文档介绍：水对路基路面稳定性的影响和控制方法研究
水对路基路面稳定性的影响和控制方法研究
【摘要】:路基路面的稳定性与水有着十分密切的关系,研究水对路基路稳定性的影响是有必要的,探寻科学合理的控制方法能确保高等级公路路基路面具有良好的使用质量,延长使用寿命,保持路基路面稳定和强度,保证行车安全。
【关键词】:路基路面稳定性;影响;控制方法
中图分类号:U416文献标识码: A 文章编号:
引言
路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切,路基路面的病害有多种形式,病害的因素亦有很多,但水的作用是主要原因之一。随着高等级公路的飞速发展,一、二级以上的高速公路所占比例越来越大,而且目前建成并投入使用的高等级公路,大部分都未设置完善的排水系统,并因此造成了非常严重的路基路面破坏问题,尤其是潮湿多雨地区。因此路基路面稳定性影响的分析必须引起十分重视,确保高等级公路路基路面具有良好的使用质量,延长使用寿命,保持路基路面稳定和强度,保证行车安全。
一、公路路基路面损害水源
按照对路基路面产生损害的来源不同,可以把路基路面损害水分成以下几类:
第一类是直接从大气中降落到路面表层或从路堑边坡汇集到路面的水。这类水主要通过冲刷面层或渗入面层结构,对路基路面强度和稳定性造成危害;
第二类是降落到路基边坡和路面上,汇集后排向路基的水。这类水可能对路堤边坡形成冲刷,使路基失稳或浸入路基土体,增加土体含水量降低路基强度;
第三类水来源于路基建筑范围之外,由河流、沟渠汇集的水流。这类水流可以对路堤产生冲刷损害或浸润降低路基强度;
第四类水是路堑山体侧向渗入路基的土体自由水或路基基底通过毛细现象上升至路床的地下水。这类水可以降低路床土体强度,软化路面下承基础,从而引发路基路面破坏。

二、路面路基的水破坏
1、路面的水破坏
(1)、路面水破坏的特点
路面破坏发生在雨季,尤其是多雨地区;发生水破坏的地方一般透水比较严重,排水不畅通的部位,挖开路基面层,可见下面有积水或浮浆;破坏之初一般先有小块的网裂,冒白浆,然后松散成坑洞行车道尤其是重车道比超车道破坏严重。
(2)、路面水破坏的原因
表面层和中面层同时产生坑洞以及局部表面产生网裂和变形,当表面层和中面层都是空隙率较大的半开级配沥青混凝土,而底面层为空隙率较小的密实沥青混凝土时,降水过程中,自由水较易渗入并滞留在表面层和中面层内。
表面产生坑洞由于沥青混凝土的不均匀性,坑洞总是首先在局部沥青混凝土空隙率较大处产生。通常采用半开式沥青混凝土表层时,产生的水破坏更为严重。事实证明,只要有自由水侵入并滞留在沥青混凝土空隙中,不管是传统沥青混凝土还是改性添加抗剥落剂的混凝土,在大量的行车作用下,都会产生沥青剥落现象。
唧浆、网裂、坑洞水透过沥青面层滞留在半刚性基层表面,在大量快速行车作用下,自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料形成白浆。灰浆通过各种形状裂缝被行车压唧到路表面,可使路面产生网裂、变形或坑洞。
(3)、路面水破坏的表现
降低路面材料的强度,在水泥混凝土路面的接缝和路肩处造成唧浆;移动荷载作用下引起唧泥和高压水冲刷,造成路面基层承载能力下降;在冻胀地区,融冬季节水会引起路面承载能力的普遍下降。路面结构处于自然环境中,经常受到水分的影响