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    高速公路路面破壞和路基病害的特征及成因分析

    來源:233網(wǎng)校 2008年12月18日
      二、高速公路路基病害的特征及成因   
      2.1 基層
      高速公路的半剛性基層厚度多在20cm左右,采用水泥穩(wěn)定碎石(或礫石)或石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石(或礫石)。半剛性底基層厚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。半剛性材料層的總厚度通常不超過60cm,最薄為40cm。
      半剛性材料路面的承載能力取決于半剛性材料層的質量和厚度因素,如果基層或底基層質量不好或不均勻性大,不能形成一個完整的整體,容易導致瀝青路面產(chǎn)生局部破損。在路面設計和施工都符合要求的情況下,半剛性路面的結構性破壞常發(fā)生在行車道的輪跡帶上。在輪跡帶上先產(chǎn)生縱向細小裂縫,爾后產(chǎn)生通過輪跡帶的橫向裂縫,最后發(fā)展成網(wǎng)裂和形變。
      2.2 巖土地基
      填土路堤路基產(chǎn)生縱向不均勻沉降,使路面頂面產(chǎn)生波滾式的不平整。其產(chǎn)沉降的原因:一是原土地基產(chǎn)生固結變形,在填筑路堤之后,地基收到加載作用,產(chǎn)生壓縮變形。二是路堤本身產(chǎn)生固結變形,是與填土高度、土的性質和壓實度密切相關。
      路基壓實度不夠產(chǎn)生的縱向裂縫由于地基和填土在槽向不可避免的不均勻性,特別是在有表面水滲入地基的情況下,瀝青路面和水泥混凝土路面或早或遲都會產(chǎn)生一些細而短的縱向裂縫。
      橋頭跳車是由路基路面沉降引起的,是路基路面縱向變形最嚴重的一種形式。它是由于橋頭填土較厚,路基路面容易產(chǎn)生大的沉降,而橋頭的沉降量很小,從而產(chǎn)生錯臺高差。這種現(xiàn)象在軟基路段、濕陷性黃土地區(qū)尤為嚴重。
      2.3 特種土層的路基
      淤泥質黏土、紅粘土等軟土地基往往因固結沉降穩(wěn)定時間長,或是因修路微型水文地質條件發(fā)生了改變,從而引起路面沉陷。濕陷性黃土路基:在地下水的作用下老的空穴增大,并發(fā)生新的空穴。
      2.4 不良地質現(xiàn)|考試|大|象對路基穩(wěn)定的影響
      地基位于(或存在)不良地質體,如滑坡、空穴,由于高速公路的修建改變了微地貌環(huán)境,水地質條件、工程地質條件均發(fā)生了變化,在持續(xù)動荷載作用下,原有的不利地質條件被進一步激發(fā)、擴大,從而引起路面沉陷、裂縫,甚至大范圍的路基塌滑。高速公路位于古滑坡體上,路基的一部分位于滑動面上,在動載荷作用下,引發(fā)路基邊坡大范圍失穩(wěn)和路基深部的空穴,在路基填土的壓力和車輛動荷載作用下發(fā)生沉陷,引起路面沉陷。
      綜上所述,將路面破損和路基病害成因類型對應分析,能夠發(fā)現(xiàn)它們相互作用、相互影響。路基病害會引起路面破損,而路面破損又加快了路基病害的產(chǎn)生和發(fā)展,表現(xiàn)為路基壓實度減小、含水量增大、裂縫松散體的產(chǎn)生。路面破損往往是路基病害的表現(xiàn)形式。這就為“三維一體化”檢測理論方法提供了客觀事實依據(jù)。
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