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施工质量不好会引起大量严峻病害的发生。比如208线沁县境内的走马岭滑坡路段,施工时对填挖结合部位以与地下水未做仔细处理,致使1996年刚一通车就起先产生病害,下沉不断,前后处理了多次,效果不佳,最终在一次降雨过程中产生了滑坡,这些所谓的“天灾”实为“人祸”所致。 面对养护经费短缺,马路病害加剧,交通要畅通的巨大压力,马路养护单位存在急躁冒进的倾向,以先通车再说,结果造成恶性循环,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,比如水稳基层至少28d养生期的要求就特别难以实现,常常是左边修,右边坏,右边修,左边坏。 2常见路基病害与防治 路基是整个道路的基础,路基病害的产生不仅与地质、设计、施工等路基形成前的各个环节有关,而且也与路基形成后的养护和管理有关,要避开路基病害的产生对路面造成的早期破坏,必需从各个环节留意,实行相应的措施。 斜坡上的岩土体,由于地下水的活动,在重力作用下沿着肯定的懦弱面整体地、缓慢地、有时先缓后急地向下滑移的现象称为滑坡。滑坡成因困难,种类许多,目前尚无统一的分类方法。依据中国区域地质特点,较常发生的滑坡主要有积累层滑坡、黄土滑坡、粘土滑坡、岩层滑坡。 滑坡是一种危害性很大的马路病害。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;依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、渗水沟和竖井等解除内部积水;严密堵塞夯实裂缝,滑坡表面植树种草,以防止地表水下渗,加快地下水蒸发。 (2)支挡 最常用的支挡方法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纳。锚杆式挡墙由钢筋混凝土板面和水平式倾斜的锚杆组成。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,布置方法有密排式、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,促使滑坡稳定的方法。这种方法适用于滑床上陡下缓,后壁与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。这种方法多结合减重弃土进行,效果甚好。但马路上产生的滑坡,多因地形限制,不便采纳。 此外,滑坡还可采纳电化学法、硅化学法、焙烧法等技术防治。但是,这些方法技术困难,所需投资较大,较少采纳。 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马路病害之一。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的毛细上升作用,未冻区的水分不断向冰冻区积聚,形成聚冰和进一步膨胀。匀整的冻胀对道路危害不大,但不匀整的冻胀可使路面产生不匀整的隆起,平整度变坏;冻胀值超过路面的容许冻胀值时,路面就出现开裂,严峻的可导致破坏。这种现象对高级、次高级路面危害甚大。高速马路对路面技术状况的要求更高。为了给路面冻胀预防措施供应科学的依据,通常需确定路面防冻厚度。按强度计算的路面厚度假如小于防冻厚度,则必需设置防冻层,以满意防冻厚度的要求。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,尽量运用冻胀性小的均质土,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,是防止和减轻冻胀的主要措施。对已建成路面,应在养护中与时填灌冻缝,防止雨雪水下渗和做好路基排水,尽量保持路基干燥。因冻胀而严峻损坏必需大修的路面,则应实行切实的改善措施,预先杜绝冻胀隐患。 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还有水平方向的移动。 路基在填筑时,假如不同土质混杂,压实度不足,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、天气改变等作用下,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。但新填路基下沉显著,特殊是雨季和春融季节,下沉量较大。发生路基下沉的路段,纵坡显著恶化,路面出现纵横向开裂。对于下沉严峻的路基必需很快处理,常用的方法有: (1)将路堤一部或全部开挖,重新分层填筑,必要时更换好土; (2)用重型振动压实机械进行表面强压,或者用重锤夯实; (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当处理,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,往往达到或接近饱和状态。这样,路基在自重和外力作用下,失去稳定,发生突然下沉和滑移。对于这种病害的防治方法,主要是做好路基排水,如修建截水沟,解除地表积水,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。 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,路基上部强度显著降低,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(多年冻土区和季节性冻区)严峻马路病害之一。 防止路基翻浆,首先应从削减各种不利因素(土质、水分、气候、行车荷载)的影响入手,实行适当措施减轻土基的冻胀,以达到预防和根治翻浆的目的。 (1)对冻胀性强的粉性、粘性土进行充分压实,使之达到最大密实度,则土壤的毛细上上升度显著削减,水分也不易渗入,从而减轻路基上部土层内的水分转移和聚冰程度,冻胀的危急性则大大削减。 (2)做好路基、路面排水 对于地面水,应实行边沟、截水沟以与路面纵、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,效果显著,比较经济的常用防治措施,同时也是保证路基、路面强度和稳定性,减薄路面,降低造价的重要途径。路基高度的提高,增大了路基边缘至地下水或地面水位间的距离,从而削减了冻结过程中水分向路基上部的聚集数量,使冻胀性减弱,使翻浆的程度和可能性变小。 路基的合理填土高度,要依据当地的地质水文、气候状况来确定,同时要与路面综合考虑。 (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,以与冻结和溶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。 砂垫层的阅历厚度为:中湿15~20cm,潮湿20~30cm。 3常见路面病害与防治 沥青混凝土路面病害产生的缘由是多方面的,从大的方面来讲总的可以分为设计方面、施工方面、材料方面、管理方面等四个方面的缘由。下面从以上四个方面分别论述沥青混凝土病害产生的缘由。 设计方面的缘由 、沥青道路整体结构设计不合理。例如路面基层的整体强度不足、厚度不够,面层分层厚度不合理,材料协作比设计不合理等。 、因设计阶段勘测工作深度不足,造成工程地质和水文地质勘探资料不具体、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适当。 、对道路通过路段的地基承载力的实际状况驾驭的不够精确,设计供应的地基处理方案不合理,导致路基工后沉降超过设计,路基的不匀整沉降造成路面的早期损害。 、路面排水系统设计不合理,导致排水系统不畅,水是造成沥青混凝土面层早期破坏的元凶。 施工方面的缘由 、马路路途通过软土路基,施工过程中软基处理不彻底,达不到设计要求或根本未予处理,通车以后必定会发生路基失稳或沉降量过大,从而导致沥青层破坏。依据《马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,必需对通过软土地基路段的马路基底进行处理,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个特别漫长的过程,软土路基稳沉的时间有时要达到5年左右。在我国的马路建设中,等待5年路基稳沉以后再铺筑路面,几乎是不行能做到的。软土路基处理后,没有足够的沉降时间就铺筑路面,必定会造成因路基沉降而导致路面的早期网裂、坑塘、纵横裂缝等病害。 、路基施工过程中压实度不满意要求。路基压实是提高路基路面强度、稳定性的主要技术手段,路基压实同时也是路基施工过程中的重要工序。路基压实的目的就是为了使三相体中土粒彼此紧密、解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限制,路基压实度不能达到设计要求,必定会导致马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、原材料料源惊慌等缘由造成没有依据施工规范的要求施工,造成基层、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造成的强度离散性较大,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,沥青混凝土运输车辆的碾压与面层摊铺时振动压路机的作业都会对基层质量造成较大的影响,这样即破坏了基层的整体强度,又导致面层施工的压实达不到规范要求,必定导致面层病害的较早出现。 、沥青面层本身产生破坏。因沥青面层缘由造成的破坏主要包括沥青面层松散、坑洞、泛油、车辙等几个方面。沥青面层本身的破坏缘由主要由两个方面的缘由造成,一是由于水的侵入造成的破坏;二是由于沥青混凝土混合料离析造成的破坏。 水是导致沥青面层破坏的重要因素。沥青面层中的水来源于大气降水与下承层挤上来的水。大气降水渗入沥青面层中排不出去,在车辆荷载与温度改变的作用下会导致沥青面层的破坏。 面层施工过程中过分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要求,造成沥青面层孔隙率较大,水简单渗入而产生水损坏;在沥青层空隙饱水的状况下,石料与沥青的粘附力降低,简单发生松散、剥落,严峻降低了沥青路面的抗剪强度;冬季温度在冰点以下时,空隙内的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造成沥青面层破坏的有一个主要因素。沥青混凝土离析会造成局部的粗集料或细集料偏多的现象,不仅造成混合料不匀整,而且导致无法碾压到设计或施工技术规范要求的压实度。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的粘结力降低,导致抗剪强度低,简单导致沥青混合料松散;如细集料集中的地方,热稳定性又较差,简单出现车辙、拥包、泛油等质量缺陷。 另外,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的粘层油或粘层油撒布不匀整,在汽车荷载的作用下,面层也较易出现坑洞等质量缺陷。 材料方面的缘由。 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复合材料,各种组成材料的质量波动与改变与不同比例都会影响沥青混合料的质量。 沥青。沥青是在沥青混合料中起胶结作用的材料,沥青质量的优劣干脆确定了沥青混合料的质量。依据《马路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的规定,沥青路面采纳的沥青标号,宜依据马路等级、气候条件、交通条件、路面类型与在结构中的层位与受力特点、施工方法等,结合当地的运用阅历,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。应严格限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的高温稳定性极差,在高温柔重交通条件下必定产生车辙。选择沥青品种时,当高温要求与低温要求发生冲突时,应优先考虑满意高温性能的要求。 矿料。矿料是粗集料、细集料与矿粉的统称,矿料质量的好坏干脆影响沥青混合料的强度,是导致沥青路面早期破损的主要缘由。碎石的强度较低时会导致沥青混凝土稳定度偏低,简单引起沥青路面的剥落,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的强度与耐久性有极大的影响,宜选择碱性碎石以增加与沥青材料的粘附性;石料的吸水率较大时,空隙中残留的水分对沥青面层的压实与孔隙率都有较大的的影响,宜选择吸水率较小的石料;,在烘干的过程中有一部分已经被吸尘设备排出,协作比设计中应与扣除;同时协作比设计时超粒径颗粒应予以剔除,否则会造成沥青混合料强度不足。 矿料级配与孔隙率的选择。矿料的级配设计就是为了选择合适的孔隙率。孔隙率较小时沥青混凝土不透水了但高温稳定性会降低,孔隙率较大时高温稳定性提高了但透水较严峻会带来各种病害。如何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,各沥青层均应采纳密实性沥青混凝土,孔隙率应保证在3%-6%范围内,从而实现透水性与高温稳定性的平衡。 管理方面的缘由。 马路工程施工管理中存在的一些问题与不足之处,也是导致沥青面层出现质量问题的重要缘由,在有些项目上,管理上的缘由造成质量问题比技术方面的缘由表现还要突出。加强施工项目管理,是提高工程质量,削减质量病害发生的行之有效的、不行或缺的手段。 违反马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,一些无马路路面工程施工阅历、技术力气、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养差,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的质量保证体系,对发生的质量问题没有进行很好的总结,未吸取教训积累阅历。 政绩工程、献礼工程盲目压缩工期,不依据科学规律与施工技术规范施工,必定影响工程质量。 阅历主义泛滥,仅凭原有的阅历施工,对新规范中提出的标准无法达到。不留意新技术、新设备、新工艺、新技术的应用。 重马路建设,轻养护管理也是导致马路早期损坏的一个缘由。 沥青路面出现纵横向裂缝。 、路基填筑施工时因严格依据设计或施工技术规范的要求进行分层填筑、分层压实,达到规定的压实度,路基边坡部分要与路基同时填筑、同时压实,谨防“贴坡”现象发生。高填方路段路基的边坡应适当放缓。 、老路拓宽段与半填半挖路基施工时应依据设计要求开挖台阶,分层压实或增设土工织物。 、特殊留意不良地质路段的地基处理方案,防止路基出现不匀整沉降,运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。 、削减路面基层在空气中暴露的时间,检查合格的路基基层与时铺筑沥青面层或撒布下封层,以削减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实行开槽法封缝,削减雨水渗入。 沥青路面产生反射裂缝。 沥青路面的横向裂缝中80%以上都是由于基层的裂缝反射的面层上的,反射裂缝具有更大的危害性的缘由在于,反射裂缝在面层和基层厚度范围内是贯穿的,雨水更简单通过面层、基层而渗入路基中,造成路基软化,强度降低,从而诱发更为严峻的路面病害。反射裂缝的预防措施主要有以下几点: 、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运用的基层类型,水泥稳定类基层相对于石灰粉煤灰稳定类基层具有更高的刚度与强度,并且中期强度也较高。对于通车时间要求紧急的工程项目,水泥稳定类基层具有明显的优势,但较高的强度与刚度也导致其裂缝较石灰粉煤灰稳定类基层更简单开裂。在条件允许的状况下,最好选择石灰粉煤灰稳定类基层,以削减反射裂缝。必需实行水泥稳定类基层时,可以通过掺入肯定数量的粉煤灰来等量替代一部分水泥的方法,来降低其刚度与强度,从而达到削减反射裂缝的作用。 、适当削减几层材料中的粉料含量与塑性指数,%以内。同时严格限制基层混合料拌和的含水量不要大于最佳含水量1%-%,也是削减干缩裂缝的有效途径。 、对于新老路结合部位等薄弱部分可以铺设土工织物或玻璃纤维网,以削减该部位裂缝的出现与向面层反射。 沥青路面出现车辙、拥包、搓板质量问题。 选择相宜的沥青材料,是避开或削减出现车辙、拥包、搓板等病害的首要预防措施。一般应选用温度稳定性好的道路石油沥青或改性沥青,沥青用量应通过试验确定,并严格限制沥青用量。 、严格依据协作比进行沥青混凝土的拌合,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要求。采纳连续级配的粗粒式沥青混凝土时,严格限制沥青用量,加足矿粉,适当增肌粗集料的比例,限制剩余孔隙率3%-5%。目前推广运用的SMA沥青马蹄脂沥青混合料具有良好的高温稳定性,对于预防车辙、拥包、搓板等质量病害具有较好的效果。 、加强马路超限运输的治理工作,禁止超限车辆上路,是削减车辙、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与时、快速的排出路面以外,是杜绝路面水毁的治本之策。 、主动探讨推广新材料、新结构、新工艺,以技术创新保证雨水无法渗入路面中。SMA混合料的孔隙率很小,几乎不透水,且马蹄脂与沥青的粘结力较好,对沥青混合料的水稳定性有较大改善。 、搞好沥青砼的协作比设计。采纳合理的S型矿料级配;采纳合理的设计孔隙率;加强渗水性指标的限制与检测。 、加强施工管理,确保施工质量量。再完善的设计,再先进的技术,也要通过施工过程去检验、去实现。因此,加强施工过程的全面质量管理,改进和完善施工工艺,严格依据设计和规范要求施工,是防治路面水毁的关键。