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浅析公路路基路面工程常见病害及处治.doc

②防治路基填筑层松散的措施是：合理确定施工段落长度，合理匹配压实机具，保证碾压及时；适当洒水后重新碾压；确保填料含水量与最佳含水量差值在规定范围内。

1.5 路基横向裂缝

某高速路肩挡土墙施工方案1.5.1 路基横向裂缝产生原因

①路基填料直接使用了液限大于50、塑性指数大于26的土。 

②同一填筑层路基填料混杂，塑性指数相差悬殊。 

③路基顶填筑层作业段衔接施工工艺不符合规范要求。 

④路基顶下层平整度填筑厚度相差悬殊，且最小压实厚度小于8cm。

1.5.2 路基横向裂缝处治方法

①路基填料禁止直接使用液限大于50、塑性指数大于26的土；当选材困难时，必须直接使用时，应采取相应的技术措施。 

②不同种类的土应分层填筑，同一填筑层不得混用。 

③路基顶填筑层分段作业施工，两段交接处，应按规定处理。 

④严格控制路基每一填筑层的标高、平整度，确保路基顶填筑层压实厚度不小于8cm。

1.6 路基纵向开裂

1.6.1 路基纵向开裂的原因

①清表不彻底，路基基底存在软弱层或坐落于故河道处。 

②沟、塘清淤不彻底、回填不均匀或压实度不足。 

④旧路利用路段，新旧路基结合部未挖台阶或台阶宽度不足。

⑤半填半挖路段未按规范要求设置台阶并压实。 

⑥使用渗水性、水稳性差异较大的土石混合料时，错误地采用了纵向分幅填筑。 

⑦高速公路因边坡过陡、行车渠化、交通频繁振动而产生滑坡，最终导致纵向开裂。 

1.6.2 路基纵向裂缝处治方法

①应认真调查现场并彻底清表,及时发现路基底暗沟、暗塘、消除软弱层。 

②彻底清除沟、塘淤泥，并选用水稳性好的材料严格分层回填，严格控制压实度满足设计要求。 

③提高填筑层压实均匀度。 

④半填半挖路段，地面横坡大于1：5及旧路利用路段，应严格按规范要求将原地面挖成不小于1m的台阶并压实。 

⑤渗水性、水稳性差异较大的土石混合料应分层或分段填筑，不宜纵向分幅填筑。 

⑥若遇有软弱层或故河道，填土路基完工后应进行超载预压,预防不均匀沉降。 

⑦严格控制路基边坡符合设计要求，杜绝亏坡现象。 

1.7.1 路基滑坡的成因分析

① 底层岩性是滑坡产生的重要地质基础。

②地质构造是产生滑坡的另一物质基础。

③不合理开挖是滑坡的重要诱因。

④水是滑坡产生的另一重要诱因和催化剂

1.7.2 路基滑坡的处置与预防对策

路基滑坡属于地震灾害的范畴，处理措施有多种选择，需要进行详细地现场调查，必要时还应该进行地质勘探，查明滑动面及其它相关资料，对症下药地予以处置。无论采用何种技术措施与方法，其处置的基本方法不外乎采用抗滑桩、削坡减载、反压坡脚、排泄地表（地下）水、护坡及生态防护等措施，或采用其中的几种措施作为综合治理方案。

抗滑桩与一般桩基类似，但主要是承担水平荷载，目前在边坡工程中常用的多为钢筋混凝土桩。它是抗拒滑坡的有效方法。 抗滑桩设计一般应满足以下要求：

1） 抗滑桩提供的阻滑力要使整个滑坡体具有足够的稳定性；

2） 抗滑桩桩身要有足够的强度和稳定性；

3）桩周的地基抗力和滑体的变形在容许范围内；

4）抗滑桩的埋深及锚固深度、桩间距、桩结构尺度和桩断面尺寸都比较适当，安全可靠，施工可行、方便，造价较经济。

②消除或减轻水对滑坡的危害

水是促使滑坡发生和发展的重要因素，治理滑坡要先治水。其方法有: 截水、排水、填水。

削方减载措施特别适用于上陡(重)下缓(轻)的推动式,且滑坡后缘及两侧有明显的边界,或者有岩体出露而不易受到牵引变形的滑坡治理,对改善滑坡的稳定性,提高安全系数有着非常明显的效果。

生态防护可采用植草和栽植根系发育的灌木和亚乔树种，固结表土，减少降水浸入。必要时，可结合框架锚索方案,在坡面网格培土植草。

冻土是一种特殊的具有负温度及冰，且胶结着固体松散颗粒的土。冻土在冻结时有较大的冻结力，表现为冻胀性，融化时表现为融陷性。冻土按土体处于冻结状态持续时间划分为不同的类型，冻结状态持续时间不到一年者为季节性冻土，持续时间在两年以上或常年者为多年冻土或永冻土。近年来，随着我国建设规模和建设范围的不断扩大，冻土给工程带来的冻害时有发生，有些冻害时非常严重的，因此需要工程技术人员针对不同的冻害加以分析研究，冰采取相应的工程技术措施进行经济、合理、可靠的处理。

1.8.1 冻害的种类及其产生原因

三种不同类型的冻土产生的冻害也不同，但每种类型的冻土给工程带来的冻害都是冻胀和融沉来体现的。冻胀是指在冬天温度降低的时候，冻土体积发生剧烈膨胀，法向膨胀力和切向膨胀力常造成路基的上拔和上抬，同时因水平膨胀力的存在能引起建筑物的水平位移，使路产生裂缝，严重的会造成路的扭曲变形断裂。而融沉是指由于在冻土区修建公路桥梁等结构物改变了该地区的冻土环境，有时候造成冻土区的温度相对升高，当升高到一定温度时，冻土也会逐渐融化，从而使上面的路基也随之发生沉降，造成上边的建筑物产生裂缝，对路基或建筑物基础的承载力影响很大，严重者将会影响其使用性能。季节性冻土对路基的冻害主要表现为冻胀，而永冻土或多年冻土对路基的冻害主要表现为融沉。

1.8.2 冻害处理方法

①季节性冻土区冻害处理

换土的目的是把冻土中敏感性土换成不敏感的土或其他非冻土，即消除构成冻土必要条件中的冻胀敏感性土。

排水及隔水的目的在于排除地表水或降低地下水水位及与周围的水或地下的水隔离。具体措施包括：

a.地表排水及隔水，一般通过修建侧沟、排水沟、排水槽、截水沟等来实现；

b.基床排水，一般通过挖除道渣陷槽、路肩换渗水性土壤、架设横向盲沟、横向排水管等排水来实现；

c.排除地下水，一般通过截水明沟，渗水暗沟来实现；

d.隔水，一般通过用塑料薄膜、聚苯乙烯板等来隔断毛细水的上升及冬季土冻结时所产生的水分向上迁移来实现。

一般通过采用隔热材料EPS，PU板等来增加热阻，从而，从而降低季节融化层的冻结深度或减少冻结时间来实现。

②多年冻土区或永冻区冻害处理

在多年冻土区及永冻区，冻害主要以融沉破坏为主，针对这一特点，此类冻土区在处理上应把握三大原则，即保护冻土原则、允许融化原则和破坏冻土的原则。保护多年冻土原则即在建筑物施工和规定使用期间，使路基一直处于冻结状态，这种原则适用于含冰丰富冻土或厚层地下冰地带；允许融化是在施工前或使用中冻土可以融化或局部融化，或控制融化速度，使冻土融化到计算深度；而破坏多年冻土原则是可以采用预融或挖除的方式完全或部分破坏路基的下冰层。

2 沥青路面常见病害的成因分析及处治措施

沥青路面的损坏所表现出的形式和特征是多种多样的。经总结分析，主要有以下几种常见病害。

2.1 沥青路面的沉陷

2.1.1 沥青路面沉陷的原因

沉陷是沥青路面变形中最普遍的一种，通常有三种情况： 

由于路基、路面在自然因素和行车作用下，达到进一步密实和稳定，引起的沉落，一般不会引起路面破坏。 

由于路基、路面不密实，碾压不均匀，在水的浸蚀下，经行车作用引起的变形。 

由于路基局部填筑不密实或路基有墓穴、枯井、树坑、沟槽等，当受到水的浸蚀而沉陷。特点是沉陷面积大，涉及的结构层次比较深，主要出现在挖方段和填挖交界处，其产生的主要原因是：

a.路面排水不好，路基过度湿润产生不均匀沉降，引起路面局部下沉；

b.路面强度不能适应日益增长的交通量，从而产生路面疲劳现象；

c.路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致，在车辆荷载作用下，路基或基层结构遭破坏而引起沉陷。

2.1.2 沉陷的处理措施

1）对不均匀沉陷，如基层和土基较为密实、稳定，可只修补面层，用沥青砂或细粒式沥青混合料填补、整平、压实，面积较大时应加铺面层。 

2）对局部因路基有坑洞、沟槽等的沉陷，应采用碎(砾)石，干砌或浆砌片石等重新回填密实，将土基和基层彻底根治后，再铺面层。 

3）对于桥(涵)头路面，因填土不实出现的沉陷，应采取加铺基层，重新作压实处理，再作面层。 

4）对因含水量和孔隙比较大的软基或含有机物质的粘性土层，宜采取换土处理，其厚度视软层厚度而定。换填材料宜用碎石土、卵砾土、中粗砂及合格的工业废渣，且要求级配合理。 

5）视情况可采取钻孔注浆加固处理。

2.2 沥青路面的车辙和推移

车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实，以致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素，以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。

2.2.1 车辙产生的原因

1）沥青混合料油石比过大；

3）雨水侵入沥青混凝土内部；

4）由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。

车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙和推移降低了路面平整度，当车辙达到一定深度时,由于辙槽内积水,极易发生汽车飘滑而导致交通事故。

2.2.2 车辙和推移形成的主要原因

①行车荷载的影响。车辆按规定正常在行车道行驶,使得高速公路的交通渠化现象非常突出,随着车辆荷载作用次数增加,行车道车辆轮迹处进一步压实并逐渐形成不同程度的车槽。

②基层施工质量差。因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养生不当导致基层整体强度不足,由于荷载作用超过路面各层的强度，使得路表变形过大而形成辙槽和推移。

③沥青面层高温稳定性差。由于沥青混合料是一种弹塑性材料,如沥青、矿料的选材不当或混合料组成不当会导致沥青混合料的高温稳定性差、抗塑性变形能力低,在高温条件下,车轮碾压反复作用,荷载应力超过沥青混合料的稳定极限,使流动变形不断积累形成车辙和推移。

预防车辙和推移病害，首先，要选取合适的筑路材料。选用低针入度,高软化点,低含蜡量的高

粘度沥青和表面粗糙、嵌挤作用好,与沥青粘结性能强的集料,可在一定程度上缓解车辙的形成。其次，在施工中要加强控制压实度,是避免压实度不足引起车辙的有效途径。再次，在高温季节,应严格控制大型超载车通行。

2.2.3 对车辙和推移的处治方法

①对于连续长度不超过30ｍ、辙槽深度小于8ｍｍ、行车有小摆动感觉的,可通过对路面烘烤、耙松、添加适当新料后压实即可。

②当沥青面层磨损、横向推移时,应清除不稳定层,用铣刨机拉毛,重铺面层。

③当基层或土基不稳定时,应先进行补强处理后,再修复面层。

④对于因基层施工质量差引起的车辙、推移,在重新摊铺面层前应先行处

2.3 沥青路面的松散

松散是直接影响行车安全的路面病害，松散可能出现在整个路面表面。也可能在局部区域出现，但由于行车作用，一般在轮迹带比较严重。

2.3.1 松散产生的主要原因

（1）局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏；

（2）碎石中含有风化颗粒，水侵入后引起沥青剥离；

（3）随着使用时间的增多，沥青结合料本身的粘结性能降低，促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗，造成沥青含量减少，细集料散失；

（4）机械损害或油污染。

2.3.2 沥青路面松散的治理措施

（1）因嵌缝料散失出现轻微麻面，在沥青面层不贫油时，可在高温季节撒适当的嵌缝料，并用扫帚扫匀，使嵌缝料填充到石料的空隙中。

（2）大面积麻面就喷洒稠度较高的沥青，并撒适当粒径的嵌缝料，应使麻面部分中部的嵌缝料稍厚，周围与原路面接口要稍薄定型要整齐，并碾压成型。

（3）因沥青与酸性石料间的粘附性不良而造成路面松散。应将松散部分全部挖除后，重作面层的矿料不应再使用酸性石料。

2.4 沥青路面的坑槽

2.4.1 坑槽的成因分析

武夷山机务公寓加卫生间改造施工组织设计①水损害形成坑槽是沥青路面早期破坏的最常见的现象之一。在开始阶段,雨水由沥青路面大空隙或破损处渗入,停留在基层表面上,在行车荷载反复作用下动水冲刷半刚性基层的细料并逐渐形成灰浆,使沥青面层与基层脱开,灰浆被行车荷载挤压,通过面层裂缝或面层混合料中的空隙唧到表面。

在产生唧浆的位置,沥青面层产生网裂,接着一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走,而逐步形成坑洞,并不断的扩大，最后形成坑槽。

②车辆修理或机动车用油渗入路面,污染使沥青混合料松散,经行车碾压逐步形成坑槽。预防坑槽损害，首先要选用粘附性和抗老化性强的沥青,恰当采用集料,合理设计混合料级配； 其次要严格控制混合料的出厂、摊铺、碾压及终了温度，确保压实度达到规范要求，确保沥青面层的厚度和平整度；再次要确保路表排水畅通,以预防为主,对裂缝、小面积松散、沉陷等作用及时科学的维修,避免其迅速发展为坑槽。

2.4.2 路面坑槽的修补

目前路面坑槽的修补方法根据使用的路面综合修补设备分为两种,即冷补法和热补法：

首先根据坑槽修补范围确定热辐射加热板区域，将加热板调到合适位置,加热3min～5min,使被修补区域路面软化。然后将准备好的热料放到被修补处,搅拌摊平,并从四周向中间碾压。

龙湖滟澜海岸花园2号地块项目塔吊基础专项施工方案2.5 沥青路面的冻胀和翻浆