1.前言
由于公路具有機(jī)動(dòng)、靈活、直達(dá)、迅速、適應(yīng)性強(qiáng)、服務(wù)面廣的特點(diǎn),在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著巨大作用,并且具有良好發(fā)展前景。目前,我國(guó)公路發(fā)展,特別是高等級(jí)公路發(fā)展迅猛,高等級(jí)路面舒適、平坦已日益為人們所注重。但對(duì)于高等級(jí)水泥混凝土路面板,根據(jù)我國(guó)已建成通車的高等級(jí)公路使用情況看,有相當(dāng)部分破壞,如開裂、沉陷、錯(cuò)臺(tái)等。
2.水泥混凝土路面板破壞的原因
2.1路基施工方面的原因
(1)路基填筑使用了不適宜的材料。公路路基施工規(guī)范規(guī)定,在通常情況下,不能被壓實(shí)到規(guī)定的密實(shí)度和不能形成穩(wěn)定填方的材料不能用于路基填筑。如:沼澤土,泥炭、含有樹根、雜草和易腐朽物質(zhì)等材料;液限指數(shù)大于50%,塑限指數(shù)大于25%的材料;有機(jī)質(zhì)含量大于3%的材料;壓實(shí)含水量和含水量之差大于2%的材料等等。但是,由于施工單位在路基填筑材料方面控制不嚴(yán),使用了不適宜材料從而造成路基下沉或塌方,以致影響路面直到路面混凝土板破壞。
(2)軟基處理不當(dāng)。在軟土地段路基填筑前,應(yīng)該首先探明地基承載力,然后采取合理的軟基處理方案和施工工藝。軟基處理方案一般有:混凝土回填土方、石方、或砂礫、袋裝砂井,塑料排水板,土工布,土工格柵或以上兩種方案組合等,但是施工時(shí),往往由于采取軟基處理方案或施工工藝不合理、施工時(shí)未認(rèn)真按要求處理或處理不完善等給路基的穩(wěn)定造成了隱患,形成路基的沉陷或滑移,最終影響路面混凝土板。
(3)路基土石方填筑方面問題。在施工過程中:
①施工單位未嚴(yán)格按規(guī)范要求的每層填料松鋪厚度控制,有時(shí)填料的松鋪厚度達(dá)60~80cm,這樣路基填方的密實(shí)度很難達(dá)到規(guī)范要求的低限值;
②路基填筑的有效寬度和超寬填筑不夠,為達(dá)到路基有效寬度,施工單位往往沒有按規(guī)范要求挖臺(tái)階分層填筑壓實(shí)至路基要求寬度,而是將一些松散土傾倒在邊坡上,用人工攤鋪拍實(shí),這樣補(bǔ)上來的路基部分遠(yuǎn)未達(dá)到密實(shí)度要求,造成路基滑坡、層層沖刷;
③路基填筑每層的填料未用平地機(jī)或其它平整機(jī)械進(jìn)行整平或整平效果不好,使低凹地方達(dá)不到密實(shí)度要求且大量積水;
④路基施工過程中沒有按要求做成一定橫坡度;路基施工臨時(shí)排水系統(tǒng)未做或不暢通,從而使大量的積水滲入下層路基、嚴(yán)重影響路基質(zhì)量;
⑤路基石方或土石混合料填筑時(shí),石頭塊徑過大,使填石路堤或填土石混合料路堤密實(shí)度達(dá)不到規(guī)范要求。由于以上施工方面的原因,對(duì)路基的穩(wěn)定性造成一定影響,直到影響路面混凝土板。
(4)填挖交界處未按規(guī)范要求施工。當(dāng)路堤在斜坡上或填挖交界處,或原有路堤上或路堤處在垂直路中線測(cè)得的坡度大于1:5的坡地時(shí),應(yīng)把原地面挖成臺(tái)階,臺(tái)階寬度應(yīng)不小于1m,用小型機(jī)具進(jìn)行夯實(shí),并向內(nèi)側(cè)傾斜2%,且臺(tái)階上不能有積水,然后再分層填筑壓實(shí),這樣,才能保證路堤的穩(wěn)定和達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度。而施工單位在施工時(shí),遇到以上情況,在路堤填筑時(shí),根本未將施工地段挖成臺(tái)階后分層填筑壓實(shí),以致影響了路堤填筑的質(zhì)量,形成隱患給混凝土路面板造成破壞。
(5)構(gòu)造物臺(tái)背的回填不符合要求。目前,從建成通車的公路來看,構(gòu)造物臺(tái)背跳車是通病,然而最明顯的是臺(tái)背沉陷或錯(cuò)臺(tái),主要原因是臺(tái)背回填質(zhì)量差。臺(tái)背回填要求每層松鋪厚度不得大于20cm,密實(shí)度必須達(dá)到95%,回填材料粒徑不大于5cm,且應(yīng)具有良好的級(jí)配和透水性。然而,施工單位在進(jìn)行臺(tái)背回填時(shí),松鋪厚度未嚴(yán)格控制,回填材料沒有認(rèn)真地選取。壓實(shí)僅用人工夯實(shí),有時(shí)即使用小型機(jī)具進(jìn)行壓實(shí),也只不過是形式,敷衍了事。臺(tái)背回填尺寸未按規(guī)范要求開挖,使得回填材料無法壓實(shí)達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度?,F(xiàn)在臺(tái)背回填中最易被人忽視的是,開挖出的臺(tái)背,雖說臺(tái)背回填時(shí)中部填筑合乎要求,但邊緣不是透水性填料,沒有進(jìn)行更換,所以路面滲入的水積存在臺(tái)背,這樣時(shí)間一長(zhǎng)便影響了路基的穩(wěn)定性,造成臺(tái)背沉陷,以致路面板遭破壞。
由于公路具有機(jī)動(dòng)、靈活、直達(dá)、迅速、適應(yīng)性強(qiáng)、服務(wù)面廣的特點(diǎn),在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著巨大作用,并且具有良好發(fā)展前景。目前,我國(guó)公路發(fā)展,特別是高等級(jí)公路發(fā)展迅猛,高等級(jí)路面舒適、平坦已日益為人們所注重。但對(duì)于高等級(jí)水泥混凝土路面板,根據(jù)我國(guó)已建成通車的高等級(jí)公路使用情況看,有相當(dāng)部分破壞,如開裂、沉陷、錯(cuò)臺(tái)等。
2.水泥混凝土路面板破壞的原因
2.1路基施工方面的原因
(1)路基填筑使用了不適宜的材料。公路路基施工規(guī)范規(guī)定,在通常情況下,不能被壓實(shí)到規(guī)定的密實(shí)度和不能形成穩(wěn)定填方的材料不能用于路基填筑。如:沼澤土,泥炭、含有樹根、雜草和易腐朽物質(zhì)等材料;液限指數(shù)大于50%,塑限指數(shù)大于25%的材料;有機(jī)質(zhì)含量大于3%的材料;壓實(shí)含水量和含水量之差大于2%的材料等等。但是,由于施工單位在路基填筑材料方面控制不嚴(yán),使用了不適宜材料從而造成路基下沉或塌方,以致影響路面直到路面混凝土板破壞。
(2)軟基處理不當(dāng)。在軟土地段路基填筑前,應(yīng)該首先探明地基承載力,然后采取合理的軟基處理方案和施工工藝。軟基處理方案一般有:混凝土回填土方、石方、或砂礫、袋裝砂井,塑料排水板,土工布,土工格柵或以上兩種方案組合等,但是施工時(shí),往往由于采取軟基處理方案或施工工藝不合理、施工時(shí)未認(rèn)真按要求處理或處理不完善等給路基的穩(wěn)定造成了隱患,形成路基的沉陷或滑移,最終影響路面混凝土板。
(3)路基土石方填筑方面問題。在施工過程中:
①施工單位未嚴(yán)格按規(guī)范要求的每層填料松鋪厚度控制,有時(shí)填料的松鋪厚度達(dá)60~80cm,這樣路基填方的密實(shí)度很難達(dá)到規(guī)范要求的低限值;
②路基填筑的有效寬度和超寬填筑不夠,為達(dá)到路基有效寬度,施工單位往往沒有按規(guī)范要求挖臺(tái)階分層填筑壓實(shí)至路基要求寬度,而是將一些松散土傾倒在邊坡上,用人工攤鋪拍實(shí),這樣補(bǔ)上來的路基部分遠(yuǎn)未達(dá)到密實(shí)度要求,造成路基滑坡、層層沖刷;
③路基填筑每層的填料未用平地機(jī)或其它平整機(jī)械進(jìn)行整平或整平效果不好,使低凹地方達(dá)不到密實(shí)度要求且大量積水;
④路基施工過程中沒有按要求做成一定橫坡度;路基施工臨時(shí)排水系統(tǒng)未做或不暢通,從而使大量的積水滲入下層路基、嚴(yán)重影響路基質(zhì)量;
⑤路基石方或土石混合料填筑時(shí),石頭塊徑過大,使填石路堤或填土石混合料路堤密實(shí)度達(dá)不到規(guī)范要求。由于以上施工方面的原因,對(duì)路基的穩(wěn)定性造成一定影響,直到影響路面混凝土板。
(4)填挖交界處未按規(guī)范要求施工。當(dāng)路堤在斜坡上或填挖交界處,或原有路堤上或路堤處在垂直路中線測(cè)得的坡度大于1:5的坡地時(shí),應(yīng)把原地面挖成臺(tái)階,臺(tái)階寬度應(yīng)不小于1m,用小型機(jī)具進(jìn)行夯實(shí),并向內(nèi)側(cè)傾斜2%,且臺(tái)階上不能有積水,然后再分層填筑壓實(shí),這樣,才能保證路堤的穩(wěn)定和達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度。而施工單位在施工時(shí),遇到以上情況,在路堤填筑時(shí),根本未將施工地段挖成臺(tái)階后分層填筑壓實(shí),以致影響了路堤填筑的質(zhì)量,形成隱患給混凝土路面板造成破壞。
(5)構(gòu)造物臺(tái)背的回填不符合要求。目前,從建成通車的公路來看,構(gòu)造物臺(tái)背跳車是通病,然而最明顯的是臺(tái)背沉陷或錯(cuò)臺(tái),主要原因是臺(tái)背回填質(zhì)量差。臺(tái)背回填要求每層松鋪厚度不得大于20cm,密實(shí)度必須達(dá)到95%,回填材料粒徑不大于5cm,且應(yīng)具有良好的級(jí)配和透水性。然而,施工單位在進(jìn)行臺(tái)背回填時(shí),松鋪厚度未嚴(yán)格控制,回填材料沒有認(rèn)真地選取。壓實(shí)僅用人工夯實(shí),有時(shí)即使用小型機(jī)具進(jìn)行壓實(shí),也只不過是形式,敷衍了事。臺(tái)背回填尺寸未按規(guī)范要求開挖,使得回填材料無法壓實(shí)達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度?,F(xiàn)在臺(tái)背回填中最易被人忽視的是,開挖出的臺(tái)背,雖說臺(tái)背回填時(shí)中部填筑合乎要求,但邊緣不是透水性填料,沒有進(jìn)行更換,所以路面滲入的水積存在臺(tái)背,這樣時(shí)間一長(zhǎng)便影響了路基的穩(wěn)定性,造成臺(tái)背沉陷,以致路面板遭破壞。