余強(qiáng)
摘 要:隨著我國高速公路道路建設(shè)不斷開展,高速公路里程不斷增長,在高速公路投入使用后的日常維護(hù)過程中出現(xiàn)了如邊坡不穩(wěn)、軟土基層沉降等常見病害。本文根據(jù)工程施工經(jīng)驗對常見公路病害進(jìn)行分析,結(jié)合實際公路養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗對相關(guān)病害的解決措施提出建議。希望對相關(guān)工程施工提供參考。
關(guān)鍵詞:高速公路;公路病害;施工技術(shù)
0 引言
目前我國高速公路建設(shè)進(jìn)程發(fā)展逐步加快。對高速公路的路面路基等施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全性及功能使用性提出了更高的要求。由于自然環(huán)境及人為養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗不足,導(dǎo)致許多高速公路出現(xiàn)了裂縫、沉降等質(zhì)量危害。嚴(yán)重影響高速公路的正常運營,縮短高速公路生命周期。因此,采取有效施工技術(shù)處理措施,提高高速公路荷載能力及強(qiáng)度,延長使用壽命是施工人員需要深入探討的問題。
1 高速公路的常見病害
1.1 邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足
在高速公路常見危害種類中,滑坡和塌方兩種危害,其產(chǎn)生的原因都由于邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足。所謂滑坡是指高速公路四周的土體,因重力作用導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)發(fā)生整體下滑。而因此造成高速公路路基路面被沖擊掩埋,通常伴隨地質(zhì)條件發(fā)生變化時產(chǎn)生;另一種塌方危害,是由于人為施工不當(dāng)或地址條件因素導(dǎo)致邊坡結(jié)構(gòu)失穩(wěn)造成土地下滑,也可能由降雨使土體受到?jīng)_擊危害公路的路基路面。兩種因邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足導(dǎo)致的公路危害,對高速公路安全性及功能性產(chǎn)生較為嚴(yán)重的威脅。
1.2 裂縫問題
另一種高速公路危害是裂縫問題。由于在高速公路施工過程中路基路面使用水泥混凝土灌注,基層采用的是半剛性材料。雖然水泥混凝土的承載能力及強(qiáng)度相比普通軟土基路面的效果顯著,但對于溫度變化幅度較大的地區(qū),則可能因為溫度劇烈變化導(dǎo)致公路路基內(nèi)部結(jié)構(gòu)失去平衡產(chǎn)生斷層,從而產(chǎn)生裂縫。而且由于溫差變化較大,可能會導(dǎo)致水泥混凝土荷載能力下降;另一方面,在高速公路投入使用后,由于其路面荷載壓力增加,尤其在車輛行駛過程中,路面路基受到較大的壓力及磨損。長此以往也會導(dǎo)致路基逐漸形成裂縫,而帶來安全隱患。
1.3 軟土基層出現(xiàn)不均勻沉降
在高速公路現(xiàn)場施工時,不可避免的要經(jīng)過軟土地基路段。因此,在實際公路道路養(yǎng)護(hù)過程中,經(jīng)常出現(xiàn)軟土基層沉降不均勻的問題。一般情況而言,發(fā)生不均勻沉降是由于軟土地基的含水量相對較高,且由于其強(qiáng)度和抗剪能力不足導(dǎo)致路基坡腳無法支撐路面,發(fā)生沉降現(xiàn)象。也可能由于路基長期被水侵蝕而導(dǎo)致中空現(xiàn)象,出現(xiàn)路基坍塌。通常情況下,軟土基層出現(xiàn)不均勻沉降有以下三種原因:
(1)在公路施工前,對施工區(qū)域勘察時未能詳細(xì)掌握。在施工方案設(shè)計中存在不合理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),影響工程質(zhì)量。
(2)在施工過程中使用材料質(zhì)量不過關(guān)。導(dǎo)致公路建設(shè)工程質(zhì)量產(chǎn)生缺陷。
(3)由于施工周期長、工程量大,因此在施工過程中對原有地下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞,且由于方案設(shè)計未能對地質(zhì)條件充分評估。在投入使用后,地基土體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,發(fā)生沉降。
1.4 腐蝕斷裂問題
腐蝕斷裂問題,其主要是作用在高速公路施工過程中使用的鋼筋和加強(qiáng)筋上。由于鋼筋或加強(qiáng)筋包裹在水泥混凝土內(nèi)部,如果受到外力影響,或者受到水或化合物等侵蝕,就會對鋼筋或加強(qiáng)筋產(chǎn)生腐蝕,從而破壞水泥混凝土結(jié)構(gòu),威脅高速公路安全性。
2 高速公路路基病害的形成原因
2.1 施工過程管理不完善
高速公路常見病害產(chǎn)生的原因多種多樣,但大部分原因都是由于施工過程管理不完善導(dǎo)致。在施工管理過程當(dāng)中,各階段施工銜接不合理,在前一段施工作業(yè)結(jié)束后,最后一段施工的技術(shù)交底工作沒有銜接好,導(dǎo)致現(xiàn)場施工人員對施工項目各階段處理不完善,從而導(dǎo)致施工質(zhì)量存在缺陷。
2.2 竣工驗收不全面
在高速公路項目建設(shè)竣工后,由于執(zhí)行驗收工作的人員經(jīng)驗不足或由于驗收流程不規(guī)范,導(dǎo)致出現(xiàn)疏漏,部分項目未達(dá)到驗收標(biāo)準(zhǔn)。使項目工程可能存在質(zhì)量安全隱患,對于投入后高速公路的使用功能性無法達(dá)到預(yù)期效果,也為后續(xù)的養(yǎng)護(hù)工作加大了難度。
2.3 后期養(yǎng)護(hù)不到位
高速公路常見病害產(chǎn)生的另一個重要原因,是由于高速公路投入使用后,其后期養(yǎng)護(hù)工作沒有做到位。在經(jīng)過一段時間的使用后,路基路面出現(xiàn)不同程度的磨損,且高速公路由于長時間受到外力作用及重力影響,其土體結(jié)構(gòu)可能會發(fā)生改變。在高速公路養(yǎng)護(hù)過程中,如果工作人員沒能及時發(fā)現(xiàn)公路病害危害,使得病害出現(xiàn)后,沒有形成有效措施進(jìn)行處理,導(dǎo)致高速公路出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量問題。最常見的后期養(yǎng)護(hù)難的問題主要來自于車輛超載,由于車輛超載增加了公路的損傷,且這種損傷是完全不可逆,因此長久的后期養(yǎng)護(hù)不到位會導(dǎo)致公路。土體結(jié)構(gòu)耐久性及強(qiáng)度持續(xù)下降,縮短公路使用壽命。
2.4 氣候影響
正如前文所介紹的高速公路常見病害,其產(chǎn)生原因也與自然氣候條件相關(guān)。主要影響因素有降水量和溫度差。由于降水量較大,導(dǎo)致路基土體結(jié)構(gòu)水含量相對較多,密度下降,路基抗剪能力及強(qiáng)度不斷損失,對高速公路質(zhì)量造成危害,如雨水及化合物侵蝕路基。另外,由于溫差變化大,對路基材料,尤其是水泥混凝土結(jié)構(gòu),產(chǎn)生較大影響。因此在施工過程中,可以積極采用路基排水及強(qiáng)夯法,增加路基密度,以符合公路建設(shè)要求。
3 高速公路病害施工處理技術(shù)
3.1 路基施工處理技術(shù)
完善國內(nèi)高速公路施工項目建設(shè)的管理制度。第一,結(jié)合施工區(qū)域現(xiàn)場實際情況,合理設(shè)計施工方案,并建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化過程管理,保障施工各階段與質(zhì)量要求相符;第二,完善質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制,實行抽樣檢測,不定期檢查等工作。全面開展項目竣工后的驗收工作,防止疏漏;第三,注意施工前后工序的銜接,做好技術(shù)交底工作。
3.1.1 裂縫修補技術(shù)
裂縫修補技術(shù),通常指的是高速公路路基表面修補、裂縫填充以及裂縫灌漿三種形式修補技術(shù)。其更多應(yīng)用于產(chǎn)生裂縫時間較近的公路裂縫。常用于路面以下20 mm內(nèi)的裂縫處理,采用水泥灌漿或環(huán)氧膠泥進(jìn)行涂抹。
3.1.2 裂縫填充技術(shù)
相比較于裂縫修補技術(shù),裂縫填空技術(shù)對裂縫的處理及公路主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性更進(jìn)一步加強(qiáng)。常用于路基出現(xiàn)較寬裂縫時的技術(shù)處理,使用的材料為水泥灌漿和環(huán)氧樹脂。將兩種材料按比例混合填充進(jìn)裂縫,強(qiáng)化裂縫修補效果。有效降低有外界因素帶來的不能影響。
3.1.3 鋼筋腐蝕處理
高速公路施工建設(shè)過程中,鋼筋材料的使用不可或缺,但由于其材料特性,容易出現(xiàn)腐蝕。因此在使用鋼筋前對鋼筋質(zhì)量進(jìn)行驗收是非常重要的一個環(huán)節(jié)。另外,在鋼筋使用過程中,合理調(diào)配水泥混凝土比例,有效的保護(hù)鋼筋或加強(qiáng)筋,增加混凝土密度,降低其對水和化合物的滲透性。保證施工環(huán)節(jié)得到有效控制,從而減少鋼筋腐蝕問題的發(fā)生。
3.2 預(yù)防養(yǎng)護(hù)技術(shù)
為了防治高速公路常見病害,在施工過程中采取適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù),同樣也要在高速公路投入使用后采取合理的道路養(yǎng)護(hù)技術(shù),防止質(zhì)量病害。及時發(fā)現(xiàn)公路路基路面的受損情況,并采取補救措施。
4 結(jié)語
綜上所述,在高速公路施工過程中,施工管理制度不完善、使用材料質(zhì)量不過關(guān)、后期養(yǎng)護(hù)工作沒有做到位等問題均會導(dǎo)致公路病害。因此,在施工作業(yè)過程中,需要加強(qiáng)施工過程管理。在高速公路投入使用后,加強(qiáng)公路道路養(yǎng)護(hù)工作是解決高速公路常見病害的有效手段。需要增加高速公路路基強(qiáng)度,保證其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,推動我國交通運輸事業(yè)健康發(fā)展。
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