路基强度特性及影响因素 [二三级公路路基路面稳定性与强度影响因素与防控措施研究]

　　摘要 公路作为最主要的运输载体，在人们日常生活及经济、社会发展中发挥了重要作用。而近些年一些二三级公路路基路面出现了未老先衰现象，严重影响了公路使用质量，也给经济发展带来了影响，究其原因为水损害。本文分析了二三级公路路基路面稳定性与强度影响的水损害因素，同时也针对水损害给出了防治措施。
　　关键词 二三级公路；路基路面；水损害；防控措施
　　中图分类号U41 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2010）33-0167-02
　　路基路面为公路重要组成部分,其中路基是按照道路路线位置及一定技术要求所修筑的一带状构造物，其承受着路面所传来的荷载，因此应要有足够的稳定性、强度及耐久性。
　　1 二三级公路路基路面稳定性与强度损害因素分析
　　1.1公路路基损害因素
　　路基强度及稳定性受多种因素影响，诸如温度、土质及水等客观因素，同时其也受路基路面设计、行车荷载作用、施工与养护方法等人为因素。而其中水是影响其稳定性与强度的重要因素，路基许多病害都由水损害所造成。若土粒被水膜包围而分散过远，土中水分过大则会使水膜越厚，造成水分不得排除，因此降低了土密度，在压实工作中若不能及时对土的含水量进行检查并对出现的问题采取及时有效的措施，则会对公路路基稳定性与强度造成严重影响。引起路基湿度发生变化的水源通常有以下几种：首先是雨水的渗入；其次是边沟水以及排水不良时产生的以毛细水形式渗入的地表积水；最后是借助毛细作用而上升到路基内部的地下水。
　　1.2公路路面损害因素
　　沥青混凝土路面作为一种路永结合料而被广泛应用于城乡公路，从高速公路到二三级公路均被普遍运用。公路路面其多为热拌沥青碎石路面，而沥青碎石属嵌挤型结构。公路路面若以粘结为辅、嵌挤为主，则会造成路面空隙率大、易透水，石料同沥青间的粘结力降低。在沥青老化后路面的结构则易疏松产生水损害，致使路面剥落、裂缝、车辙、沉陷及拥包等。
　　2 路基抗水损害防治措施
　　2.1设计方面
　　应做好地质勘察工作，对公路所经过的水文、地形地貌等相关地质条件进行细致探查，对特殊路基段更要提供详尽设计资料，对于地表不良的路段，在设计时可考虑掺水泥、白灰或考虑换土等。在设计时按路基设计规范要求应确保路基的最小填筑高度不因地面、地下及毛细水与冻胀作用而影响其稳定性。若其填筑高度受限制致使其达不到规范要求时，可采取换填石渣、砂砾等透水性材料来设置隔离层或是修筑地下渗透沟来避免地下及地表积水浸入路基而影响路基的稳定性与强度。同时应明确路基填料的质量标准要求，通常在各级公路的工程施工图设计中，都明确给出不同填高内的路基填料最大粒径要求及最小强度值。而最为重要的是需完善路基排水设计。在县级以上的公路设计中，应遵循整体规划、因地制宜及综合考虑的原则对路基的纵横向排水进行设计，避免路基两侧长期积水，使得路基承载力下降而发生沉降变形，具体见下图。在设计中也应考虑积极采取综合防护形式，采用硬防护同植物防护相结合的形式来对地基进行切实有效地综合防护。
　　
　　2.2施工方面
　　首先应搞好施工组织设计，对施工段先后顺序合理安排，同时明确构造物与路基间的衔接关系，优先安排高填方段施工。在施工过程中应依据现场具体情况，合理调配设备及人员。要做好施工前的各项准备，施工前认真研读设计文件，对各路段地质及挖、填情况进行详细了解。对重要地段应进行重点勘察一旦发现设计文件有误应及时上报使其得到妥善处理。其次应清除地表的不良土质，并加强地基的压实处理。在填筑路基前应疏通路基两侧的纵横向排水,以防路基受水浸泡。对填料用土也应严格选取，在确定前应对土质、标准击实及CBR值等进行试验研究分析。同时在路基填筑前还应依据设计开展施工放样，路基坡脚的放样一定要准确，保证其宽度符合设计要求。最后在路堑施工中应保证排水畅通,在进行上坡施工时，要确保坡体稳定性,避免超挖或欠挖现象的发生。此外，在路基施工中还应按照设计要求做好施工场地附近临时排水，以保证路基处于坚固、干燥与稳定的状态。在施工过程中或施工结束时，应及时采取一定措施对路基进行防护与养生。
　　3 路面抗水损害防治措施
　　对于路面首先应选用高粘度沥青材料与优质集料。通常认为酸性石料适宜在高速公路的沥青路面中直接运用，目前，其正向改性沥青方向发展利用。然后是需运用抗剥离措施。现在主要采用磨细的干燥生石灰或消石灰及水泥来作为填料一部分，也或是在沥青中掺入一定量的抗剥离剂。再然后是需减少路面离析。运用合理集料类径、适宜沥青面层压实厚度、合理沥青面层配类型，同时对混合料级配实施合理的优化设计，并运用性能较为优良的机械设备进行施工。接着需运用压实度双控指标来提高路面的压实度。路面压实度将直接影响路面现场空隙率，而其过大则会引发水损害。最后，最为主要的是需进行路面排水设计施工。通常其排水有两种形式，一为集中排水，另一个为分散排水。集中排水要求在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带，以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水，每隔20m~50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。而分散排水则要求路线的纵坡小于长路段的0.3％，除加固路基边坡及硬化路肩外，还应防止边坡上部植草生长而挡住横向的排水出路继而造成路表积水，对其进行改良可将路肩硬化并设置路肩排水沟，增大沟坡排水。
　　参考文献
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