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分析高速公路路基工程的施工论文

公路工程中路基工程是关键工程之一,路基工程质量的好坏,关系到整条公路质量的优劣。就其工程质量而言,有很多不尽人意的地方,存在一些不同程度的质量问题;公路建设质量来讲,有些还存在路基压实不够、路基沉陷、路面平整度差、桥头跳车、路面早期破坏、外观质量差等质量通病。高速公路路基工程施工过程中,建筑结构物与土方路基施工既相互制约,又相互促进,是矛盾的统一体。要正确认识其中的联系,正确组织好建筑物和土方路基施工,协调好二者的关系,不仅可缩短工期,保证工程质量,而且能减少工程造价,提高经济效益。

1.高速公路的路基工程概述

高速公路的路基顶面宽度, 比一般公路横面要宽一些。我国4车道高速公路路基宽度, 规定为20~26m。美国高速公路采用较宽的中间带,4车道的路基宽度用到30~35m。日本及其他许多国家的路基宽度,大部分与我国规定的宽度相近。路基高度在受河流洪水或洼地积水影响的路段, 由设计洪水频率或积水位高程决定。我国规定的高速公路设计洪水频率为1/100。不受洪水影响的路段, 其路堤填土高度未作特别规定, 可按一般公路路堤的填土高度进行设计, 在受地面积水或地下水影响的路段,其路堤填土高度应高出自然地面以上。过去对高速公路的路堤高度,认为以偏高为好,有不少人认为,路堤高则有利于防止人畜横穿公路,有利于设置地下通道或拖拉机立交。近年来有许多国家,从节约土方工程量、节约用地和有利于行车安全出发, 倾向于采用低填土路堤。低路堤自重轻, 有利于软土地基的处理。由于高速公路采用多层次的、很厚的路面结构层, 毛细水对路面的危害, 比较容易处理。如果采取稍复杂的截排地下水或地面水的技术措施, 即使增加一些工程费用, 也要比加大填土的工程费用。

2.高速公路路基病害类型及原因分析

路堤沉陷变形

有些高速公路所经软基地段,在设计和建设中采取了堆载预压法、沙垫层、塑料排水固结法、粉体搅拌桩法、碎石桩和沙桩等多种方法进行处治,而且均采用了过渡性沥青路面, 待其沉降稳定后,再进行路面处治。但常发现局部路段沉陷较大,有些水泥混凝土面板产生错台、裂缝甚至断板与地基的这种较大的不均匀沉陷有关。有的地段虽不属软基,但由于排水不畅, 积水难以迅速排走,从而引起地基下的干湿循环效应,导致不均匀胀缩变形, 这也易引起不均匀沉降。在膨胀土路段,这种堤身下陷更加明显。路堤的.不均匀沉陷对水泥混凝土路面危害十分严重, 由于混凝土面板几乎坐落在路基和基层、垫层组成的“浴盆”之中,一旦路堤不均匀沉陷,在面板下会形成不均匀支承,出现脱空,水会通过面板的接(裂)缝渗入其中,在行车荷载的反复作用下不断地冲刷和淘空, 最后形成淤泥、错台、断板等现象。这不仅影响行车舒适性,也会使路面使用寿命下降,增大了养护维修费用, 而且养护维修又不可避免会影响干扰交通,从而使运营效率降低。

路基边坡破坏

高速公路沿线路基边坡破坏的主要类型有剥落、破碎、滑坍、崩坍、塌坍、泥流、滑坡等。剥落是路堑边坡表土或风化岩面在干湿循环、冷热循环和盐分的搬运迁移引起盐胀和风化等作用下, 使得零碎薄层成片从边坡坡面滑落的现象。碎落主要是胀缩、水的侵蚀与冲刷以及车辆等引起的震动使得块状碎屑滚落下来的现象。这些剥落物落入边沟, 会影响排水, 甚至妨碍交通畅通。这两种病害在路堑边坡中均较常见。滑坍是土体或岩体沿一定滑动面向下滑动现象, 主要原因是坡体有倾向公路的软弱构造面或夹层,在施工扰动、水的冲蚀作用下, 使其平衡破坏, 出现滑动。崩坍主要指陡峻斜坡上的巨大岩体或土体脱离母岩, 突然而迅猛地由高而下倾倒、翻滚、崩落的现象。滑坡是岩体整体下滑现象, 其危害和严重性较前面几种更加厉害, 破坏性更大。此三类病害有可能毁坏公路,破坏交通设施, 使交通中断, 严重影响行车安全。路堤边坡的变形和破坏与施工、养护及集中降水都有关系。有些高速公路, 雨量集中, 路面汇水量大,这些水体若对路堤边坡形成直接冲刷, 破坏性是十分明显的。虽然沿线许多路段路面都采用了集中排水形式, 但要注意各排水设施间的衔接, 否则危害更大。如急流槽的出口处防渗加固措施不力, 极易形成集中冲刷, 导致边坡坡脚的淘空, 使边坡失稳滑坍, 甚至使整个道路中断。

排水设施破坏或失效

高速公路沿线排水设施的破坏, 主要集中体现在边沟因边坡剥落等原因而淤积阻塞;排水沟渠因沟底纵坡不当而出现冲刷或淤积;沟底加固被水冲刷后失效而使得水下渗淘空:各种排水设施的衔接处脱节, 使排水系统不完整等。另外,一些设在平原微丘区的路段, 排水设施同农田水利设施交叉干扰很大, 有时会导致公路排水设施的人为破坏。地下水易引起岩溶、管漏、湿陷、次生盐渍化、路基含水量增大、边坡滑坍等病害, 而地下排水设施因隐蔽性而难于检修, 因此, 要保证地下排水设施设计位置合理、形式正确, 同时要严格保证其施工质量, 使其牢固可靠。

3.路基工程施工技术探讨

排除了自然因素的破坏,就要加强人为的防护。对于高速公路的路基的破坏成因,要想减少损失,就要从起因抓起:

软土路基技术的保障

(1)路基换填法。淤泥及软土厚度小于2m时,在路基施工范围内可将淤泥、软土全部挖除,使路堤筑于基底或换填渗水性强的土层上。

(2)强夯法。对于饱和度较高的粘土或淤泥质土路基,强夯法处理的效果不明显,但近年来国内相继采用在夯坑内回填块石、碎石、砂或其他颗粒材料,通过夯击排开软土,从而在地基中形成块(碎)石墩,称为强夯置换法。

(3)土工布软基处理法。当路基的土体松软、土壤潮湿、地下水位高时,以土工布摊铺底层,并拉向边坡作防护,有利于排水,使荷载均匀分布从而加强路基的稳定。在高填土路堤,可适当分层使用土工布,加强路堤刚度。与砂垫层配合使用效果更好。

排水设施的设置与维修

路基受水的影响最明显也最敏感, 路基的变形特性和强度特性都与含水量有关。而路基的强度变形特性又会影响路面结构的强度、刚度、稳定性和表面平整性等, 因而为使路基处于良好的工作状态, 最好的办法就是设置良好的排水系统, 并经常性进行养护与维修, 以保证排水通畅。

4.结语

公路路基是路面的基础,路基的强度与稳定性是保证路面强度与稳定性的基础条件。其稳定性在很大程度上受当地自然条件的各种因素影响,如地形、气候与水文地质等,同时影响路基稳定性的还有人为因素,如荷载作用、路基结构、施工方法、养护措施等。路基施工技术难度不大,但工艺比较复杂。在施工中会遇到各种各样不同的环境条件的制约,只要始终坚持技术标准,注意加强施工管理,强化质量意识,就一定会提高路基路面的耐久性。

高速公路路面病害防治论文

摘要：随着科学技术的发展以及改革开放政策的实施，带动了我国社会经济的不断进步，加快了我国城市化进程的脚步，城市化的深入发展使得我国的交通行业有了更快的发展，不仅增加了城市的桥梁建设，也增加了城市、乡村之间的道路建设。文章作者重点对高速公路路面病害主要的类型进行总结，对病害形成原因进行分析，以及提出了解决路面病害有效的防治措施。

关键词：高速公路；路面病害；类型；因素；防治措施

现阶段，我国高速公路的基本都是沥青材料铺筑的路面，这是由于沥青材料具有较好的力学性能以及很好的耐用能力，可以让行驶的车辆有着更高的舒适感以及安全性能。而在我国经济高速发展同时车辆的数量急速增长，使得高速公路车流量的加大，因此高速公路容易出现一些损坏的现象，即“路面病害”，出现这些“路面病害”时就要及时维修维护，从而大大的减少了高速公路上的车流量，直接影响到国民经济，最重要的是给行驶的车辆带来一定程度的安全威胁，容易造成人员的伤亡，因此要采取一定的措施以减少“路面病害”的现象。

1高速公路路面病害主要的类型

裂缝

裂缝包括纵向裂缝和横向裂缝两大类。与纵向裂缝相比横向裂缝的情况更为严重，横向裂缝产生的原因主要是由温度应力作用所引起的。横向裂缝的宽度、长度会随着时间的增长而发生变化，一旦当路面的抗裂能力降低到一定程度时，高速公路上温度裂缝的数量便会不断的增加，从而严重的影响了高速公路路面行车的安全性。

车辙

高速公路路面车辙主要是在车辆行驶荷载的反复作用下使路面产生出永久性变形积累形成的带状凹槽。高速公路路面上一旦出现车辙会导致路面平整度下降，当车辙达到一定深度时，便会在凹槽内形成大量积水非常容易引起交通安全事故。

坑槽

坑槽的成因主要是施工时路面空隙率过大，雨水渗入，沥青的'粘合度被破坏，出现油石分离，容易产生坑槽。另外，路基路面遭到破坏后，车辆荷载作用下也会形成坑槽。沉陷也是坑槽形成的一种现象。

波浪以及拥包

公路施工时沥青分布不均匀，油石粘合度降低，车载时路面反复受撞击就会形成局部受力不均匀，形成波浪。如果沥青过多稠度较低，或者是沥青混合料配合比不科学，车载时会对路面形成水平推力，路面局部隆起成拥包。翻浆由于路面排水能力差，雨水渗透使部分基层软化，或者是基层用料不当，细料过多，在荷载情况下，就可能造成翻浆。如果是低温时基层遭遇水渗透，会出现冻胀，当温度升高时化冻，会导致基层局部疏松，荷载之后也会引起翻浆。

2高速公路路面病害形成原因

地基的沉降

高速公路的沿线一般都会很长，所以在某一些特殊的路段难免会出现一些含水量过高的情况，另外高速公路相关设计人员有时没有到现场细心勘察地质问题与查找相关资料，就不知道哪些路段在建设过程中刻意的采取哪些措施来进行解决，因此就会导致高速公路的某些路段的含水量较高，从而引起高速公路地基承载能力的差异，进而使得高速公路路段的不均匀沉降现象的发生，为高速公路纵向开裂的产生提供了一些有利条件。

施工的因素

由于高速公路相关的设计人员没能仔细进行资料的审查以及整体结构的合理性设计，导致整个高速公路的路面建设缺乏一定的科学性与合理性，这是高速公路路基厚度严重不足的根本原因，再加上高速公路施工单位在进行建设时，施工人员的工作素质不高，混合材料在搅拌时没有搅拌均匀，使得混合材料在其底部仍然存在大量的素土夹层或者存在不均匀的材料，以这种材料建设的高速公路，就会很容易出现因路基的压实度不均匀而导致的“路面病害”现象的发生。

行车载荷的原因

高速公路上行车的负荷过载是导致高速公路容易出现车辙病害的主要原因之一，在高速公路的通行中，经常会出现一些重载的车辆，在加上高速公路通过的车流量较大，就使得路面受到载重的损害较为严重，当路面的荷载能力在行驶车辆的作用下不断加大，超出高速公路最大的荷载能力时，路面就产生一些大小不等、程度不一的车槽，这就是高速公路出现“路面病害”最主要的原因之一。

3高速公路路面病害有效的防治措施

裂缝的防治措施

首先，在高速公路路基分层填筑时，就必须加强对公路路基分层填筑的质量以及压实的密度进行谨慎、仔细的检查，对于高速公路建设过程中不合格的位置重新进行补充及做好施工的防止裂缝工作，这样有效减少高速公路路基发生裂缝的机率，极大的减少了高速公路路面在使用过程中裂缝出现的数量；其次，在高速公路出现裂缝时，先对裂缝的宽度进行测量，对于3毫米以下的裂缝，可以不需要做处理；对于处在3毫米与5毫米之间的纵向裂缝，则需要将裂缝出现的位置进行清扫，压缩空气吹净，然后用沥青堵住；对于大于5毫米的裂缝，则需要将裂缝上、中部分的面层刨除，然后对裂缝进行填充；若裂缝小于6毫米则不需要直接灌缝，对于6毫米以外的裂缝则需要先阔缝，在清洁，最后灌缝养生。

车辙的防治措施

第一，选择合适达标的材料来进行施工，通常情况下，根据现阶段公路施工技术的发展，一般都是选择表面粗糙、嵌挤作用好的材料以及含蜡量较低的沥青作为施工材料；第二，在温度偏高的季节和天气限制高速公路上行驶车辆的数量以及行驶车辆的载重，尽最大可能的对高速公路的路面进行维护和保养，在进行车辙的修复时，要采用小型铣刨机铣上面的4厘米，宽度为整个车道，再重新铺筑路面，以达到平整路面的效果；第三，在沥青路面上的不稳定层时，要将路面拉毛，然后重新铺设路面；第四，采用骨架密实结构的粗集料间断级配沥青混合料做路面表面层，可以有效的提高沥青路面对于高温天气的稳定性，进而减少车辙现象的发生。

坑槽的防治措施

坑槽的修补方法有热补法和冷补法两种。冷补法时先量深度，在划出范围，再切槽，然后对其进行清洁，接着喷灯烤干烤热，最后将预先准备好的热料补至坑槽中。对于厚度大于6厘米的坑槽要进行分层填筑，在填筑结束后应从外向内的对其进行碾压处理。以夯实修补的路面，在对坑槽进行热补法时，首先对将要进行修补部位进行加热，当修补地面软化后，将准备好的热料放置其中进行修补，同样也是从外向内的进行碾压工作，与冷补法相比，热补法的方式更为简单、方便。

4结束语

通过文章的叙述，可以得出以下结论。由于沥青具有较好的力学性质以及较高的舒适度和安全性，因此，沥青是目前高速公路常见的建筑材料，但是随着高速公路的不断运营，流经车辆的不断增多，高速公路的耐久性逐渐的降低，逐渐的出现了“路面病害”的现象，这不仅影响了交通运输带来的不便，更为严重的是威胁到人们出行的安全。因此我们不断努力探索与总结“路面病害”的原因所在，积极采取一些有效的预防措施。

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作者：周明永 单位：睢宁县公路管理站