国省干线大中修设计中有关问题探析

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1、国省干线大中修设计中有关问题探析　　摘要：本文针对多条国省干线公路大中修设计过程中，经常遇到的有关技术状况评定、病害治理、处理方案等方面的问题，借鉴以往的成功经验，对这些问题的处理方案进行归纳和总结，为今后类似问题的解决提供有益的参考。关键词：国省干线公路技术评定病害治理处理方案中图分类号：X734文献标识码：A一、概述近年来，国省干线公路出现较为严重的病害，给公路的正常运营带来较多的安全隐患。如何处理这些病害，对公路运行状况作出合理的评定，提出切实可行、对症有效、经济合理的解决方案，则是路面罩面设计工作中首要面对和亟待

2、解决的课题。二、国省干线公路常见病害经过对苏州市国省干线公路的调查研究，发现主要病害表现为：纵裂、横裂或不规则裂缝、龟裂、坑槽、车辙或沉陷、波浪或拥包、麻面、修补损坏等。三、病害原因分析（一）、裂缝根据对多条道路现场调查及检测，裂缝大致可分为两类1.荷载性裂缝7荷载性裂缝一般发生在面层或基层的底部，由于车辆荷载的反复作用，裂缝逐渐向上扩展至表面。车轮荷载作用产生的裂缝反映在面层，往往不是单独的、稀疏的或较有规则的裂缝，而是稠密的，有时是相互联系的。发生荷载性裂缝的原因一般主要有以下几个方面：(1)路面结构设计不合理或厚度

3、不足，路面强度不能满足行车要求。(2)由于交通量的迅速增长和轴载的不断加大，路面强度日趋不足，沥青路面就会产生荷载性疲劳破坏。(3)由于雨水的下渗，不断侵蚀基层表面，在行车荷载的作用下，使之逐渐软化，最终导致荷载性裂缝的产生。(4)由于施工质量存在缺陷，基层局部存在薄弱环节，在行车荷载的反复作用下，出现块状的裂缝。(5)少数驾驶员私自对汽车进行改装，造成单轴轴载过大，对路面的破坏性远远超出常规车辆，致使路面出现不应有的早期荷载性裂缝。2．反射裂缝7反射裂缝形成的基本原因是受拉疲劳、受拉屈服与剪切屈服，在它们的单独或联合作

4、用下导致产生反射裂缝。半刚性基层不仅存在温度收缩应力，还存在干缩问题。干缩是失水所引起的，理论上说，在最佳含水量下压实的半刚性基层，失水现象可以通过适当的湿养来解决，在沥青面层铺筑后，使面层下的基层维持在平衡含水量上，这样就可以避免半刚性基层的干缩问题。实际上，由于受到施工和气候等因素的影响，很难保证含水量始终处在最佳含水量附近。因此，基层的干缩现象是客观存在的，大多数反射裂缝的形成是由干缩现象引起的。3.由于部分道路存在拓宽等，即路基分两次成型，新老路面搭接处存在裂缝该类裂缝主要是由于不均匀沉降引起。（二）、拱起、拥包

5、考虑到出现起拱拥包破坏处，均是雨水容易下渗至基层的部位。且路缘带处起拱形态为在路缘石与沥青路面的交接处呈纵向延伸分布，纵断面形态为波浪形，沥青路面表面无裂缝破坏；裂缝处起拱拥包主要为沿裂缝起拱，断面上呈凸形，该类型拱起的沥青路面均有明显裂缝，且破坏处二灰碎石基层均为松散。根据此特征，结合周边工程出现的相似病害，我们初步认为该路段出现起拱拥包病害的原因为二灰碎石层中SO3含量偏大所致。7二灰碎石作为一种性能优良、造价经济的半刚性基层材料在苏州地区已运用多年，但近几年逐渐出现问题。主要是因为近年来国家日益重视节能减排，对污染

6、企业大气排放要求提高，原先直接向空气中排放的硫通过脱硫处理后，转移到废料中，如果厂家将废料直接加入粉煤灰中就会影响粉煤灰的含硫量。含硫量过高是二灰碎石基层出现问题的主要原因。为此苏州市交通局质量监督站于2008年5月以《苏交质监字[2008]14号》文的形式对二灰碎石用粉煤灰的质量已提出了明确要求：SO3含量不大于3%宜小于1%。粉煤灰中的SO3含量偏高，它能与石灰中的CaO产生化学反应生成硬石膏和无水钙质芒硝，而这两种矿物在遇到路面下渗雨水或地下水时会发生化学反应，产生新的次生矿物石膏和钙质芒硝，并发生体积膨胀，造成路

7、面起拱受损。而路面与路缘石连接处的缝隙和路面裂缝正是地表水和地下水的通道，雨水通过它们进入基层内部与基层中的硬石膏和无水钙质芒硝产生反应。即二灰碎石中SO3含量偏高是内因，路面雨水下渗是外因，二者一起直接导致了基层膨胀引起路面破坏。若不即时采取措施，阻止地下水继续下渗扩散，路面起拱破坏会加剧，基层的破坏还会引发其他路面病害。（三）、沉陷、翻浆通过对现场调查发现，出现该类病害的路段同样伴有严重的拱起、拥包病害，初步判断是由于拱起病害发生后，重车行驶使路面出现破损，雨水通过破损处下渗，继而引起路面基层的损坏，导致路面出现沉陷

8、、翻浆，结合钻芯芯样，可以发现，二灰碎石层石灰含量偏大，路面出现大量白灰。四、路面大修方案71、主要思路：着重解决现有路面出现的各种病害，减少行车安全隐患。2、路面处理方案比较：本次大修为对出现病害的路段上、下行段机动车道路面进行处理，为保证路面纵断标高的连续性，须维持原有标高不变。因此本次处理原则上以挖除病害基层，