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路基病害及防治

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目录

壹

路基病害概述

陆

未来发展趋势

贰

常见路基病害类型

叁

路基病害检测技术

肆

路基病害防治措施

伍

案例分析与经验总结

路基病害概述

壹

病害定义与分类

路基病害是指由于自然因素或人为因素导致的路基结构和功能的异常变化。

路基病害的定义

病害表现形式包括裂缝、沉降、翻浆、边坡滑移等，每种形式对路基稳定性影响不同。

按病害表现形式分类

路基病害可按成因分为自然病害和人为病害两大类，如水毁、冻胀等属于自然病害。

按病害成因分类

根据病害对路基安全和使用功能的影响程度，可分为轻微、中等和严重三个等级。

按病害严重程度分类

01

02

03

04

病害形成原因

气候变化、降雨、冻融循环等自然因素会导致路基材料性能退化，形成病害。

自然因素影响

长期或超载的交通荷载作用会导致路基结构变形，加速病害的形成和发展。

交通荷载作用

设计不合理或施工质量不达标，如压实度不足，会降低路基稳定性，引发病害。

设计与施工不当

病害影响分析

路基病害导致道路出现坑洼不平，影响车辆行驶速度和舒适度，增加交通事故风险。

道路使用性能下降

频繁的修补和加固工作增加了道路维护的经济成本，对公共财政造成压力。

维护成本增加

路基病害可能引起水土流失，破坏周边生态环境，影响区域的可持续发展。

环境影响加剧

常见路基病害类型

贰

路面裂缝

横向裂缝通常由路基不均匀沉降或温度变化引起，如某高速公路因季节温差导致的裂缝。

横向裂缝

纵向裂缝多因路基施工不当或车辆超载造成，例如某城市快速路因超载车辆频繁经过而出现的裂缝。

纵向裂缝

路面裂缝

网状裂缝是由于路基材料老化或基层强度不足导致的，如某旧城区道路因长期使用出现的网状裂缝。

网状裂缝

01

反射裂缝通常出现在旧路面上加铺新层时，新旧材料的伸缩不一致，如某国道加铺沥青后出现的裂缝。

反射裂缝

02

路基沉降

由于地质条件或施工不均，路基各部分沉降不一致，导致路面出现波浪状变形。

不均匀沉降

地下水位上升或下降导致路基土体含水量变化，引起路基沉降或膨胀。

地下水位变化

路基填土未充分压实，导致后期沉降，影响道路稳定性和使用寿命。

填土压实不足

路面翻浆

在雨季或融雪期间，水分侵入路基，导致路基强度下降，形成翻浆现象。

水损害引起的翻浆

01

在寒冷地区，冻融循环作用使得路基中的水分结冰膨胀，解冻后形成空洞，导致路面翻浆。

冻融循环导致的翻浆

02

路基材料不均匀或压实不足，导致车辆行驶时产生不均匀沉降，进而引发翻浆现象。

路基材料不均匀沉降

03

路基病害检测技术

叁

传统检测方法

通过人工巡查，检查路基表面裂缝、沉降等直观病害，是最基础的检测手段。

视觉检查

在路基不同位置钻孔取样，通过分析土样或岩石样本的物理和化学性质来评估路基状况。

钻孔取样

利用地质雷达(GPR)技术，通过发射电磁波并接收反射信号来探测路基内部结构。

地质雷达检测

现代检测技术

地质雷达技术通过发射电磁波并接收反射信号来检测路基内部结构，发现空洞和裂缝。

地质雷达检测

光纤传感器能实时监测路基的应力和变形，适用于长期和复杂的道路监测项目。

光纤传感技术

利用无人机搭载的高清摄像头和传感器，可以快速获取路基表面的图像和数据，进行病害分析。

无人机遥感监测

检测数据处理

数据融合技术

数据预处理

03

结合不同传感器和检测手段获取的数据，通过数据融合技术提高病害检测的准确性和可靠性。

异常值检测

01

在分析路基病害前，需对采集的数据进行清洗、归一化等预处理步骤，确保数据质量。

02

利用统计学方法识别数据中的异常值，这些异常值可能指示路基潜在的病害区域。

模式识别分析

04

应用机器学习算法对处理后的数据进行模式识别，以发现路基病害的潜在规律和特征。

路基病害防治措施

肆

预防性维护策略

在路基建设中使用透水性材料，如透水混凝土，可以有效减少积水和冻融循环对路基的损害。

为防止水害导致路基损坏，应定期检查排水系统，确保其畅通无阻。

在路基两侧种植植被，可以稳定土壤，减少风蚀和水蚀，保护路基免受侵蚀。

定期排水系统检查

使用排水材料

定期使用专业设备监测路基裂缝的发展情况，及时进行修补，防止病害扩大。

植被覆盖保护

监测裂缝发展

病害修复技术

通过增设排水沟和排水管，改善路基排水条件，减少水分对路基的侵蚀和损害。

01

排水系统改善

使用灌浆材料填充路基裂缝，增强路基整体性和稳定性，防止裂缝进一步扩大。

02

裂缝灌浆技术

铺设土工布、土工格栅等合成材料，提高路基承载力，防止路基变形和沉降。

03

土工合成材料应用

长效管理方案

定期巡查与监测

实施定期的路基巡查和监测，及时发现潜在问题，采取预防性维护措施。

排水系统维护

使用新材料与技术

采用新型材料和先进技术，如土工合成材料，提高