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高速公路路基路面早期水损害与防治技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-07-25  浏览次数:483
 一、高速公路路基路面早期水损害原因
 
 
 
(一)外在原因
 
自然因素
 
在众多因素中,气候因素是造成高速公路沥青路面出现水损坏的最主要原因。温度、降水等都会影响高速公路路面的使用性能。比如,在外界温度比较高时,沥青路面的结构就会被软化,再加上过往车辆的荷载影响,路面会出现沟壑等情况,当雨水来临时,雨水会沿着这些沟壑、裂缝进入到路基中。
 
 
 
水的因素
 
这也是公路路面出现水损害的关键原因之一。沥青材料所处于的环境湿度过大,就非常容易影响沥青的使用性能和沥青铺设的质量,进而导致沥青混合料稳定性和强度的降低,无法保证公路路面工程的质量,易出现安全隐患和水损害。
 
 
 
交通荷载影响
 
它与公路路面水损害的影响非常密切。车辆在高速公路上行驶时,它会对高速公路产生极大的荷载。在此荷载的影响下,沥青与矿料也会受到一定程度的剪切力,当剪切力超过最大值时,公路结构就会发生剪切破坏,路面上的水流就会沿着剪切口进入到公路基层之中,进而导致水损害问题的出现。
 
 
 
(二)内在原因
 
路面的空隙率问题
 
空隙率的大小与公路透水情况密切相关。研究发现,如果公路路面的空隙率在8%以内或者150/a以上,其出现水损害的几率就会非常小。
 
 
 
如果空隙率比较低,水就不会侵入到公路的内部结构中,也就不会出现水损害;如果空隙率比较高,水流就会沿着空隙流动,这样同样不会对路基结构产生破坏,进而减少水损害问题的出现。
 
 
 
如果空隙率在8%至15%之间,就非常容易出现水损害问题。在此空隙率条件下,水流非常容易侵入公路内部,并会产生比较大的压力,破坏路基的结构,进而导致路面被破坏。
 
 
 
公路基层问题
 
在部分高速公路施工中,基层 基本都是由 水泥稳定碎石 组成的,并且在控制强度方面,底基层与路面基层存在不小的差异,所以在进行底层摊铺时,通常用的是人工和机械相配合的方式,而路面基层的摊铺则全由摊铺机来完成。在此施工过程中,如果细料的分布比较集中或者部分区域的凝结质量不达标,都会影响基层的牢固性,当这种路面投入使用后,非常容易在外界荷载的影响下,出现结构破裂、水流渗透等问题。
 
 
 
路面结构方面的问题
 
比如对于AK - 16A类型的结构,其基层不透水,整个基层由水泥稳定碎石修建而成,中下层结构都为沥青混凝土,整体结构密实但空隙率比较大,而且透水性和储水性也非常强。所以在雨水来临时,水流就会积聚在结构层内无法排出,动水压力就会越来越大,进而导致水损害问题的出现。
 
二、解决高速公路路面水损害早期损坏的途径
 
 
 
(一)控制好路面表层的级配与实际空隙率
 
在施工中,施工人员需要严格控制好路面空隙率,综合考虑各种条件下的,空隙率变化情况。
 
 
 
通常情况下,高速公路的路面空隙率一般控制在4%左右,但是在实际施工中,可以依据具体的清况适当调整;胶粉比需要控制在0.8到1.6之间,构造深度也需要在1mm以上,如果需要提高构造的深度,那么路面的空隙率也需要进行调整。
 
 
 
而在级配方面,AK类型高速公路的表面必须使用抗滑表层级配,但是在施工中其仍需要结合具体的高速公里路面建设情况进行设定。
 
 
 
(二)加强和设计合理的高速公路路基路面的防排水系统
 
高速公路路基路面的排水系统,应在设计合理的前提下完善。
 
 
 
对于槽式断面,水分汇集于硬路肩与行车道的边缘附近,合理的路肩排水系统可以有效地将路面结构层内部的积水导出。同时,路面排水层的设计尤为必要。水损害主要就是路面积水大量渗入结构层而导致的。对于降水量大的地区,高速公路路面的排水基层的设计和施工十分重要。
 
 
 
对于不同材料的高速公路,可以采用不同的排水基层,针对目前的材料,大致可分为 水泥稳定碎石排水层 和 沥青稳定碎石排水层。
 
 
 
若路面的厚度大于边沟的厚度,就会使结构内部的水无法排出。为了有效改善这种状况,在高速公路施工过程中,应增加边沟厚度或在其下设置一条纵向排水沟。
 
 
 
(三)提高公路路面的材料质量
 
对于沥青材料的高速公路,采用优质的沥青混合材料与设置密水的沥青路面结构相结合,可以提高沥青路面的水稳定性,从而降低水损害程度。
 
 
 
采用粘度较大的沥青材料可以提高沥青与集料的粘黏能力,从而降低因为水的冲刷作用而导致的沥青滑塌、结构内层的松散等现象出现的概率。
 
 
 
在施工过程中应注意,沥青路面的细集料选择中,最好以人工合成的机制砂代替天然砂,从而增加集料与表面沥青的黏合度。
 
 
 
(四)做好全面的排水工作
 
对于路面排水工作,首先需要 改善路面的排水质量,施工人员要找出路面结构中可能出现渗漏的路段,将中粒式沥青混凝土有效应用到基层与底基层施工中,并为基层设置沥青封闭层,可以把它延伸一部分,使其可以和排水系统连接到一起,以便于水流的顺利排出。
 
 
 
其次,构建出合理科学的排水系统,改进以往的排水系统,将水泥砂浆涂抹在底部基层表面,厚度为2cm,同时还需要铺设土工布。此外,还需要进行碎石盲沟、排水沟和集水槽的设计,进而提高排水系统的应用效果,避免水损害问题的出现。
 
 
 
(五)重视和加大对路基路面的养护
 
高速公路的路面处于外界环境,因此高速公路的路面受到外界环境的损害是无法避免的。若要延长高速公路的使用寿命,对路基路面的养护和维修是十分必要的。
 
 
 
由于长时间的行车荷载,一般高速公路的路面会呈现局部网裂的状态,而严重的情况下会发展成为龟裂,这是高速公路路基路面早期水损害的一个重要表现类型。所以在高速公路路面呈现局部网裂的状态下,一定要及时进行维修,以防止局部网裂的深度和范围进一步扩大。

特别提示:本信息由相关企业自行提供,真实性未证实,仅供参考。请谨慎采用,风险自负。


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