道路工程路基路面常见病害及防治
2015-06-09
一、道路路基路面的施工要求分析
（一）对路基的要求
概括来说，对路基的基本要求有两个。
第一，要有良好的承重能力。道路通车过程中，路基负责对路面车辆的支撑，车辆在行使过程中，会对路基路面结构产生较大的压力和应力，路基强度和硬度不够，会导致路基承重能力不足，使道路无法有效的承受汽车所带来的压力和应力，使路基出现下沉，随之而来的将是路面车辙、断裂等较为严重的问题，影响到行车效果，甚至会造成较为严重的交通事故。
第二，要具备良好的稳定性。道路路基必须要具备良好的稳定性，保证道路使用过程中的整体平衡，使道路整体结构不会受外界环境影响出现变形等问题。
（二）对道路路面的基本要求
道路路面要有良好的平整度。道路路面平整度，是确保道路良好使用效果的重要条件，道路平整度不符合施工要求，将会导致行车舒适度大大降低，影响到道路行车效果，严重的，还会造成严重的交通事故。影响道路路面平整度的因素有很多，比如沥青材料质量、路面碾压技术问题等等。
道路工程路基路面常见病害及成因
（一）路面常见病害
1、路面不均匀沉降
填土路堤上的路面竣工后以及开放交通后，路基会产生不均匀沉降，导致其上路面顶面产生波浪式的不平整。在未填筑路堤之前，地基处于平衡状态。填筑路堤后，地基受到动静荷载的共同作用产生固结形变，直到达到新的平衡状态为止。地基产生固结形变的大小，既与填土高度有关，又与地基内部各层土的压缩系数有关。软土基层沉降是由于软土地基引起路面产生很大的不均匀沉降，使路面纵断面产生大的变形。主要原因是施工期太短，在软基还没有固结沉降达到基稳定时就铺设沥青路面。
2、路面产生裂缝
（1）龟裂、网裂
裂缝与裂缝连接成龟甲纹状的不规则裂缝，且其短边长度不大于40cm 者。在路面纵向有平行密集的裂缝，虽未成网，但其距离不大于30cm 者，都属龟裂，裂缝测定以面积计。
（2）不规则裂缝
包括龟裂和网裂，是相互交错的疲劳裂缝，通常是由路面结构强度不足,沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝，逐渐在纵裂缝间出现横向或斜向连接裂缝形成。当沥青粘结力差,沥青用量偏少，或所用的矿料过湿，铺撒不匀时还会产生路面松散。网裂、龟裂后不及时养护, 容易造成路面坑槽和剥落的出现。
（3）纵向裂缝
多发于半填半挖路基处，主要由于路基压实度不均匀、路基的不均匀沉降造成，也可以是沥青面层分幅摊铺时，两幅接茬未处理好，在行车载荷重复作用下形成。
（4）横向裂缝
通常是因低温收缩或者半刚性基层收缩裂缝造成。
3、路面产生严重辙槽鼓起
车辙、拥包等流动变形损坏当高速公路车辆渠道化以后，车辙问题逐渐成为主要病害。尤其是在长大纵坡上坡路段，由于重载车车况差、爬坡车速降低，更为严重。严重车辙的内因是由于沥青混凝土的矿料级配不合适。
4、冻胀和翻浆
由于低温冰冻作用，积聚的水冻结后体积增大，使路基隆起而造成面层开裂，既冻胀现象。春暖化冻时，路面和路基结构由上而下逐渐解冻，而积聚在路基上层的水分先融解，水分难以迅速的排出，造成路基上层的湿度增加，路面结构的承载力便大大降低。若是在交通繁重的地区，经重车反复作用，路基路面结构会产生较大的变形，严重时，路基以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出，形成翻浆。
（二）路基常见病害
1、基层裂缝和形变
道路的半刚性基层厚度多在20cm左右，采用水泥稳定碎石（或砾石）或石灰粉煤灰稳定碎石（或砾石）半刚性底基层厚20～40cm，采用的材料有石灰土、水泥土、二灰土、二灰砂、二灰和水泥石灰土等。在路面设计和施工都符合要求的情况下，半刚性路面的结构性破坏常发生在行车道的轮迹带上。在轮迹带上先产生纵向细小裂缝，尔后产生通过轮迹带的横向裂缝，最后发展成网裂和形变。
2、填土地基变形
填土路堤路基产生纵向不均匀沉降，使路面顶面产生波滚式的不平整。其产生沉降的原因：
一是原土地基产生固结变形，在填筑路堤之后，地基收到加载作用，产生压缩变形。
二是路堤本身产生固结变形，是与填土高度、土的性质和压实度密切相关。
3、路基塌滑
地基位于不良地质体，如滑坡、空穴，由于道路的修建改变了微地貌环境，水地质条件、工程地质条件均发生了变化，在持续动荷载作用下，原有的不利地质条件被进一步激发、扩大，从而引起路面沉陷、裂缝，甚至大范围的路基塌滑。道路位于滑坡体上，路基的一部分位于滑动面上，在动载荷作用下，引发路基边坡大范围失稳和路基深部的空穴，在路基填土的压力和车辆动荷载作用下发生沉陷，引起路面沉陷。
道路工程路基路面病害的防治对策
（一）道路路基的根本性防治措施
1、保证路基材料质量
道路路基材料质量问题，是造成路基承重和荷载能力不足的重要原因。因此在施工过程中，要选择符合要求的填充材料对道路路基进行施工，提高道路路基的整体稳定性。道路路基填充材料中的沙土比例，粘合程度等性质都要充分保证，并强调良好的水温稳定性，水温稳定性较差的劣质地基土不能作为道路路基施工环节中的填充材料，必须选择透水性较好、水稳定性较强的砂性土或亚砂土作为路基的上层材料，以保证道路路基材料质量，保证路基的整体稳定性。
保证路基的施工高度
道路路基临界高度，是保证路基在不利季节中良好的排水性能，避免路面滞水现象发生的重要条件，因此，道路路基施工过程中，应该根据道路实际施工情况，适当调整道路路基临界道路，以保证道路良好的使用效果。在工程开展之前，需要对道路施工环境的降水量进行合理的计算以及数据的分析，并评估降水对道路质量的影响，并对道路路基临界高度进而出现雨水侵蚀路基路面等问题的出现，影响到道路的实际使用效果，造成严重的道路质量问题。
做好道路的地基压实工作
在保证道路地基填充材料质量的同时，需要对道路地基压实工作进行有效而合理的监督，以保证道路地基的整体稳定性和密实性，避免坍塌等事故的发生。在道路地基的压实工作施工过程中，一定要综合考虑外界环境因素以及行车荷载因素，全面的考虑相关影响因素对道路路基的影响，然后针对相关影响因素采取一定的保护措施，如粘合剂的添加等，配合道路地基压实工作的开展，压实次数一定要充分保证，以保证足够的压实力度，以保证路基的密实度，保证路基的整体性，避免道路质量问题的发生。
（二）道路路面病害的根本性防治对策
1、要进行试铺施工
在大规模施工之前，要用正常施工所需采用的全部设备，按照技术规范要求，在严密的监督和质量控制下进行试铺，试铺长度一般为200～500m。在此过程中
要解决如下问题。验证混料生产配合比，确定混合料的标准生产配合比；确定摊铺机的作业模式，主要有摊铺温度、速度、振动振捣强度、自我找平方式等；选择压实机具、确定碾压组合、压实顺序、碾压温度速度及遍数；确定松铺系数；确定施工产量及每天作业段长度；确定横向面缝隙的处理方法。
2、把好沥青混合料的摊铺关
在进行摊铺时应做到摊铺机整幅推进，加宽段采用摊铺机梯队作业。为保证沥青混凝土路面的平整度、厚度达到设计要求上层摊铺宜采用走雪橇方式作业，摊铺的厚度和平整度由摊铺机安装的移动式模式自动找准基准位置。为减少施工横缝，摊铺机要按照试铺阶段确定的摊铺速度、振动振捣频率匀速前进，严禁中途变速。每天摊铺前要对熨平板进行预热，温度不得低于70℃。摊铺好的沥青混混合料在未压实前，施工人员和其他人员不得踩踏。
3、要做好沥青混合料的压实及成型作业
一般道路沥青混凝土路面采用钢轮压路机联合作业完成压实工作。沥青混合料压实分为初压、复压、终压三个阶段进行：
（1）初压采用2台双轮轻型钢轮压路机（≤8t）在混合料摊铺后进行稳压，每台压路机至少碾压一遍，碾压速度2～3km/h。
（2）复压采用3台重型轮胎压路机碾压，每台压路机至少碾压二遍，碾压速度4.5～5.5km/h。
（3）终压采用1台轻型双钢轮压路机和一台重型双钢轮压路机静压。每台压路机至少碾压一遍碾压速度5～7km/h.。
（4）初压后的沥青混凝土面层不得产生推移、开裂现象；复压后的沥清混凝土面层表面要求无明显轮迹；终压后要求表面平整、光洁，颜色均匀一致，无明显轮迹。压路机起动、停止必须减速缓慢进行，不得急刹车。
（5）做好接缝处理
接缝处碾压时用钢轮压路机进行横向压实，从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层，碾压后用3m直尺检查平整度是否达到要求。上下面层的横向接缝必须错位1m以上，横向施工缝应远离桥梁毛勒缝20m以外，不得设在毛勒缝处，以确保毛勒缝两边路面的平顺。
