- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:高速公路路基路面沉陷病害养护维修的对策主要包括实施定期巡检和监测、加强预防性维护以及采取适当的修复方法。定期巡检和监测可以及早发现各种病害,进行准确评估和监控,从而制定合理的维修方案。加强预防性维护包括控制水分、加强排水,防止水分渗入路基,以及规范货车超载等措施,减少病害发生。在修复方法上,要根据实际情况选择合适的工程措施,包括补土、砂石垫层、加固等,以确保路基路面的稳定性和耐久性。
关键词:高速公路;路基路面;沉陷病害;养护维修
由于高速公路的使用频率和负荷较大,长时间使用后难免会出现路基路面沉陷病害。沉陷病害不仅影响行车安全和通行效率,还对整个交通网络造成严峻挑战。因此,进行科学有效的养护维修对策非常重要。本文旨在探讨定期巡检和监测、预防性维护和适当的修复方法等方面的对策,以提供有益的思路和方法来解决高速公路路基路面沉陷病害问题。
1.高速公路路基和路面沉陷病害的原因
土壤的物理和力学特性对路基和路面的稳定性有着重要影响。例如,黏性土和软弱地层容易发生沉陷和塌陷,而含水量较高的土壤会因水分含量变化引起沉陷。此外,岩土层的不均匀性和土壤的可压缩性也是导致路基和路面沉陷的重要因素。
地质灾害如滑坡、地下水位变化等,在一定程度上会对路基和路面造成破坏。地震震动可以导致土壤液化或产生剪切破坏,地下水位变化可能引起土体重排和侵蚀,这些都会导致路基和路面沉陷。长期以来,高速公路承载着大量交通运输和各种载荷,如汽车、卡车等。这些运输工具和载荷的频繁通过会施加额外的负荷和压力于路基和路面,导致土壤变形和沉陷。特别是重型载荷和频繁的交通运输,对路基和路面的影响更加显著[1]。
2.高速公路路基路面沉陷病害养护维修策略
2.1实施定期巡检和监测
制定具体的巡检计划和周期,确保定期对高速公路进行全面、系统的巡检。设立巡检点,包括道路表面平整度、沉陷程度等指标,以便及时发现问题。采用先进的高精度测量设备,如激光测距仪、GPS定位系统等来监测路面的变化情况。通过收集分析数据,可以准确判断路段的变形情况。利用高清摄像头进行现场监控,对路面情况进行实时观察。结合图像识别技术,可以自动识别出路面沉陷病害,并及时报警。
将巡检和监测数据进行分析和评估,建立数据库,并利用数据模型和算法预测高危路段,为维修工作提供科学依据。虽然现代技术设备可以大大提高巡检效率,但仍需加强人工巡检。巡检人员应具备专业的知识和经验,能够及时察觉异常情况并采取相应措施。
2.2加强预防性维护
建立定期检查和巡视制度,对路基和路面进行全面检查和监测。这可以帮助及早发现潜在问题,预防沉陷病害的发生。在规划和设计阶段,充分考虑土壤条件、地质情况以及交通运输和载荷影响等因素,制定合理的设计方案和施工措施,减少沉陷病害的风险。合理设计与设置排水系统,确保路基和路面的排水畅通。排水系统包括路基侧渠、地下排水管网和伏流排水等,能够避免积水和地下水位升高对路基和路面的不利影响。采取加固措施,提高土壤的稳定性和承载力。例如,可以使用加固材料、加固桩、搅拌桩等技术,加强路基和路面的承载能力,减少沉陷病害的潜在风险。
2.3采取适当的修复方法
通过使用重型振动压实机械进行强夯加固,增加土壤密实度,提高路面承载能力,减少沉陷。通过添加固化剂、灌浆或改良材料等手段,改善土壤物理特性和力学性能,增强路基和路面的稳定性。对于沉陷区域,可以将土壤移除并补充填充新的土料,确保路基和路面的平整和稳固。
改善路面周边的排水系统,确保路基和路面的排水通畅,避免水分渗透导致土壤沉陷。对于路基出现变形和沉陷的部分,可以采取加固举措,如设置加筋板、地锚、桩基或地下预应力等,增加路基的稳定性和承载能力。建立定期的养护检查制度,及时监测和发现路基和路面的沉陷问题,进行及时维修或修复,防止病害进一步扩大和加剧[2]。
3.高速公路路基路面沉陷病害养护维修方案的选择
3.1富水路基沉陷病害维修方案
针对富水路基,应加强排水系统建设和维护。包括清理堵塞的排水沟、检修排水管道、增设雨水收集井等措施,确保路基内部排水畅通,防止积水导致路基软弱。针对富水土壤容易发生沉陷的特点,可以采取一些措施来提高路基的稳定性。例如,加厚路基填料,并进行合理的压实处理,增强路基的承载能力。同时,可以考虑在路基中使用较好的抗渗材料,减少水分渗透。
对已经发生沉陷的路面覆盖层进行维修修复。如果只是局部的沉陷,可以进行局部补修;如果沉陷面积较大,可以进行全面修复。修复过程中,要注意选择和施工合适的材料和方法,确保修复后的覆盖层与周围路面的平整度和强度相匹配。对于严重沉陷的路基,可以考虑采取路基加固措施,包括加固土壤、使用地脚螺栓等方法。加固土壤可以采用加固材料进行加固,如灰土加固、石灰加固等。地脚螺栓则可以通过固定在土体中,提高土体的整体稳定性。为了及时发现和修复富水路基沉陷病害,需要建立定期巡查和维护制度。
3.2非富水路基沉陷病害维修方案
非富水路基沉陷病害是指由于各种原因引起的路基下沉或塌陷,而不是由于土壤含水量引起的沉陷。针对非富水路基沉陷病害的养护维修方案包括强化路基结构,通过加固路基结构,提高其承载能力和稳定性。可以采取的方法包括在路基下方增加岩石填料层或加厚路基填料层,以提高路基的抗沉陷能力;使用地膜层或加筋地基等技术手段来加强路基的稳定性。对于已经发生沉陷的路基,可以通过注浆、灌浆、土体固化等方法来加固土体,提高其稳定性。注浆可利用化学药剂或水泥浆料进行灌浆处理,使土体产生固结或固化效果;土体固化则是利用灰渣、水泥、石灰等与土壤反应形成硬质团粒,提高土体的稳定性。
非富水路基沉陷病害可能与土体的排水性能有关,因此进行良好的排水排湿是必要的。通过设置合理的排水系统,包括污水排水系统和道路面上的排水设施,确保路基内部的水分及时排除,减少土体的湿度,有助于提高路基的稳定性。定期对路基进行检测与监测,早期发现和诊断非富水路基沉陷病害,是及时进行维修的前提。常用的监测手段包括地面测量、孔隙水压力监测、变形监测等,可以帮助了解路基的变化情况,及时采取相应维修措施。定期进行路基巡查和维护养护,及时清理排水设施,修复路基表面的损坏,防止细小病害扩大成为严重问题。合理管理路基使用,避免超载和频繁的运输对路基造成额外压力[3]。
3.3路基工作区的沉陷病害维修方案
3.3.1处治措施
路基加固:对于路基工作区出现的沉陷问题,首先需要进行路基加固工作。可以采用土体加固方法,如注浆、加固柱等,提高路基的承载能力和稳定性。此外,也可以考虑在路基下增加填充层或使用加筋地基技术来加强路基结构。土质改良:对于沉陷较严重的路基工作区,可以进行土质改良工作。根据实际情况,采用切换填料或混合填料等方法,提高土体的稳定性和排水性能。
3.3.2辅助措施
排水处理:路基工作区的沉陷可能与排水状况有关,因此需要进行排水处理。确保路面上的排水设施畅通,以及采用适当的污水排水系统,避免水分积聚在路基内部,影响路基的稳定性。施工质量控制:在进行养护维修工作时,要严格按照设计要求和规范施工,确保施工质量。包括选择适当的材料和工艺,合理施工,减少施工误差和质量问题。
3.3.3工后检测
定期监测:在完成沉陷病害的维修后,需要定期对路基工作区进行监测,及时发现和处理任何可能引起沉陷的问题。常用的监测手段包括地面测量、孔隙水压力监测和变形监测等,以确保维修效果和路基的稳定性。
3.4非路基工作区的沉陷病害维修方案
对边坡进行加固处理,防止其进一步沉陷。主要方法包括在边坡表面设置防护措施,如加装植被覆盖或植物网格来稳定边坡土壤;在边坡内部采取加筋、加固土体或注浆等手段,增加边坡的稳定性。保持排水设施的畅通和正常运行,及时清理排水管道中的积水和淤泥。这样可以保持路基和边坡周围土壤的排水性能,减少土壤季节性膨胀和收缩导致的沉陷问题。
对发生沉陷的路肩进行修复。修复的方法包括重新填补路肩土壤,将路肩回填至原有标高,或者采用加固草帘等技术手段来加固路肩,并确保路肩与路面的平整连接。定期对非路基工作区进行巡查和监测,发现沉陷病害的早期迹象。可以通过地面测量、变形监测等手段,了解沉陷状况,及时采取相应的补救措施[4]。
结语
高速公路路基路面沉陷病害是一个长期存在且需要持续关注和维护的问题。针对这些病害,制定科学合理的养护维修对策是至关重要的。需要通过定期巡查和检测,及时发现和处理路基路面的沉陷问题,采取适当的加固补强措施,选择优质材料进行修复,同时还需保持排水设施的畅通和维护。只有通过持续不断的养护维修工作,才能确保高速公路的安全畅通,并提供良好的出行环境和服务。
参考文献
[1]杨芳.论高速公路路基路面沉陷病害养护维修对策[J].交通科技与管理,2023,4(14):72-74.
[2]张明.浅谈高速公路试运营期内路基路面沉陷处理措施[J].工程建设与设计,2023,(12):110-113.
[3]尹小清.高速公路路基路面病害特征及养护技术研究[J].运输经理世界,2023,(07):134-136.
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