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麻城市长三公路(S203)的病害现状调查与分析

长三(S203)公路的病害现状调查与分析

汪勋 ( 道路桥梁工程技术专业 201130630128 湖北黄石 435003 )

摘要:长三(S203)公路,长(麻城长岭关鄂皖界)三(罗田三里畈镇),这条省道穿越大别山腹地,全长61.2公里。采用双向两车道沥青路面设计,属于省属二级公路。长三公路于2004年年底全面竣工交付使用,到2014年已经连续使用10年之久。山区夏季多雨、高温。连续几年都出现了不同程度的高边坡塌方,洪涝冲毁道路等突发情况,几经修复与日常养护。其中经历像2008年冬季南方特大雪灾、2010年夏季山洪突发等自然灾害对道路的损毁。现今公路出现了各种大小不同程度的损伤,急需进行全方位的路基路面修复。现从麻城市长三公路养护段得到调查养护数据,并从长三公路施工企业麻城市宏远路桥工程有限公司施建新工程师那里获得设计施工规范资料,对数据进行分析并实地调查踏勘总结长三公路的病害现状调查与分析。从设计、材料、施工、养护、运营、环境等六个方面分析公路病害产生的原因及治理措施。关键词:长三公路;沥青路面;病害;调查分析;

0引言

长三公路道路选线地形环境复杂,属于山区公路,是鄂东麻城市张家畈镇、木子店两镇通往罗田县交通主干道。同时也是通往龟山、杜鹃花溪漂流、天景山漂流等旅游景区的必经要道,足显长三公路的重要性。长三公路系农村公路,农村公路在交通运输业中发挥着特殊的、不可替代的作用,它方便了农村居民的出行,也促进了农村经济文化的发展,从某种意义上来说,比高速公路更能直接的影响当地居民的日常生活方式和经济水平。但农村公路的使用存在很大的弊端。首先是道路设计等级低,施工质量控制不严,存在偷空减料、盲目赶工。大部分路段是在原有普通土路上加固改造修建的。公路桥梁、涵洞有多座没有重新建造还是使用以前的旧桥,承载力不够,桥梁安全隐患大。再者当地旅游业的发展和山区特色农业经济的发展,使交通流量大。特别是村镇街道处道路堵塞常有发生,车辆日平均当量轴次大,对道路损耗严重。

目前对道路的使用还不很规范,养护项目十分分散,基层和一线技术力量、管理力量都比较薄弱,在养护中遇到的技术问题较多,再加上养护管理部门的设置还不完善,致使乡镇道路养护管理脱节,以至大量道路毁坏,严重影响道路的使用寿命和服务质量。建设时期道路等级低,养护和维修加固相对跟不上,这就是长三公路的现状。而处于长三公路中的最重要、最关

键的桥梁结构,现状和特点有以下几点:(1)数量多分散广,桥型简单(2)设计等级低,承受负荷在不断上升(3)施工工艺和质量水平偏低(4)缺少必要的基础资料(5)日常养护工作跟不上(6)桥梁上的设施、构件更易受损

湖北高速公路布局方案图国家高速

放射线纵线横线(其中细线为并行线/联络线) 省级高速:

1长三公路病害综合原因分析

长三(S203)公路是在原旧公路的基础上重新设计选线修建的,由于特色农业、旅游业的发展,原来土质路面已经不能满足经济发展的需要。最常见有边坡崩塌、滑塌,路基变形、路面破损等,产生的原因涉及土质、人为的破坏、养护和管理等因素。彻底的控制路基病害的产生是不现实的,因此,只能找出其产生的原因并做好防范,采取一系列切实可行的措施,将其产生的可能性降到最低程度。

1)设计的弊端:○1对路基要根据地质条件进行合理处理,施工单位在建设大部分路段时,选择在原来乡村老路的基础上修筑。有的特殊地段、特殊土质没有经过特殊处理,应适应地质条件对路基进行改造。○2不应在原有河堤路基上建设新路,应该重新选线,避开水路。减少洪涝灾害、高水位对路基的损毁。对软土路基应该采用换填、排水固结等软土地基处理方法处

理。边坡、路堑施工工艺较简单,应该采用锚杆加固、挡土墙等维护结构避免边坡滑塌。○3长三公路是交通主干道,车辆日平均当量轴次大。没有合理评估与调查日交通量,没有合理选择道路交通等级,而长三公路仅仅采用双向两车道设计。

2)材料选择没有根据路基路面特点,合理运用。例如:软路基处理、高边坡防护、路堑防护等工程材料的合理选择。路面沥青品质差,导致非荷载型裂缝广泛,且大部分路面没有细粒层沥青铺设,来提高行车舒适性。

3)施工质量没有严格控制,很大部分路面强度不够。沥青路面初期养护不及时、得当。道路使用不到一年的时间里,在养路段养护日志数据显示,已经大小维修达16次。路面坑槽、开裂,部分河堤路基沉降严重。

4)养护方面,养路段工人采用简单的补丁修补路面,治标不治本。根本在于路基处理方面,下雨路面翻浆。压实度不够,应该剥离破损表皮,换填土压实后再修补。路基排水、边坡加固防护没有完成。

5)运营方面:在长三(S203)公路开通后不久,沪蓉(G42)高速在木子店镇标段开工,渣土车、槽罐车、散装混凝土车等大型工程车在长三公路运输频繁,对路面的损害严重。时间不久,路基承载力不够就出现路基开裂、路面裂缝、路基沉降等病害问题。应该依法治路,整治车辆超限超载运输。

6)环境条件较差,S203公路大部分路段是沿河路段,对路基冲刷损毁。还有夏季山区降水量高出现洪涝,路面漫水、路基浸水。傍山险路、高边坡易出现滑坡塌方。路堑挖方填土加固不够。农村公路没有挡牲口防护栏,农民对道路保护意识不够,出现破坏道路设施的行为。公路桥墩挖土,对桥梁安全造成隐患。

2长三公路的路基病害成因及分析

路基由于需要反复承受各种荷载和自然因素的作用,导致路基的形状、边坡坡度发生改变,变形又引起路基标高和边坡坡度、形状的改变,严重时造成土体位移,危及路基的整体性和稳定性。由于所处地区的差异,产生的路基病害也是多种多样的,造成路基的各种破坏。其中最常见的有路基沉陷,路基变形,路基沿坡滑动等病害,治理难度比较大,在增加养护费用的同时还使公路的使用寿命大大缩减。

2.1长三公路在不同路段公路路基病害的类型及其危害

不同的地区,由于所处的地理环境不同以及多方面因素的影响,会造成多种公路路基病害,

常见的有以下几类:

【长三公路路基出现的病害】

1)长三公路在麻城市张家畈镇路段是河堤路基。填土为黄土地区公路路基。黄土土壤中粉粒含量大,且无层理,具有湿陷性和易溶蚀等特征,因而容易产生路基病害。主要类型有:路基边坡面的剥落、冲蚀和整体失稳;填方路基不均匀沉陷;浸水地基承载力不足;沥青面层的裂缝等。这些普遍存在的路基病害,严重影响着公路的使用。

2)软土地带公路路基危害。软土地带的公路路基,因其地面低洼、地下水位高、降水充足,土壤含水饱和、透水性强和、抗剪强度低等特点,当受到巨大荷载作用时,容易出现基底向两侧挤压挤出淤泥以及沉降、沉陷、滑动等病害。

3)路面工程车超载,引起路基塌陷、变形。当今农村经济水平不断提升,农村道路上的大吨位车辆越来越多,使公路及桥梁特别是修建年代较长、等级较低的桥梁病害加剧。在刚S203公路开通不久,G42高速在木子店镇标段开工,渣土车,槽罐车,散装混凝土车,等大型工程车,对路基路面的损害严重。

2.2路基产生的病害分析与处理方法

1)路基表面在垂直方向产生较大的沉落。路基沉陷可以有两种情况:一是路基本身的压缩沉降;二是由于路基下部天然地面承载能力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。所以基于这两条研究路基沉陷的着手点一个在路基,另一个则是路基下面的土基。

2)软土地基上修建的路基沉陷比较多,这是由于软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性。在软土上修建路基或桥涵构造物基础易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等现象,应采取预压方式至使沉降稳定,再调整纵断,以满足使用要求。软基处理较常采用的工艺有:塑料排水版(袋装砂井)堆载预压、塑料排水板(袋装砂井)真空预压、水泥喷粉桩(搅拌庄)、碎石桩、CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)、动力排水固结法等。

3)造成路基沉陷有施工不当的原因,随着各种工程活动的次数频繁和规模扩大,对公路边坡稳定性的影响越来越显著,特别是各种不当的工程活动引起的边坡、路基失稳沉陷事故经常发生。对边坡、路基稳定性产生明显影响的活动包括削坡、坡顶加载、地下开挖等。

4)另外养护不善也会造成这种现象,路面病害处理不得力或交通安全设施维护不及时,病害在车轮载荷的反复作用下,向四周扩散、破碎、掉渣,形成大面积坑槽沉陷。损坏的交通安全设施会给过往车辆的行驶安全带来隐患,尤其是夜间造成的车辆损坏及交通事故。

5)路基变形。深填、高填、半填半挖或立交桥互通匝道填方,往往会在通车一段时间后下沉。究其原因,一方面在于施工因素,如压实控制不好、分层过厚、施工措施不当以及含水量等等;另一方面在于材料因素,如最大干容重及最佳含水量有误、材料压缩系数过大、采用高塑性指数的粘性土等。出现此问题,会使路面变形、开裂或下陷;另外随着经济的发展大型超重车辆以及超载车辆的增多造成现有公路等级过低无法满足重载车辆的要求而引起的路基变形。

6)路基沿坡滑动。长三公路很大部分路段在较陡的山坡填筑路基或堤坝路基,由于路基底部被水浸湿,形成滑动面,坡脚又未进行支撑,在路基自重和行车荷载作用下,整个路基沿倾斜的原地面向下滑动,路基整体失去稳定。这是由于设计不合理,经验不足,在目前公路的标准规范的具体运用上存在两个误区;一是认为公路就是标准越高越好,在设计和建设中都刻意追求所谓高、大、全的标准;二是在执行标准时教条化,不是因地制宜运用指标,而是千方百计让地形、地质等自然环境适合标准。由于上述两个认识上的误区,导致在建设过程中高填深挖路基增多,高路堤和高边坡增多,随之也就造成路基沿坡滑动的病害增多。

7)公路桥出现的问题。相当一部分桥梁特别是早期修建的桥梁大都有不同成程度的病害,运营存在安全隐患。而当今农村经济水平不断提升,农村道路上的大吨位车辆越来越多,使公路桥梁特别是修建年代较长、等级较低的桥梁病害加剧。农村道路使用监管不力,桥梁上的设施、人口密集区,道路两旁经常有各类随意修建的违章建筑,影响视线,使事故率急剧上升,桥梁防护设受损,更有甚者,偷窃桥梁防护设施;桥梁旁边常因村民随意堆放麦秆等,极易发生火灾;桥下挖沙,导致基础暴露、冲刷悬空,河道堵塞,排洪不畅等病害较为突出。

3长三公路沥青路面破坏类型及原因分析

路面主要病害不仅与设计、施工等路面形成前的环节有关,而且与路面形成后的使用、养护和管理联系紧密。因此,要消除沥青路面早期病害,延长沥青路面的使用周期,提高投资效

益,需要设计、施工、养护管理、工程监理、业主项目管理等各参与方各负其责,分头把关,严格按行业技术规范标准,结合工程实际,严格履行各自职能。路面常见病害主要有裂缝(纵向裂缝、横向裂缝、龟裂)、变形(车辙、波浪或搓板、沉陷、隆起)、松散(磨光、松散、剥落、坑槽)、泛油四大类。

【长三公路出现的路面病害】

3.1裂缝破坏

3.1.1纵向裂缝

由于长三公路是双向两车道设计,路面等级低。纵向裂缝一般发生在距路堤边缘行车道与护栏边缘0.5-1.0m处,裂缝形式有两种,一种为对纵向直线形,裂缝两端未延伸到路堤边缘;另一种为纵向弧形,裂缝两端延伸到路堤边缘。纵向裂缝形成的主要原因有以下几方面。

1)地基原因。有些纵向裂缝路段所处地基不属软土地基,但处于低洼、河谷处,长期受河水冲蚀,天然含水量较高,在设计时未发现或未作特别处理,在施工时也未作等载或超载预压,在高填土后,地基出现不均匀沉降,造成路面纵向开裂;有些河谷、水塘虽作了清淤处理,但处理不彻底或回填材料控制得不好,也会因不均匀沉降造成路面纵向开裂。

2)路基施工原因。路基施工时天气干燥,局部路堤填料粘土土块粉碎不足,致使路基压实不均匀;暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够;有些加减速车道与行车道拼接段不同步施工,且拼接处理不好导致路基沉降不均匀。

3)渗水原因。路表、边坡等渗水,使得局部路基受水浸泡后土体的С、Ф值降低,在动静荷载的作用下,使得裂缝路段进一步产生小圆弧滑动趋势;部分填料为弱膨胀土,施工中未予处理,在渗水后因含水量的变化,导致纵向裂缝进一步开展。

3.1.2横向裂缝

长三公路以二灰土等为底基层、二灰碎石为基层的半刚性沥青路面。据调查,在半刚性基层路面的沥青面层上产生横向裂缝是极为普遍的,国内外许多学者甚至认为半刚性沥青路面产生横向裂缝是不可避免的。横向裂缝的形成主要有以下几方面原因。

1)基层反射裂缝。一方面在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝;另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使沥青面层底面承受拉力,当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂,并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层底面裂缝沿竖向向上扩展到路表,从而形成沥青路面横向裂缝。从现场取样看,面层裂缝与基层裂缝上下贯通,且下宽上窄。

2)沥青混凝土的温缩裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形。当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝。

3)差异沉降引起横向裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处,因地基或路基与构造物质差异沉降导致基层的开裂,并反射到沥青面层,形成横向裂缝。这种横向裂缝类似于基层反射裂缝。

3.2长三公路路面水损毁与变形松散破坏

沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度涨缩的反复作用,一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上,同时由于水动力的作用。沥青膜渐渐地从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力丧失而发生路面破坏。沥青路面产生水损害的原因主要有材料、设计、施工、土基和基层、超载车辆等原因。

3.2.1水损害产生的病害成因

S203公路处于大别山地区,夏季雨量充沛,洪涝灾害时有发生。公路水损害比较常见。所谓水损害即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象,它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水破坏的主要破坏形式有:网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。

1)网裂:由于水渗入表面层后滞留在表面层的下部和下层的交界面上,因此在长期行车荷载作用下,沥青膜开始从面层的底部剥落并逐渐向上扩展,随着下部大量碎石上沥青的剥落,沥青混凝土也就失去了强度从而产生网裂和形变。

2)坑洞:在行车荷载作用下,特别在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散,松散的石料被车轮甩出形成坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性,坑洞总是先在沥青混凝土空隙率较大处产生,随着时间推移,将会造成路面大面积破损。

3)唧浆:当水透入沥青面层并滞留在半刚性基层顶面时,在大量高速行车作用下,自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料形成灰浆,灰浆又被行车压唧,通过各种形状不一的裂缝(纵、横、斜裂缝及网裂)到路表面形成唧浆。在灰浆数量大的情况下,可能很快形成更为严重的裂缝,在数量小的情况下,可使路面形成网裂或形变。某处一旦有灰浆唧出,该处很快就会产生网裂和形变,随后的降水就更容易透入,并形成恶性循环,最终导致路面严重破坏。

4)辙槽:自由水进入面层后,使沥青与碎石的粘结力减弱。在行车荷载作用下,滞留在面层下部的水使矿料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落,使沥青混凝土的强度逐渐降低,直至完全松散。在行车轮迹下向两侧(特别向外侧)挤出,使轮迹带下陷,同时使其两侧鼓起,形成严重辙槽。形成辙槽后,降雨过程和雨后辙槽就会变成积水槽,致使水有更长的时间透入沥青面层形成更加严重的水破坏。

3.2.2路面变形松散破坏

3.2.2.1路面网裂、沉陷、坑槽破坏及原因分析

发生路面网裂、沉陷及坑槽病害,且在网裂、沉陷处有唧浆现象。网裂、沉陷不及时处理,在雨后极易形成坑槽。沥青路面网裂、沉陷、坑槽的形成主要有以下几方面原因。

1)基本施工质量差。由于二灰碎石半刚性基层的整体强度与材料、拌和、摊铺、养生等多种因素密切相关,任何一个环节出问题均可导致其不能形成均匀坚固的板体结构,从而因半刚性基层局部强度不足而引起沥青面层开裂,雨水从裂缝浸入,并渗入到基层表面,使基层表面被泡软,在汽车荷载反复作用下,粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆,基层表面被逐步淘空,使沥青路面面层产生网裂、沉陷,并进而形成坑槽。也有是因在基层施工中,为保证基层的压实度,对于基层设计厚度较厚(>20cm)时,必须分层施工,在目前的所用基层材料条件下,就不可避免地出现层间结合薄弱环节,上下基层之间因不连续而出现层状结构,这就改变了基层结构受力状况。最终导致路面面层破坏。

2)沥青路面空隙率过大。由于沥青混合料生产的变异性大、摊铺过程中沥青混合料局部离析和路面压实不够等多种原因造成沥青路面空隙率过大,使雨水极易浸入,滞留在路面面层

中。尤其是连续雨天时路面面层将长时间处于饱水状态,给路面造成严重水损坏。在低温时水易结冰,经多次冻融循环作用后,沥青混合料酥松,使路面出现坑槽等破坏;在高温时,在高速行驶的车辆荷载反复作用下,渗水成为瞬间有压水,在有压水的长期浸泡和冲刷下,沥青与石料的粘附力逐渐下降,包裹在石料表面的沥青膜被剥落,使混合料松散,并逐步形成坑槽。 3)沥青与石料粘结性差。规范要求高速公路沥青路面沥青与石料的粘结力不小于4级,有的路段在试验时粘结力是符合要求的,但在沥青混合料生产时,因石料的差异性或沥青用量偏小,使得沥青与石料的粘结力不足,使混合料逐步松散,进而形成坑槽。

4)车辆油渍污染。因车辆维修或翻车等原因,汽车用油渗透入路面空隙,使沥青混合料松散并逐步使路面形成坑槽。这种原因形成的杭槽往往较深,有的甚至达到整个沥青面层厚度。据调查,在超载现象比较严重的高速公路上,往往油污是造成路面坑槽破坏的重要原因。

5)汽车超载的影响。目前汽车超载现象非常突出,由于汽车超载,轴载换算系数明显增加。有关资料表明:超载30%时,换算系数为满载的3.131倍,超载60%时为满载的7.725倍,超载100% 时为满载的20.393倍,使得累计标准轴次大大增加,使路面结构使用寿命明显缩短;同时,在重载作用下,路表弯沉及结构层应力显著增加。资料表明:重载(130KN)作用下的路面结构理论弯沉值与基层及底基层层底拉应力均比标准轴载(100KN)作用下增大约30%。因此,汽车超载是造成路面破坏尤其是路面结构早期破坏的重要原因之一。

3.2.2.2路面车辙、推移病害原因及分析

在长三公路修通后不久,旁边的沪蓉(G42)高速木子店标段建设的工程渣土、水泥槽罐车在长三公路上运输,吨位大、工程车多。随着行车荷载作用次数的增加,公路路面会出现不同程度的车辙、推移病害,这种路面病害会导致平整度下降,并影响行车的舒适性,严重的病害甚至会影响行车安全。车辙、推移形成的主要原因如下:

1)行车荷载的影响。车辆按规定正常在行车道行驶,使得公路的交通渠化现象非常突出,随着车辆载荷作用次数增加,行车道车辆轮迹处进一步压实并逐渐形成不同程度的辙槽;重车普遍超载,使得轴载对路面的作用力增大,并导致当量标准轴载作用次数大大增加,加速了车辙、推移形成;在村镇街道口处,因车速变化频繁,车辆慢行,经常刹车与启动,导致对路面作用时间过长,且对路面的水平剪切作用增大,也易形成车辙槽和推移。

2)基层施工质量差。因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养生不当导致基层整体强度不足,使得路表变形过大而形成辙槽和推移。

3)沥青面层高温稳定性差。由于沥青混合料是一种弹塑性材料,如沥青、矿料的选材不当或混合料组成不当均会导致沥青混合料的高温稳定性差、抗塑性变形能力低,在车辆的反复碾压下路表变形过大,并使得面层混合料产生横向流动而形成辙槽和推移。

3.2.2.3路面泛油病害成因分析

长三公路沥青路面部分路面存在泛油病害,道路建设时期沥青路面部分标段表面铺设了一层细粒层,使用一段时间后,出现了泛油病害。使得路面抗滑性能降低,影响行车安全。形成泛油的主要原因如下:

1)混合料组成设计不当。因混合料中沥青用量过多或空隙率过小,在车辆荷载反复碾压下,多余沥青由下部泛到路表形成泛油病害。

2)混合料拌和控制不严。在沥青混合料拌和时矿粉等细料含量较难准确控制,如细料含量过少,混合料比表面积较小,则沥青用量相对较多,也易泛油。

3)粘层油用量不当。在施工沥青面层前往往需在基层顶面喷洒粘层油或做沥青封层(特别是在基层完工与沥青面层施工间隔较长的情况下),由于施工工艺掌握不好,粘层油用量不当或喷洒不均匀而导致面层局部泛油。

4)施工质量较差。因摊铺时混合料产生离析,局部细料过分集中,也易泛油。

5)水损坏。雨水渗入使下层沥青与石料剥离,在动水作用下,沥青膜剥落、上浮引起表层泛油。

【长三公路路线图】

4长三公路沥青破损状况现场调查与养护数据分析

长三公路2004年年底全面竣工,到2014年已经使用10年之久。山区夏季多雨,连续几年都出现了不同程度的边坡塌方,洪涝冲毁道路,几经修复。其中经历像2008年南方雪灾等特大自然灾害对道路的损害。现今公路出现了各种不同程度的损伤,急需进行全方位的修复。另外大别山区景区游客必经之路。对路面的修复对山区的发展带来活力,推动旅游经济快速发展。现从麻城市长三公路养护段得到养护调查数据,并从长三公路施工企业麻城市宏远路桥工程有限公司施建新工程师那里获得电子施工资料,对数据进行分析。

4.1长三公路沥青路面不同养护方法的路面破损状况调查与分析

1)通过沥青路面破损调查统计数据可以看出,沥青路面的使用时间超过5年以上,由于沥青老化,低温抗裂性不足而引起的裂缝类病害、松散类病害、变形类病害可以通过罩面、补强进行有效根治,稀浆封层也能有效的治理这几类病害,而再生剂治理这几类病害基本没有作用,但由于再生剂可以部分恢复沥青的性能,有效减缓病害的发展速度,只是没有使用在最佳时机,因此使用再生剂的路段破损率比较大。

2)不含水稳基层的沥青路面由于其强度关系,沥青路面上的四类病害并没有突出的反映出那一类病害特别多(松散、变形类病害在每年的养护中被修复,因此记入了其他类病害中的修补类,没有直观的反映出来,因此其他类病害量比较大),但由于松散、变形类病害较含水稳基层的沥青路面的破损要大,因此其行驶舒适性较含水稳基层的沥青路面要差。

3)通过车辙调查统计数据可以看出,三里畈到蔡店河路段进行大中修后,车辙这种病害明显增加了,经过分析,我们认为是以下几方面原因造成的:

一是该路段为大别山腹地交通要道,重载、超载车辆比较多。

二是山区效应夏季炎热。我们现场测试,该地区夏季沥青路面表面最高温度可达74℃,因此也就需要沥青路面要有很好的高温稳定性,特别是沥青路面在铺筑初期,其高温稳定性极其重要,随着使用年限的增加,沥青在周围环境的作用下,发生一系列的挥发、氧化、聚合,乃至沥青内部结构发生变化,同时发生性质变化,导致路用性能下降,主要表现在沥青变硬,高温稳定性逐步加强,但抗裂性明显不足。

三是沥青路面高温稳定性设计方面存在不足。

四是修筑沥青路面后,由于隔绝了土基与大气间气态水的流通,改变了路基路面结构的水

湿状态,路基路面内部的水分可能积聚在沥青结构层下。因此,必须强调基层的水稳定性。在长三公路设计施工中是在旧路上改建加铺沥青表层,基层水稳定性不是很强。应注意采取加强层间联系,防止水平力所引起的滑移现象。

5结束语

我国公路交通近年来建设发展迅猛,大大促进了经济的发展,特别是在西部偏远地区、群山封锁地区、特殊环境地带公路交通的作用不可估量。但是在公路建设方面也应该科学合理。符合当地发展需要,符合特殊环境要求。不能片面追求数量,道路建设的质量的提高也应该是重中之重。保证建一条道路,树一座丰碑!还应建立健全的公路养护机制。工程技术人员也应该及时充电,掌握最新的施工工艺,最先进的公路养护技术,总结经验、降低病害、节约成本。现总结5点公路建设与养护建议:

1)应根据工程实际情况进行科学决策,确定合理工期,防止盲目赶工。同时,应加强设计、施工、监理的协调和管理,保证各环节的工作质量。

2)应注重路面结构性能研究,特别是对于山区多雨地区水损坏应高度重视。在结构组合上应增强结构排水,可在基层顶面增设防水层(下封层不易做好),有条件的可在下面层及半刚性基层间增设沥青处治碎石排水基层。同时,在土路肩做好配套的纵、横向排水设施。这样,既可将由路表渗入的雨水及时排出路面,又可防止雨水进一步下渗而冲刷半刚性路面基层。对表面层可掺加适量的沥青抗剥落剂,以加大沥青与骨料的粘结力,提高上面层的水稳性。

3)应加强施工的各个环节控制,以保证公路整体质量。对于路面面层施工,应控制好储料、拌和、运输、碾压、检验等各环节,尽可能降低混合料组成的变异性和不均匀性,加强碾压,杜绝因片面追求平整度指标而降低路面压实度的做法。路堤填筑前要对原地面处理。路基的施工质量,是整个路线工程的关键,也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季、冬季的考验的关键。

4)现行规范采用马歇尔试验方法控制沥青混合料的生产存在一些问题,特别是不能有效地控制路面的水损坏。用马歇尔试验密度作为标准密度来控制路面压实度亦不可靠,容易作假,造成实际空隙率偏大。应逐步推广以理论密度作为标准密度来控制路面压实度。应加强研究,寻求符合路面生产和使用实际情况、简单易行、可靠的新的试验检验方法,以保证沥青路面的质量。

5)应注重公路管理及养护,采取积极有效措施,严格控制超载车辆上路,以减少超载车

辆对路面的破坏。认真贯彻“预防为主、防治结合”的方针,加强科学研究,建立路面养护管理系统,对路况进行跟踪观测,及时采取预防措施,消除隐患,发现问题,应及时处治,以免进一步酿成大的病害。同时,应加强对路面病害处治方法的研究,以不断提高路面养护质量。简易铺装路面(沥青碎砾石路面、沥青表处路面等)、未铺装路面里程的减少,一方面使公路的平整度和行车舒适度得到了较大的提高,另一方面有铺装路面(沥青或水泥混凝土路面)的增加和路面结构层的多样性也对公路路面养护提出了新的更高的要求。因此,建立公路养护管理决策评价机制,尽可能合理采用各种预防性养护措施,防患于未然,充分利用养护新技术、新材料、新设备,促进养护技术的进步,特别是养护技术的组合运用上能够得到较大的提高,对于保证路面的使用功能、延长路面寿命,使宝贵的养护费用得到更经济、更合理、更科学的使用,进一步提高公路路况水平有着极其重要的意义。

参考文献

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[13]长三(S203)公路竣工验收电子资料:麻城市宏远路桥工程有限公司,2005,3.

[14]长三公路养护日志[2004-2014],湖北黄冈:湖北省麻城市长三公路养路段

致谢

在毕业论文写作过程中,土建学院袁建议老师给予了我很大的帮助,对该论文从选题,构思到最后定稿的各个环节给予了细心指导,使我得以顺利完成毕业论文。我在此向袁老师表示崇高的敬意和衷心的感谢!

同时在论文写作参考资料与数据分析时,湖北省麻城市长三公路养路段提供长三公路养护日志[2004-2014],麻城市宏远路桥工程有限公司施建新工程师向我提供长三(S203)公路竣工验收电子资料。得到他们的技术支持与文献参考,在此表示对他们由衷的感谢!

在我三年的大学学习生活中,与同学之间相互探讨,学习新知。始终保持求知若饥,谦卑若愚的积极心态。还得到众多老师的教导、关心、支持和帮助。在大学期间长见识、学文化、掌握扎实的专业知识。为我即将走向社会工作打下了坚实的基础。在此,谨向敬爱的老师、亲爱的同学还有帮助关心过我的人士致以衷心的感谢和崇高的敬意!

至此对在百忙之中抽时间对本文进行审阅,评议和参与本人论文答辩的各位老师表示衷心的感谢。

此致

敬礼!

汪勋

2014年5月6日

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