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高速道路路面不平整产生的问题和原因

时间:2013-05-18来源:易品网 点击:

摘要:改革开放以来我国经济取得了举世瞩目的成绩,我国的综合实力和国际地位不断加强,在国际社会的话语权也在不断地增加,中国雄狮正在苏醒。但是,经济发展不是片面的而是所有行业和领域的统一体。基础设施的发展和不断完善既可以拉动经济增长,又可以为经济平稳增长保驾护航。文章论述了基本的道路施工,详细的介绍了高速道路路面不平整对经济增长产生的影响,希望为以后的道路发展提供重要的参照依据。

关键词:高速道路;路面不平整;原因;解决措施
  前言
  经济发展以来,我国的基础设施建设有了突飞猛进的进步,建设和修整方案也在不断加快步伐,尤其是公路领域的发展更是取得了举世瞩目的发展。公路一直是我国经济发展的顶梁柱,是经济发展的保障。早期的公路不是柏油马路,而是泥石土路,其宽度就是现在的乡间小路,1978年以来我国经济发展的同时科技也在不断发展,混凝土和浇筑混合物的出现更是方便了道路铺设,近年来由于运输业的发展和私家车数量的膨胀使得道路使用频率太大,道路寿命不断缩短,产生的压力也是传统道路设计没有考虑到的问题。这些做法都给我国经济发展造成了巨大的损失,阻碍了经济的可持续发展,相关部门必须加强这方面的监管。

1 高速道路设计的缺陷
  高度道路的设计和施工是顺应经济发展产生的,其基本构成就是混凝土和沥青混合而成的,但是早期的铺设技术比较落后,承担的压力也比较小,很难适应现代化的社会,这就需要我们努力争取国内外先进的经验和技术,及时改正施工措施,研制出更加新型化的修整措施。
  1.1 变形种类
  路基产生沉降的因素有很多,主要原因在于一开始的建设和后来的维护使用中,道路建设需要很多方面的支持和配合,在设计师设计图纸之前,设计师和相关专家人员要进行实际考察,亲身了解道路经过的地区的地形、气候条件以及地下河流分布情况,对于地形复杂的山区和盘山公路更要实地考量,例如在云贵高原地区,一般是石灰石岩石分布,加上水中的溶解质比较复杂,含量也比较多使得地面和地下的地质结构不利于道路铺设,加上当地地形崎岖,挖掘难度很大,这就更加需要专业人员利用自己的专业知识来解决难题,改善图纸的不足之处。另外,填充物的质量和数量也是我们要考虑的问题,我们日常所用的填充物大多使用工业垃圾和生活垃圾的一部分,但是特殊地段的填充物要具有选择性,例如在潮湿地带我们要防止填充物的防潮防湿性质,一旦地基受到过大的振动和外力的破坏都可以起到缓冲的作用,保证道路的基本使用寿命。
  基层的种类很多,我们可以大致分为两大类,软基层和硬基层。软土基层顾名思义是指使用的填充物比较松软,上面的土壤也比较疏松,一般来说,这样的基层承受的外来压力比较小,只适合乡间小路和小县城道路,这样的道路经过的车辆比较少,承受的压力也比较弱,断面产生变形的可能性很大。其原因主要有施工期不长,一线施工人员知识度不高,只会利用以往的经验盲目建设施工,没有充分考虑到现实情况。加上混合而成的填充物比较复杂使用过程中自身难免会发生化学反应,部分改变其自身的性质。
  1.2 松散类
  由路面结构性破坏产生的网裂。所谓路面结构性破坏,是指路面结构的承载能力不能抵抗现有行车荷载的反复作用,而产生的路面结构性整体破坏。其外观特征为轮迹带上产生裂缝,进一步发展成纵向网裂形变带。
  由水破坏产生松散变形类病害尤其广泛,主要表现为几种不同情况:第一种是由于雨水较快的透入空隙率较大的沥青混凝土表面层后,由于其下层比较密实,在进入表面层的水还未来得及往下层渗透前,表面层就开始产生水破坏。表现为沥青路面的表面层产生圆形坑洞。第二种情况是由于透入表面层的水较快渗入中面层,滞留在中面层的水因难于或来不及透过中面层进入底面层之前,中面层沥青混凝土强度变弱,沥青剥落,甚至松散,导致表面层首先在行车道底轮迹带上产生网裂形变,有的甚至产生明显辙槽。第三种是由于透入表面层的水透过中面层进入底面层,如果在底面层表面有粘结防水层,或有质量好的下封层,同时进入的水量不大,则滞留在底面层的水会使底面层沥青混凝土强度减弱,进而沥青剥落,甚至沥青混凝土松散,导致沥青混凝土路面表面产生网裂形变。在基层顶面没有粘结防水层,或虽做了下封层但质量不好的情况下,进入底面层的水将直接滞留在基层顶面。行车荷载产生的水压力,使滞留水首先冲刷基层表面的水泥细料或二灰细料,接着向下冲刷并形成白浆,在行车荷载的泵吸作用下,白浆被唧到面层表面层,浆被唧出的过程中,沿途的沥青混凝土碎石上的沥青剥落,轻者表面产生网裂变形,重者很快产生坑洞,碎石被甩出洞外,洞中积水。沥青混凝土面层的表面层、中面层和底面层都不能让水侵入和滞留,只要水能侵入任一层并滞留在该层就会产生水破坏。
  1.3 车辙
  车辙、拥包等流动变形损坏当高速公路车辆渠道化以后,车辙问题逐渐成为主要病害。由于我国普遍采用半刚性基层沥青路面的结构,基层本身的变形不是主要的,多数都是沥青混和料产生的流动性车辙。其主要成因是路面在高温情况下劲度模量大幅度降低,抗剪切变形能力不足以抵抗超载和重载车作用下的剪应力,尤其是在长大纵坡上坡路段,由于重载车车况差、爬坡车速降低,更为严重。严重车辙的内因是由于沥青混凝土的矿料级配不合适。

2 高速公路路基病害的特征及成因
  2.1 基层
  高速公路的半刚性基层厚度多在20cm左右,采用水泥稳定碎石(或砾石)或石灰粉煤灰稳定碎石(或砾石)半刚性底基层厚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。半刚性材料层的总厚度通常不超过60cm,最薄为40cm。
  2.2 岩土地基
  填土路堤路基产生纵向不均匀沉降,使路面顶面产生波滚式的不平整。其产生沉降的原因:一是原土地基产生固结变形,在填筑路堤之后,地基受到加载作用,产生压缩变形。二是路堤本身产生固结变形,是与填土高度、土的性质和压实度密切相关。
  路基压实度不够产生的纵向裂缝由于地基和填土在槽向不可避免的不均匀性,特别是在有表面水渗入地基的情况下,沥青路面和水泥混凝土路面或早或迟都会产生一些细而短的纵向裂缝。
  桥头跳车是由路基路面沉降引起的,是路基路面纵向变形最严重的一种形式。它是由于桥头填土较厚,路基路面容易产生大的沉降,而桥头的沉降量很小,从而产生错台高差。这种现象在软基路段、湿陷性黄土地区尤为严重。

3 结束语
  总而言之,高速道路的路面出现破坏的可能性随着经济发展和车辆增多而不断的增加,经济发展以来我国居民生活水平不断提高,人们在满足基本的物质需求之后,还可以部分实现自己的精神需求。但是,私家车的增多和人们旅游环境的成熟使得道路交通环境在不断恶化,道路压力也在不断增加,产生压力的原因有很多方式,我们要及时发现其中潜在危险因素,及时制定有效的措施来改善问题。路基带来的问题会间接影响路面破坏,影响经济发展环境,影响居民正常生活,所以,我们要提前制定相关政策避免上述情况的发生,只有考虑周到,我国的道路基础设施才能正常有序发展。

参考文献
  [1]李菲.道路建设方法与设备[M].北京:化学工业出版社,2008.
  [2]李军,道路的施工工艺[J].微特电机,2001(29)
  [3]郭成.路面铺设的填充物和路基的合成[J].中氮肥,1994(6):54~56.
 

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