甘肅某地區(qū)未鋪路面道路病害分析

甘肅某地區(qū)未鋪路面道路病害分析

0未鋪路面道路中國在過去的20年中在道路和道路建設(shè)方面取得了巨大成功。自2005年底以來，共完成441680公里。簡(jiǎn)單路面道路總長(zhǎng)為455281公里，未鋪路道路總長(zhǎng)為9734700公里，占道路總長(zhǎng)的52%。主要道路為縣城、村、村之間的道路、礦區(qū)道路和森林道路。在我國公路網(wǎng)中，交通主要由有鋪裝路面道路承擔(dān)，因此研究、建設(shè)和養(yǎng)護(hù)主要集中在有鋪裝路面的道路上，而對(duì)未鋪路面道路沒有足夠地重視。通過甘肅某地區(qū)未鋪路面道路調(diào)查發(fā)現(xiàn)，未鋪路面道路所處地形起伏較大，很多道路縱坡路段超過9%。這些路段的交通主要由三輪車、拖拉機(jī)、卡車和中型客車組成，交通量很小，年平均日交通量小于50輛。若改建為瀝青混凝土路面，則縱坡太大，好多路段需要改線，但道路的兩邊都是退耕還林區(qū)；若改建為水泥混凝土路面，則造價(jià)太高。另一方面西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)落后，道路資金來源困難，未鋪路面道路在西部道路中所占比例非常大，從短期的發(fā)展來講改建為有鋪裝路面道路是不實(shí)際的也是不經(jīng)濟(jì)的。然而，隨著這些道路的病害日益嚴(yán)重，既影響了當(dāng)前的行駛，又對(duì)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用提出了巨大的挑戰(zhàn)，所以對(duì)于未鋪路面道路來講，改善路況、降低病害是當(dāng)務(wù)之急。因此，未鋪路面道路的病害問題值得我們?nèi)リP(guān)注。1未鋪街的概念從交通量方面講，未鋪路面道路的交通量比較小，屬于低交通量道路；從道路表面材料講，未鋪路面道路可分為以下兩類。1.1碎石路面道路表面材料由砂、礫石按一定的級(jí)配鋪筑而成。1.2地板和街道土路面道路有如下特征：a）面層中粒徑小于0.075mm的材料占面層材料的比例大于35%；b）面層材料由粘性土組成。2未鋪好道路的疾病未鋪路面道路病害種類繁多，但這些病害主要與水和揚(yáng)塵有關(guān)。具體來說未鋪路面道路的病害主要有以下幾種。2.1非點(diǎn)污染源帶來的污染揚(yáng)塵是未鋪路面道路的一大病害根源，揚(yáng)塵不僅降低了道路的使用性能，也給環(huán)境和安全帶來了極大的隱患。揚(yáng)塵被認(rèn)為是大氣顆粒污染的重要非點(diǎn)污染源之一；道路附近的居民、行人、汽車司機(jī)和乘客吸入大量的粉塵，會(huì)引起健康問題；粉塵會(huì)延緩道路附近植物的成長(zhǎng)，甚至?xí)?dǎo)致植物的枯死；在高塵條件下使用的車輛壽命會(huì)降低，同時(shí)油耗大大增加；粉塵會(huì)使能見度降低，導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。2.2行車部分濕度過大造成的受荷特點(diǎn)未鋪路面道路上車輪是不規(guī)則地對(duì)行車部分施以振動(dòng)、緩沖與反彈力，由于行車部分的濕度太低，易產(chǎn)生揚(yáng)塵，從而使行車部分不規(guī)則的位置產(chǎn)生材料的缺失，在重復(fù)荷載的作用最終導(dǎo)致搓板的形成。2.3排水及局部軟化未鋪路面道路的坑槽主要是水作用的結(jié)果，通常是由于路拱坡度太小或平整度不足，水不能及時(shí)地排除，在局部范圍內(nèi)產(chǎn)生積水及局部軟化。在積水或積水軟化的地點(diǎn)，行車部分的強(qiáng)度往往會(huì)降低，在車輪荷載的沖擊作用下，材料會(huì)從軟化點(diǎn)溢出，從而形成小坑槽，一旦不及時(shí)修補(bǔ)，下次降雨坑槽將是水的匯聚點(diǎn)，致使該處的軟化加劇，在重復(fù)荷載的作用下，這些坑槽逐漸變大變深。2.4沖蝕的產(chǎn)生機(jī)理未鋪路面道路軟化主要是由于路基軟化或基層集料的不均勻攤鋪所致，局部范圍粘土和細(xì)屑含量過高，在車輛荷載與水的作用下，土體的塑性變形過大而產(chǎn)生的。沖蝕的發(fā)生往往與道路形狀及排水狀況有關(guān)。很多情況下是由于路拱坡度不合理或縱坡太大，當(dāng)降雨量較大，水流速度較快時(shí)，行車部分的一些細(xì)顆粒會(huì)隨水流走，這樣會(huì)在某一區(qū)域里產(chǎn)生沖蝕。2.5路基或基層強(qiáng)度未鋪路面道路的車轍指在重復(fù)荷載的作用下形成的沿行車方向的凹槽。車轍的形成主要與路基或基層的強(qiáng)度不足有關(guān)。路基和基層強(qiáng)度不足，一方面是由于材料本身的強(qiáng)度不足，而另一方面則是由于道路的排水不良，造成了路基或基層軟化，在重復(fù)荷載（特別是重車）的作用下產(chǎn)生的。3不鋪設(shè)地板和道路的預(yù)防和控制3.1使用有機(jī)化合物化學(xué)加固法是利用一些可在土層中發(fā)生物化反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行固土抑塵。當(dāng)把化學(xué)物質(zhì)加入到土層中后，其反應(yīng)生成的新物質(zhì)能把土顆粒有效地固結(jié)穩(wěn)定起來，從而達(dá)到固土抑塵的目的。添加化學(xué)物質(zhì)的方法能提高筑路材料的工程性質(zhì)，這種方法已被廣泛用于未鋪路面和有鋪路面道路的施工中。對(duì)于未鋪路面道路來說，使用化學(xué)試劑可有效地防治揚(yáng)塵，從而解決由于揚(yáng)塵所引起的一系列道路病害，提高路基和行車部分的穩(wěn)定性。3.2緩解公路建設(shè)資金嚴(yán)重不足的矛盾采用碎石封層處理未鋪路面道路，可以作為低等級(jí)公路的過渡型路面，以緩解公路建設(shè)資金嚴(yán)重不足的矛盾，同時(shí)起到防水、抑塵的目的，在很大程度上消除或降低未鋪路面道路的病害。未鋪路面道路經(jīng)過碎石封層處理后，具有良好的抗滑性能和防滲性能，能有效地防治揚(yáng)塵、坑槽和沉陷等病害。3.3防治道路試驗(yàn)土工織物可設(shè)置在未鋪路面道路行車部分或基層與土基之間，其作用在于隔離、排水和加筋，可有效地用來防治和減小車轍，提高道路的整體強(qiáng)度。在國外，土工織物加固未鋪路面道路已經(jīng)有了大量的理論研究與實(shí)驗(yàn)研究，形成了一些基本設(shè)計(jì)理論。國外的研究表明，當(dāng)某路段改建無需升級(jí)為高級(jí)路面或資金不足時(shí)采用土工織物加固費(fèi)用較為經(jīng)濟(jì)。3.4改變道路的幾何形狀改變道路的幾何形狀主要是為了避免水的沖蝕及水的積聚使路基或基層軟化，防止坑槽、沖蝕等的形成，其方法主要有以下兩類。3.4.1道路坡度的影響路拱的選用是為了以盡可能快的速度把路面上的水排除，所以路拱越大，排水的速度越快。但是路拱太大一方面會(huì)影響行車，另一方面會(huì)使未鋪路面道路的沖刷加劇，故應(yīng)選一合理坡度。一般認(rèn)為，未鋪路面道路的路拱坡度要大于有鋪裝路面道路的路拱坡度，其中土路面的路拱以達(dá)到4%為宜，集料類路面以達(dá)到3%為宜。3.4.2速地排出路基使用V形邊溝能提高道路縱向的排水能力，使水快速地排出路基工作范圍，防止水的下滲，從而提高未鋪路面道路的壽命。另外，這種邊溝使用自動(dòng)平地機(jī)可進(jìn)行快速的施工與養(yǎng)護(hù)，可降低投資費(fèi)用。3.5養(yǎng)護(hù)時(shí)間的影響未鋪路面道路的及時(shí)養(yǎng)護(hù)對(duì)于降低道路病害，提高通行能力至關(guān)重要。若不及時(shí)養(yǎng)護(hù)往往會(huì)導(dǎo)致病害的急劇加重，甚至導(dǎo)致車輛的通行困難。所以一方面應(yīng)提高及時(shí)養(yǎng)