高等級公路路基加寬常見病害

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

　　高等級公路改擴建工程中，新老路基銜接不良可能會導致新加寬路基失穩(wěn)、路面損壞、路面整體性能下降等病害。

　　1.新加寬路基失穩(wěn)

　　新加寬路基失穩(wěn)，主要表現為加寬路基沿新老路基結合面發(fā)生滑移，嚴重時甚至發(fā)生整體坍塌。這種病害容易發(fā)生在山區(qū)陡坡地形、軟弱地基、高填方路堤等加寬路段。當加寬路基沿結合面滑移量較小時，新老路基結合面會產生錯臺，導致新老路基結合部位的路面開裂，雨水由裂縫滲入，結合面強度急劇降低，給路基穩(wěn)定性留下更大的隱患；當路基滑移量較大、甚至整體坍塌時，會造成加寬路面整體破壞，甚至使既有路基相繼出現失穩(wěn)，致使既有路面也發(fā)生結構損壞和使用功能的下降。

　　2.路面損壞

　　高等級公路改擴建瀝青路面損壞，主要表現為出現面層破碎、結合料松散、道路橫坡改變等癥狀，嚴重時會產生沿結合面走向的縱向裂縫。路面損壞是高等級公路改擴建工程中最常見的病害形式之一。路基的變形不協調會通過路面結構層反映出來，所以大多數路面病害都是路基病害的反映。

　　水泥混凝土路面損壞主要表現為出現唧泥和脫空現象，進一步發(fā)展會引起結合面附近出現縱縫、裂縫處板塊斷裂以及裂縫的擴展。由于結合部位兩側的新老路基沉降速率不一致，沉降量不同，導致結合部位存在應力突變、集中現象，彎拉應力大而結合界面強度較低會在該處開裂錯臺；另外，新加寬路基邊坡坡角在填土自重作用下逐漸發(fā)生側向位移，進一步帶動其上的填土產生沉降和側向位移，使整個加寬部分的填土沿結合部位產生橫向和豎向移動。這兩方面因素的作用會在交界處形成縱向裂縫。

　　新老路基結合部位施工工藝較復雜，施工難度較大，往往在此產生人為的質量因素，如密實度達不到設計標準等，也是產生裂縫的原因之一。同時，在軟土地區(qū)進行路基加寬改建，其中原路基底部地基土的沉降固結狀態(tài)、加寬路基的水文物理力學性能、加寬路基新增的作用力對沉降變形的影響等為導致路面開裂的主要因素。

　　根據高等級公路改擴建工程一般斷面布置形式（圖3－2）以及地基新增荷載分布情況，采用地基彈性理論方法以及考慮應力歷史影響的沉降計算方法進行定性分析研究，可知原公路因增設補強層和鋪筑新面層，增加了下部（1區(qū)）土基的壓力P1，加寬部分（Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)、Ⅳ區(qū)）地基相應外加的壓力分別為P1、P2、P3.這些荷載使地基沿路基橫斷面方向發(fā)生不均勻沉降，其中S2、S3、S4大于S1.

　　當路基壓力大于地基極限承載力時會在路基坡腳附近（圖中V區(qū)，可能在坡腳內，也可能在坡腳外）發(fā)生沉降（S4），同時還會引起V區(qū)外的VI區(qū)地基隆起，這時路堤將因沉降變形過大使高等級公路發(fā)生嚴重的損壞。

　　由于地質條件差，導致新老路基底部地基因荷載的增加產生沉降（S1、S2、S3、S4）。但原路基下的地基，因在改造時固結沉降基本完成并且所增加的荷載遠小于新加寬部分，其沉降量大大小于新加寬部分地基的沉降（S2、S3）；新路基本身所用的填筑材料、壓實度等因素，會造成新路堤本身出現沉降；因施工工期短，地基及新路基的固結下沉未到位，工后沉降大；工后新老路基出現差異沉降，路基失去穩(wěn)定，表現為路堤內的破裂面（頂部破裂面）在老路堤范圍向外的土體下沉側移，將路面拉裂造成縱向開裂。

　　3.路面整體性能下降

　　隨著路面病害的產生和道路縱橫坡的變化，道路結構性能和服務性能也隨之下降。當路面狀況指數（PCI）、結構承載力、平整度等下降到一定程度時，還將影響行車安全。另外，就新老路基結合方式而言，在產生相同變形的前提下，雙側加寬產生的病害數量多，比單側加寬更不利。