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  高速公路路基病害的特征及成因分析

时间:2016-11-01 访问人数:

 

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2040cm,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。

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。

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。