的规定,导致基层
强度局限性,或碎面板的强度、厚度达不到设计规定,在车辆荷载
的作用下,也会出现荷载型纵向裂缝。
、路基基础不稳定,在荷载、温度应力、水侵入口勺共同影响下,
基础产生较大的塑性变形,基层材料的水稳定性较差,产生湿软膨
胀,从而导致纵向裂缝时出现。
表面龟裂。
龟裂是一种形状象乌龟背部花纹同样的浅而细日勺网状裂缝。龟
裂的裂缝深度均较浅,裂缝深度5Tomm。龟裂的形成原因一般有如
下几点:
、混凝土浇筑完毕后,未进行及时养护,导致表面水分散发较
快,混凝土体积急剧收缩导致出J开裂,这种状况在高温、大风状况
下施工时,体现日勺尤为突出。
、水泥混凝土水灰比过大、基层干燥吸取了校中日勺水分,也会
导致龟裂现象日勺发生。
、碎配合比设计不合理,较高的水泥用量、较大H勺砂率,都会
使性收缩加剧,从而导致性表面龟裂。
、碎施工时过度振捣导致表层的水泥浆、细集料较多,粗集料
下沉到下部,表面的水泥浆收缩严重,导致龟裂现象H勺出现。
路面出现缺边掉角。
、根据力学分析,当荷载作用在板边或板角处所产生的应力比
作用在板中要大50%边角处是碎面板的微弱部位,较易发生缺边
掉角的状况。
、模板拆除太早,碎强度较低时,施工碰撞导致边角损伤。
、碎处在养护阶段时强度较低,因交通管制不到位,过早车辆
或施工机械通行,导致性面板缺边掉角。
、碎路面的角隅处为纵横缝的交界处,此处轻易产生?泥,面板
下脱空,导致板块掉角。
碎面板拱起。
、路面胀缝内被砂石等坚硬杂物堵塞,面板的自由伸缩受阻,
从而导致路面板因温度膨胀受阻而拱起。
、设置于涨缝中传力杆,在水平与垂直方向的偏差较大,导致
板KJ伸缩受到较大阻力。
、凹形竖曲线的底部未按照规范规定设置涨缝,当碎路面温度
升高膨胀时,应力在竖曲线日勺最低处集中,轻易导致该处的面板拱
起。
、急弯、陡坡、面板厚度变化出在温度应力日勺作用下易发生纵
向失稳,导致该处的面板拱起。
、在较低温度季节施工、持续铺筑口勺长度越长、基层与面板之
间摩阻力越大,越轻易发生板块拱起。在旧路面上铺筑水泥碎路面
也较易放生板块拱起。
断板。
当荷载应力与温度应力不不大于混凝土的抗拉强度时,水泥的
路面就会出现裂缝并逐渐发展成断板。水泥碎路面使用过程中出现
断板的原因有如下几点:
、碎面板日勺设计厚度局限性。假如设计阶段交通量调查调查和
预测不精确;路面个构造层口勺弹性模量和材料参数取用值与实际状
况不一致;实际施工的水泥板厚度达不到设计规定等原因,都会导
致碎板出现断板。
、设计过程板块划分尺寸小恰当,或者施工板块切缝的尺寸不
不大于设计规定,在板块内就会产生较大日勺温度应力,当温度应力
超过容许极限时,碎板就会断裂。
、碱集料反应导致的断板。水泥中口勺碱与碎石中具有的碱活性
集料发生反应,导致体积膨胀,也会导致碎板断裂。
、路基基层或路基排水排水不良,导致路基强度减少或失稳,
在行车荷载rJ作用下导致断板。
、超载车辆不停增长是导致碎路面断板的重要原因。
、路基的不均匀沉降,导致碎板块下局部悬空,在行车荷载日勺
作用下,悬空部分会断裂导致断板。
3.2.2水泥混凝土路面病害日勺防止措施
横向裂缝。
、严格按照施工技术规范规定的时间进行切缝。当水泥混凝土
路面持续浇筑长度较长,切割设备局限性时,可以分段锯缝,按照
板长度的整数倍现将施工路段切成若干段,减少应力日勺集聚,在按
照板块设计长度分段切缝。
、严格控制基层的施工质量,尤其是强度、压实度等关键指标
要严加控制,保证路基、基层稳定、密实。
、设计方面严控制好路面构造组合设计要与交通量需要相匹
配。充足考虑重型交通及超限运送的影响。
、混凝土配合比设计时应优先选用干缩性较小但I硅酸盐水泥或
一般硅酸盐水泥。保证施工时配合比计量精确,及时覆盖洒水养
护。
纵向裂缝。
、填方路基施工时,严格按照设计或施工技术规范的规定分层
填筑、分层压实,保证路基密实、均匀、稳定。
老路拓宽段新老路基结合部位、纵坡较大路段的路基填筑时,
应开挖台阶或加设土工格栅进行处理,防止路基滑移。
、软基路段、滨河路段、沟槽地段应按照设计方案进行处理,
防止路基的不均匀沉降。
、基层构造类型应优先选用石灰粉煤灰稳定类或水泥稳定类等
水稳定性好的材料铺筑,基层必须具有良好的水稳定性、足够日勺强
度、厚度、压实度。
表面龟裂。
、浇筑完毕后的碎路面及时覆盖洒水养护。夏季高温季节施工
时应搭设遮阳篷,防止烈日暴晒及强风导致表面水分蒸发过快。
、在进行水泥碎配合比设计与施工过程中,严格控制水灰比与
水泥用量,严格控制原材料质量,选择合适的集料级配和砂率,保
证多种原材料计量精确、拌合均匀。
、浇筑税前应洒水湿润基层,以防止吸取碎中的水分。
、掌握好佐H勺振捣时间,做到既不漏振,也不过振。
路面缺边掉角。
、选用合适口勺水泥和优良口勺骨料,进行科学合理口勺配合比设
计;在施工过程中严格掌握水灰比,精确称量、均匀拌合、振捣密
实,保证役时强度。
、合理掌握拆模时间;碎养生期间加强交通管制,严禁车辆及
施工机械通行。
、选择合适的填缝材料,减少或防止雨水从纵横缝处渗透,加
强接缝养护,使接缝处在良好口勺防水状态。
、基层应选用水稳定性好出J材料,以减少冲刷及塑性变形;保
证基层密实、均匀,具有足够日勺强度。
、涨缝处日勺角隅应进行专门设计,必要时加
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