路基工程质量成因分析论文

2022-04-23

摘要:公路建成投入运营后,往往会出现不同程度的病害,影响公路交通安全。常见的病害类型有路面裂缝、路面沉陷、滑坡等,再加上养护方法不当,导致公路病害频繁复发,最终通过大修来解决问题。因此,针对公路工程中的常见病害,分析了病害产生的原因,制定行之有效的病害加固措施与养护预防措施,消除病害给人们出行造成的影响,保证行车安全。下面是小编为大家整理的《路基工程质量成因分析论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

路基工程质量成因分析论文 篇1:

路基工程质量通病成因分析及预防措施

【摘 要】路基是公路的重要组成部分,路基质量的好坏,举足轻重。本文对路基工程质量的通病、成因,及预防措施进行了简单分析。

【关键词】路基工程;质量通病;预防措施

路基是公路的重要组成部分,承受由路面传来的荷载,应有足够的强度、稳定性和耐久性。路基施工质量的好坏,举足轻重。路基的强度与稳定性,受水、温度、土质等客观因素影响,同时也受行车荷载的作用,路基设计、施工方法及养护方法是否正确等人为因素制约。

1.分析路基工程质量通病特征与成因

1.1特征

路基整体或局部不均匀沉降;路基纵横向开裂;路基滑动或者边坡滑坍。

1.2成因

工程地质条件不良,原地面比较软弱若填筑前未经换土或软基处理,易形成压缩下沉或挤压位移;工程地形条件复杂,当路堤穿过沟谷时,沟谷中心填土最大,向两端逐渐减低,由于填土高度不同而产生不均匀下沉;水文气候等因素,降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大,都可能使高填路堤产生不均匀下沉;路堤填料,若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土,或土中含有未经打碎的大块土或冻土等,填石路石料规格不一,性质不匀,乱石中空隙很大,在一定期限(例如雨季)可能产生局部明显下沉。

设计方面,如断面尺寸不合理,边坡取值不当,排水、防护与加固不妥,未对高填路堤进行稳定性验算,且施工工艺、填料未作特别要求说明;施工方面,填筑顺序不当,未在全宽范围内分层填筑,填筑厚度不符合规定,填料质量不符合要求,水稳定性差,原路边坡没有去除植被、树根,未做台阶处理;不同性质的填料混填,因不同土类的可压缩性和抗水性差异,形成不均匀沉降,路基填料含水量控制不严,又无大型整平和碾压设备,使压实达不到要求;施工过程中未注意排水,遇雨天时,路基积水严重,无法自行排水,有的积水浸入路基内部,形成水囊。

2.预防措施

2.1设计方面

(1)做好地质勘探调查对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细探查,尤其要对特殊路基段提供详细的设计资料。

(2)确保路基最小填筑高度路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性,按照路基设计规范要求,根据土基干湿类型及毛细水位高度,确保路基最小填筑高度,当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时,则应采取相应的处治措施。

(3)明确路基填料质量标准要求在各级公路工程施工图设计中,必须明确不同填高内路基填料的CBR值(最小强度)及最大粒径要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土严禁直接用于填筑路基。

(4)完善路基综合排水设计。公路工程设计中,必须遵循因地制宜,整体规划,综合考虑的原则进行路基纵、横向排水设计,避免造成路基两侧长期积水浸泡路基,使路基承载力下降面发生沉降变形。在村屯路段必须设置排水边沟,平坡路段边沟须设有纵坡,确保排水通畅。高填方路段采用集中排水措施,并与警示桩、防撞墙统筹考虑,要求在每20-40m及主要变坡点处设置简易或永久性泄水槽。挖方段考虑边坡土质和边坡,设置挡墙防止塌方,路基较低路段可以采取加设砂砾层及渗水盲沟,并加大、加深边沟等排水措施。

(5)确保路基边坡稳定性高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等规范确定,高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时,可考虑在边坡中部加置边坡平台。

(6)积极采用路基综合防护形式积极推行植物防护与硬防护相结合的综合防护形式,在比較稳定的土质边坡采用种草、铺设草皮、植树等植物防护措施。岩体风化严重、节理发育、软质岩石、松散碎(砾)石土的挖方边坡以及受水流侵蚀,植物不易生长的填方边坡可采用护面墙、砌石等工程防护措施,沿河路基、受冰侵害和冲刷路段采用挡土墙、砌石护坡、石笼抛石等直接防护措施。

2.2施工方面

(1)做好施工组织设计,合理安排施工段的先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,对高填方段应优先安排施工,在施工中以施工组织设计为龙头,根据施工现场的实际情况,合理调配人员、设备,是保证高填方路基施工质量的重要环节。

(2)做好施工前的准备工作,开工前要认真审阅设计文件,详细了解各段的填、挖情况,地质情况,填、挖土质和调配情况,对重要地段要作重点勘察,进一步核对设计资料,发现设计文件中有误及时上报业主,妥善处理。

(3)认真清除地表土不良土质,加强地基压实处理,地表植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土,膨胀土等)必须予以清除,同时应加大地表的压实密度,采用大吨位振动压路机处置。

(4)填筑路基前,首先,必须疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土等细粒土,在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强,有较强承载能力,一旦受水浸泡,将易形成翻浆或路基沉降,因此做好路基施工前排水畅通尤为重要,工程监理和施工质量自检人员应认真监督;其次,要严格选取路基填料用土。路基填料确定前,需进行土质分析、CBR值、标准击实等试验,对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料,不能用于路基填筑;再则,路基填筑前还要根据设计进行施工放样,建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。

(5)填石路基与鸡爪形地段路基施工,可利用重型夯实设备进行强夯处理,或将土工隔栅(土布)水平分层布置在填石路堤内,防止或减缓细料在填料空隙中的流动。

(6)路基施工必须分层填筑,分层碾压,严禁路改工程中滚填,一般路段压实度不得大于30cm,构造物两侧(桥涵头处理)松铺厚度不得大于20cm.不同性质的土不能混填,同一种土填筑厚度不能小于50cm(两层)。路基填筑须全幅填筑,一次到位,严禁帮宽。碾压过程中,要控制好含水量。

(7)路堑施工要保证排水畅通,对上坡施工时,应注意确保坡体的稳定性,避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破尽量采用中小炮,光面爆破的方法,避免大规模爆破形成松散面积过大,坡体失稳,机械开挖时,边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖,应清除松方并采用透水性材料进行回填,并认真碾压,压实度按路床项目标准进行控制。

(8)路基施工中,按照设计要求首先做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施,以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。

(9)路基土石方施工时或完工后,应及时进行路基防护工程施工和养生。

【参考文献】

[1]杨建功.高文新等编著《公路工程技术标准(JTGB01-2003)》宁夏音像大地出版社,2004.3.

[2]金德钧,王素卿,王早生,丁士昭等.编著《公路工程管理与实务》中国建筑工业出版社,2004.5.

[3]李宇峙.路基路面工程检测技术[M].北京:人民交通出版社,2001.

作者:刘佳学

路基工程质量成因分析论文 篇2:

公路路基路面质量通病成因及施工加固技术

摘要:公路建成投入运营后,往往会出现不同程度的病害,影响公路交通安全。常见的病害类型有路面裂缝、路面沉陷、滑坡等,再加上养护方法不当,导致公路病害频繁复发,最终通过大修来解决问题。因此,针对公路工程中的常见病害,分析了病害产生的原因,制定行之有效的病害加固措施与养护预防措施,消除病害给人们出行造成的影响,保证行车安全。

关键词: 公路路基路面;质量通病成因;施工加固技术

引言

作为高速公路的重要组成部分,高速公路在正常运营过程中,路基路面受到各种因素的影响,产生不同程度的病害,影响行车安全。因此,在高速公路路基路面施工过程中,应根据实际情况做好病害预控工作。

1公路工程路基路面常见病害类型

1.1路面裂缝及其成因

在公路工程中,由于设计不当、施工质量控制不严、车辆在公路使用过程中超载,都会造成路面裂缝。路面裂缝出现后,雨水就会顺着裂缝进入公路内部,引起各种病害。路面裂缝可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝。横向裂缝产生的原因主要是在施工阶段没有处理好施工缝,接缝处结合不紧密造成的,另外受温度影响路面出现收缩的情况下也会产生横向裂缝。纵向裂缝产生的原因主要有两个方面: ( 1) 沥青面层摊铺施工的时候衔接处没有处理好,在车辆运行和周围环境的作用下慢慢地出现路面开裂;( 2) 压实施工时压实度控制不均匀,或者是路基边缘部分在雨水的长期浸泡下出现了不均匀的沉陷而引起路面开裂。网状裂缝产生的原因主要有两个方面: 一是在路面施工过程中控制不好,路面结构中夹有软土或泥灰层,造成沥青混凝土中的粒料产生松动,影响到路面的水稳性,长期受到车辆荷载与雨水的作用而出现网状裂缝; 二是材料质量问题,沥青混凝土的粘结性、抗裂性差,受到水的侵蚀就会出现网状裂缝。

1.2 路基沉降变形

沉降变形是公路路基的常见病害之一,尤其是在公路路基施工过程中采用半填半挖、深填高填等方式时,投入使用一段时间后容易引起公路沉降变形。主要原因如下(1)施工因素:在公路工程路基施工过程中,对路基的压实度控制不到位、碾压分层过厚、路基含水率过低,材料受外力压缩后发生变形等。(2)材料因素:路基施工材料的含水率不足、压缩系数过大、高塑性指数过高等造成路基刚度和强度不足,导致路基变形、沉降。(3)由于社会经济的发展,车辆的数量不断增加,出现了一些超限超載的现象,而公路质量无法满足车辆行驶的需要,导致路基变形、沉降 .

1.3路基滑动

(1)公路路基施工中,由于坡面较高,路基底部容易积水,造成一定面积的路基滑动,处理不当还会发生位移,影响路基的稳定。(2)造成路基滑移的原因,主要是施工设计勘查不到位,对公路施工标准不够重视,造成许多施工误区,导致公路施工不能适应当地的基本地形条件,不能因地制宜地采用各种标准,造成公路路基滑移。

2公路路基路面质量施工加固技术

2.1路面裂缝的加固

为减少路面裂缝的发生,应从施工管理入手,加强施工过程中的技术控制,严格遵循施工技术要求.要做好施工缝的处理,确保接缝处结合紧密,压实度要达到公路施工技术要求。当路面裂缝产生之后要及时进行修复,针对路面结构没有受到破坏的表面裂缝可以采取表面修补法,这是一种比较简单的修复方法,将表面裂缝进行清理后涂抹特殊的黏结剂,起到封闭的作用,防止水的继续渗入。针对较为严重的路面裂缝一般采用注浆修补法,将水泥砂浆、环氧树脂材料等灌注填充到路面裂缝中,起到加固修复的作用。

2.2路基路面沉陷的防治

为了减少路基路面的沉降,需要加强施工阶段的技术管理和平整度、压实度的控制,技术人员要使用专业的测量仪器进行测量与调坡,施工过程中重点控制分层摊铺的平整度与厚度,按照技术要求进行压实施工,施工后进行质量检测,以保证达到技术要求。针对已经出现沉陷病害的路段,要及时做好养护管理。相关技术人员针对出现病害的路段进行测量,获取路基路面沉陷的详细数据,进而做好分析,对公路路面进行铣刨与清理后,再进行养护加固施工,解决路基路面沉陷问题。在养护加固之后还要进行检测,达到技术标准要求后再允许通车。

2.3路基变形加固处理

为解决路基沉降变形问题,可采用以下方法进行加固。为提高公路工程基坑施工阶段回填施工质量,必须严格按照公路工程施工技术要求进行碾压,确保压实度达到标准要求.针对密实性较差的区域可换填密实性较强的材料,通过逐层摊铺碾压的方式,增强回填路基的密实性。在具体的施工中技术人员应根据施工现场的地质水文条件做出适当的调整,以保证碾压强度。在公路工程施工中软土地基较多,针对这种情况必须做好软土地基的加固处理。可以根据软土特性加入适量干石灰,将软土地基内部多余水分吸除; 在地基填筑阶段可以选用粉煤灰等质量较小的材料; 还可以根据施工现场的实际情况选择适当厚度的土工布,起到隔离地下水的作用,通过以上方法可有效的解决软土地基问题,使公路路基更加安全、稳固。

2.4施工阶段

为降低工程投入使用后病害发生概率,主要从路基路面摊铺碾压、排水系统、路基护坡等方面进行病害预控施工。(1)摊铺和碾压:①在路基路面施工过程中,必须严格按照有关技术规范的要求选取试验段,进行试铺试压,通过试验确定本工程摊铺碾压工作的方法。②保证摊铺碾压过程施工人员的综合素质,同时做好技术交底工作,确保工程质量,并保证路基路面压实度符合设计规范的要求,以减少病害发生。③路基路面摊铺过程中应确保材料摊铺质量,应采取分层摊铺的方式,其中路面摊铺中不出现沥青混合料离析现象,如混合料离析,必须重新摊铺。④路面摊铺过程中温度沥青混合料的加热温度要控制在160~165℃,出料温度控制在150~155℃,摊铺施工温度控制在140~150℃。⑤路基路面碾压施工至少应使用3台26t以上压路机,碾压次数不少于6次,复压温度不低于90℃,终压温度不低于80℃。(2)排水系统:①路基排水系统设计不当,积水会对路基产生冲刷伤害,严重影响路基的强度,本工程路基排水系统主要由管道、沟渠组成,同时将各种排水设施相互连接,形成一个完整的排水系统,以避免路基积水造成病害。②路面排水防渗应注意疏堵结合,确保沥青结构层的空隙应小于7%,且每层之间应设置一层防水层,并在沥青路面下最边缘处设置排水盲沟,以确保路面积水尽快排除,避免对路面造成病害。(3)边坡防护:边坡保护主要是协调路基与环境的关系,路基的防护主要通过植草防护的方式进行,路基边坡植草后可有效防止边坡病害的发生,同时可保护周边环境,确保工程施工符合生态环保要求 。(4)养护阶段:①本工程路基路面施工完成后,应及时进行养护。路基要进行为期14d的养护,路面要进行为期28d的养护,路基路面养护期间要定期洒水,确保养护效果。②养护结束后,应对本工程路基路面养护结果进行质量检测,包括压实度、平整度、含水率、抗压性能、抗渗性能等,并根据检测结果进行质量评估,确保施工质量满足规范要求后投入使用。

结束语

近年来,随着我国公路交通建设的快速发展,路基路面施工技术不断提高,路基路面病害处理技术也取得了很大的突破和发展,但其中所面临的新问题也是比较多的。因此需要我们深入研究,通过不断的技术创新,加强路基路面施工质量控制,从而提升我国公路工程建设水平。

参考文献:

[1]卓朋辉.公路路基路面质量通病成因与施工加固技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2019(15):145.

[2]张宁.公路路基路面质量通病成因及施工加固技术[J].交通世界,2018(30):48-49.

[3]李秋燕.公路路基路面质量通病成因分析及施工加固技术[J].居舍,2018(05):52.

作者:赵磊

路基工程质量成因分析论文 篇3:

浅谈不良地质带公路路基常见病害及处治方法

【摘 要】本文通过对近几年的公路施工情况,简略分析公路路基几种病害的成因,并提出施工中应注意的问题及处治方法,以供大家参考。

【关键词】 路基;病害;处治方法

Shallow talk a bad geology to take the highway roadbed familiar disease to harm and settle a method

Wang Xiu-ling

(Kuerle Highway segment Kuerle Xingjiang 841000)

【Key words】Roadbed;The disease harm;Settle a method

在公路工程建设中,路基工程涉及面广,路基是一种线型结构物,具有距离长,与大自然接触面广的特点。路基工程量大,占工程投资的比重较大,路基施工质量的好坏,在很大程度上直接影响到路面的使用质量和使用寿命。因此,保证路基工程的施工质量,是公路工程施工的关键。没有稳定的路基,就没有稳固的路面。在路基工程建设中常出现病害,其主要特征表现在路面纵、横向裂缝,裂缝处呈现错台,严重时裂缝变宽,并向下延伸,边坡滑塌,路基整体下沉或局部沉陷,填方路堤完工后沉降较大,特别是巴州焉耆盆地公路沿线人口密集、道路两侧都是农田灌溉区,盐渍土路基盐胀、翻浆尤为严重,现结合本人的施工经验,对新疆公路几种常见的病害,发生的原因及防治对策和处治办法分述如下。

1. 路基常见病害的成因

由于公路路基为一带状构造物,具有距离大,与大自然接触面广的特点,公路沿线的地形、地质、水文等千差万别,针对不同的地形、地质、水文等,路基设计必须考虑当地的地形、地质、水文情况,采取尽可能有效工程技术措施,以保证路基的稳定性。

1.1 地形:地形不仅影响到路线的平面线路的选定、纵断面设计,同时也影响到路基设计。平原区、丘陵区、山岭重丘区;由于各自地势,水浸情况各异。平原区(巴州焉耆盆地)其地下水位较高,必须要保持一定的路基填土高度,来保持路床的水温状况。

1.2 地质:沿线的地质条件(软土、盐渍土、过细粉性土、淤泥等)对路基的稳定产生一定影响。

1.3 水文:路基经过地的净水量、蒸发量、地表迳流、层间水、等对路基的稳定性如果处理不当,就会导致路基的各种病害。

2. 设计方面原因

由于受条件限制,地质勘查线位分布不均匀或较少,提供的地质资料不全(或不能反应地质状态),导致设计存在缺陷,如路基排水设计不完善等填土路段,设计采取的软基处理方法不当,设计处理深度不够,达不到预期的处理效果,出现各种路基病害。如软土地基处理不设渐变段造成处理路段与非处理段的交界处形成沉降突变;软土路段等填土路基,安全稳定系数不能满足规范要求,造成填筑过程及营运过程中产生较大的地面侧向变形。

3. 施工技术方面原因

(1)软基处理未达到设计深度,施工时软土地基路段填料速度过快等。

(2)填料不合适,如填筑过湿土、盐渍土,易溶盐超标的砾石土,腐殖土等使用性能差的填料,又无采取相应的处理措施。

(3)路基填料压实度达不到要求,标准击实试验确定的最大干密度无采用峰值,无形中降低了压实标准,填料含水量控制不严,含水量超过允许误差±2%的范围,分层填土碾压时压实层厚度偏厚,超过30cm,压实质量差,机械碾压时间过早或过晚等。

(4)混填不同土类的料,施工中由于取土坑沿深度方向的石土质变化未列明。特别紫泥泉的料场尤为明显,虽然都是设计单位指定的设计料场,但在深度方向上料的质量有明显的差别,一般在原地表以下0~3m之间,夹层易溶盐含量高,而且夹层厚度大。造成不同土类的填料混填,形成压缩性,抗水性的差引起路基不均匀沉降。

(5)路基施工排水不畅,往往遇雨水浸泡后,后续施工时施工单位又不及时进行复压,这是比较常见的问题,路基施工交验后,一般监理和施工单位不注意这项工作。

4. 路基病害处理方案

合理设计、精心施工,提高工程质量,这是防止路基病害的一般方法。对经过特殊地形、地貌、水文地质的路线,必须应进行详细调查,提供详细的资料,并采取有效的处理办法,使路基保持良好的整体稳定性。

4.1 软土地基处理。

软土是指饱和的软弱粘土或淤泥为主的土层,有时也夹有少量淤泥等,其天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低。在软土地基上修筑公路时,若对软基处理不当,往往会导致路基失稳、路面开裂,并导致公路不能正常使用。因此,必须对软土地基进行有效的处理。

对软土地基加固措施分几种介绍:

(1)抛石挤淤法:焉耆地区地下水位特别高,桥涵挖基和改线段普遍出现地下水,给施工带来了很大的困难,为了解决这一困难,减少土体中的孔隙,使土体尽快密实,加快施工进度,采取抛石挤淤法。其作法是:挖至基础的处理厚度,一般为30cm,快速抛石、整平,抛石整平稳定后进行砂砾垫层施工,其办法很快解决了公路桥涵的软基处理,提高了整体施工进度。

(2)以砂、砾石等材料置换或拌入法使软弱地基形成复合地基,或在软弱地基的部分土体内掺入水泥,水泥砂浆以及土或石灰等物,形成一种加固体,达到减少压缩量,提高地基承载力。

(3)采取铺砾石+土工格栅预压,这种处理效果是明显的,但投资较大,资金短缺时采用较为困难。软土地基加固施工过程中,工序控制的原则是“四快”,即排水快、清淤快、回填快、碾压快。采用加铺土工织物时,铺设要求做到绷拉无皱折。

4.2 路基施工的处理。

路基基底施工时若遇到地表湿软,应及时向设计单位提出变更意见,可考虑换土或掺水泥(石灰)以及铺设土工布等有利于填前压实的措施。换土、掺水泥(石灰)的施工工序为:路基开挖―排水―清淤-换土-掺水泥(石灰)-碾压。

地质条件是影响路基工程质量和产生病害的基本前提,水是造成路基病害的主要原因。因此,地下水位高除需完善排水设施外,还应设隔水层等,其目的是减少土路堤结构的压缩变形。按设计要求先开挖排水沟,再清表,做好填前压实,并在分层时最好做出一定的横坡。施工前应进行补充调查,取土坑沿深度方向的土层分布,土性、含水量情况列表说明,避免混填。

4.2.1 控制填料填筑速率与时间。

基底处理完后,应及时进行路堤填筑以及争取预压时间,对排水处理地基完成后,即可填筑。软土路段施工速度应放慢,其填筑速度应控制好,并应开放交通,对填筑路堤,有一个预压和沉降期,对填筑宽度,应按设计施工坡率超宽碾压要求控制,一般按30-50cm超宽控制。

4.2.2 控制填料的含水量。

填料的含水量对压实效果影响最大,一般在施工中应控制在最佳含水量±2%之内。施工前应根据标准击实试验取得的数据,按照施工气候和试压结果作出适当调整,减少压缩沉降。

4.2.3 控制压实厚度,正确选用碾压机械。

在路基施工过程中针对不同性质的填料及碾压工具选用不同的压实度,采用机械压实时,分层的最大松铺厚度不超过30cm,且摊铺厚度要通过标桩控制,碾压时要严格控制纵、横坡度,并及时检查,不同碾压机械其性能差别较大,适用情况不异;如重型轮胎压路机适用于各类土,轻型钢轮压路机适用于各种填料顶面压实整平,重型钢轮压路机适用于细粒土、砂类土和砾石土等,双驱重型轮胎压路机最适用于风积沙等,施工时应正确选用。

以上是本人在公路路基施工中遇到的的几种常见病害,分析了成因,并提出施工中应注意的问题和处理方法。在今后的路基病害的处理方法还需要进一步探讨和改进,只有在设计和施工过程中对路基的病害有充分的了解,合理设计、精心施工,才可能减少路基病害的发生,才能保证公路工程施工质量。

参考文献

[1] 公路路基施工技术规范

[2] 公路工程机械

作者:王秀玲

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