李栋：山岭重丘区高速公路路面病害分析及治理研究

第一篇：李栋：山岭重丘区高速公路路面病害分析及治理研究

山岭重丘区高速公路路面病害分析及治理研究 李栋

（作者简介：李栋，男，山西省朔州市朔城区人，1973年11月出生，朔州路桥建设有限责任公司工程师，研究方向：路桥施工）

摘要：国家高速公路网荣乌高速公路山西境内灵丘至山阴段东段（以下简称灵山高速公路东段）的地理区位为山岭重丘区，其路面结构为改性沥青混凝土路面。本文结合该段工程的线形特点、结构形式和区域经济现状，对可能出现的路面病害及其诱因进行了分析，并有针对性地提出了治理措施，实现了特殊路段预防出现早期损毁的目的。

关键词：山区；路面；病害；治理

灵山高速公路东段是国家高速公路网荣乌高速公路在山西境内的一部分，其路面第二合同段地处山岭重丘区，该合同段全长17km。在路面施工当中，我们结合以往施工中总结的经验，对可能出现的病害及其成因进行了认真细致的研究，并采取了一系列相应的措施对病害进行了有效的防范，收到了较好的效果。

1.对路面病害及其成因的预见

1.1软土地基处理不当

尽管在山岭重丘区建设高速公路，但受因地表水、地下水、季节性流水、泉水等并存的影响，软土地基还是经常会出现的，如果在施工过程中对软土地基不加处理或处理不当，路基就会在填土自重作用力的影响下出现下沉，从而导致路面的早期破坏。

1.2车辙和裂缝

灵山高速公路东段是晋煤外运的重要出省路段，且地处山岭重丘区，地形较为复杂，高差大、温差大，桥梁多、纵断面变换频繁，进入运营后的车流量较大，且多数为超重车辆，所以，路面出现车辙和开裂的外部条件是非常充分的。

1.3填方路段的工后沉降

尽管灵山高速公路东段的路基工程完成于2010年10月，但有多段路基属于高填方路段，平均填筑高度为7.8m，最高达13.4m，且多数路段的填筑时间不足2个月。高填方路堤因受填土自重应力状态下的再压缩过程的作用，出现沉降的可能性是很大的。

1.4路面积水加剧对路面的破坏

路面一旦出现车辙和局部沉降，导致了路面不平顺现象的发生，这种情况必然会引起路面的局部积水。沥青与集料之间由于积水的长期浸泡，其沥青膜就会遭到破坏，致使粘结力的丧失，当车辆行驶时，路面因动水压力和真空吸力等的作用，沥青迁移就会直接造成斑状泛油和结构的松散。

1.5强降雨引起路基强度降低

由于该路段地处山区，每年都有不同程度的强降雨发生，高填方路堤的非饱和性填土在降雨入渗后，其强度会明显变弱，极可能出现路面开裂和边坡冲刷问题。

2．对路面病害预防措施

2.1加强软土地基处理，防止路基沉降

2.1.1加强勘探和地质调绘山区软土路段一般分布面积较小，地层变化大，有些软土设计阶段不容易发现。所以施工中对一些不良地质路段，要有针对性加密勘探点，可适当超出“公路软土地基路堤设计与施工技术规范”关于勘探点布置的限制，采取挖探、钎探等方式，详细了解软土和地下水分布特点，绘出地质断面图，作为设计变更的依据。

2.1.2山区软基处理应和地表水、地下水处理的防护工程相结合山区软土多半与地下水、季节性流水、泉水等并存，处理软基首先应采用截水沟、排水沟或盲沟等措施消除水患。有些软土就是由于地下水的长期浸泡造成，所以软基处理要和防护工程结合进行。

2.1.3山区高速公路软基处理应与滑坡调查与防治结合进行高速公路在一定程度上破坏了自然界的平衡，软土往往就是这平衡的薄弱环节，在山区软土层面往往是一个倾斜面，软土层或残留软土层可能就构成滑坡体的滑动面，所以山区软基处理应和滑坡防治结合进行。

2.1.4采取桥梁方案是山区高速公路进行软基处理的比较方案之一经济比较往往是建设单位选取处理方案的重要依据。一般说，桥梁方案最贵，但从安全、美观角度桥梁方案又最好。低路堤一般是最合理，但对一些地质条件复杂、处理难度大的高路堤，如果处理费用接近于桥梁方案，也可以考虑采用桥梁方案。同时要指出，从环境保护的观点考虑，桥梁方案要比大填大挖更可取。

2.2采取路基补强措施，提高路基强度

路基填筑材料的选择是否合理、压实度的控制是否严格、高填方路堤的沉降是否得到有效控制是引起路基强度变化的主要因素。但在灵山高速公路东段，路基与路面不是同一家施工单位施工，在路面施工中发现路基出现病害，只能采取补强措施来提高路基的强度。

2.2.1对已出现开裂的底基层或基层，采取翻晒、换填、重新碾压和增加土工格栅和注浆等措施进行处理。

2.2.2根据路基沉降观察的数据，对压实度不足的路段采取预留抛高或花管注浆等措施加以处理。

2.2.3对因填土不良而造成阴雨弯沉敏感的路段，采取加铺砂砾垫层的措施进行解决。

2.2.4对半填半挖沉降差值较大的路段，对沉降大的一侧采取注浆措施予以加固。

2.3完善排水系统，防止积水危害

水损害对道路影响较大，其一般表现为：①磨耗层松散；②面层松散；③基层顶面泛浆；④路基软化。要想避免水损害，必须完善排水系统。

2.3.1适当调整横坡，特别在超高路段，所设计的排水沟的排量必须满足排水要求，防止路面积水。

2.3.2无论是挖方路段，还是填方路段，在路面与路缘石之间应设置导水盲沟，路缘石最好设置泄水孔，土路肩采用预制盖板，使之成为排水型土路肩。

2.3.3在道路中央的纵向排水沟每隔1m设置一个横向排水孔。

2.3.4挖方路段路侧水沟要设置用于排除层间水的排水孔。

2.3.5在挖方段路基设置隔水层，与边沟底的盲沟相通。局部填方路段设置排水垫层，如地下水的水位较高，要加深盲沟；对纵坡路段设置“人”字型盲沟。

2.4超重交通荷载作用下的车辙破坏

目前，道路早期破坏的主要形式之一----超重交通作用下的车辙破坏是沥青混凝土路面早期破坏的主要表现形式，这种形式可称为不均匀变形。对于这种道路的破坏形式的防范在国际上无可借鉴，可以说是具有中国特色的。有的项目在长陡坡路段采用水泥混凝土路面来解决车辙问题，但是在高填深挖路段路基变形较大，又有其它方面的问题出现，所以，只有通过改进路基路面结构的设计，才能解决不均匀变形的问题。

2.5控制特殊路面的早期破坏

2.5.1伸缩缝周边破坏：如将伸缩缝设在桥梁的端口，承受变形影响，受车辆满载的冲击，较多发生破坏。解决这一问题的措施是将伸缩缝设在桥梁的第二跨，并改善伸缩缝的填充材料。比如采用高强混凝土和BEJ伸缩缝的高聚氨酯作为填充料的效果就比较好。

2.5.2台背下沉

桥涵台背下沉是路面质量病害的顽疾之一。防范出现桥涵台背下沉的措施是：①在原地面处理时要做好清淤与换填，尽量减少原地基的可压缩性。②台背的填料一般采用级配较好的砂砾并充分压实，以提高其抗变形的能力。③在回填时要在路基侧开挖宽度为1m的台阶，使回填的材料与路基紧密结合。

2.5.3填挖交界和半填半挖路段

路基的填挖交界和半填半挖路段是不均匀沉降最易发生的地段，在这些路段防范不均匀沉降的措施是尽量将工作平台加宽，用挖掘机挖松搭接地段的原状土，再用振动压路机压实，必要时要铺设土工格栅并压实，以缩小相邻地段的沉降差。由于土工格栅具有抗拉裂的作用，可以抑制填筑土的侧向位移，也可控制沉降的发生，在实际应用中有着极其明显的效果。

3．结论

提高路面施工质量是一个复杂的系统工程，它需要政府、建设单位、设计单位、施工单位、监理单位的共同努力。从合同层面上讲，建设单位要给施工单位足够的工期和合理的工程造价，使施工单位有足够的时间和资金来实施工程施工。从设计层面上讲，既要保持路基强度，又要注意路面排水，既要保障路面强度，又要考虑路基变形所带来的影响，既要考虑路面的高温稳定性，又要防止低温收缩变形，还要考虑路面耐磨、抗滑、防水等。从施工层面上讲，需要各不同作业间的施工单位共同配合，防止各自为战，互相干扰现象的发生。任何单方面的努力都是不会建设出高质量的工程，而任何一方面的疏漏都会制约工程整体的质量水平，这就是我们经常说到的木桶原理。

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第二篇：高速公路沥青路面病害分析及养护办法研究

高速公路沥青路面病害分析及养护办法研究

黄骅

廊坊市公路管理站，河北 廊坊 061100

摘要：众所周知，沥青路面具有光平坦，噪声低，对车轮的伤害度较小等优点，高速公路上面一般都采用沥青进行铺设。但是由于诸多原因导致沥青路面严重受损，本文就高速公路沥青路面病害的形成原因进行相应的分析，并给出相应的解决对策。

关键词：高速公路；沥青路面；病害分析；问题和对策

0 引言

沥青混泥土路面具有很多的优点，其中就包括路面平整、行车舒适、耐磨度高、养护维修简便、能够进行分期修建等，所以沥青混泥土路在生活中被广泛进行应用。在进行高速公路建设时，我国的很多高速公路都在采用沥青进行铺设。随着我国科学技术的迅猛发展，我国的交通运输量逐步增大，很多车辆不仅体积较大，而且在行驶过程中还出现超载的情况，使高速公路的路面受到重创。很多高速公路都面临着使用不到设计所定年限就发生病变损毁的情况，常常在使用 2-3 之后就因为受到重创而不能进行使用，因此对高速公路沥青路面病害的成因与防治对策进行分析，就当前公路建设与管理有着重要的作用。

1沥青路面病害存在的问题

1.1车辆超载和日常养护管理不严

就对柔性路面进行设计控制所采用的控制值还是弯沉值，使用年限则是随着常年的积累承载次数作为相应的指标，就承载量较大的重型车对路面所引起的结构强度没有得到详细的保证，在重型车的操作过程中对路面所能承载的极限并没有纳入考虑范畴，当重型车超负荷行驶就会给路面造成严重的创伤，导致路面出现开裂、坑洼下陷等局部状态，导致路面被损毁[1]。1.2气候变化引起的沥青路面病害

在夏季连续高温的情况下，就会导致路面出现车辙变形、拥包等情况。究其原因就是因为混合料的不断变化而造成的。就一般情况而论，矿料级的贡献率相对较高，反之沥青的就比较低。在严寒天气，进行沥青集料时容易把沥青膜破坏，这种方法会导致集料损伤。所以沥青的抗裂性就是直接取决于它的低温变形性能，沥青结合料的贡献度高达90%。这种话情况下的沥青混合料是最具坚硬的，收缩变形无法对混合料造成伤害，因为其贡献率相当低下。1.3排水设施排水不畅

如果高速公路位于多雨地区，由于夏季雨水相对频繁，我们就要对相应的排水设施进行较好的处理，这种做法可以有效的保证公路的使用寿命和性能不断增强，保证路面不受到雨水的侵袭。近些年来，公路建设的速度十分快，相对地质进行全面开挖，当公路路面铺设工作完成，往往就会因为资金不足的原因没能对排水系统进行相应的优化，所以只要雨水天气来临路面就会造成严重的积水情况，在由于重型车本就超载严重，就更是加剧路面破坏，当然还有就是高速公路中部的隔待排水问题，人们也没有加强重视度，排水系统设计的不合理，雨水就这样通过中部的分隔带渗入到路面内层，最终导致路面因为受到水的侵蚀而损坏。

2高速公路沥青路面病害防治对策 2.1加强反超限运输管理，并加强日常护理

近几年来，由于高速公路发展较为迅速，交通运输量也在不断增大。重型车辆超载的情况十分的严重，此种原因已经严重影响到公路的使用寿命。所以，就要求我们应该严格按照《公路法》、《超限运输车辆行驶公路管理规定》等来执行，加强对反超限运输管理的打击力度，在重要的位置设置关卡进行检查，对有不从者要采用强行卸载的方法进行执行，以免超载运输车对公路造成损毁，使公路的使用寿命得以不断增强[2]。把“预防为主、防治结合”的方针在现实中进行落实，加强对路面建设的研究，制定出科学规范的养护管理系统，对路况进行追踪检测，及时采取有效的措施进行防范，在使用过程中发现的问题要及时进行处理，以免造成不必要的麻烦，与此同时，要不断加强对路面病害处理对策进行研究，不断提高公路的使用寿命和路面养护质量。2.2在施工过程中注意温差

在《公路沥青路面施工技术规范》中，对沥青碾压的温度进行相应的规范，只有在温度适宜的情况下，对沥青混合料进行碾压才能保证其相应的切合度。事实上，这么做就是为了使沥青混合料的密度更加牢固，在碾压过程中能够保证它的压实性。当然，规范并没有对混合料的厚度、级配类型、性质和施工环境做明确的规定，在施工过程中需要根据相应的项目情况进行具体分析，标号不同的沥青当它的温度不同时粘度却有相应的吻合度，不同级配类型的混合料在进行施工时也要采取不同的方法进行施工。在不同的季节，其地质温度与气温有所区别，混合料的散热效率会受到明显的影响。从很大程度上来讲，沥青的粘度是在碾压过程中影响碾压难度高低的关键因素，所以，就应该针对沥青的粘度和温度采取有效的措施进行控制，就当前情况而言，改性沥青得到广泛的使用，由于沥青抗剥落剂的使用，使得里欧请的粘度和温度不断提高[3]。2.3增强结构排水

对于雨水较为丰富的地区应该引起我们的高度重视。要安装更多的排水设施，也可以在基层顶面设定相应的防水层，如果条件允许的话可以运用沥青碎石在中间层设定排水基层。与此同时，在路面上做好相应的排水设施，在路面较低的地方进行设定，这更有利于及时将路面的积水排出，又可以预防积水一直渗透冲刷到中间路面基层，就路面还应该掺加适量的抗剥落剂，这样可以加强沥青相互间的粘结度，使得路面层的水更加稳定的流出。2.4合理确定沥青路面结构，选择适合的材料

对沥青的路面结构进行有效的确认，沥青表面之所以会产生裂缝都是因为其自身的温度引起的，最好的沥青除延度大以外，其他方面的性能都是比较薄弱的，仔细的对矿料进行选择，将级配沥青的混合料与配置沥青的混合料进行对比，所配置出的沥青混料定是质量精良的，严格对沥青的使用量进行相应的控制，使沥青的质量得到较好的保障，这种方法对减少裂缝是相当有效的。2.5严格控制施工质量

不对施工质量进行严格的控制，就会造成很多损毁现象出现。进行沥青路面施工必须要按照相关规定进行操作，建立科学规范的质量体系，在进行路面施工时，要对所进行的每道工序进行严格的质量监控，使得路面建设达到相应的质量指标，然而要对质量进行落实就必须严格按照以下步骤进行操作：

① 严格对沥青的混合料搅拌质量进行控制，在搅拌过程中发现离析等相关的质量问题要及时进行解决，要对相应的试验频率进行加强，对搅拌过程中沥青混合料的各项指标进行有效的控制，必要时要对混合料进行单独的配置检测和设计。

②要使基层顶面具有相应的粗糙度。对相应的级配材料进行良好的配置，就混合料里面加入相应的粗骨料，使混合料里面具有相应的大粒集料；但要对其含水量进行相应的控制，要对碾压沥青的方法进行改进，避免湿度较大的状况出现，不能让水量蒸发之后基层顶面形成灰浆硬壳，在碾平之后不能掺入细料混合[4]。

③就透层和粘层两种油要合理的进行撒布。再开始铺设前，要保持工作界面绝对干净，结合多年的施工经验，透油层中如果有相应的慢型乳化沥青是最好用的。用沥青专用车进行撒布时，对车速和喷洒的厚度要保持相应的稳定，不能出现出凹凸不平的情形，当然也不能留有空白地带，还要撒布相应的石协和粗沙，这样能增加路面的粗糙度，再运用钢筒压路机进行相应的碾压，然后将多余的浮料刮走。

④ 提高面层摊铺质量。在进行混合料铺设的过程中，运输的过程不能有太大的间隔，就摊铺温度要控制在相应的范围之内，就铺设的混合料厚度要达到均匀的效果，进度控制在2m/min 左右，要对沥青混合料进行反复碾压，以免出现混合料缝隙较大的情况，没有碾压平整的地方不能进行补料，尤其是下面层的，基层经过雨水冲洗还未干的，不能开始摊铺工作，更不能淋着雨进行摊铺，要保证各方面接缝严密。结束语：

路面的早期损毁已经成为沥青路面的主要危害，政府和相关管理部门应该引起高度的重视，并根据相关原因对路面进行全面的设计，然后直到把原材料运输到施工现场，对相应的问题采取有效的措施进行预防和控制。与此同时，还要制定科学规范的质量管理体系，从管理部门到设计部门，从设计部门再到施工部门，都要进行有效的控制和落实。只有运用这样的方法才能从根本上减少沥青路面早期损毁情况的发生，使高速公路在建设质量方面得到显著性的提高，实现高速公路施工质量更上一层楼。本文就沥青路面病害存在的问题进行有效的分析，并由此给出相应的解决策略，希望能够给相关业内人士提供相应的参考数据。参考文献

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第三篇：高速公路路面破坏和路基病害的特征及成因分析

高速公路路面破坏和路基病害的特征及成因分析

摘要：我国的公路事业进入了以建设高速公路、一级公路等高等级公路为主的新时代。早期修建的一些高速公路，在没有达到设计年限的情况下，也开始进行大修。不仅对社会、交通造成了较大的影响，也在经济上造成了很大的损失。因此，高速公路路基路面的早期损坏问题引起了广泛的关注。作者在文中深入分析了高速公路路面破坏和路基病害的特征及成因。关键词：高速公路；路面破坏；路基病害我国高速公路路基、路面的早期损坏有多种形式，也是由多种不同原因引起的，其中对路面使用性能和使用寿命影响最大的是结构性破坏、水破坏和严重辙槽。

一、高速公路路面破坏的特征及成因引起高速公路半刚性基层沥青混凝土路面的早期破坏有多种原因，表现为多种形式。1.1变形类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。填土路堤地基存在横向承载能力显著不均匀的特性，两侧地基的承载力小，中部承载力大，路堤产生不均

匀沉降，路堤两侧边部产生外倾式沉降，将路面和路基掰开，在路面上产生宽度较大的纵向裂缝，其特点是上宽下窄。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；另一重要原因是复合地基处理深度和臵换率小。1.2松散类由路面结构性破坏产生的网裂。所谓路面结构性破坏，是指路面结构的承载能力不能抵抗现有行车荷载的反复作用，而产生的路面结构性整体破坏。其外观特征为轮迹带上产生裂缝，进一步发展成纵向网裂形变带。由水破坏产生松散变形类病害尤其广泛，主要表现为几种不同情况：第一种是由于雨水较快的透入空隙率较大的沥青混凝土表面层后，由于其下层比较密实，在进入表面层的水还未来得及往下层渗透前，表面层就开始产生水破坏。表现为沥青路面的表面层产生圆形坑洞。第二种情况是由于透入表面层的水较快渗入中面层，滞留在中面层的水因难于或来不及透过中面层进入底面层之前，中面层沥青混凝土强度变弱，沥青剥落，甚至松散，导致表面层首先在行车道底轮迹带上产生网裂形变，有的甚至产生明显辙槽。第三种是由于透入表面层的水透过中面层进入底面层，如果在底面层表面有粘结防水层，或有质量好的下封层，同时进入的水量不大，则滞留在底面层的水会使底面层沥青混凝土强度减弱，进而沥青剥落，甚至沥青混凝土

松散，导致沥青混凝土路面表面产生网裂形变。在基层顶面没有粘结防水层，或虽做了下封层但质量不好的情况下，进入底面层的水将直接滞留在基层顶面。行车荷载生的水压力，使滞留水首先冲刷基层表面的水泥细料或二灰细料，接着向下冲刷并形成白浆，在行车荷载的泵吸作用下，白浆被唧到面层表面层，浆被唧出的过程中，沿途的沥青混凝土碎石上的沥青剥落，轻者表面产生网裂变形，重者很快产生坑洞，碎石被甩出洞外，洞中积水。沥青混凝土面层的表面层、中面层和底面层都不能让水侵入和滞留，只要水能侵入任一层并滞留在该层就会产生水破坏。水破坏的重要内因是所用沥青混凝土的空隙率较大。所用沥青混凝土，特别是表面层沥青混凝土的实际空隙率较大，雨水较易进入表面层，并导致水破坏。水破坏的另一重要内因是片面强调平整度，忽视了压实度。水破坏的第三个重要内因是沥青混凝土的不均匀性大。由于矿料质量、施工技术要求和工程管理等多方面原因，我国高速公路面层所用沥青混凝土的离析现象和不均匀性较大，在面层表面随机分布这数量不一的薄弱点位。在降雨过程中，雨水在一些薄弱点位被快速行驶车辆轮胎下产生的较大动水压力压入表面层。水破坏的第四个内因是沥青混凝土面层的裂缝。由于沥青混凝土是一种热胀冷缩的材料，它的温缩系数是半刚性基层材料的4倍左右。新沥青混凝土面层刚产生的裂缝，往往仅深入表面层的上部。过一个冬季或一

定时间后，裂缝又会深入到下层底部，甚至引发基层在相同的位臵开裂。造成基层上部冲刷甚至松散的原因，是表面水的反复进入和冲刷的结果，不是基层本身“衰老”的结果。1.3车辙车辙、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。由于我国普遍采用半刚性基层沥青路面的结构，基层本身的变形不是主要的，多数都是沥青混和料产生的流动性车辙。其主要成因是路面在高温情况下劲度模量大幅度降低，抗剪切变形能力不足以抵抗超载和重载车作用下的剪应力，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。我国已通车的多数高速公路都使用规范中的连续式密集配。沥青混凝土的高温抗形变能力较差，不能承受重载交通的反复作用，容易产生严重辙槽。有的为避免产生水破坏，有意在沥青混凝土中多用细集料和沥青。未经认真试验研究，就大量使用美国的SUP.自由水进入并长期滞留在中面层内，使中面层沥青混凝土强度显著减弱、沥青剥落直到松散，表面开始产生较严重辙槽、辙槽两侧鼓起。1.4裂缝类沥青路面开裂是国际上最普遍的损坏现象之一，只不过是裂缝发生的早晚、多少及裂缝的类型有所不同。我国沥青路面的裂缝有横向裂缝、纵向裂缝、网裂、沉降裂缝等。横向裂缝是由于在寒冷季节气温骤降和反复的温度变化后，因疲劳而产生的温缩裂缝；半刚性

基层的干缩和冷缩开裂造成的沥青路面的反射性裂缝；或者两者综合作用产生的裂缝。温缩裂缝至今国际上并没有有效的根治措施，不属于早期破坏。第二种是自上而下的表面裂缝。近年来国际上对沥青路面自上而下的表面裂缝研究甚多，发现当沥青层较厚时，由于路表面沥青容易老化，沥青混和料的自愈能力逐渐丧失，极限拉伸应变不断减小，在车载荷载直接作用下，在轮迹部位产生大的拉应力或剪应力，导致路面产生开裂。但我国沥青路面的表面裂缝有相当部分与由于沥青层的层间污染没有很好粘结成为整体，首先使表面层或上、中层压碎有关。第三种是自下而上的疲劳裂缝。由于我国路面的沥青层较薄，高速公路沥青路面的纵向裂缝和网裂比较普遍，其原因是路面承载能力不足，导致路面的结构性损坏。基层结构松散，尤其在有雨水的不利季节，承载能力不足于承受超载车和繁重交通的作用，造成路面大面积损坏。基层松散的原因少数是施工时没有成型，大部分是由于半刚性基层在施工过程中水泥剂量过高，强度过高，收缩严重开裂，使整层的半刚性基层分裂为大块，在使用过程中又逐渐破碎为小块，最后成为碎块。

二、高速公路路基病害的特征及成因2.1基层高速公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。半刚性材料

层的总厚度通常不超过60cm，最薄为40cm.半刚性材料路面的承载能力取决于半刚性材料层的质量和厚度因素，如果基层或底基层质量不好或不均匀性大，不能形成一个完整的整体，容易导致沥青路面产生局部破损。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。2.2岩土地基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。路基压实度不够产生的纵向裂缝由于地基和填土在槽向不可避免的不均匀性，特别是在有表面水渗入地基的情况下，沥青路面和水泥混凝土路面或早或迟都会产生一些细而短的纵向裂缝。桥头跳车是由路基路面沉降引起的，是路基路面纵向变形最严重的一种形式。它是由于桥头填土较厚，路基路面容易产生大的沉降，而桥头的沉降量很小，从而产生错台高差。这种现象在软基路段、湿陷性黄土地区尤为严重。2.3特种土层的路基淤泥质黏土、红粘土等软土地基往往因固结沉降稳定时间长，或是因修路微型水文地质条件发生了改变，从而引起路面沉陷。湿陷性黄土路基：在地下水的作用下老的空穴增大，并发生新的空穴。2.4不良地质现

象对路基稳定的影响地基位于（或存在）不良地质体，如滑坡、空穴，由于高速公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。高速公路位于古滑坡体上，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。综上所述，将路面破损和路基病害成因类型对应分析，能够发现它们相互作用、相互影响。路基病害会引起路面破损，而路面破损又加快了路基病害的产生和发展，表现为路基压实度减小、含水量增大、裂缝松散体的产生。路面破损往往是路基病害的表现形式。这就为“三维一体化”检测理论方法提供了客观事实依据。参考文献：[1]何仙伟。公路路基路面设计安全检查问题探讨[J].中国高新技术企业，2008，（08）[2]汽车存放与公路安全系统[J].发明与革新，2002，（03）[3]云天。高速公路安全行驶[J].汽车维修，1997，（03）

第四篇：山区高速公路边坡滑坡病害分析及治理方法

山区高速公路边坡滑坡病害分析及治理

摘要：随着山区高等级公路建设速度加快，大量在建或待建的高速公路将穿越不良地质条件区，滑坡灾害的危害性也与日俱增。本文在本地区主要山区高速公路滑坡资料收集和地质考察的基础上，揭示山区高速公路边坡滑坡病害，结合实际工程提出各类典型滑坡合理的防治对策，对减少滑坡灾害的发生、对本地区山区高速公路滑坡防治具有参考价值。关键词：山区高速公路；边坡滑坡；病害；治理

根据2011年底交通部发布的国家高速公路网规划，在未来30年，将建成13.2万公里高速公路。其中大部分公路建设将穿过山区和丘陵地带，由于修建公路要对沿线坡体进行挖方与填方，这就破坏了坡体的自然平衡条件，从而引起边坡失稳，导致滑坡发生。在滑坡防治过程中，目前对滑坡地质勘察重视不够，一味追求增大抗滑结构工程规模的思想来弥补对滑坡性质认识的不足，致使多数抗滑工程要么结构的安全系数过大，结构的抗滑能力远没有充分发挥。本文具体分析了山区高速公路边坡滑坡病害，然后通过实例提出了相关治理措施，现报告如下。1 山区高速公路边坡滑坡的病害 1.1 滑坡病害

公路滑坡所造成的直接经济损失约占突发性地质灾害所造成经济损失的80%，滑坡灾害不仅治理费用大，而且还 可能威胁居民的安全而引发社会问题。国内曾出现过抗滑支挡结构失效的事件，失效轻微的如抗滑桩顶出现位移等则须采取二次支护措施进行处理，严重点的导致抗滑桩折断，锚索拉出，再次发生滑坡灾害。如在某某高速公路的某路段，为防止边坡在开挖过程中失稳，采用了抗滑桩的支护方式，抗滑桩施工完后，由于雨季的到来，桩后顶部与滑坡体接触区域产生了裂缝，由于地表水的不断渗入，裂缝逐步发展扩大，最后不得不加用锚索锚固的方式对其进行二次加固支护。

1.2 滑坡成因

影响滑坡形成的物理因素主要包括气象因素、水文因素等，气象因素中最主要的是大气降水和融雪水渗入，造成坡体加载和滑移面抗滑力降低。从地层岩性分析，碎石类土不易产生滑坡，粘性土在受水作用后易产生滑坡，基岩中页岩、泥岩、千枚岩、泥灰岩、云母片岩易风化及遇水软化，易产生滑坡。人为因素主要是过度放牧、滥伐森林、在山坡上挖沟围草、挖中草药等人类活动造成的植被破坏，以及局部地段的坡脚开挖、人工切坡削坡过陡、矿山开采、坡后加载及爆破振动等。山区高速公路边坡滑坡病害的治理 2.1 滑坡概况

某某高速C21标K169段路基边坡位于半山腰，历史上该 边坡就曾经发生过滑动变形，因线路选择的不可避绕性，使得该路段存在大量挖方与填方边坡，由于地质条件较差，岩石产状较陡，均向河床倾斜，岩层为顺层坡，节理裂隙发育，部分路段已产生滑坡，部分地段可能潜在边坡整体滑动。根据现场勘察．在该段局部断层较发育，将岩体切割成块状，部分地段己发生蠕变或变形，古滑坡在强降雨的天气条件下极为容易复活，产生再次发生滑移的可能性。2.2 治理对策

针对滑坡的特点，可以采取削坡卸载、地表排水、地下排水和抗滑工程等措施对该滑坡进行加固处理。2.2.1 削坡卸载

本滑坡为推动式滑坡，并且滑床上陡下缓。根据地质勘探可知，滑坡后缘基岩埋藏深度变小，80m外见基岩露头，进一步滑动的可能性较小。因此可以采用在滑坡后缘挖除一定数量的滑体，以便减少滑体的剩余下滑力。2.2.2 地表排水

(1)在滑坡发展的边界5m以外，设置断面200×200mm环形截水沟以拦截地表水向滑体补给，迎水面设置泄水孔。(2)滑体区设树枝状排水系统，充分结合地形利用自然径流形成的沟系，作排水渠道，汇集井旁引坡面径流于滑坡体外排出。(3)坡体裂缝用粘土或水泥浆填实。对坡面应整平踏实，不能有积水坑、洼地，保证任何位置的坡面水能迅速向指定排 水沟汇集，减少地表水在坡面滞留时间和下渗量。2.2.3 地下排水

某某滑坡含水量丰富，地下水位高，路基拱起处有冒水和翻浆现象。路基护面墙断裂处多有流水涌出。为集中排除深层地下水，可设置排水隧洞或排水平孔。经过综合分析，工程上采用水平排水孔，收到了很好的工程效果。2.2.4 支档工程

某某滑坡剩余推力较大，为提高滑坡的稳定性，也可采用抗滑桩、抗滑挡土墙和预应力锚索等支档和锚固措施。由于滑坡体为第四纪残坡积层，岩性主要为碎石土、含碎石粉质粘土等，且滑体厚度大，采用抗滑工程的有效措施是在坡脚附近设置抗滑桩，但费用高。2.2.5 降低人为影响

禁止在山坡上挖沟围草，严禁开挖中草药破坏草场植被，严禁滥伐森林、矿山开采、修建山区公路和山区其它人类工程活动必须进行地质灾害危险性评估，合理开挖和施工，防止由人为原因诱发或加剧滑坡灾害的发生。

总之，我们对高速公路某某滑坡采用了设置水平排水孔为主的防治措施对滑坡进行治理。经过设置水平排水孔治理后，该滑坡目前还没有发现新裂缝等不稳定现象，说明这种滑坡治理是成功的、合理的。参考文献： [1] 赵明阶，何光春，王多垠．边坡工程处治技术[M]．北京：人民交通出版社，2004：84-86．

[2] 乔国强．高边坡整治工程施工技术[J]．山西建筑，2004，30(6)：117-118．

[3] 秦顺飞，顾长存，王虎金．某滑坡地质评价与治理对策研究[J]．广东土木与建筑，2001(1)：46-48 [4] 马洪生，胡卸文．神经网络在边坡稳定性分析中的应用[J]．中国地质灾害与防治学报，2009，10(1)：171-192． [5] 刘沐宇，朱瑞赓．基于模糊相似优先的边坡稳定性评价范例推理方法[J]．岩石力学与工程学报，2009，10(1)：42-48．

[6] 周维垣，寇晓东．无单元法及其在岩土工程中的应用[J]．岩土工程学报，2008，20(1)：5-9．

第五篇：沥青混凝土路面常见病害分析及预防措施

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沥青混凝土路面常见病害分析及预防措施

沥青混凝土路面常见病害分析及预防措施

摘要：本文介绍了沥青混凝土路面的几种常见质量病害，针对引起这些病害的原因进行了详细的阐述，并结合实际情况提出相应的预防措施，以延长沥青混凝土路面的使用寿命。

关键词： 沥青混凝土面； 常见病害； 原因； 措施

中图分类号：TU528.42文献标识码： A

一.前言

沥青混凝土路面因其平整度好，行车平稳舒适、噪音低、易维护而在公路建设中得到广泛应用。随着经济快速发展，道路交通量日益增大，车辆迅速大型化且严重超载，使沥青混凝土路面面临严峻的考验。公路普遍在通车2～3年便出现了较为严重的裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等病害，严重影响了行车速度和行车安全，加大了车辆磨损，缩短了沥青路面使用寿命。

二.常见病害分析

2.1裂缝

沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝两种。纵向裂缝的产生主要是由于路基填土在横向不均匀性所造成的，特别是在旧路加宽地段，由于新旧路基的沉降量不一致，尤其在有表面水渗入的情况下，往往是纵向裂缝的高发区。横向裂缝往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝。这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸，并随着时间增长造成沥青老化，沥青面层的抗裂缝能力逐年降低，温度裂缝也随之增加。面层裂缝一旦发生冲刷、唧浆就会产生以缝为中心的下陷形变，同时引起裂缝两侧产生新裂缝甚至网状裂纹破坏。

2.2水破坏

水破坏即路面水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象，是沥青混凝土路面病害中最常见、破坏力最大的一种病害。水破坏的主要表现形式有：网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。由于施工中配合比控

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制不严、混合料拌和离析、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大，水渗入表面层后滞留在表面层的下部和下层的交界面上，在长期行车荷载作用下，沥青膜开始从面层的底部剥落并逐渐向上扩展，随着下部大量碎石上沥青的剥落，沥青混凝土便失去强度从而产生网裂。在行车荷载作用下，特别在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散，松散的石料被车轮甩出形成坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性，坑洞总是先在沥青混凝土空隙率较大处产生，随着时间推移，将会造成路面大面积破损。当水透入沥青面层并滞留在半刚性基层顶面时，在行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料形成灰浆，灰浆又被行车压唧，通过各种形状不一的裂缝（纵、横、斜裂缝及网裂）到路表面形成唧浆。某处一旦有灰浆唧出，该处很快就会产生网裂，降水就更容易透入；自由水进入面层后，使沥青与碎石的粘结力减弱；在行车荷载作用下，滞留在面层下部的水使矿料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落，使沥青混凝土的强度逐渐降低，直至完全松散。在行车轮迹下向两侧（特别向外侧）挤出使轮迹带下陷，同时使其两侧鼓起，形成严重辙槽。形成辙槽后，降雨过程和雨后辙槽就会变成积水槽，致使水有更长的时间透入沥青面层形成更加严重的水破坏。

2.3松散

松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落，从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。集料颗粒被足够厚的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，表面的摩擦力磨掉沥青膜，并使集料颗粒脱落导致松散。同时由于表面离析处往往缺少大部分细集料，离析面上粗集料与粗集料相接触，但只有在少数接触点沥青膜与集料粘结。随时间的增长，沥青会老化，沥青膜剥落会使沥青与集料的粘结力减弱，孔隙中的水冻结会破坏粘结力，或足够大的摩擦力会破坏离析面上的集料颗粒而产生松散。沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力，如果混合料密实度不够，集料就容易从混合料中脱落而形成局部松散。

2.3泛油

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沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动，使表面有过多沥青的现象称作泛油。新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节，特别在连续多天高温后，在大量行车特别是在重载车辆作用下进一步压实，易导致沥青混凝土内部过多的自由沥青向上移动，产生泛油现象，油石比偏大地段表现得尤为明显。高温季节雨水浸入沥青混凝土内部后，如沥青与矿料的粘结力不足，沥青很快会从集料表面剥落并向上移动，产生更严重的泛油现象。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。有些施工单位施工控制不严和管理不善在生产过程中私自改变配合比、沥青混合料拌和不均都会造成沥青混凝土路面局部沥青用量偏大。

2.4推移

推移的产生一般与透层油撒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等因素有关。在沥青混凝土路面铺筑前，由于基层表面清扫不干净、透层油撒布不均、透入深度不足等都容易造成沥青面层和基层粘结不良。在大量行车荷载（超载车辆）作用下，由于与基层粘结不良特别在沥青面层施工接缝处开始产生推移，随着时间增长，轮迹带两侧会产生壅包，甚至会出现由于推移而造成的严重裂缝。在基层平整度较差、面层厚度较薄的地段往往由于施工质量等原因，基层不平整会反映到沥青路面上，车辆荷载作用下面层不平整会愈加明显，形成波浪。

三.常见病害预防措施

沥青混凝土路面早期病害不能彻底消除，但是可以通过优化设计、加强施工管理、提高现场施工质量等措施去预防，将其危害降到最低，从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。

3.1 裂缝

根据裂缝形成原因，在路基施工过程中严格控制填土厚度及填料的均匀性。沥青路面进行摊铺时，采取纵向热接缝。采用优质、针人度较大的沥青有利于减少温度裂缝。另外，沥青面层常有因基层引起的反射裂缝。因此，在基层施工中养护、接头处理及合理的水泥用量都能有效减少裂缝。

3.2 水破坏

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选择合适的混凝土类型。沥青面层各层应尽量使用密实型沥青混凝土。密实式粗集料断级配沥青混凝土既具有良好的不透水性，又具有明显优于连续级配沥青混凝土的高温抗永久形变能力，还具有良好的抗滑性能。一般情况下，表面层玄武岩石料与沥青的粘附性较差，所以掺加少量水泥、消石灰等提高石料与沥青的粘附性。同时，应严格控制细集料含泥量提高沥青与碎石的粘附性。提高施工质量，在施工前原材料的选用必须规格、均匀、合理，配合比设计必须严密。在施工过程中必须注意沥青混凝土拌和的均匀性，防止粗细集料离析。严格控制沥青混合料拌合温度、出场温度及碾压温度。尽量通过使用高效配套的碾压设备、增加碾压遍数等提高压实度以减小空隙率。

3.3 松散

选用合格的原材料，特别严格控制细集料含泥量及矿粉掺量以增强沥青混合料的粘结力。严格控制施工温度及压实效果。沥青混合料施工温度过高会导致沥青老化，降低与矿料的粘附性；温度过低会导致混合料压实困难，造成混合料内部空隙率过大。并严格控制沥青混合料均匀性，防止混合料离析。

3.4泛油

泛油由于泛油往往是沥青用量过大造成的，所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比的选定；在施工过程中严格按照工程师批准的配合比进行施工，任何人不得随意改变生产配合比。

3.5 推移

加强路面基层施工质量，提高基层平整度是有效防治病害的条件之一。同时，沥青面层铺筑前透层油的洒布尤为重要，透层油洒布前首先必须认真清扫基层表面浮土及杂物并且保证透层油洒布的均匀性和设计用量，提高基层与面层的粘结力。

四.结束语

总之，上述病害对沥青混凝土路面的正常使用造成了严重的威胁。引起这些早期病害的因素很多，但综合起来主要有路面结构设计不合理、现场施工质量控制不严、投入运营后超载车辆管理不严、气候条件影响等方面。鉴于目前沥青混凝土路面病害早期化的特点，在最新【精品】范文 参考文献

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优化设计的同时，更为重要的是应该加强施工管理，规范施工工艺，提高现场施工质量，提高沥青混凝土路面使用性能，延长使用寿命，提高社会经济效益。

参考文献

[1]公路沥青路面施工技术规范.JTGF40-2004.北京：人民交通出版社

[2]代杰,王巍,李琦,等.沥青混凝土路面施工的质量控制与早期裂缝防治[A].土木建筑学术文库(第15卷)[C].2011年

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[4]赵向东.沥青混凝土路面病害原因及治理措施[J].中国新技术新产品，2011年15期

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