淺談高速公路路面破壞和路基病害的特征及成因分析2900字

1、淺談高速公路路面破壞和路基病害的特征及成因分析2900字 摘 要：我國(guó)的公路事業(yè)進(jìn)入了以建立高速公路、一級(jí)公路等高等級(jí)公路為主的新時(shí)代。早期修建的一些高速公路，在沒(méi)有到達(dá)設(shè)計(jì)年限的情況下，也開場(chǎng)進(jìn)展大修。不僅對(duì)社會(huì)、交通造成了較大的影響，也在經(jīng)濟(jì)上造成了很大的損失。因此，高速公路路基路面的早期損壞問(wèn)題引起了廣泛的關(guān)注。 畢業(yè) /2/view-12061725.htm關(guān)鍵詞：高速公路；路面破壞；路基病害；特征及成因我國(guó)高速公路路基、路面的早期損壞有多種形式，也是由多種不同原因引起的，其中對(duì)路面使用性能和使用壽命影響最大的是構(gòu)造性破壞、水破壞和嚴(yán)重轍槽。路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性受水、溫度、土質(zhì)等客觀因素

2、影響，同時(shí)也受行車荷載的作用，路基設(shè)計(jì)、施工方法及養(yǎng)護(hù)方法是否正確等人為因素制約。瀝青路面因?yàn)榫哂叙B(yǎng)護(hù)時(shí)間短、行車舒適、適應(yīng)性強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)維修方便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用。1 高速公路路面病害及原因1.1 路面不均勻沉降通常路面完工后，路基會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象，導(dǎo)致這樣會(huì)導(dǎo)致頂面凹凸不平。我們知道，道路在未填筑路堤之前，其實(shí)地基是處于平衡狀態(tài)的。道路在填滿填筑路堤后，地基會(huì)產(chǎn)生固結(jié)形變，從而到達(dá)新的平衡狀態(tài)。同時(shí)，地基產(chǎn)生固結(jié)形變的大小與填土高度和地基內(nèi)部各層土的壓縮系數(shù)有關(guān)。軟土基層沉降是由于軟土地基引起路面產(chǎn)生很大的不均勻沉降，使路面縱斷面產(chǎn)生大的變形。主要理由是施工期太短，在軟基還沒(méi)有固結(jié)沉降到達(dá)

3、基穩(wěn)定時(shí)就鋪設(shè)瀝青路面。1.2 路面產(chǎn)生構(gòu)造性破壞路面構(gòu)造性破壞是指路面自身構(gòu)造的承載才能缺乏以抵抗現(xiàn)有行車荷載的反復(fù)作用，而產(chǎn)生的路面構(gòu)造性整體破壞。其外觀特點(diǎn)為輪跡帶上產(chǎn)生裂縫，進(jìn)一步進(jìn)展成縱向網(wǎng)裂形變帶。由于雨水較快的透入空隙率較大的瀝青混凝土外表層后，由于其下層比擬密實(shí)，在進(jìn)入外表層的水還將來(lái)得及往下層浸透前，外表層就開場(chǎng)產(chǎn)生水破壞，導(dǎo)致外表層首先在行車道底輪跡帶上產(chǎn)生網(wǎng)裂形變，有的甚至產(chǎn)生顯著轍槽。1.3 路面產(chǎn)生嚴(yán)重轍槽鼓起車轍、擁包等流動(dòng)變形損壞當(dāng)高速公路車輛渠道化以后，車轍缺乏逐漸成為主要病害。尤其是在長(zhǎng)大縱坡上坡路段，由于重載車車況差、爬坡車速降低、更為嚴(yán)重。嚴(yán)重車轍的內(nèi)因是

4、由于瀝青混凝土的礦料級(jí)配不適宜。1.4 瀝青路面開裂瀝青路面開裂是最普遍的損壞現(xiàn)象之一，只不過(guò)是裂縫發(fā)生的早晚、多少及裂縫的類型有所不同。瀝青路面的裂縫有橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)裂、沉降裂縫等。2 高速公路路基病害的特征及成因2.1 基層2.1.1 高速公路的半剛性基層厚度多在20cm左右，采用水泥穩(wěn)定碎石或礫石或石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石或礫石半剛性底基層厚20-40cm，采用的材料有石灰土、水泥土、二灰土、二灰砂、二灰和水泥石灰土等。半剛性材料層的總厚度通常不超過(guò)60cm，最薄為40cm。2.1.2 半剛性材料路面的承載才能取決于半剛性材料層的質(zhì)量和厚度因素，假如基層或底基層質(zhì)量不好或不均勻性大，不

5、能形成一個(gè)完好的整體，容易導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生部分破損。在路面設(shè)計(jì)和施工都符合要求的情況下，半剛性路面的構(gòu)造性破壞常發(fā)生在行車道的輪跡帶上。在輪跡帶上先產(chǎn)生縱向細(xì)小裂縫，此后產(chǎn)生通過(guò)輪跡帶的橫向裂縫，最后開展成網(wǎng)裂和形變。2.2 路基沿山坡滑動(dòng)出現(xiàn)路基沿山坡滑動(dòng)這種現(xiàn)象，形成的理由是在較陡的山坡上填筑路基，未進(jìn)展人工開挖臺(tái)階，在受到水的浸潤(rùn)后，填方路基與原地面之間摩擦阻力減小，路基整體或部分沿地面向下挪動(dòng)，形成滑坡。2.3 填土地基變形填土路堤路基產(chǎn)生縱向不均勻沉降，使路面頂面產(chǎn)生波滾式的不平整。其產(chǎn)生沉降的理由：一是原土地基產(chǎn)生固結(jié)變形，在填筑路堤之后，地基收到加載作用，產(chǎn)生壓縮變形。二是路堤本

6、身產(chǎn)生固結(jié)變形，是與填土高度、土的性質(zhì)和壓實(shí)度親密相關(guān)。2.4 路基應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度路基的強(qiáng)度是指在行車荷載作用下，路基抵抗變形與破壞的才能。因?yàn)樾熊嚭奢d及路基路面的自重使路基下部和地基產(chǎn)生一定的變形，較大的變形會(huì)影響路面的使用品質(zhì)。尤其是不均勻沉降，直接導(dǎo)致路面的不均勻沉降，降低路面平整度，同時(shí)，也是路面早期破損的重要原因。為保證路基在外力作用下，不致產(chǎn)生超過(guò)允許范圍的變形，要求路基應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度。2.5 車轍和推移形成的主要原因如下2.5.1 行車荷載的影響。車輛按規(guī)定正常在行車道行駛，使得高速公路的交通渠化現(xiàn)象非常突出，隨著車輛荷載作用次數(shù)增加，行車道車輛輪跡處進(jìn)一步壓實(shí)并逐漸形成不同

7、程度的車槽。2.5.2 基層施工質(zhì)量差。因基層的厚度缺乏或因基層材料、施工、養(yǎng)生不當(dāng)導(dǎo)致基層整體強(qiáng)度缺乏，由于荷載作用超過(guò)路面各層的強(qiáng)度，使得路表變形過(guò)大而形成轍槽和推移。2.5.3 瀝青面層高溫穩(wěn)定性差。由于瀝青混合料是一種彈塑性材料，如瀝青、礦料的選材不當(dāng)或混合料組成不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性差、抗塑性變形才能低，在高溫條件下，車輪碾壓反復(fù)作用，荷載應(yīng)力超過(guò)瀝青混合料的穩(wěn)定極限，使流動(dòng)變形不斷積累形成車轍和推移。2.6 巖土地基填土路堤路基產(chǎn)生縱向不均勻沉降，使路面頂面產(chǎn)生波滾式的不平整。其產(chǎn)沉降的原因：一是原土地基產(chǎn)生固結(jié)變形，在填筑路堤之后，地基收到加載作用，產(chǎn)生壓縮變形。二是路

8、堤本身產(chǎn)生固結(jié)變形，是與填土高度、土的性質(zhì)和壓實(shí)度親密相關(guān)。路基壓實(shí)度不夠產(chǎn)生的縱向裂縫由于地基和填土在槽向不可防止的不均勻性，特別是在有外表水滲入地基的情況下，瀝青路面和水泥混凝土路面或早或遲都會(huì)產(chǎn)生一些細(xì)而短的縱向裂縫。橋頭跳車是由路基路面沉降引起的，是路基路面縱向變形最嚴(yán)重的一種形式。它是由于橋頭填土較厚，路基路面容易產(chǎn)生大的沉降，而橋頭的沉降量很小，從而產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)高差。這種現(xiàn)象在軟基路段、濕陷性黃土地區(qū)尤為嚴(yán)重。2.7 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)路基穩(wěn)定的影響地基位于或存在不良地質(zhì)體，如滑坡、空穴，由于高速公路的修建改變了微地貌環(huán)境，水地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件均發(fā)生了變化，在持續(xù)動(dòng)荷載作用下，原有的不利地質(zhì)條件被進(jìn)一步激發(fā)、擴(kuò)大，從而引起路面沉陷、裂縫，甚至大范圍的路基塌滑。高速公路位于古滑坡體上，路基的一部分位于滑動(dòng)面上，在動(dòng)載荷作用下，引發(fā)路基邊坡大范圍失穩(wěn)和路基深部的空穴，在路基填土的壓力和車輛動(dòng)荷載作用下發(fā)生沉陷，引起路面沉陷。3 結(jié)語(yǔ)綜上所述，將路面破損和路基病害成因類型對(duì)應(yīng)分析，可以發(fā)現(xiàn)它們互相作用、互相影響。路基病害會(huì)引起路面破損，而路面破損又加快了路基病害的產(chǎn)生和開展，表現(xiàn)為路基壓實(shí)度減小、含水量增大、裂縫松散體的產(chǎn)生。路面破損往往是路