基于公路路基路面常见水损害及对策的探讨

时间:2022-08-22 11:32:50

基于公路路基路面常见水损害及对策的探讨

摘 要:在路桥建设中,为了保证道路的顺畅运行,应该保证路基路面施工的质量。在现行的道路中,由于水损害而对道路产生的破坏严重的影响了行车的安全,留下了很大的安全隐患。而路基路面发生水损害,是道路中比较常见的一种病害,一定要对这类病害做好预防工作,保证道路的顺畅通行。

关键词:公路;路基路面;水损害;对策

1 路基工程

1.1 路基水损害的表现形式

在路基施工中,土方的填筑环节尤为重要,如果在填筑土中含水量过大,或者是在压实的过程中,遇到雨天,在碾压的过程中,将会发生翻浆现象。在路基中,由于密实度或者是稳定性不够,在后期的车辆荷载作用下,就会发生沟槽和坍塌的现象,严重的影响到行车的安全。

1.2 形成原因与机理

之所以会造成水损坏,主要原因还是含水量的问题,在路基土方填筑的过程中,有比较明确的含水量指标,如果含水量超过了最大限度时,而碾压又超出了限度,这时在土颗粒内部就会发生剪性破坏。在土颗粒的周围会包裹着一层水膜,当颗粒间受到压力,就会迫使颗粒间的水膜变薄,水膜受到挤压就会与其他部分的水结成自由水,从而导致翻浆现象的产生。在道路投入运行以后,由于雨水的冲刷,会造成边坡的水土流失,此时就会出现沟槽和空洞,路基边坡的稳定性受到影响,存在安全隐患。

1.3 处理对策

做好路基的防水害处理最主要的工作就是排水工作,控制含水量。在土方填筑的过程中,要加大对土壤中含水量的检测,一定要控制在指标范围内,如果发现超标,要及时处理。做好施工中的排水设施,如果在雨天,要及时的清理基坑中的积水,在必要的情况下,可以使用水泵进行抽水。在天气晴好后,在土方没有干透之前严禁施工。为了有效的防止边坡出现冲刷,应该及时的检查,发现破坏及时处理。在边坡上可以种植草皮,做好固化工作,加强边坡的稳定性。

2 沥青路面

2.1 沥青路面水损害的表现形式

沥青路面水损害的主要表现形式是水损害性坑槽、侵蚀麻面、松散。另外,有的沥青路面水损害后得不到及时修复,渗水进一步造成基层损坏;有的由于地基沉陷造成基层、面层开裂,雨水直接渗入基层。基层受水侵蚀的,路表还伴有翻浆等现象。

2.2 形成原因与机理

沥青路面主要是由沥青以及集料组成的,沥青将集料粘结到一起,使之成为一个整体。在沥青路面中如果含水量过大,在长时间的车辆荷载作用下,水分会渗入到沥青层中,从而浸泡了沥青。在水动力的作用下,沥青膜会慢慢的从集料中脱落,而集料之间的粘结力就会丧失,失去了整体的稳定性。所以路面上就会出现麻面,蜂窝等,在长时间的运转下,路面的小坑会逐渐变大。尤其是在雨雪天气下,路面的水分因为温度的降低而凝结成冰,在反复的冻融状态下,加剧了沥青膜剥落的速度,对于路面所造成的危害进一步加深。

2.3 处理对策

处理的对策就是尽量的减少水分的入侵,在沥青路面施工的过程中,应该合理的控制混合料的级配,减少孔隙率。在集料的选择中,应该尽量的使用碱性集料,如果要使用酸性的具有很高耐磨性的集料,因为粘结性较差,所以在施工中,要添加抗剥落剂。如果路基中已经出现了损害的路段,要及时的补救,首先要做好排水措施,然后再重新铺筑。

3 水泥混凝土路面

3.1 水泥混凝土路面水损害的表现形式

路面积水常因为设计排水体系不完善或施工控制不严、外侧车道横坡控制不好,形成反坡或路面高低不平,使得路线低洼处积水现象普遍,造成断板和破碎板较多。“唧泥”是车辆行至病害位置时,缝隙内冒出积水或泥浆。该病害将一直延续到雨后很长时间。冻融作用致使路面基层破碎、松散,面板裂缝、断角。

3.2 形成原因与机理

渗入路面结构层的水,因得不到及时有效排除和处理,基层处于水饱和状态,而重载压低受弯的路面板边缘,车轮使得后板回弹时形成真空,负压进一步将水吸入已形成的原有空隙中,经车辆荷载反复作用,挤出空隙中的流态混合物,形成“唧泥”。“唧泥”使得细粒材料发生冲刷、流失、移动等,导致路面错台、不均匀支撑、横纵向裂缝,继而产生脱空甚至沉陷、断板。路面基层在冻融作用下导致松散、破碎,基层失去支撑能力,随着“唧泥”作用逐步掏空底层,从而产生各种病害并反射到混凝土路面板。一侧为沟、渠的高填方路堤,由于沟、渠中的水侵蚀路堤坡脚,造成边坡下滑,基层失稳,亦引起路面纵向裂缝、侧移等病害。

3.3 处理对策

混凝土路面水损害原因较多,要达到有效防治,需要分别从设计、施工、养护等多个环节入手,加强监管和处理。

在设计阶段,为了保证路面水能够及时排除,横坡设计应在确保安全和排水能力的前提下适当加大,避免因路基下沉和施工等原因而出现平坡甚至反坡现象。施工时做好接缝的清洗和表面处理工作。混凝土强度较低时,切割的缝壁具有较粗糙的表面,有利于提高灌缝料的粘结强度。接缝构造尺寸须满足设计要求,密封、接缝材料满足功能要求,以有效切断路面水的浸入。加强日常养护工作,尤其要加强雨季前后和雨季期间的养护工作。对于出现的病害,采取灌浆、开设横向排水沟、凿除重浇相结合的方法进行处治,加强对水泥混凝土路面日常养护灌缝的控制。不能满足实际要求的横、纵坡,应修复完善,以便及时、有效地排除路面结构层的积水。加强对路面结构层观察,及时发现问题,一旦有积水,必须立即采取措施,尽快排除。对接缝密封材料要加强养护,如接缝中的密封材出现料流失或老化,应及时补充或更换密封材料,以使其保持良好的弹性和防水性能。

3.4 水与水损害之间的辨证关系

在道路施工中,排水工作非常重要,一旦因为路基的含水量过大,将会造成严重的水损害。在路基施工中,由于施工质量不合格,路基的强度和稳定性较差,在后期使用中出现了严重的变形,为水侵蚀路基创造了机会。在沥青混合料搅拌的过程中,由于级配不合格,在施工中的孔隙率比较大,遇到雨天将会大量的渗透到路基中,致使病害的发生。只有严格保证道路的施工质量,才能够有效的防止水的侵入。

4 结束语

在我国现有的道路中,由于水损害而对道路造成的危害比较常见,已经成为了道路运行中主要的病害之一,对于行车的安全存在很大的隐患。通过上文对于不同道路中出现水损害的形式以及原因进行了分析,在道路施工中,可以提前做好预防措施,严格按照施工规范执行,控制好材料的质量。在公路运行的过程中,要做好养护工作,加强日常巡检,发现问题及时解决,保证道路的顺畅运行,为我国的交通运输业创造一个有利的环境。

参考文献

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