公路养护目的是保持路况完好,延长公路使用寿命,确保行车安全、经济、舒适。如果公路缺养、失养,路况必然会很快下降,道路通行就必然受阻。所以,在公路建设中,必然高度重视养护工作。
根据养护的时期不同,可以分为预防性养护,修补性养护。路面的养护应该以预防性养护为主,以修补性养护为辅。也就是说,在路面将要出现和尚未出现病害之前(或严重病害之前)进行养护。除非是发生不可预料的灾害(地震、水灾)之外。应尽可能不要等到路面出现病害之后,再做修补性养护。我国的养路方针:以预防性养护为主,修补性养护为辅,简称是预防为主,防治结合。
一、预防性养护
1、灌缝
这种养护方法适用于对路面横向、纵向裂缝,以及较小的块状裂缝的封缝处理。主要目的是阻止水分通过已存在的裂缝侵入结构内部。密封剂应能很好的将裂缝封闭,封缝这种养护方法需要高质量的材料和良好的施工工艺,使用的密封剂必须是加热时变软而温度降低时又能变硬的热塑性材料。此种养护方法不适用路面出现的结构性裂缝。比如,较大的疲劳裂缝、大面积的网裂等。处理裂缝工作最好在凉爽干燥的气候条件下进行,为了达到较好的粘结效果,必须将裂缝清理干净,如使用热的压缩空气来清理裂缝。
2、雾封层
雾封层主要用来密封面层,防止或减少水份的渗入,阻止路况继续恶化,改善老化变硬的沥青性能。雾封层技术是将很少量的稀释的改性乳化沥青直接喷洒于道路表面,而不使用集
料的预防性养护措施。一般的使用量为0.23~0.45L /m2。雾封层适合路面表面贫油、细颗粒脱落等病害情况,也适用于路面出现轻微的纵向、横向或块状裂缝,这种方法对于选择适当的养护时机非常重要,如果养护时间偏后,病害发展严重,雾封层的使用效果就会大大降低。
雾封层这种养护措施对结构强度没有贡献,但是能降低通过疲劳裂缝而引起的水损坏。由于雾封层会使路面摩擦系数降低,因此这种养护技术不适合路面摩擦系数较低的路段。由于雾封层使用的乳化沥青中的乳化剂类型为慢凝型乳化剂,所以需要时间使其凝固,一般是中断2h的交通来使其进行养生。
3、稀浆封层
稀浆封层技术是将级配良好的集料(优质细集料和矿物填料)和乳化沥青组成的混合料均匀的撒布在整个路面上。这项技术最大的优点是可以有效的封闭路面表层裂缝,提高面层的防水性,并且可以提高表面层的抗滑能力。根据混合料最大工程粒径的不同,稀浆封层混合料分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,摊铺厚度为5~10mm。施工中应注意路表必须保持干净,石料要求选择有棱角、耐用、并且级配良好的石料,并且拌和前必须清洗干净。应避免在炎热的气候条件下施工,根据乳化剂的类型要保持足够的开放交通的时间。稀浆封层技术在预防性养护的情况下,期望寿命一般为3~5年。
4、微表处
微表处是一种特殊的稀浆封层技术,较传统的稀浆封层技术,微表处混合料的粘结材料选用改性乳化沥青。整个混合料由聚合物改性乳化沥青、级配石料、矿物填料、水和添加剂组成。微表处技术能够解决沥青路面老化、贫油、非结构性破损、裂缝、路表渗水、摩
擦力下降等病害。另外,微表处除了进行罩面具有以上优点以外,还可以单独进行填补车辙,对车辙较深的路段还可以采取两次填补的办法。微表处的施工可以适合于所有的气候条件。但在温暖的气候条件下会有更好的使用效果。如果施工温度较低,强度会上升的较慢。微表处对增加结构承载能力一般认为很有限。对路面出现的疲劳裂缝等结构性破坏,施工前要求做预先处理,处理完毕后再进行微表处罩面。在预防性养护的情况下,期望寿命为4~7年。
5、石屑封层
石屑封层的施工工艺为先向路面撒布沥青(一般是乳化沥青, 1. 59~2. 27L /m2 ) ,紧接着撒布级配好的石屑集料( 8 ~27kg/m2 ) , 然后立即碾压, 使50%~70%的石屑被乳化沥青黏结。其主要作用能够对路面进行封层,提高路面的摩擦性能。这种养护技术目前在国内主要应用在普通公路上,应用在高速公路上还处于研究阶段。虽然许多方法可以提高这种养护技术的性能,但应用在大交通量的高速公路,如果施工不好,表面颗粒容易脱落,影响使用效果。
6、超薄磨耗层
超薄磨耗层是最近几年引入我国的新的沥青路面摊铺技术,所谓超薄磨耗层,是一项将间断级配热拌改性沥青混合料与改性乳化沥青相结合的技术,其中改性乳化沥青可起到黏结表面层与下面层的作用,亦可部分地进入到上面层的沥青混合料之中而具有封层的作用。超薄磨耗层的铺筑厚度一般为15~25mm,其表面非常粗糙,具有平整度好、抗滑性好、以及耐久和低噪音等优点。从施工工艺的不同,分为同步施工和非同步施工。非同步施工方法先在公路上撒布一层改性乳化沥青做为粘接层,再在上面摊铺间断级配和改性沥青组成的热混合料。同步施工方法采用特殊的摊铺设备,这种设备可以同时撒布改性乳化沥青,同时进行热沥青混合料的摊铺。采用同步施工方法可以获得较好的施工效果。
超薄磨耗层对路面结构能稍微增加承载能力,并能延缓疲劳裂缝。但对于路面出现严重的结构性病害,如严重的疲劳裂缝和严重的车辙,在施工前必须做好预先处理。这种技术在预防性养护的情况下,其寿命为5~8年。
二、修补性养护
沥青路面几种修补技术
1 、聚合物改性乳化沥青稀浆封层(微表处)
聚合物改性乳化沥青稀浆封层技术(以下简称微表处)是一种采用高分子聚合物使乳化沥青改性的沥青路面铺筑技术,,该技术被国际公认为是修复道路车辙, 轻度裂缝等病害,防止路面水损害,改善沥青路面表面功能,提高抗滑性、最有效、最经济的手段之一。
2 、沥青混凝土路面现场热再生补修技术
所谓沥青混凝土路面现场热再生技术即在现场对沥青路面加热并使之软化,利用添加再生剂、新沥青混合料和将原有路面现场再生, 达到沥青混合料的质量标准,再经过摊铺、压实,完成沥青路面病害修补目的。沥青路面现场热再生修补技术由于其施工周期短、工艺简单、施工成本低,对环境产生的污染小等优点,目前是世界上沥青路面养护维修最先进、最佳的施工方法。
3 、直接罩面法、铣刨加铺新料法和挖补法, 这三种方法均属于传统的修补方法。
(1)直接罩面法
此种方法的优点是对于大面积修补情况下,原路面不必处理,施工周期短,但缺点是投资大,且由于提高了路面标高,故对路面排水带来了问题,若是桥面,则增加了桥梁荷载。
(2)铣刨加铺新料法
这种方法解决大面积补修路面病害彻底,但施工工序多,沥青废料对环境产生的污染严重, 且由于沥青废料未能再利用,所以投资大、浪费多,相对施工周期也长。
(3)挖补法
挖补法是修补局部路面病害冷补最常用、最传统的方法,随着冷补材料的不断推陈出新,该方法不失为一种经济的补修方法。但缺点是修补路面平整度、密实度质量难以保证,且施工基本是人工操作,不适合公路高质量快速修补要求。
根据养护的对象不同,可以分为路面养护,路基养护。
一、路面养护技术
在整个公路养护中,路面养护是公路养护工作的中心环节。这是因为路面是直接承受行车荷载和自然因素作用的结构层在路面养护领域,新技术、新工艺的出现带来了巨大的变化。近年来国外的裂隙填缝、石屑填缝、泥浆封面处理和薄的路面面层技术等在沥青路面养护方面的应用取得了显著的进展,积累了丰富的经验。相比之下,水泥路面的养护显得简单的多,这主要是由其自身特性所决定的。一般来说修补、接缝、改变路面载荷传递方向之后,养护工作就基本完成了。
对道路路面养护的基本要求是
(1)经常性地对道路路面进行预防性的保养和维修,防止路面松散、裂缝、沉陷和拥包等各种病害的产生和发展,以提高社会经济效益。
(2)通过对路面的长期的、经常性的保养和维修,保持和提高路面的平整度和抗滑能力,确保路面安全、舒适、畅通的行驶性能。
(3)通过对路面的维修、养护和改善,保持并提高路面的强度和刚度,确保路面的耐久性。
㈠沥青路面养护
到目前为止,并没有一个确切的、标准的沥青路面养护的定义。我个人认为,沥青路面养护指的是:为了使沥青路面保持正常的工作状态,提供良好的服务品质,运用相关机械设备,采取一定技术措施,针对沥青路面面层的各种改善及修复活动。
1、裂缝的维修
沥青路面裂缝修补方法很多,一般可根据裂缝的宽度和深度确定具体的修补工艺。
1)在高温季节不能愈合的轻微裂缝,可采用下列方法之一进行处治:
(1)将有裂缝的路段用盘式铣刀进行扩缝,清扫干净后沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青(缝内潮湿时应采用乳化沥青),然后均匀地撒上一层直径2-5mm干净的石屑或粗砂,最后用轻型压路机将其压人路面。
(2)利用红外线就地加热装置,顺着裂缝对沥青路面加热,视裂缝程度确定沥青路面加热时间的长短,一般室外温度在15-20℃时,加热1-2min左有即可,使沥青路面表面温度达到180C,然后用小型压路机或振动夯进行碾压或夯实,直到裂缝消失为止。
(3)利用灌缝机或普通铁壶将热沥青顺着裂缝浇灌,然后用红外线加热器把灌缝的沥青加热到180℃时,沥青将渗入到裂缝中去,与原沥青路面很好的热接合,然后均匀地撒上一层直径2-5mm干净的石屑成粗砂,冷却儿分钟后即可放行通车。
2)由于路面基层温缩、干缩而造成的纵向裂缝、横向裂缝、块状裂缝以及放射裂缝,应按裂缝的宽度分别予以处治。
(1)缝宽在6mm以内
清除缝中杂物及尘土,用液化气或喷灯将裂缝壁加热至黏性状态,采用稠度较低的热沥青(缝内潮湿时应采用乳化沥青)灌人缝内,灌人深度约为缝深2/3,再填入干净石屑或粗砂,并捣实,最后将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除。
(2)缝宽在6mm以上,可采用下列方法之一进行处治
①灌缝法。除去已松动的裂缝边缘,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净,采用砂粒式或细粒式热拌沥青混合料填充、捣实,并用烙铁封口,随即撒砂、扫匀。缝内潮湿时应用乳化沥青混合料。
②标准槽贴封法。这是沥青路面裂缝修补新技术。
③压缝法。此法适用于大于2Omm的裂缝,具体施工过程为:用普通材料填满特大裂缝
大约至缝隙宽1.5倍的高度,即填充料至缝面的距离大约是缝宽的1.5倍。把大缝封缝料熔化后浇在缝里,并加入适量干净的矿石料,如此反复直到缝满,这过程要进行适当捣实。亦可用大缝封缝料熔化后混合石砂直接填入缝中。对于一般大缝的处理•,用大缝封缝料混合适当的细石砂后百接灌人缝中,抹平即可。
3)因沥青性能不好、路面龄期较长或油层老化等原因出现的大面积裂缝(包括网裂),如基层强度尚好时,通过技术经济比较,可选用下列维修方法之一。
(1)乳化沥青稀浆封层,封层厚度宜为3.6mm。
(2)加铺沥青混合料上封层,或先铺设土工合成材料后,再在其上加铺沥青混合料上封层。
(3)改性沥青薄层罩面。
(4)微表处,厚度宜为1-1.5mm。
4)由于土基、基层强度不足或路基翻浆等引起的严重龟裂,应先处治好基层后再重作面层。
2、拥包的维修
根据拥包产生的不同,情况,可采用下列维修方法
1)属于施工时操作不慎将沥青漏洒在路面上形成的拥包,将拥包除去即可。
2)已趋于稳定的轻微拥包,将拥包采用机械刨削或人工挖除。如果除去油包后,路表不够平整,可刷少量沥青,再撒上适当粒径的矿料后扫匀、整平。
3)因面层沥青用量过多或细料集中而产生较严重拥包,应用机械或人工将拥包全部除去,并低于路面约1Omm。扫尽碎屑、杂物及粉尘后用热沥青混合料填平并压实。
4)如果路面连续多处出现拥包且面积较大,但路面基层仍属稳定,则应将有拥包的路面面层全部挖除,然后重作面层。
5)因基层局部含水量过大,便面层与基层层间结合不良而被推移变形造成的拥包,应把拥
包连同面层挖除,将水份晾晒干,或用水稳定性较好的材料更换已变形的基层,再重作面层。
6)属于基层局部强度不足或水稳性不好,使基层松软而导致的拥包,应将面层和基层完全挖除。如土基中含有淤泥,还应将淤泥彻底挖除,换填新科并夯实。在地下水位较高的潮湿路段,应采取措施引出地下水并在基层下面加铺一层稳定性好的材料,最后重作面层。
3、沉陷的维修
1)因路基不均匀沉降而引起的局部路面沉陷,若土基和基层已经密实稳定,不再继续下沉,可只修补面层。此时应根据路面的破损状况,分别采取不同的处治措施。
(1)路面略有下沉,无破损或仅有少量轻微裂缝,可在沉陷处喷洒或涂刷黏层沥青,再
用沥青混合料将沉陷部分填补到与原路面齐平并压实。
(2)因路基沉陷导致路面破损严重,矿料已松动、脱落形成坑槽的,应按照坑槽的维修方法予以处治。
2)因土基或基层结构遭到破坏而引起路面沉陷,应参照上述有关要求处治好基层后再重作面层。
4、车辙的维修
1)对于连续长度不超过50m、辙槽深度小于1Omm、行车有小摆动感觉的,可先将车辙内及其周围的尘土杂物清除,洒水润湿,然后通过对路面烘烤、耙松,添加适当的与原路面相同的新科拌和填补并碾压密实即可。此种车辙病害的处理很适宜用热再生技术与设备修复。
2)车辙的连续长度超过50m、辙槽深度在10-3Omm之间,有行车摆动且跳动感明显的或严重颠簸的,若基层完整,各面层结合良好,应采取铣刨拉毛工艺,即将隆起部分铣刨清除后,再洒布沥青再生剂或用乳化沥青稀浆封层处理;若是因基层施工质量差引起的车辙,在重新摊铺面层前应先行处理好损坏基层。
3)车辙的面积较大、深度较深(大于3Omm)时,应采用铣刨加铺工艺,即铣刨路面上面层或中上面层甚至全部面层,用与原路面相同的适当新科重新摊铺面层的方法。对于因基层施工质量差引起的车辙,在重新摊铺面层前应先行处理好损坏基层。
4)路面车辙的面积较大,深度不统一,可采用改性乳化沥青稀浆封层处理车辙。具体
的方法为:先用铣刨机将路面高出的部分铣除,再用小型稀浆封层摊铺槽对车辙进行填补,为了保证质量,摊铺后用轮胎式压路机进行稳压。
5、波浪与搓板的维修
1)属于面层原因形成的波浪或搓板可按下述方法进行维修。
(1)路面仅有轻微波浪或搓板,可采用以下方法之一予以处治
①在高温季节路面发软时,利用重型压路机沿与路中心线成45。角的方向反复进行碾压以适当改善路面的平整度。
②在波谷部分喷洒沥青,并匀撒适当粒径的矿料,找平后压实。
③将凸起部分铣刨削平。
(2)波浪(搓板)的波峰与波谷高差起伏较大时,应顺行车方向将凸出部分铣刨削平,并低于路面约1Omm。削除部分喷洒热沥青,再匀撒一层粒径不大于1Omm的矿料,扫匀,找平,并压实。
(3)严重的、大面积波浪或搓板,应将面层全部挖除,然后重铺面层。
2)如果基层平整度太差,应将基层处治后冉重铺面层。
3)若面层与基层之间存在不稳定的夹层,面层在行车荷载的作用下推移变形而形成波浪(搓板),应挖除面层,清除不稳定的夹层后,喷洒黏结沥青,重铺面层。
4)属于基层局部强度不足,或稳定性差等原因造成的波浪(搓板),应先对基层进行处治,再重作面层,其处治方法可参照上述有关做法。
6、冻胀和翻浆的维修
1)因路基冻胀使路面局部或大面积隆起影响行车时,应将冻胀的沥青路面刨平,待春融后按翻浆处理方法予以处治。
2)因冬季基层中的水结冰引起冻胀,春融季节化冻而引起的翻浆,应根据情况采用以下方法之一予以处治。
(1)在有翻浆迹象的地方,用人工或机械将2-5cm直径的钢钎打人(铀人)路面以下,穿透冻层(一般1.3m以上),然后灌入砂粒,使化冻的水迅速渗人冻层以下。
(2)局部发生翻浆的路段,可采用打石灰梅花桩或水泥砂砾桩的办法予以改善。桩的排列密度及深度,应视翻浆程度而定。
(3)加深边沟,并在翻浆路段两侧路肩上交错开挖宽30-4Ocm的横沟,其间距为3-5m,沟底纵坡不小于3,沟深应根据解冻情况,逐渐加深,直至路面基层以下。•横沟的外口应高于边沟的沟底。如路面翻浆严重,除挖横沟外,还应顺路面边缘设置纵向小盲沟。交通量较大的路段也可挖成明沟。但翻浆停止后,应将明沟填平恢复原状。
3)因基层水稳定性不良或含水量过大造成的翻浆,应挖去面层及基层全部松软部分。将基层材料晾晒干,并适当增加新的硬粒料(有条件时应换填透水性良好的砂砾或工业废渣等),分层(每层不超过15cm)填补并压实,最后恢复面层。
4)低温季节施工的石灰稳定类基层,在板体强度末形成时雨水渗入,其上层发生翻浆的,应将翻浆部分挖除,换用新材料予以填补、然后重做面层。
5)在条件许可时,应对翻浆的路段封闭交通或限制重车通过。
㈡、水泥混凝土路面养护
水泥混凝土路面的养护,应根据现有路面使用质量状况、公路性质、等绸量等因素,结合当地技术经济水平、气候条件,适时地提出改善、大、中、小修及日常养护。
1、 日常养护对策。当路面破损状况评定等级为优时,只需进行路面日常养护保养。
1)接缝的保养
(1)接缝养护的好坏直接影响水泥混凝土路面的使用周期和使用功能,接缝的失养可能导致水泥混凝土路面板块卿泥、脱空、胀裂、错台等病害,因此应对接缝进行适时的保养。
(2)防止硬质杂物落人接缝缝隙内,妨碍混凝土板块伸长,从而造成接缝损坏。
(3)保持接缝填料完好,防止雨水浸人接缝缝隙内软化路基,进而导致混凝土板损坏。
(4)保持填缝料饱满、密实、黏结牢固,从而保证接缝完好、表面平整、不渗水。当气温上升、水泥混凝土板伸长、填缝料挤出并高出路面(高速公路、一级公路3mm,其他等级公路5mm)时,应将高出部分用小铲或其他工具铲出,以保证路面平整;当气温下降、水泥混凝土板收缩、接缝扩大有空隙时,应选择当地气温较低时灌注同样的填缝料,以防止泥、砂挤迸接缝和雨水渗人接缝。
2)填缝料的更换
(1)填缝料的更换是一项经常性的养护工作,填缝料的日常性更换是指对填缝料局部脱落、缺失损坏的填补更换。
(2)填缝料更换的周期主要取决于填缝料自身的寿命与施工质量以及路面条件,从我国目前的使用状况来看,填缝料的使用周期一般不超过三年。
(3)在填缝工作完成后,应将作业范围内撒落的灌缝料及滑石粉、砂或泥浆等材料清除干净。
(4)填缝料应与水泥混凝土板具有较好的黏结力。当混凝土板伸缩时,填缝料应能与混凝土板黏结牢固,而不会从混凝土缝壁上脱落;同时填缝料应具有良好的回弹性、较高的拉伸率、耐热性和较好的低温塑性,且耐久性好。
(5)更换或补充路面接缝的填缝料时,应根据修补、更换的接缝长度,提前准备好填缝料。
3)排水设施的养护
水泥混凝土路面、路肩、中央分隔带、边沟、边坡、截水沟、排水沟等组成地面排水系统。水泥混凝土路面若排水不畅,水渗人路面基层及路基后,会软化路面基层及路基,使混凝土板块下形成哪泥,产生脱空,从而导致混凝土板块破坏。此外,水泥混凝土路面积水形成水膜影响行车安全,故必须对其进行妥善的日常养护,保证排水系统的排水功能。排水系统养护的要求如下
(1)对路面排水设施应进行经常性的巡查和重点检查,发现损坏及时修复,发现堵塞立即疏通,发现路段积水及时排出。
(2)应坚持雨前、雨中、雨后上路检查制度。雨天重点检查有超高路段的中央分隔带纵向排水沟、横向排水管、雨水井、集水井等设施的排水状况。
(3)保持路面横坡及路面平整度。当快车道是水泥混凝土路面,慢车道或非机动车道是沥青路面时,应保持沥青路面横坡大于水泥混凝土路面横坡。
(4)保持路肩横坡大于路面横坡,并且保持横坡顺适,土路肩应定期铲,及时修复路肩缺口。
(5)清除路肩杂草、污物,疏通路肩排水设施和中央分隔带排水设施,同时定期清除雨水井、集水井的沉积物。
(6)保持排水构造物的完好,发现损坏应及时安排修复,修复宜采用与原构造物相同的材料。
(7)对路面板裂缝应进行封闭,对路面接缝、路肩接缝以及路缘石与路面接缝出现接缝变宽渗水时应进行填缝处理。
(8)地下水常以毛细水、结合水、气态水和游离水形式存在于土和粒料路面材料内,存在于路面基层、垫层和土基内的游离水会使材料的强度降低,产生喞泥和造成路面冻胀破坏。为排出路面下的游离水,常沿水泥混凝土路而外侧边缘稳定基层上设置边部排水设施(一般采用多孔塑料管外包渗滤层),把可能喞泥或喷射出的板与基层间的截留水排出。由
于排水系统的不均匀沉降及重沉积物可能造成管内沉积物的聚积,应使用大量清水冲洗聚水管,或采用管道清理工具疏通,要注意清除出水口的植物、淤积物和堵塞物。
2、小修保养。当路面破损状况评定等级为良时,在做好路面日常养护的同时,还应对一些轻微的损坏进行小修保养。
3、中修。当路面破损状况评定等级为中时,在做好路面日常养护和对一些轻微进行小修的同时,还应对一些较严重的或较普遍的路面病害进行中修,包括对路段中个别破碎板进行换板、对唧泥脱空路段进行板下封堵、对错台路段进行整段处治。对于高速公路和一级公路,若路面病害发展速度较快,且路面平整度评定等级为差时,则应安排路面大修加铺。
4、大修。对于高速公路和一级公路,当路面破损状况评定等级为次或次以下时,应安排路面大修加铺。对于二级及二级以下公路,当路面破损状况评定等级为次时,在做好路面日常养护、小修和中修的同时,应安排较大数量的路面换板;当路面破损状况评定等级为差时,应安排路面大修加铺。
5、抗滑处理。当高速公路和一级公路的路面抗滑性能评定等级为中和中以下时,或二级及二级以下公路的路面抗滑性能评定等级为次和次以下时,应进行刻槽、罩面或加铺以改善路面的抗滑性能。
6、平整度处理。对于高速公路和一级公路的路面行驶质量评定等级为中或中以下时,或二级及二级以下公路的路面行驶质量评定等级为次和次以下时应进行刻槽、罩面或加铺,以改善路面的平整度。
7、专项养护。因自然灾害致使路面遭受严重的损坏,可申请专款对路面进行修复。
二、路基养护技术
路基养护工作应符合下列基本要求
1、路基各部分经常保持完整,各部尺寸保持规定的标准要求,无损坏变形,经常处于完好状态。
2、路肩无车辙、坑洼、隆起、沉陷、缺口,横坡适度,边缘顺适;表面平整坚实,整洁,与路面接茬平顺。
3、边坡稳定、坚固,平顺无冲沟、松散、坍塌,横坡能符合规定要求。
4、边沟、排水沟、截水沟、跌水井、泄水槽等排水设施无淤塞、无杂草,纵坡符合要求,排水畅通,进出口维护完好,消能防护措施要好,保证路基、路面及边沟内不出现积水。
5、挡土墙、护坡及防雪、防沙等设施保持完好无损,不能出现砂灰脱落现象,泄水孔无堵塞。
6、做好翻浆、塌方、山体滑坡、泥石流等病害的预防、治理和抢修,尽力缩短阻车时间。
(一)、一般路基养护
1、路肩的养护
路肩位于行车道外缘的地带,由外侧路缘带、硬路肩和保护性土路肩组成。路肩的功能:一是保护路面;二是停置临时发生故障、事故的车辆;三是提供侧向余宽、显示行车道外侧边缘、引导视线、增加行车的安全舒适性;四是增加挖方弯道地段的视距;五是为设置交通安全设施(标志、防护栅等)或埋设地下管线及养护作业提供场地。
1)路肩清扫
路肩清扫包括机械清扫和人工清扫,进行路面清扫、保洁时,必须将硬路肩同时进行清扫和人工保洁;雨后路肩如有积水,应及时排除。
2)护栏、路肩边缘的杂草修剪、清理
应经常进行护栏、路肩边缘的杂草修剪、清理工作,主要清理路面与硬路肩接缝、硬路肩与土路肩接缝、硬路肩与桥台搭板接缝之间的杂草。杂草清理后应及时用M7.5砂浆或沥青灌缝料予以填筑、灌注,防止雨水渗人。
3)路肩与路面边缘产生裂缝
清理裂缝,保持裂缝干净无杂物,用M7.5砂浆或沥青灌缝料灌注裂缝,防止雨水渗人。
4)硬路肩病害的维修
硬路肩如出现沉陷、缺口、车辙、坑槽、横坡不够等病害,应尽快组织维修。高速公
路路肩应根据设计要求铺沥青混凝土或水泥混凝土面层,并铺砌路肩边缘带,此时路肩的养护工作将转变成同类型路面的养护工作。
5)路肩水的处理
路肩松软,多因水的作用,所以路肩的养护与维修工作的重点就是减少或消除水对路肩的危害。路面范围的地表水通过路肩排出,因此必须经常保持路肩的横坡平整顺适。高速公路路肩与路面横坡相同。路肩过高妨碍路面排水时,应铣刨整平,达到规定要求。对于因路肩湿软,而经常发生啃边病害的路段,可在路肩内缘铺设排水盲沟,以及时排除由路肩下渗的积水。盲沟的构造可采用无纺布包裹双壁波纹塑管的形式,这种盲沟施工便捷,造价低廉。
2、边坡的养护
1)边坡清理、修整
(1)边坡清理工作包括边坡的可视垃圾、路堑边坡上的高大树木等内容。
(2)边坡垃圾的清理工作应经常进行,清理的垃圾应集中收集并运往指定的地点,禁止焚烧。
(3)路堑边坡上的高大树木因雨水冲刷、台风等原因会倾倒在路面上,影响行车安全,应根据实际情况及时砍伐,砍伐时可只砍伐树干,保留树根。如因倾倒或砍伐在边坡形成空洞,应及时培土夯实并植草。
(4)高出路堑边坡的土体采用人工铲平,并与周围的边坡坡度协调,铲平后喷洒草籽或
铺草皮进行绿化。
2)边坡裂缝的修补
(1)路基上边坡、碎落台大坡顶、坡脚等出现裂缝,裂缝宽度小于0.5cm时,应及时用土进行填塞,填塞时应采用钢钎等细长工具分次进行。
(2)路基上边坡、碎落台、坡顶、坡脚等出现的裂缝超过0.5m时,应及时进行处理,以防雨水渗入。处理时先沿裂缝挖宽、挖深,宽度以人工、机械方便操作为限,深度以挖到看不见裂缝为止。如裂缝较深,则至少挖深1.Om,开挖的沟槽两侧须坚实、平整。回填时须采用黏土,分层夯实,每层的松铺厚度不超过25cm,并在顶部做成鱼背形。
3、排水设施的养护
1)地表排水设施清理、疏通养护
(1)地表排水设施每年安排在雨季前全面清理一次,雨季后对堵塞、淤塞的地表排水设施进行一次清理。清理的淤泥、杂草应运至指定的地点堆放,如在水沟边缘堆放,应距离水沟边缘1.0m以外,且不能影响排水及景观功能,并保证四周码放整齐、表面平整,每隔1-2m留50-1OOcm的间隙。清理的垃圾物品应集中后运往指定的地点堆放,严禁抛撒或现场焚烧垃圾物品,以免造成环境污染、影响安全行车或造成火灾。
(2)地面排水设施清理时,应对松动的石块进行固定,并安排处理。
2)地下排水设施的清理、疏通养护
(1)地下排水设施的清理、疏通,每年安排全面清理一次。
(2)清理、疏通地下排水设施时,对沟口的杂草进行清除,对沟口堵塞的用水进行冲洗或剔除较小颗粒的砂石,补充大颗粒碎(砾)石,以保持空隙,便利排水。
3)中央分隔带排水设施的清理、疏通
(1)应经常进行检查,雨季前应进行清理,雨季应加强巡查,如发现损坏,应及时进行修补。
(2)如排水不及时、位置设置不当,应根据情况进行改善或另行修建。
4)排水设施悬空处理
(1)排水设施由于冲刷、基础沉降等原因造成排水设施出现悬空,如不及时处理,会造成排水设施的损坏。
(2)处理时应先将冲刷面清理成规则断面,以便于机械或人工施工;如果悬空深度较高,应分段进行清理和回填,必要时采取临时支撑。
(3)清理完成后,用黏土分层回填夯实,沟底不能垂直夯实的部分,从侧面分层夯实。夯实时避免振动过大或直接对排水设施造成冲击。回填完成后,应使流水坡面与水沟连接平顺,排水顺畅,并及时补种、绿化以防止水土流失。
5)拦水带的日常养护
(1)拦水带的出水口应经常保持平顺,出水口的泥沙、杂草应及时清理。拦水带的裂缝、变形、损坏应及时进行维修。拦水带出水口与急流槽相接处如出现裂缝,应及时用水泥砂浆
封堵。
(2)如出水口附近坡度不顺,雨后经常积水,应对出水口进行维修。如因路肩原因造成积水或出水口设置不当,应对路肩进行维修。如重新布置出水口,同时应设置急流槽。
(二)、特殊路基养护
1、冻土地区路基养护针对其病害的不同情况,可以采取以下措施
1)防雪设施应维护原状态,对被毁残损的设施,应修理加固或补充,使其发挥防雪作用。
2)多年冻土地区,地面水无法下渗,容易形成地表潮湿或积水,应将积水引向路基以外排出,避免危害路基。
3)疏浚边沟、排水沟,要防止破坏冻层。若导致冻土融化,将产生边坡坍塌。养路用土或砂石材料,不宜在路堤坡脚或路堑坡顶2Om以内采掘,防止破坏冰土,影响路基稳定,采集时,应分点采集。
4)可用下列方法治理冰冻路基
将路基上侧的泉水、夹层、透水层的渗水,从保温暗沟导流出路外。若含水层尚有不
冻结的下层含水层,可将上层水导人下层含水层申排出。
提高溪旁路基的高度,使其高于延流冰面5Ocm以上。延流冰是指在寒冷气候条件下,地下水或地面水漫溢到地面或路面上,自下而上逐层冻结,形成延流冰。因受地形或纵坡限制,不能提高路基时,可在临水一侧路外缘点,或在路侧溪流初结冰后,从中凿开一道沟,用树枝杂草覆盖加铺土或雪保温,使水流沿水沟流动,避免溢流上路。也可将溪流改至远离公路的地方通过。
在多年冻土区,可在公路上侧远处开挖与路线相平行的深沟,以截断活动层泉流。在冬季使延流冰聚集在公路较远处,保障公路不受延流冰的影响。
根据延流冰的数量,在公路外侧修筑储水池,使延流冰不上公路。
多年冻土地区的路基养护,应采取\"保护冻土\"的原则。做到宜填不宜挖,除满足不同地区、气候、水文、土壤等路基填筑的最小高度外,应另加50cm保护层。路基填方高度不宜小于lm。
2、盐渍土地区路基病害的防治主要采取完善排水、结构加固、去除盐分等方法。
1)、保持排水良好
盐渍土受到雨水淋和冰雪融化的影响,含水量急增,可能会出现湿化坍塌、溶陷、路基发软、强度降低等现象,以致失去承载力。因此,保持排水良好显得尤为重要。
排水沟要保持0.5%-1%的纵坡;在低矮平坦、排水困难的地段,应加宽加深边沟或在边沟外增设横向排水沟,其间距不宜大于500m,沟底应有向外倾斜2%-3%的横坡。
对加深加宽边沟的弃土,可堆筑在边沟外缘,形成护堤,以保护路基不被水淹。
还可采用水分隔断措施,隔断毛细水的上升,防止水分和盐分进入路基上部,从而避免路基或路面遭受破坏。包括提高路基及设置隔离层。
(1)提高路基
有些盐渍土地基地下水位较高,路堤除了有再盐渍化的问题外,还有冻融和翻浆的危害,为了使路基不受冻害和再盐化的影响,应控制路堤高度至不再盐化的最小高度,该高度可以根据试验决定,一般为丰水期地下水位高加0.5m。
(2)设土工织物隔离层
采用土工布割断毛细水和地下渗水也是行之有效的方法。土工布可以为单层,也可以为双层。选择土工布时应根据使用位置和目的,对渗透系数、顶破系数、耐冻性和耐老性等提出具体要求。用于盐渍土地区的土工布还应具有长期对硫酸盐、氯盐等盐类的抗腐蚀性,根据割断毛细水的上升土工布,一般设置在路基和垫层之间,双层时设置在路基和垫层之间以及路基和路面结构面层之间。此外在路基和垫层之间设置一定厚度的滤水层也是行之有效的方法。
2)、结构加固
结构加固的方法有许多种,如强夯法、浸水预溶加强夯法、半刚性基层、挤密桩加固地基等方法。对有些地区,除了对地基进行加固外,还应对路肩和边坡进行加固。
(1)路肩加固
在过盐渍土(含盐量大于8)的地区,要对高速公路的路肩进行加固,加固方法有以下几种:用粗粒渗水材料在当地土内封闭路肩表层;用沥青材料封闭路肩;就地取材,用l5cm厚的盐壳加固。
(2)边坡加固
边坡经受雨水或化雪冲融后出现的沟槽、溶洞、松散等,可采用盐壳平铺或黏土掺砂砾铺上拍紧,防止疏松。防止边坡水土流失,应结合当地的植物生长情况,种植一些耐盐性的树木或草本植物(如红杨、甘草、白茨之类)以增强边坡稳定。对硫酸盐渍土路基,根据需要宜采用卵石、砾石、黏土、废砖头或盐壳平铺在路堤边坡上,以防边坡疏松、风蚀和人畜踩踏而破坏。
3)、去除盐分
盐分是导致盐渍土具有盐胀、湿陷、腐蚀和加重翻浆等特性的根源,因而,如果能去除盐分,或者把有害的盐分转化为无害或者危害较小的盐分,则同样可以达到处治盐渍土道路路基病害的目的。去除盐分包括:换填法;浸水预溶法;化学处治;垫层与浅层处治等。
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