高等級公路路基加寬常見病害

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　　高等級公路改擴(kuò)建工程中，新老路基銜接不良可能會導(dǎo)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(xiàn)為加寬路基沿新老路基結(jié)合面發(fā)生滑移，嚴(yán)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(dāng)加寬路基沿結(jié)合面滑移量較小時，新老路基結(jié)合面會產(chǎn)生錯臺，導(dǎo)致新老路基結(jié)合部位的路面開裂，雨水由裂縫滲入，結(jié)合面強(qiáng)度急劇降低，給路基穩(wěn)定性留下更大的隱患；當(dāng)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(xiàn)失穩(wěn)，致使既有路面也發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞和使用功能的下降。

　　2.路面損壞

　　高等級公路改擴(kuò)建瀝青路面損壞，主要表現(xiàn)為出現(xiàn)面層破碎、結(jié)合料松散、道路橫坡改變等癥狀，嚴(yán)重時會產(chǎn)生沿結(jié)合面走向的縱向裂縫。路面損壞是高等級公路改擴(kuò)建工程中最常見的病害形式之一。路基的變形不協(xié)調(diào)會通過路面結(jié)構(gòu)層反映出來，所以大多數(shù)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(xiàn)為出現(xiàn)唧泥和脫空現(xiàn)象，進(jìn)一步發(fā)展會引起結(jié)合面附近出現(xiàn)縱縫、裂縫處板塊斷裂以及裂縫的擴(kuò)展。由于結(jié)合部位兩側(cè)的新老路基沉降速率不一致，沉降量不同，導(dǎo)致結(jié)合部位存在應(yīng)力突變、集中現(xiàn)象，彎拉應(yīng)力大而結(jié)合界面強(qiáng)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(cè)向位移，進(jìn)一步帶動其上的填土產(chǎn)生沉降和側(cè)向位移，使整個加寬部分的填土沿結(jié)合部位產(chǎn)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(jié)合部位施工工藝較復(fù)雜，施工難度較大，往往在此產(chǎn)生人為的質(zhì)量因素，如密實度達(dá)不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等，也是產(chǎn)生裂縫的原因之一。同時，在軟土地區(qū)進(jìn)行路基加寬改建，其中原路基底部地基土的沉降固結(jié)狀態(tài)、加寬路基的水文物理力學(xué)性能、加寬路基新增的作用力對沉降變形的影響等為導(dǎo)致路面開裂的主要因素。

　　根據(jù)高等級公路改擴(kuò)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(yīng)力歷史影響的沉降計算方法進(jìn)行定性分析研究，可知原公路因增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)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(yīng)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(dāng)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(nèi)，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(yán)重的損壞。

　　由于地質(zhì)條件差，導(dǎo)致新老路基底部地基因荷載的增加產(chǎn)生沉降（S1、S2、S3、S4）。但原路基下的地基，因在改造時固結(jié)沉降基本完成并且所增加的荷載遠(yuǎn)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(xiàn)沉降；因施工工期短，地基及新路基的固結(jié)下沉未到位，工后沉降大；工后新老路基出現(xiàn)差異沉降，路基失去穩(wěn)定，表現(xiàn)為路堤內(nèi)的破裂面（頂部破裂面）在老路堤范圍向外的土體下沉側(cè)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(chǎn)生和道路縱橫坡的變化，道路結(jié)構(gòu)性能和服務(wù)性能也隨之下降。當(dāng)路面狀況指數(shù)（PCI）、結(jié)構(gòu)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(jié)合方式而言，在產(chǎn)生相同變形的前提下，雙側(cè)加寬產(chǎn)生的病害數(shù)量多，比單側(cè)加寬更不利。