最新路面水毀防治分析論文
1、水泥混凝土路面的水毀分析
1.1水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層水的來(lái)源水毀的防治，必須先了解積水產(chǎn)生原因，切斷積水的產(chǎn)生渠道，及時(shí)處理、排除積水，增強(qiáng)對(duì)水的抵抗力，就能達(dá)到防治的目的，混凝土路面結(jié)構(gòu)層水的來(lái)源主要有以下幾方面：①冬、春季節(jié)地下水位升高，路面設(shè)計(jì)標(biāo)高較低；②路面水從路面“三帶”、接縫和裂縫中滲入；③毛細(xì)管中的水位上升或相互連通水膜中水的垂直運(yùn)動(dòng)；④路肩、綠化帶水的滲入。
1.2路面積水原因
1.2.1機(jī)非隔離墩機(jī)非隔離墩施工埋設(shè)時(shí)，兩側(cè)砂漿封閉不嚴(yán)、質(zhì)量不合格，泄水孔標(biāo)高不準(zhǔn)，日久封閉口松動(dòng)漏水；養(yǎng)護(hù)時(shí)泄水孔疏通不及時(shí)，造成積水。
1.2.2非機(jī)動(dòng)車(chē)道施工時(shí)，非機(jī)動(dòng)車(chē)道橫坡控制不好形成反坡；通車(chē)后，機(jī)動(dòng)車(chē)道沉降量大于非機(jī)動(dòng)車(chē)道，導(dǎo)致非機(jī)動(dòng)車(chē)道偏高，產(chǎn)生積水。
1.2.3接縫滲水填縫料剝落，導(dǎo)致路面雨水滲入基層。
1.3路面結(jié)構(gòu)層處于水飽和狀態(tài)，在重載頻繁作用下，基層條件惡化實(shí)踐和研究表明，路面過(guò)早的破壞在很大程度上是由于水滲入路面結(jié)構(gòu)層引起的。水滲入路面結(jié)構(gòu)層，得不到及時(shí)有效排除和處理，就會(huì)使得路面結(jié)構(gòu)層長(zhǎng)期處于水飽和狀態(tài)，這是引起路面早期破壞的主要原因。
受綜合因素、環(huán)境、氣候等的影響，使得混凝土路面基層條件惡化，導(dǎo)致面層唧泥、裂縫、斷板、錯(cuò)臺(tái)、拱起等各種病害的發(fā)生，進(jìn)而造成混凝土路面破壞，失去其應(yīng)有的功能。
路面結(jié)構(gòu)層長(zhǎng)期處于水飽和狀態(tài)，在重載、水泥混凝土板塊收縮應(yīng)力、翹曲應(yīng)力等重復(fù)作用下，使得路基發(fā)生唧泥、凍融現(xiàn)象，路基土不均勻膨脹和沉降，細(xì)粒材料的沖刷及流失，導(dǎo)致基層脫空，使混凝土板塊支承條件惡化。
1.3.1唧泥作用在路基基層處于水飽和狀態(tài)時(shí)，重載壓低了受彎的路面板邊緣，重復(fù)作用就會(huì)產(chǎn)生唧泥現(xiàn)象。在重載車(chē)輛的作用下，車(chē)輪使得后板回彈時(shí)形成真空，這種負(fù)壓進(jìn)一步將水泵入業(yè)已形成的原始空隙中，車(chē)輛載荷再一次作用，擠出空隙中的水和粒料，這就是唧泥現(xiàn)象。唧泥使得細(xì)粒材料發(fā)生沖刷、流失、移動(dòng)等產(chǎn)生唧泥病害。細(xì)粒材料移動(dòng)積存在路面板的末端，導(dǎo)致路面的錯(cuò)臺(tái)、不均勻支撐以及路面板破壞、斷裂。細(xì)粒材料沖刷、流失，使路面板底沿橫向接縫位置脫空，路面板受彎產(chǎn)生橫向裂縫；沿路面外邊緣位置脫空，使路面板產(chǎn)生縱向扭距而產(chǎn)生縱向裂縫；板角位置脫空，產(chǎn)生板角斷裂縫、沉陷等。
1.3.2凍融作用路基基層在凍融作用下松散、破碎，失去支撐能力，從而產(chǎn)生各種病害。
1.3.3水沖刷路堤作用一側(cè)為溝、渠的高填方路堤，由于溝、渠中的水對(duì)路堤浸蝕坡腳，造成邊坡下滑，基層失穩(wěn)，引起路面縱向裂縫、側(cè)移等病害。
1.3.4基層失穩(wěn)護(hù)規(guī)范中提到的常見(jiàn)水泥混凝土路面破壞形式，根據(jù)其原因分析基層失穩(wěn)是板破壞的一個(gè)重要原因，而水的作用則是造成基層失穩(wěn)的一個(gè)重要原因。
2、具體的防治措施
水毀原因特別復(fù)雜，要想有效防治，必須從設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)三個(gè)環(huán)節(jié)入手，加強(qiáng)重視。
2.1設(shè)計(jì)階段
2.1.1橫斷面為了保證路面水能夠及時(shí)排除，機(jī)非隔離墩最好不要設(shè)置，即使設(shè)置也應(yīng)采取放在路表面的隔離體系。非機(jī)動(dòng)車(chē)道路面標(biāo)高要比機(jī)動(dòng)車(chē)道標(biāo)高低5cm為宜，因?yàn)橥ㄜ?chē)多年后，機(jī)動(dòng)車(chē)道沉降量大于非機(jī)動(dòng)車(chē)道約3cm左右。非機(jī)動(dòng)車(chē)道橫坡要大，以3％為宜，目前橫坡設(shè)計(jì)多為1.5％～2％，由于下沉和施工等原因，常出現(xiàn)平坡甚而反坡現(xiàn)象。
2.1.2排水體系路面下排水不足是引起路面性能不佳和路面早期破壞的主要原因。所以，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮一個(gè)合理有效、切實(shí)可行的排水體系來(lái)及時(shí)排除路表、路面下各層次的水，以及切斷地下水浸入。
2.1.3接縫必須選用滿足功能要求的密封、接縫材料，選擇合理的接縫構(gòu)造尺寸，以切斷路面水的浸入。
2.1.4基層為了增強(qiáng)對(duì)水的抵抗力，提高結(jié)構(gòu)的整體效能，必須設(shè)計(jì)合適的基層體系，提高基層的水穩(wěn)性。
2.2施工階段
2.2.1把好“四關(guān)”施工過(guò)程中，要嚴(yán)格把好原材料進(jìn)場(chǎng)關(guān)、施工工藝關(guān)、現(xiàn)場(chǎng)旁站監(jiān)理關(guān)、各環(huán)節(jié)驗(yàn)收檢測(cè)關(guān)，必須嚴(yán)格按照公路有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求施工，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工。
2.2.2接縫施工必須做好接縫的清洗和表面處理工作。一方面，低質(zhì)量的密封材料受熱時(shí)流淌，受冷時(shí)脆裂、粘結(jié)性低，使接縫喪失防水性。另一方面，施工不當(dāng)也會(huì)使密封材料的性能降低，甚至喪失防水作用。如果接縫壁上粘附有水泥漿、灰塵或潮濕，即使性能好的密封材料也難以粘結(jié)牢固。接縫壁粗糙有利于提高粘結(jié)強(qiáng)度，混凝土強(qiáng)度低時(shí)切割的縫壁會(huì)具有較粗糙的表面；強(qiáng)度高時(shí)，切縫表面較光滑，所以切縫要選擇合適的時(shí)機(jī)。
2.2.3基層施工提高基層的施工質(zhì)量，在路基施工中，應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，做到分層填筑、分層壓實(shí)、分層檢驗(yàn)。每層質(zhì)量指標(biāo)都必須滿足設(shè)計(jì)要求和規(guī)范要求，以提高基層的水穩(wěn)性。
2.3養(yǎng)護(hù)階段對(duì)于出現(xiàn)的病害，采取了灌漿、開(kāi)設(shè)橫向排水溝、鑿除重澆等相結(jié)合的方法進(jìn)行處治，取得了較好的效果。
2.3.1鑿除重澆。對(duì)于破損成3塊以上的嚴(yán)重破碎板，可鑿除后重新澆筑混凝土板塊。對(duì)于基層松軟的問(wèn)題，可使用素混凝土和夯實(shí)相結(jié)合的補(bǔ)強(qiáng)方法，局部設(shè)置鋼筋網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
2.3.2灌漿。對(duì)于板底脫空積水的.板塊和嚴(yán)重裂縫板塊進(jìn)行灌漿處理。對(duì)于孤立的一塊板采取鉆4個(gè)孔，對(duì)于許多連續(xù)板塊的，考慮到板塊之間的相互聯(lián)系，采用3孔或2孔的形式。每個(gè)孔距板邊大約0.5m左右，鉆孔深度大約比板厚深4～5cm，成孔直徑為42～45mm，壓漿壓力控制在2Mpa以?xún)?nèi)，保養(yǎng)時(shí)間約為5～7天。
2.3.3設(shè)置橫向排水管。對(duì)于排水不暢的地方每隔10m設(shè)置一道橫向排水PC管（Φ50），與機(jī)非隔離墩相接處設(shè)置一小積水井，將水排到路基以外，定期進(jìn)行疏通。
2.3.4灌縫。加強(qiáng)對(duì)水泥混凝土路面日常養(yǎng)護(hù)灌縫的控制，采用水泥混凝土灌縫機(jī)灌縫，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行灌縫的養(yǎng)護(hù)，尤其要加強(qiáng)雨季之前的養(yǎng)護(hù)工作。
鑒于目前的體制，養(yǎng)護(hù)部門(mén)不能參與道路的設(shè)計(jì)和交竣工驗(yàn)收，而設(shè)計(jì)單位、施工單位對(duì)通車(chē)后道路出現(xiàn)的問(wèn)題往往不甚了解，因而造成了許多工程遺留問(wèn)題。建議今后能讓養(yǎng)護(hù)部門(mén)參與到工程項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到施工的各個(gè)主要環(huán)節(jié)中去，以有效地解決道路的養(yǎng)護(hù)和長(zhǎng)效管理問(wèn)題。
摘要：近幾年來(lái)，我國(guó)城鄉(xiāng)各地修筑了大量的水泥混凝土路面，毋庸置疑，這對(duì)提高我國(guó)的公路路面質(zhì)量，增強(qiáng)公路的抗災(zāi)能力，改善公路行車(chē)條件，提高客貨運(yùn)輸效益均起到了積極的作用。但是在重交通荷載、超載、水毀、其它自然環(huán)境等諸多外部因素的影響下，近期修建的水泥混凝土路面行車(chē)后不久就出現(xiàn)了許多不同程度的病害，導(dǎo)致路面的使用性能迅速下降，嚴(yán)重地影響了車(chē)輛快速、安全行駛，而且給養(yǎng)護(hù)和維修帶來(lái)了巨大的壓力。所以本文從分析水毀原因入手，提出了設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)三個(gè)環(huán)節(jié)提出防治辦法。
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