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1、公路沥青路面水毁的原因及其解决措施第35卷第31期2009年11月山西建筑sHNXIARCHI1兀琅IVo1.35No.31Nov.2009?297?文章编号:10096825(2009)31029702公路沥青路面水毁的原因及其解决措施梁建文摘要:阐述了公路水毁的发生过程,从沥青路面设计,施工及管理等方面提出了沥青路面水毁的控制措施,并指出了解公路水毁成因,加强公路水毁预防,对彻底根治公路水毁具有重要意义.关键词:公路水毁,沥青路面,发生过程,措施中图分类号:U416,217文献标识码:A所谓沥青路面水损害,是指沥青路面在有孔隙水的工作条件下,由于交通动荷载和温湿胀缩的反复作用,进入路面孔隙
2、的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的循环作用,致使水分逐渐侵入沥青与集料的界面,造成沥青膜从集料表面剥落,沥青混合料内部逐渐丧失粘结力,路面结构使用性能下降,并伴随麻面,松散,掉粒,坑洞或唧浆,网裂,辙槽等病害发生,同时诱发其他路面病害的损坏现象.沥青路面水毁是公路最主要的自然灾害之一,它指的是公路路面及其相关工程设施由于受到水的作用而遭到破坏的现象与过程,它属于一种常见的自然现象.近年来,特别是沥青路面,主要表现在翻浆,沉陷,坑槽,松散,脱皮,麻面等方面.国家投入很大人力物力修建的公路毁于一旦,严重影响公路通行能力,重者中断交通,由此造成的损失相当严重.因此,了解公路水毁的成因,加强公路水毁
3、的预防,对彻底根治公路水毁具有重要意义,是保障公路畅通的必要前提.文章拟从沥青路面设计,施工及管理等方面谈水对沥青路面造成的破坏及预防措施.1公路水毁的发生过程1.1路面水的来源分析水毁的防治,必须先了解积水产生原因,切断积水的产生渠道,及时处理排除积水,缩短降雨历时,增强道路基层对水的抵抗力,就能达到防治的目的,路面结构层水的来源主要有以下几方面:1)春夏季节地下水位升高,路面设计标高较低,道路多为挖方地段.2)填缝料剥落,路面水从缝中渗入,导致路面雨水渗入基层.3)道路及水沟纵坡太小,纵向流水不顺畅,水沟中的水反向渗入.4)路肩水的渗人.5)路面水从裂缝中渗入.水的渗入加速了面层结构的破坏
4、,而破坏的面层又增加了降水的渗入量,从而形成了一个恶性循环.1.2路面水毁的发生过程水进人沥青面层缝隙,排泄不畅会使其中充满自由水,逐步侵入到沥青与集料的界面上,以水膜或水气的形式存在,由于水动力的作用,沥青膜逐渐从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力部分丧失,沥青混合料不再成一个整体,集料在荷载反复作用下对基层产生撞击继而水分滞留在半刚性基层顶面,在行车荷载的作用下,自由水形成了高压水流,冲刷基层和空隙中的细料,而一旦行车荷载瞬问消失,有压水又会变成自由水,细料冲出一段距离后逐渐沉淀,占据该处孔隙的空间,这就是水对基层的冲刷过程.如果基层的孔隙或裂缝一直延伸到路基,而路基地下水位又较高,毛细
5、作用会很强,冲刷作用也会对基层以下一定深度范围内的地基产生类似的影响.而行车荷载在行车道上的频繁作用,使得这种过程周而复始地进行,细料不断地被带出然后沉淀,渐渐地将行车荷载作用范围内面层基层中的孔隙及裂缝空间占满,使有压水的影响范围不断扩大,最终将细料沿孔隙和裂缝处以浆的形式带出面层表面,面层以下的结构被有压水掏成空穴,或由于路基强度不均匀和基层厚度不足,在行车荷载作用下造成路面不均匀沉降,导致沥青面层开裂下陷,而在原沥青面层裂缝两侧产生新的裂缝,形成低洼直至坑槽,遇水后会出现路面碎裂,坑洞等各种典型现象,加速了路面破坏的进程.2公路路面水毁的控制措施就目前沥青路面而言,雨水透入沥青面层往往是
6、不可避免的.关键是雨水一旦侵入后,如何让它尽快排出而不滞留在内,显然十分重要,因此我们主要从设计,施工等阶段来进行预防.2.1设计阶段的质量控制由于路基路面排水设计不够完善,对路面排水设施不够重视,造成路面破损状况较为普遍.因此在公路路面设计时,应进一步完善路面排水设计,在路面结构层中设置防水层.基层顶面设置封层,在中央分隔带处设置纵横向排水渗沟,在土路肩处采用碎石填料进行填筑,在挖方路段应根据现场实际情况有针对性地进行排水设计,减少水在路面的停留时间,以减少其对路面的破坏,适当提高路拱及横坡度,尽量取上限值.此外,为防止沥青路面因水而引发的早期破坏,除要求路基,路面必须具备足够的稳定性和强度
7、外,路面必须具备良好的排水功能.为此,路面排水设计应成为路面设计中的重要内容.沥青面层结构组合设计,为减少路面渗水,有条件的应设置一层隔水防水层.为此,一切有利于减轻沥青路面裂缝的设计,均视为对路面结构进行防水设计的要求和措施.2.2施工阶段1)确保面层质量,注重混合料,摊铺及碾压质量,切实提高沥青和矿料的粘结力,路面压实度与平整度,努力降低不均匀性和渗水率.2)控制基层质量.在摊铺基层过程中,严禁出现明显的离析现象,尤其在主车道位置上.3)防止出现薄弱夹层.找平过程中,严禁薄层贴补,如果是非厂拌法施工,且时值高温天气,半刚性基层一定要注重工艺,碾压遍数上限控制,达到一定强度后不能过度,以免破
8、坏板结性,导致裂缝增多.碾压延误时间,一般不超过1.5h.4)增强层间粘贴沥青透层或下封层施工前,必须将基层表面的浮灰全部清除干净.5)防止唧泥可用无悬浮细粒的水泥稳定土级料基层.另外,使用透水混凝土级配碎石或级配砾石基层将层间自由水分尽快排除,也能达到防止唧泥的目的.2.3养护阶段公路建成后,养护是关键.要延长沥青路面的使用寿命,必须加强路面的养护管理,并做好提前预防性养护,防止出现路面划损,积极探讨针对性的防治办法,及时排除积水.雨后要及时巡收稿日期:2009.0523作者简介:梁建文(1978一),男,助理工程师,桂林建筑安装工程有限公司,广西桂林541002第35卷第3l期?298?2
9、009年11月山西建筑SHANXIARCHITECTUREVoI_35No.31NOV.2009文章编号:1009.6825(200931029802浙江省公路桥头跳车的病害成因及防治措施赵德慧摘要:针对浙江省桥头跳车严重的现状,分析了桥头跳车的原因及其对行车速度的影响,并从理论与施工上论述了解决我省公路桥头跳车的措施,从而避免桥头跳车现象的发生,确保行车畅通.关键词:公路,桥头跳车,地基,路基,路面,防治措施中图分类号:U443.82文献标识码:A1问题的提出近年来我省高等级公路发展迅速,高速公路网密度位于全国前列,但是已通车的高等级公路中,普遍存在桥头跳车的现象,桥头跳,浙江到已成为一句俗
10、语,形象表现我省高等级公路这一严重的通病.因此,如何解决我省高等级公路桥头跳车问题,需从理论与施工上进行摸索和探讨.2桥头跳车产生的原因及其对行车速度的影响2.1地基土质不良造成的沉降我省为东南沿海,地基条件较差,特别是杭嘉湖平原,为冲海积平原,下卧软土层较厚,软土含水量高,孔隙比大,压缩性强和抗剪强度低等特点,在软土上填筑路基,便极易产生沉降(包括瞬时沉降,固结沉降和次固结沉降).同时,桥头路基填筑高度较其他地段大,产生基底应力相对较大,更易引起地基沉降,特别是工后沉降较大.2.2通车后台背填料二次压缩引起路基的沉降台背填料因水分难以排出,存在大量的孔隙,且桥头位置难以压实,施工中采取措施也
11、难将填料颗粒间的孔隙完全消除.通查,扫除道路的路面积水.近几年来,公路发展迅速,交通量日益增长,超限超载车辆非常严重,直接影响到公路的使用年限.因此,应该严格按照公路法超限运输车辆行驶公路管理规定要求,加强执法力度,减少超限超载运输车辆对公路造成的损坏,延长公路使用年限.严格按照沥青公路养护技术规范要求及操作规程进行养护,把沥青路面的病害消灭在萌芽状态,避免雨水从病害处渗入,造成路基弹簧和路面大面积破坏.3结语沥青路面水损害已被越来越多的公路建设者所重视,尽管路面水损害与诸多原因有关,但通过合理设计,认真施工,精心养护,做好排水工作,是能够有效地抑制或减少路面水损害发生的.车后在公路自重及车辆
12、的垂直荷载与振动荷载作用下,孔隙率逐渐降低,填料逐渐压缩,密实度逐渐增大,便在一定期限内产生路基沉降.2.3刚柔突变引起的沉陷跳车道路与结构物桥台之间存在着较大的刚度差,这个刚度差的存在必然引起道路与结构物桥台之间产生较大的塑性变形相对差和较大的刚度突变,势必增强桥头跳车的振动效果.3解决桥头跳车的措施3.1地基处理3.1.1采用深层搅拌法加固桥头软基该法属加固土桩类型,主要适用于软弱黏性土.深层搅拌法是20世纪60年代由日本和瑞典分别开发的软土加固新技术,一般借助于压缩空气,采用专门深层搅拌机械设备,从不断回转的中心轴端向四周被搅松的土中喷出浆体或粉体固化剂(如水泥等),经叶片搅拌,并吸收周
13、围水分,在加固的深层软土中进行一系列物理一化学反应,使软土硬结成具有整体性和一定强度的优质复合地基,从而提高桥头软土地基承载力,减少沉降量(特别是参考文献:1沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防M.北京:人民交通出版社,2001.2345健龙,周志刚.沥青路面抗裂设计理论与方法M.北京:人民交通出版社,1999.JTGF402004,沥青路面施工技术规范s.GB5009296,沥青路面施工及验收规范S.黄赘,苏维才,李庭波.桥梁工程安全的管理分析J.山西建筑,2008,34(5):331332.6张伟.公路桥梁水毁防治排水设施设计施工实用手册M.长春:银声音像出版社,2005.Study
14、onthereasonscausedthewaterdamageofhighwayasphaltpavementandresolvingmeasuresLIANGJian-wenAbstract:Theproductionprocessofwaterdamageofhighwaypavementisdescribed,atthesametimefromthedesignofasphaltpavement,construction,managementandotheraspectswaterdamagecontrolmeasuresareproposedforasphaltpavement.Intheendauthorpointsoutthatunderstandingthecausesofwaterdamage,strengtheningpreventionofwaterdamageandeliminatingwaterdamageofasphaltpavementhaveimportantmeaningstohighway.KeyWOldS:waterdamageofhighway,asphaltpavement,productionprocess,measure收稿日期:20090611作者简介:赵德慧(1977一),男,工程师,杭州市交通规划设计研究院,浙江杭州310006