道路病害及处理办法范例(3篇)

时间:2024-10-19

道路病害及处理办法范文

关键词:路基路面;路基病害;科学性预防养护;病害处治

我国现阶段公路养护工作的方针是“全面规划,加强养护,积极改善,重点发展,科学管理。保证畅通”和“普及与提高相结合,以提高为主”。因此,各级公路管理机构都应把公路的预防性科学养护研究和技术改造作为首要任务。

一、公路科学性预防养护工作的意义

近几年来,我国公路建设发展迅猛,许多地区公路网骨架已经基本形成。在继续扩大公路网规模的同时,也面临着一个很大的难题:如何使现有的公路网在资金受限的情况下最大限度地满足用户对公路的安全、质量和性能的预期以及尽可能地延长其使用寿命。研究表明,及时合理地对路面预防性养护能延长路面的使用寿命,延迟路面大修和重建,对维持良好的路面性能和保证路面具有良好的效益费用比至关重要。然而对于预防性养护目前国内外还没有很好的解决办法,实际操作中仅凭经验确定,具有很大主观随意性,很难有针对性地进行具体实施。

目前,对路面的养护一般采用日常养护,大都等到路况下降到最低可接受水平时,再实施罩面或改建措施,即所谓的“反应型养护”。这种方式的最大缺点是它的工作量和费用都远远高于定期维护,而且还延误交通。因此,为了维持高质量的路面而又不超出预算限制,考虑从传统的反应型养护方式转变为预防型养护方式,预防型养护实质上体现在路面维护。

二、公路养护工作的方针、技术要点

根据公路建设工作总方针的要求,公路养护工作的方针是”以预防为主,防治结合”。为此,应根据积累的技术经济资料进行科学分析,预作防范,消除导致公路损毁的因素,增强设施的耐久性,提高抗御灾害的能力。基于上述方针,相应的公路科学养护技术主要可归纳为:因地制宣、就地取材,尽量选用当地天然材料和工业废渣有工程设施,以降低养护成本;应用和推广先进的养护技术和科学的管理方法,改善养护生产手段,提高养护技术水平;重视综合治理,保护生态平衡、路旁景观和文物古迹,防止环境污染,注意少占农田:全面贯彻执行《公路桥梁养护管理工作制度》。加强桥梁的检查、维修、加固和改善,逐步消灭危桥;公路的改善提高应符合国家有关公路技术改造的方针、政策和现行《公路工程技术标准》的规定,施工应注重社会效益,保障公路畅通;养好路面是养路工作的中心环节,是质量考核的首要对象。

三、路面、路基工程预防性养护探讨

目前我国高速公路路面大多采用沥青混凝土路面。由于沥青材料是热塑性材料,它对温度很敏感,受诸多因素影响,路面易老化,因此产生的病害类型很多。常见的有车辙、开裂、拥包、松散、沉陷、坑槽、麻面和唧浆等,这些病害会严重影响道路行车质量、行车安全以及道路使用寿命,而引起这些病害的原因又是多方面的,有设计原因、施工原因、材料质量原因和外界条件的原因。

为了提高路面的行车质量,对路面发生的各种病害要及时进行修补养护。目前,修补的主要手段是清除损坏部分,再用热拌沥青混合料填补,养护则采用罩面。由于热拌沥青混合料用于养护时,受到气候、温度、运距及用量等因素的影响,经常使损坏的路面不能及时得到修补,或者即使修补了,因沥青混合料温度不符合要求而影响到通行质量。此外,由于修补、养护材料类型少,有一些病害因没有合适材料而得不到有效治理。

路基和路面是道路工程的主要结构物,且共同承担车辆的荷载作用。而路基是路面的基础,其强度和稳定性是保证路面结构稳定、路用性能良好的基本条件。影响路基强度和稳定性的原因有两方面:一方面是自然因素与地质条件,其中最主要的影响因素是温度和湿度;另一方面是人为因素,包括设计、施工和养护。而路基工程一经完成,则路基的质量将主要取决于路基的养护水平。因此。为了保证公路的正常使用品质,必须对路基进行合理的养护和维修,使之经常处于良好状态,以避免路基发生严重的病害。

四、路基早期病害预养护措施方法

路基病害的防治、应贯彻“预防为主,综合治理”的原则。首先弄清发生病害的原因,经过综合分析,因地制宜地采取根治措施:

调查沿线自然地理条件。如气象、水文、工程地质、水文地质等情况,了解其变化规律,为防治病窖提供第一手资料;认真选线、精心设计、严格施工、杜绝发生路基病害的人为因素,这是预防病害的积极措施;充分注意路基排水,治水是防治路基病害的关键。在设计、施工和养护工作中,路基排水均应放在非常重要的位置;加强养护、及时治理,以预防或减轻路基病害,并及早发现病害征兆。有利于及时采取治理措施;综合分析、积极根治,如采用绿化、农田水利建设、土地的开发建设等措施。

五、路基养护工作的基本内容与要求

为使路基满足密实、稳定、均匀的基本要求,必须采取防止地面水和地下水浸入路基的措施,保持排水系统完好,路基各部尺寸和坡度符合规定,并及时消除不稳定的因素。为此,路基养护工作的内容包括:①维修、加固路肩和边坡;②疏通、改善、铺砌排水系统;③维护、修理各种防护构造物及透水路堤、管护两旁公路用地;④清除坍方、积雪、处理塌陷、检查险情、预防水毁;⑤观察、预防、处理翻浆、滑坡、泥石流等病害:⑥有计划地局部加宽、加高路基、改善急弯、陡坡和视距、使之逐步达到要求技术标准。

路基养护的基本要求是通过日常巡视和定期检查、发现问题、分析原因及时采取维修措施:①路肩无车辙、坑洼、隆起、沉陷、缺口、横坡适度、边缘顺适、表面平整坚实、整洁;②边坡稳定、平顺无冲沟、坡度合乎规定;③边沟、截水沟、排水沟、路肩水簸箕(路面拦水缘石出水口)、跌水并等排水设施保持无高草、无淤塞,纵坡适度、水流顺畅、进出口良好;④挡土墙、护坡及防雪、防沙等设施保持完整无损坏,砌筑伸缩缝填料完好,泄水孔无堵塞;⑤及时治理翻浆路段,使其尽快恢复到原有路况、对坍方、滑坡、泥石流等病害做好防护抢修,尽力缩短阻车时间。在上述养护工作中,要待别注意保持路基排水系统处了完好状态,因为水是造成多种路基病害的重要因素。其次,在各种养护维修工作中,要保证工程质量,不可马虎从事。

六、高速公路堰塘、沟谷区路堤路面基层开裂和桥涵台背脱空处治建议

通过现场实地考察,相关钻探、调查、检测结果汇报的基础上,与会各方充分讨论,高速公路堰塘、沟谷区路堤路面基层开裂和桥涵台背脱空认识与处治建议如下。

1.高速公路堰塘、沟谷区路堤路面基层开裂和桥涵台背脱空情况认识

(1)堰塘地基挖除并换填砂砾、下路堤及下路床换填砂砾、上路床水泥砂砾以及路面底基层、基层结构设计施工方法合理,路面基层开裂是路面底基层、基层施工材料级配、施工工艺、养生以及雨季季节性气候影响所致,右侧涵洞八字墙地下水涌流是正常现象。

(2)堰塘沟谷区高填路堤软基抛石挤淤、路堤土石填筑、上路床水泥土及填挖交接处格栅处理设计施工方法合理;沟谷区高填路堤软基挖除换填砂砾、路堤土石填筑、上路床水泥土及填挖交接处格栅处理设计施工方法合理。

(3)地基挖除、路堤土石填筑及上路床水泥土砂砾及填挖交接处格栅处理设计施工方法合理,路面基层开裂是路面底基层、基层施工材料级配、施工工艺、养生以及雨季季节性气候影响产生,纵向路基填挖交界处路面基层开裂是高填路堤沉降拉裂所致。

(4)部分桥涵台背脱空是施工通病,应对脱空桥涵台背进行处理。

2.泌阳至桐柏高速公路堰塘、沟谷区路堤路面基层开裂和桥涵台背脱空处治建议

(1)堰塘区路堤路面基层开裂按路面基层开裂情况处治办法执行处理;右侧涵洞八字墙及部分路堤地下水涌流处做反滤层挡墙处理,降低并排除路堤地下水。

(2)高填路堤在路床、底基层、下基层、上基层处铺设高强土工格栅。上基层和下面层处铺设玻纤格栅,并在纵向路基填挖交界处上基层表面设置间隔5-10m切缝,切缝深度为1/5上基层厚度。

(3)路面基层开裂,上基层和下面层处铺设玻纤格栅,并在纵向路基填挖交界处上基层表面设置间隔5-10m切缝,切缝深度为1/5上基层厚度。

(4)对部分桥涵台背脱空进行砂砾石填充和密实压力注浆处理,压力注浆保证临近注浆孔返浆。

3.泌阳至桐柏高速公路堰塘、沟谷区路堤路面基层开裂和桥涵台背脱空处治效果观测与检验

(1)建立上述路面基层开裂处的变形沉降观测,验证路基施工近8个月后的稳定状况。以便进一步完善堰塘、沟谷区路堤路面基层开裂处置方案。

(2)对堰塘、沟谷区高填路堤处设置“软基高填路基沉降观测”起止标志,引导车辆安全行使。

(3)在部分桥涵台背脱空砂砾石填充和密实压力注浆处理后,进行其弯沉和承载力检验,并达到设计标准。

道路病害及处理办法范文

关键词路基;病害;整治技术

中图分类号X3文献标识码A文章编号1674-6708(2013)92-0145-02

0引言

大准铁路是国家“八五”计划重点建设项目“准格尔项目一期工程”三大主体工程之一,东起山西省大同市,西至内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾,正线全长265.142公里,途径两省六旗县(市),是已形成的“西煤东运”大通道大秦线的向西延伸,属国家干线Ⅰ一级单线电气化铁路,于1990年7月开工建设,1997年6月28日全线开通运营,设计运能1500万吨;2006年扩能改造后运能已达4800万吨,运量逐年增加,目前运量已达到7600万吨。

大准铁路沿线地貌类型多样复杂,以冲洪积平原盆地、中低土石山区、河谷阶地和黄土丘陵为主,沿线水土流失现象普遍存在,风蚀、水蚀、重力侵蚀等类型共存。沿线地区的气候均属于中温带干旱气候,年均降水量400mm。大准铁路至运营以来,随着运量的不断增加,对线桥设备的破坏程度日益严重,翻浆冒泥、路基下沉等病害日益突出。采用探地雷达进行无损检测发现多处路段存在道床、基床含水量大,路基下沉、翻浆冒泥道碴陷槽等病害[1]。其中部分路段由于排水不畅,病害尤为严重,基床的强度和稳定性已很难保证列车的安全与稳定运行。

因此,对大准铁路的病害路段进行治理、改善列车的运行环境,保证列车安全运行是十分必要的。尽管目前已有很多治理方法对上述病害进行处理,然而这些方法对施工环境的要求往往比较严格,对既有线的运营将产生较大的影响。大准铁路是国家I级单线重载电气化铁路,列车荷载大,运输任务繁重,很难提供良好的施工条件,在这种情况下,如何在不影响铁路运营的情况下,有效地治理病害是解决大准铁路病害问题的关键。

1路基病害及传统处理方法分析

铁路既有线路基病害类型主要有翻浆冒泥、下沉、外挤和道砟陷槽等。这些病害的产生主要与路基土、水、动荷载的性质等因素有关[2-4]。从路基病害产生的原因可知,病害的整治应从改善路基土的性质、针对路基进行排水处理和减小列车荷载在路基中产生的动应力等方面入手,结合《铁路工程地基处理规程》(TB10106-2010)和已有文献,对目前传统的路基病害治理方法简单介绍如下。

1.1路基土的更换或改良

1.1.1换填垫层法

换填法是普遍采用的一种病害整治方法,特点是操作简单、消耗材料少和造价较小等,但对行车干扰比较大。杨忠文等(1992)对换填法从填土强度方面作了一些理论探讨,并建议对于因土强度低而引起的翻浆冒泥路基,不宜用与原路基土强度差别过大的刚性材料(如浆砌片石等)作换土处理[4]。

换填法虽然具有操作简单、造价较小等优点,但对行车影响比较大。在对既有线病害的治理当中受到施工条件的限制。

1.1.2挤密桩法

挤密桩法是近年发展起来的对行车干扰相对较小、操作较简便的方法,这种方法能在线路运营的情况下进行路基病害的处理和施工。首先用机具在基床成孔,然后分层夯填(橄榄锤)水泥土或石灰土,使桩体与土体相互作用,形成复合地基,从而达到改良土质、提高路基承载力的目的。如李世稳(2008)介绍了某处排水不畅路段导致路基土的整体软化的病害,该处地下水并不十分发育,主要为大气降水,采用石灰桩处理的案例,监测结果显示处理效果较为良好[5]。

1.1.3注浆法

它是一门应用范围广、实用性强,具有一定理论的工程施工技术。其特点是将流动性和胶凝性的浆液,利用压送设备灌入到地层空隙或裂隙内从而使其扩散与原来的松散土粒或裂隙岩石固化或胶凝在一起,凝结成强度大、结构新、防水性能好及化学稳定性高的结石体,从而达到加固地层或防渗的目的。压浆技术在既有线病害的整治中,如七家沟隧道[6]、包西线蟠龙镇站I道[7]等,取得了较好的治理效果。

1.2排水措施

采用有效措施,及时排出路基中的水,使路基始终处于比较干燥的状态,路基就产生不了翻浆冒泥病害了。排水措施有很多种方法,例如排水管插入陷槽疏干法、线路两侧挖切疏干法、设置横向盲沟法和单向切沟排出陷槽积水等方法。

作为产生翻浆冒泥、路基下沉的必要条件,水的治理是处理病害的关键性问题。

1.3改变荷载(列车)在路基中的应力分布

通常情况下,轨枕正下方或钢轨正下方是路基面上的动应力最大值所在地,而两侧相对较小。路基面应力总体上呈马鞍型横向分布。倘若在基床内铺设土工材料,就会改变基床的受力状态,达到列车动应力在基床中分布比较均匀,并且提高整个基床的承载力,消除路基病害。如通让线的病害治理中就采用铺设土工布的方法[8]。郑希正(2000)介绍了铺设土工合成材料埋置的技术要点,并根据道床应力与枕下深度的关系曲线建议了土工材料埋置深度定在35cm处较适当[9]。

上述这些方法都有解决既有线病害的实例,但是由于不同的铁路能提供的施工条件不同,处理方法和施工方式都针对具体的工程实际问题进行了相应的调整。大准铁路列车荷载大、运输繁忙,几乎很难提供需要的施工条件,在这种情况下,对方案的选择和施工工艺等方面的要求就十分苛刻,在保证线路运行基本正常的情况下,如何完成路基处理施工、保证施工期、施工后以及长期的行车安全,保证处理效果是有待研究解决的关键性问题。

2路基病害处理新方法

2.1处治措施

在路基下沉原因分析和发展规律及危害程度认识的基础上,结合各种加固处治措施的适用性分析,提出对应的处治措施办法,处治的原则是:一次根治,方便施工,正常行车。经过对大准铁路路基病害分析,确定了如下三种处治措施,结合具体工点地质条件和施工条件选用。

以灰土桩、树根桩、加劲型排水盲管为主,结合其它加固措施。

2.2施工工艺

2.3整治效果

大准铁路2011年9月已对K37+400~640等七处路基病害地段采取灰土桩+树根桩等上述措施分别进行了加固,加固过程中无需采取停车或限速运行,保证了铁路的正常运营。完工交付使用通车至今,七处路基病害地段均未发生因路基松软等病害而危及行车安全事件,效果良好。

3结论

针对大准铁路路基病害复杂、运输任务重等特点,提出了具有针对性的、切实可行、经济合理的系统整治方案,同时改进了施工工艺,保证在基本不影响既有线运行的情况下,完成路基病害整治的施工。

参考文献

[1]神华大准铁路路基、桥梁及隧道探地雷达无损检测工程-路基检测报告,2011,中铁西北科学研究院有限公司.

道路病害及处理办法范文篇3

关键词:路基病害分析处理

在公路运营中出现的各种病害中,路基病害是最常见,治理难度也比较大,在增加养护费用的同时还使公路的寿命大大缩减。由于路基在承受土体自重、行车荷载和各种自然因素的作用下,导致各个部位产生变形,变形又引起路基标高和边坡坡度、形状的改变,严重时造成土移,危及路基的整体性和稳定性,造成路基的各种破坏。

1路基常见病害分析1.1路基沉陷路基沉陷是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落,而这种沉落是不可恢复的。它是路基最常见的病害之一。路基沉陷产生的原因很多,但主要是有路基本身引起的压缩沉陷和由于地基原因引起的沉陷两种。(1)路基本身引起的沉陷是因路基填料选择不当、填筑方法不合理、压实度不足、在路基堤身内部形成过湿夹层等因素,在荷载等的综合作用下,引起路基的竖向位移和变形。(2)地基的沉陷是由于原天然地面有软土、泥沼或不密实的松土存在,土基的承载能力极低,填筑路基前未对原天然地面进行处理,在路基自重的作用下,地基下沉或向两侧挤出,引起的路基下沉。(3)边坡滑塌路基边坡滑塌也是路基最常见的病害之一,根据边坡土质类别、破坏原因和规模的不同,可分为溜方与滑坡两种。①溜方:由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成。②滑坡:滑坡主要是由于土体的稳定性不足引起的。路堤边坡坡度过陡,或边坡坡脚被冲刷淘空,或填土层次安排不当是路堤边坡发生滑坡的主要原因。1.2路基沿山坡滑动在较陡的山坡填筑路基,若路基底部被水浸湿,形成滑动面,坡脚又未进行必要的加固处理,在路基自重的各行车荷载的作用下,整个路基倾斜的原地面向下滑动,路基整体失去稳定。1.3碎落和崩塌碎落和剥落是指路堑边坡风化岩层的表面,在大气温度与湿度的交替作用之下,表层岩石从坡面上剥落下来,向下滚落。大块岩石脱离坡面称为崩塌。碎落和剥落物堆集在路堑边沟里,影响边沟排水,路堑地段如果排水不畅,又将引发其它路基路面的病害。1.4不良地质和水文条件造成的路基破坏公路通过不良地质地段时(如泥石流、冻土、盐渍土、溶洞)和较大的自然灾害(如大暴雨)等地区,均可能导致路基的大规模破坏。

2病害的处治措施

2.1坍方及其处治

路基挖方边坡和靠路陡崖上的岩土体失去稳定,向路基塌落的现象称为坍方。坍方按其成因和特征主要有五种。①溜坍:土质边坡表层含水饱和而失稳滑下。②坍塌:边坡过陡,坡度小于天然休止角,在岩土体自身重力作用下产生的坍方。③崩塌:边坡或陡崖上的巨大岩体。④碎落:边坡较稳定,但表层风化,片粒状岩屑碎块经常不断地由坡面滚落下来。⑤落石:坡面上的岩块、孤石和峭壁上的天然活石,经水浸、冻胀、风化等作用,失去支撑而滚落下来。它不仅阻塞路基,损坏路面,影响行车安全,甚至断绝交通,是一种威胁较大的常见公路病害。坍方一经发生,要迅速清除。短时不能清除的,可开辟便道,维持交通。

坍方处治办法主要有:①对边坡裂缝应及时夯填,并铺种草皮灌木封闭坡面,或修建必要的排水、截水工程,防止地表水和地下水的冲刷和浸蚀。②对风化碎落的坡面,用三合土、四合土捶面或喷浆的办法予以防护。严重的可修建砌石护坡,或用勾缝压浆的办法加固坡面。③对坡度过陡不断坍塌的边坡,进行合理的刷坡,使之达到稳定。或者修建挡墙、扶壁等防护工程。④对于孤石、危岩、活石通常用挖撬、铁开石、小爆破等办法进行清理。破碎严重,落石甚多的坡面,修建挡墙、栅栏、落石沟等工程,拦挡落石。⑤对陡峭岩石边坡上的悬岩、“探头石”,对下部有风化软层或大裂隙的边坡,一般从稳定基岩起修建砌石或混凝土拥壁,予以支撑。岩石坡面上由于石质软硬不同和局部破碎,形成坍坑、空洞和凹槽,以砌石或混凝土进行嵌补。⑥地质条件十分恶劣,防治工程过于艰巨的路段,往往优先考虑改线绕避。

2.2路基路面排水2.2.1地面排水通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路和一级公路上的排水过水网地段的路基,过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改进,对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置,免去了穿越路线的排灌涵洞,从而提高了路基的工程质量。2.2.2路面排水路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡。雨水排出路面有二种方式,第一种是集中排水,在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带,以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水,每隔20m-50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在中央带的圆形开口排水沟或雨水井进行排除。第二种是分散排水,多用于地势平坦,路线纵坡小于0.3%的长路段,除了硬化路肩和加固路基边坡处,在经过地下水位较高的绿洲地带,也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水,改进的方法是硬化路面,设置路肩排水沟,增大沟坡排水。2.2.3地下排水路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等,其特点是渗透式排水,当水流量较大,多采用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物,带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8cm-30cm,很适用于地下排水。

2.3.4水毁预防

汛期前的预防性措施,目的是增强公路的抗洪能力,防患于未然,并为汛期的抢修工作做好准备。一般做法是:①对路线和建筑物进行全面检查,预先发现隐患和薄弱环节,针对性地采取一些预防措施,如添建必要的驳岸、挡墙、跌水、护坡,修复损坏的建筑物和加固可能发生过度冲刷的建筑物基础;②做好雨季前的全面养护,如培修路肩边坡,清理边沟、截水沟,疏通小桥、涵管,使各项排水设施畅通完好;③同气象、水文部门建立情报联系,储备防洪抢险物资,建立防洪抢险组织等。2.3路基防护2.3.1坡面防护

近年来,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡,多采用种草防护,边坡较高时,采用砌石框格(方型、菱形、打仗型、M型)种草防护。石砌圬工防护仍较普遍使用,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡,连片的及带窗孔的护面墙用于路堑边坡。2.3.2冲刷防护用土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。2.3.3支挡防护挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;钢筋混结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛应用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊形式的挡土墙。3结束语

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