導(dǎo)語：小議高速路維護(hù)工程中的水損害處治一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:水損害是瀝青路面的一種主要病害形式,如何防止水損壞是公路建設(shè)者所關(guān)心的一個(gè)重點(diǎn)。文中通過江西昌樟(南昌—樟樹)高速公路養(yǎng)護(hù)維修工程的實(shí)踐,闡述了昌樟高速公路水損害調(diào)查情況以及處治方法設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞:公路;瀝青路面;水損害

江西省昌樟(南昌—樟樹)高速公路自1997年底通車后,因行車荷載作用、外界環(huán)境影響及設(shè)計(jì)、施工中存在的不足,尤其是水對路面結(jié)構(gòu)的作用,瀝青路面逐步出現(xiàn)多種病害,如裂縫、唧漿、松散、龜裂、坑洞、擁包推移及路面下陷等。路面一旦出現(xiàn)病害,如不及時(shí)采取有效措施進(jìn)行處治,不僅會降低道路的使用性能,影響行車安全、舒適、快捷和暢通,且可能導(dǎo)致路面進(jìn)一步破壞。因此,路面的維修養(yǎng)護(hù)是已建成高速公路目前所面臨的最主要問題。

1昌樟高速公路概況

昌樟高速公路是交通部和江西“九五”規(guī)劃的交通重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,屬北京至福州和上海至瑞麗的國道主干線公路的交織段,起點(diǎn)在南昌市新建縣省莊,與昌九(南昌—九江)高速公路相連,止于昌傅,全長103.3km。自1997年底建成通車后,經(jīng)過多年的滿負(fù)荷運(yùn)營,瀝青路面損壞(主要是由水損壞引起),路用性能呈逐年惡化之勢,因此,對昌樟路進(jìn)行全線的養(yǎng)護(hù)維修已經(jīng)勢在必行,而面對由于水所引起的各種病害,展開對昌樟路水損害的討論及研究很有必要。

2路況調(diào)查

選擇比較典型的K55+500～K57+500路段進(jìn)行了仔細(xì)調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容包括瀝青路面表觀損壞情況、開挖(修補(bǔ))處路面結(jié)構(gòu)情況、中央分隔帶開挖情況和集水井內(nèi)狀況。

2.1瀝青路面表觀損壞情況

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),瀝青路面損壞比較嚴(yán)重,主要表現(xiàn)為橫向裂縫、縱向裂縫、唧漿、龜裂、坑洞、擁包推移及路面下陷等現(xiàn)象(見圖1.圖2)。

圖1路面橫向裂縫

圖2硬路肩縱向裂縫

2.2開挖(修補(bǔ))處路面結(jié)構(gòu)情況

對已開挖修補(bǔ)路段的調(diào)查發(fā)現(xiàn),路面結(jié)構(gòu)中的水無法排出,碎石墊層與土基相互混合,形成了泥結(jié)碎石,已經(jīng)基本失去了排水功能(見圖3、圖4)。

圖3K55+600路面結(jié)構(gòu)中的積水

圖4路面結(jié)構(gòu)中的積水

2.3中央分隔帶開挖情況

經(jīng)過對中央分隔帶開挖情況的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)當(dāng)開挖至70～80cm時(shí)開始有水滲出。

2.4集水井內(nèi)狀況

通過對中央分隔帶中所設(shè)置的集水井的觀察,發(fā)現(xiàn)集水井中積水非常多,其中K56+570處集水井中水位距路面標(biāo)高約為50cm。

3水損害原因分析

3.1大交通量和超載車輛的影響

發(fā)生水損害的路段無一不是在交通量非常大和超載嚴(yán)重的路段上。超重交通使路面承受的荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)要求,降低了路面使用性能,同時(shí)使路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水或水氣產(chǎn)生較大的作用力,對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行沖刷和剝蝕。研究表明,孔隙水壓力隨輪胎接地壓力的增大而增大,尤其是上面層與中面層之間的孔隙水壓力受荷載影響顯著。超載是造成高孔隙水壓力,導(dǎo)致瀝青路面損壞的重要原因之一。

3.2中央分隔帶存水

由于沒有采用一定的排水設(shè)施,且中央分隔帶中的填土凹凸不平,降水在中央分隔帶中無法向兩側(cè)的路面匯流,雨水必然從中央分隔帶滲入并滯留在路面結(jié)構(gòu)中而造成水損害。從現(xiàn)場開挖的情況來看,中央分隔帶中的積水標(biāo)高基本上位于級配碎石層處,開挖3h左右,坑中的積水深度大約10cm,并與中央分隔帶檢查井的水面標(biāo)高基本一致。該路面結(jié)構(gòu)的未篩分碎石與中央分隔帶是連通的,因此匯集于中央分隔帶中的水分必然滲入路面結(jié)構(gòu)的未篩分碎石底基層中,且采用的槽式斷面使水分無法橫向排除,長期積存于路面結(jié)構(gòu)中,在行車荷載作用下,必然導(dǎo)致路面出現(xiàn)水損害。

3.3環(huán)境條件的影響

水損害主要發(fā)生在連續(xù)降雨的季節(jié),連續(xù)降雨造成路面結(jié)構(gòu)中積存大量水分,在重載、超載交通作用下,導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)水損壞。另外,對一些特殊路段(如互通道路),未根據(jù)地質(zhì)、地貌、水文狀態(tài)嚴(yán)格按照公路路基排水設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì),全線的排水溝、管道、橋涵未構(gòu)成完整的排水系統(tǒng),地下水和部分地表徑流水危害路基、路面強(qiáng)度和穩(wěn)定性。部分路面標(biāo)高設(shè)計(jì)偏低,未進(jìn)行特殊處理,導(dǎo)致路基處于潮濕和過潮濕狀態(tài),在行車荷載作用下,產(chǎn)生水損壞。

3.4排水設(shè)計(jì)不完善

該公路設(shè)計(jì)過程中,存在路基排水系統(tǒng)不暢通、路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)排水設(shè)計(jì)欠缺、中央分隔帶排水設(shè)計(jì)不完備等問題和不足,使水損害的根源得不到治理。另外,該路的整個(gè)路面結(jié)構(gòu)采用的是一種槽式斷面,土路肩采用透水性很小的土進(jìn)行回填,導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)中的未篩分碎石底基層排水不暢。從開挖的現(xiàn)場來看,由于路面結(jié)構(gòu)中的水無法排出,在行車荷載和水分的綜合作用下,碎石墊層與土基相互混合,形成了泥結(jié)碎石,導(dǎo)致該結(jié)構(gòu)層的水穩(wěn)定性降低。該層在水分作用下(水分來源主要是中央分隔帶長時(shí)間匯集的水),強(qiáng)度下降,使路面結(jié)構(gòu)的總體剛度降低,導(dǎo)致路面的破壞。

4處治方案設(shè)計(jì)

4.1中央分隔帶水的排除

對于中央分隔帶中的水,可采取在中央分隔帶內(nèi)設(shè)置縱向管式(帶孔的HDPE管)滲溝將水匯集,滲溝兩側(cè)及溝底設(shè)置土工織物之類的隔離層,將滲溝中的水盡量匯集到中央分隔帶的檢查井中。同時(shí)可每隔30m設(shè)置一個(gè)滲井,采用頂管的方式埋置橫向排水管,將滲井中的水排出路基以外。

4.2路面結(jié)構(gòu)中水的排除

對于路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水,由于采用了槽式斷面,水匯集于硬路肩與行車道的邊緣附近,進(jìn)行開挖修補(bǔ)時(shí),可在硬路肩開挖的位置設(shè)置橫向滲溝。而對于未開挖修補(bǔ)處的路面結(jié)構(gòu)中的水,仍可考慮采用頂管施工法,頂進(jìn)位置位于級配碎石墊層與路基連接處,頂進(jìn)深度在硬路肩與行車道之間,然后設(shè)置橫向排水管道,將路面結(jié)構(gòu)中的水排出路基外。

4.3集水井中水的排除

考慮到集水井中的水較多,若在開槽后再敷設(shè)管道,會影響公路的正常運(yùn)營,而且施工難度較大,工程量也較大,因此采用頂管施工法施工。頂管施工法無需隔斷交通,而且噪音以及振動都很小,對周圍環(huán)境的影響較小。頂管時(shí),可采用鉆機(jī)預(yù)先鉆孔,然后將管子插進(jìn)去,也可采用邊挖土邊頂入的施工工藝,頂入的管子周圍應(yīng)包裹透水土工布。

4.4挖方路段地下水位的降低

對于挖方路段兩側(cè)邊溝的處理,采用加深邊溝和在邊溝下設(shè)置滲溝的方法來降低地下水位。

5結(jié)論

綜上所述,由于昌樟高速公路水損害情況非常嚴(yán)重,故本次水損害處治設(shè)計(jì)從多個(gè)方面對水進(jìn)行排除。調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),大部分路段由于縱、橫向管道已經(jīng)貫通,整個(gè)路面結(jié)構(gòu)中的積水通過縱向管道匯集,再通過橫向管道排出了路界外,排水效果比較明顯。而其它路段因?yàn)闀簳r(shí)還沒全部貫通,還未完全體現(xiàn)出排水效果,因此還有待繼續(xù)觀察。對已加深邊溝的調(diào)查發(fā)現(xiàn),還有很大一部分的排水效果不太好,究其原因可能是施工過程中邊溝的開挖深度控制不到位,應(yīng)盡早查出原因并進(jìn)行整改。但從總體來說,針對昌樟高速公路水損害所采取的處治措施的排水效果比較顯著,其處治方法不僅為下一步的罩面工作打下了良好基礎(chǔ),同時(shí)也為國內(nèi)同類型高速公路水損害處治提供了參考依據(jù)。

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