路面设计的基本要求范文
时间:2024-03-27 16:41:06
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篇1
关键词:国省干线;水泥;混凝土;路面;养护
Abstract: There are many factors not to be ignored for the high grade highway of national and provincial trunk choose what type of cement concrete pavement, the hydraulic material on the design strength is insufficient, overload is very sensitive, or due to construction and not up to the design requirements, once appear afore-mentioned circumstances, failure will develop rapidly, it is difficult to maintenance, is discussed.
Key words: national and provincial trunk; cement; concrete pavement; maintenance;
中图分类号:U416
一、国省干线水泥混凝土路面养护的重要性
根据水泥混凝土路面损坏的不同类型,分析各类水泥混凝土路面损坏的原因,不仅可以为以后的水泥混凝土路面设计、施工与养护提供经验,而且是确定水泥混凝士路面修复方案的重要依据。归纳我国近年来水泥混凝土路面损坏的原因,通常有以下几种:设计不合理与施工欠规范;交通量增长过快;重载与超载交通;基层材料选用不当;排水系统存在缺陷;养护不及时;结构层强度不足等。水泥混凝土路面在养护良好的条件下,其使用年限要比其他路面长,但一旦开始损坏,则会引起破损的迅速发展。因此,应做好预防性、经常性的养护,通过日常的观察,及早发现缺陷,查明原因,及时采取相应的处治措施,使路面保持完好的状态。
二、国省干线水泥混凝土路面排水工作常抓不懈
1、公路混凝土路面纵向排水。纵向排水的目的是防止地表水渗透至路面结构层,造成路面结构层因过湿而降低路面结构层的强度,使水泥混凝土面板破坏,缩短水泥混凝土路面的使用寿命。因此要从以下两个方面消除该不良现象,确保水泥混凝土路面结构层呈干燥状态。(1)确保排水沟畅通。(2)确保水泥混凝土路表面清洁。
2、公路混凝土路面横向排水。横向排水的目的是防止地下水和地表水渗漏至路基和路面结构层,弱化路基和路面结构层的强度,使路基出现沉陷、空洞、翻浆等病害,造成水泥混凝土面板破损,缩短水泥混凝土路面的养护周期。故需从以下两个方面杜绝此不良现象,确保公路路基和路面呈最佳含水率状,维护路基的稳定性。(1)确保桥梁、涵洞排水畅通。(2)确保路基两侧排水畅通。
三、国省干线水泥混凝土路面养护基本要求
1.水泥混凝土路面养护基本要求:(1)水泥混凝土路面养护工作必须贯彻“预防为主、防治结合”的方针。(2)水泥混凝土路面应以机械养护为主,应积极采用新技术、新材料、新工艺。(3)水泥混凝土路面养护必须贯彻安全生产的方针,其安全技术、劳动保护等必须符合有关规定。
2.水泥混凝土路面养护材料基本要求:(1)水泥混凝土路面养护维修的常规和专用材料,必须具有足够的强度、耐久性和稳定性,以承受车辆的作用和抵抗自然环境的影响。(2)水泥混凝土路面养护维修的常规材料技术要求应符合《公路水泥混凝土路面设计规范》《公路水泥混凝土路面滑模施工技术规范》和《公路沥青路面施工技术规范》的规定。(3)水泥混凝土路面养护维修所用的路面标线材料的技术要求应符合《道路交通标志和标线》(的规定;其他专用材料的技术要求应符合《公路水泥混凝土路面养护技术规范》水泥混凝土路面修补材料“的规定。
四、国省干线水泥混凝土路面的维修技术
(1)裂缝处治技术。
灌缝材料有环氧树脂类、聚氨脂与改性聚氨脂类、烯类及沥青橡胶类。常用的改性环氧树脂类材料有聚硫改性环氧灌缝材料,双组分快速固化灌缝材料。
(2)错台处治技术。
对出现错台的板块,先采用压浆调整,恢复平顺,调整后仍有高差,且错台量小于10mm ,可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分,凿除(打磨)宽度一般为10~30cm。错台量大于10mm 的,在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平,衬补长度按高差的1~2%;也可用聚合物水泥砂浆薄层修补.修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。
(3)非结构性病害处治技术
大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,处理厚度应大于2.5cm,施工应满足《沥青路面施工技术规范》要求,罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。用聚合物砂浆作薄层处理,其配合比为水泥:砂=1∶2,用J6 型胶液拌和至均匀稠度,在清洗干净的混凝土表面涂上IV 型超早强界面剂,待稍干后,将聚合物砂浆均匀摊铺在路面上,厚度在15mm 以下,抹平、整形、拉纹、养生8h即可开放交通。�
(4)脱空板处治技术。
路面使用期间出现的裂缝、破碎板几乎都与板底脱空有关:即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块,其板底仍可能存在脱空,这种病害较隐蔽,但其危害性却非常之大。
四、搞好预防性养护、重点养护和经常性养护
1、预防性养护。即混凝土板块破坏从微裂缝一开始,针对混凝土路面破坏的特点,我们就在混凝土板块微裂缝或裂缝初期,采取用环氧树脂胶灌缝的办法,灌填混凝土板块的裂缝,以阻止裂缝的继续发展和防止地表面水往下渗透,以达到延缓和阻止混凝土板块破坏的目的。主动预防砼路面早期破坏,既可以节约资金,降低养护费用,又可以提高砼道路寿命。例如:对于病害较轻的路面一般采取压浆法处理。该方法的原理是通过加压把水泥砂浆灌注到砼板底,填充板底的空隙,并把板底已液化的泥浆挤出,从而增强板与基层的联结,防止地表水下渗。原砼板是否进行压浆,取决于板块裂缝的多少,相邻板块的裂缝情况,是否具有压浆价值。
2、重点养护。重点养护分为“逐块换板法”和“整段加铺法”两种。“逐块换板法”就是对已破坏混凝土板块挖除以后,进行基层处理(多数为低标号混凝土作为基层),再在其上重新铺筑混凝土板块。“整段加铺法”就是针对大纳路川境段的特殊路段,即排水不良,路面破损相当严重的路段,采取将原已破坏的混凝土路面进行补强处理,在原路面上重新铺一层混凝土面层作为路面。
3、水泥混凝土路面经常性养护工作,可以归结为“四勤”和“四要”。(1)“四勤”是:勤扫,路面要经常清扫,保持清洁;勤灌,混凝土路面的重点在接缝处,混凝土面板的伸缩缝是路面及纵缝等缝隙是路面使用质量的薄弱环节,要十分重视接缝养护;勤削,高路肩土或路肩草应经常削,以防路肩积水,一般每季度应削一次;勤疏,两侧边沟应及时疏通,特别是暴雨之后。(2)“四要”是:要配备必要的交通工具;要管好公路绿化;要配合搞好公路标志、标线工作;要协助搞好路政管理工作。 确保水泥混凝土路面胀缝和缩缝填缝料密实无渗漏现象。胀缝在使用中随气温而变化,气温上升时,填缝料被挤出,当气温下降填缝不能立即恢复,使缝中形成空隙,泥、砂、石屑等杂物侵入,成为再次胀伸时的障碍,且雨雪水沿此空隙渗入,损坏路面结构层基层和垫层,造成路面板接缝处的变形和破损。施工、养护不规范、切缝、清缝不及时或没有达到规定的深度,也是造成接缝破损的原因。
参考文献
篇2
关键词:沥青混凝土;路面设计;探究
中图分类号:TU37 文章标识码:A文章编号:
一、沥青路面设计的内容
沥青路面的设计其主要内容包括:原材料的调查和选择、沥青混合料配合比设计、基层材料配合比设计、路面结构组合设计、各项设计参数的测试与选定、路面结构层厚度验算以及路面结构方案的比选等。对于高速公路和一级公路,除了行车道路面外,路面设计还包括路缘带、匣道、硬路肩、加减速车道、紧急停车带、收费站和服务区场面的设计,以及路面排水系统设计等。
二、沥青路面设计要求
1、交通量确定
设计者首先应根据规划要求对修建道路在所处路网中的作用进行定位,通过对设计路段交通量实测、分析与预测,确定设计交通量,然后换算成标准轴载车道累计当量轴次数据进行后续结构层厚度计算。
2、材料组成
资料表明:沥青混凝土是最复杂的建筑材料之一,在正温度状态下,表现出一定的粘弹性;在负温度状态下,则具有一定的弹性。决定沥青混凝土性能的最关键因素是矿料质量和矿料级配。作为设计者应对当地材料详尽调查,提出材料的基本要求:级配大致范围、筛孔分级、加工方法及颗粒 乡状等。在此基础上,选择合理的级配设计结果,为道路施工提供基础数据。
3、结构组合设计
在路面结构设计之前必须进行地质、环境、气候和水文状况的调查,根据当地材料供应的特点,确定满足密实、抗滑、稳定、耐久的路面结构方案,满足路面使用的基本要求。设计人员必须对当地多年的路面使用实际进行了解,从中吸取有益的部分结合最新的设计方法和理论进行设计。
4、结构厚度设计
路面结构层厚度设计是在组合设计的基础上进行。路面结构设计采用双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论进行,计算的厚度值应满足结构整体刚度(即承载力)与沥青层或半刚性基层、底基层疲劳开裂的要求。具体而言,轮隙中心处路表计算弯沉值Is应小于或等于设计弯沉值Id ,即Is≤Id;轮隙中心或单圆荷载中心处的层底拉应力σm应小于或等 σr容许拉应力 ,即σm≤σr。交通量和抗压参数作为厚度计算的两大要素,对厚度计算结果影响甚大。为了合理设计路面结构,抗压参数应通过试验确定。
5、排水设计
水对沥青路面的巨大破坏性已成为共识,道路排水条件较公路更为严峻,因此对排水设计更应引起重视。合理的排水设计应综合考虑路表(人行道面)排水、中央分隔带排水、交叉路口排水、路面结构层排水;选择排水方案,布置排水设施,形成完整、畅通的排水体系,保证路基路面的稳定。
三、沥青路面设计方法
沥青路面设计方法,可分为经验法和力学一经验法两大类。经验法主要通过对试验路或使用道路的实验观测,建立路面结构(结构层组合、厚度和材料性质)、车辆荷载(轴载大小和作用次数)和路面使用性能三者之间的关系。力学一经验法应用力学原理分析路面结构在荷载与环境作用下的力学响应量(应力、应变、位移),建立力学响应量与路面使用性能之间的关系模型,路面设计按使用要求,运用关系模型完成结构设计。我国现行的《公路沥青路面设计规范》采用弹性层状体系作力学分析基础理论,以双圆垂直均布荷载作用下的路面整体沉降(弯沉)和结构层的层底拉应力作为设计指标,以疲劳效应为基础,处理轴载标准化转换与轴载多次重复作用效应。
四、沥青路面交通等级
路面结构在设计年限内承担交通荷载的繁重程度以交通等级来划分。我国沥青路面按承担交通荷载的轻重划分为轻交通、中等交通、重交通和特重交通四级。路面结构选型、结构组合设计、结构层位的确定、路面材料的选定都应充分考虑沥青路面的交通等级。我国沥青路面交通等级的划分按两种方法进行:第一种方法以设计年限内一个车道通过的标准当量轴次进行划分;第二种方法以营运车辆中的大客车、中型货车、大型货车、拖挂车等车型在一个车道上的日平均车数N (辆/日·车道)进行划分,取两种方法得出的较高交通等级作为沥青路面交通等级。交通等级的划分标准(见表1)。
1、路面设计年限
路面设计年限的选择应根据公路等级、公路在路网中的功能定位、当地国民经济发展的需求以及投资条件等因素,经综合论证后确定。通常可参照(表2)。
2、标准轴载及轴载当量换算
我国路面设计以双轮组单轴载lO0kN为标准轴载。以BZZ一100表示,BZZ一100的各项参数(见表3)。
公路行驶车辆的型号多种多样,而路面设计采用统一的标准轴载表示,各种车型应按规定的法则作当量换算,得到当量的标准轴载次数。轴载小于40kN的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计,所以不纳入当量换算。由于不同力学参数的疲劳等效效应不同,我国规范规定,当量轴载换算分以下三种情况进行。
当以弯沉值和沥青层的层底拉应力为设计指标时,按(式1)完成轴载当量换算。
(1)
式中:N为标准轴载的当量轴次(次,d);n i为各种被换算车辆的作用次数(次,日);P 为标准轴载,KN;Pi为各种被换算车型的轴载,KN;C1为轴数系数;C2为轮组系数,双轮组为1,单轮组为6.4,四轮组为0.38。当轴间距大于3m时,按单独的一个轴计算,此时轴数系数为1;当轴间距小于3m时,双轴或多轴的轴数系数按式(2)计算。
C1=1+1.2(m—1)(2)
式中:m为轴数。
(2)当以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时,按式(3)完成轴载当量换算:
(3)
式中:C`1为轴数系数;C`2为轮组系数,双轮组为1.0,单轮组为18.5,四轮组为0.090。轴间距的划分同式(1),对于轴间距小于3m的双轴及多轴的轴数系数按(式4)计算:
C`1=1+2(m一1) (4)
对于贫混凝土基层以拉应力为设计指标时,按(式5)完成轴载当量换算: (5)
上述轴载换算公式,适用于单轴轴载小于或等于130kN的各种车型的轴载换算。
4.3设计年限累计当量标准轴载数
设计年限内一个车道通过的累计当量标准轴次数Ne按(式6)计算:
(6)
式中:Ne为设计年限内一个车道通过的累计标准当量轴次;t为设计年限(年):N1为路面营运第一年双向日平均当量轴次(次/d);r为设计年限内交通量平均增长率,%;η为与车道数有关的车辆横向分布系数,简称车道系数(见表4)。
五、结束语
道路工程设计综合性很强,是一项系统而复杂的工作,它需要设计者眼界开阔,要有前瞻性,不断学习钻研业务,结合具体工程实践,努力提高专业水准和审美水平,逐渐掌握城市道路设计的精髓,从而做到精益求精,提高设计水平,创造出更多精品工程。
篇3
关键词:农村公路,设计,一般原则,存在问题,解决方法
五年内实现全国通村公路通畅、通达化。改善农村道路条件,对繁荣农村经济,起到了积极促进作用。主要探讨农村公路设计的一般原则和设计存在的几个常见问题与解决方法以。
一、一般原则
(一)农村公路一般应当在原有道路基础上进行建设,着重提高路面等级,完善防护排水设施,增强晴雨通车能力。要因地制宜,量力而行,合理利用土地,结合村镇综合整治,改善农村的交通和生产生活环境。
(二)农村公路设计应秉着等级不在高而在原则上以现有道路为主,尽量利用老路改扩建,避免大改大调或大填大挖中占用有限耕地资源。通乡(镇)公路中,预测交通量较大的项目,采用三级公路标准;一般项目按四级公路标准实施;工程艰巨、难度较大的路段,个别技术标准可采用四级公路下限指标,但必须满足行车安全要求。通过政村公路,有条件的可采用四级公路标准,受条件限制路段,个别指标可适当降低,但应满足行政村内主要机动车辆的通行要求。
(三)农村公路建设应优先考虑危桥、险涵的改造。在旧桥涵的利用上,要认真细致、不厌其烦。在农村公路改造中,对一些病害桥涵进行拆除重建是必然的,但对那些虽有病害但结构尚好、尚有得用价值的桥涵如果一律拆除重建,则不但增加造价,而且耽误工期。桥涵作为公路的重要组成部分,一旦出事,后果不堪设想。因此,在确定利用旧桥涵之前,对旧路上的桥梁、涵洞,要遂一进行充分的调查、检测、计算,对有利用价值的桥涵,要反复进行强度验算,采用可靠的加固措施进行加固处理,提高其承载能力,直到其结构安全和使用功能符合。
(四)路面结构型式应根据预测交通量、当地建筑材料、水文气候条件等情况确定。一般情况下,通行政村公路推荐采用水泥混凝土路面。一是我省水泥、砂石资源分布广,产量大,便于就地取材充分利用现成资源分布广,同时还可节省材料的运输费用;二是施工工艺相对简单,便于更多的建筑施工队伍投入农村公路建设,缓解农村公路建设任务繁重导致施工队伍供不应求的紧张局面;三是技术标准便于控制,把握好路基牢固,水泥达标,砂石级配合理,路面尺寸到位,就能达到较好的监控目的;四是便于养护;五是拉动当地经济更有力,增加农民收入更直接。
(五)农村公路建设要贯彻环境保护,充分利用旧路资源的原则,尽量减少占地;保护基本农田;工程设计要合理选用具体技术指标,尤其是路线平、纵、横设计,在满通要求的情况下,可选用中、低值。免费论文参考网。农村公路应与其周围环境相协调,在满足公路使用功能的前提下,农村公路进行建设的过程中,应将对公路沿线环境的破坏减少到最低程度。农村公路由于基所处的地位,一般情况下,交通量不大,老路很多是自然形成或通过民工建勤方式建成,其路左填土不高,人为破坏自然的情况不多。
二、农村公路设计中存在的问题
(一)通过公路在中华人民共和国交通部《公路工程技术标准》中规定为四级公路,各项工程技术标准要求都比较低,但有的设计部门脱离客观实际,追求高标准,四级公路设计,最短坡长可采用60米,路线纵向坡度可控制在9%,而设计部门把四级公路按二级公路标准要求设计,设计最短坡长200米,设计纵坡控制到5%,这样造成路基的土填大挖,破坏老路资源,增加很大工程量,占用大面积耕地和林地,加大资金投入,结果旧路资源不能充分利用,人为造成很大的浪费。
(二)路面宽度过窄,中华人民共和国交通部《公路工程技术标准》中规定四级公路路面宽度为3.5米,很窄,对一些地区来说,很难适应这个规定,非常不利于会车,两台载重农用四轮车会车是不可能的,路基宽度6米也过窄,遇到拉秸秆的四轮车,别的车就很难通过。
(三)由于配套工程资金欠缺,指路标志的设置成本又比设置警告、禁令标志高出许多,同时,部分人员管理理念存在偏差,认为农村公路主要是本乡本土的村民使用,不需要指路标志,致使在设计中对标志标线的设计过于简单,使有些外地司机要花很多时间打听方向,或者由于对路况不熟悉而发生交通事故,这就不利于保证人车安全并有碍于农村经济的发展。
三、解决方法
(一)路线纵断面设计,要从客观实际出发,在满足公路工程设计标准的情况下,充分利用现有公路资源,尽量大努力贴近《公路工程技术标准》所要求的设计标准。免费论文参考网。因为公路等级差距很大,完全满足设计标准是不可能的,要避免一味的按标准设计、过分追求纵断面完美的现象,必须考虑到旧路面的利用,避免大填大挖,造成边坡失稳,特别要避免“夹心饼干”式的(指夹层土)路面结构出现,在填土不高的路段可增加石灰改善土结构层厚度来处理。充分利用旧路资源,尽最大努力减少路基挖方,可以节省大量砂石材料,可以减少人力、运力、机械设备,财力的浪费。
(二)路面窄的问题,是客观事实,国家也是有明确规定,但是如果资金允许的情况下,路面作成宽4.0-4.50米,这样会车可能就方便多了。另外,当采用3.5米宽的单车道、交通量较大且路段较长时,应在适当距离内设置错车道。错车道应设在有利地点,并使驾驶人员能看到相相邻两错车道间驶来的车辆。设置错车道路段,路面宽度不应小于5米,有效长度不应小于20米,间距不宜大于500米。丁字路口的路面宽度应适当加宽,以提高转弯半径。
(三)科学合理地设置公路交通标志标线可以最大限度地利用公路资源,改善通行条件,提高公路通行能力与安全性,有效维护交通秩序,预防和减少交通事故的发生。同时,公路交通标志的合理设置还可以美化路容路貌,起到画龙点睛的作用。因而,需要各级领导在保证公路建设、公路养护的同时,进一步重视农村公路交通标志标线的设计与管理。
四、路基设计的基本要点
(一)路在设计的基本要求
路基应根据公路等级和当地自然条件(包括地质、水文、材料情况等),并结合施工方案进行设计,既应有足够的强度和稳定性,又要经济合理。
(二)路基横断面要求
三级公路当路面宽度采用6.5米,路基宽度不小于7.5米,当路面宽度采用7.0米,路基宽度不小于8.5米。
四级公路当路面宽度采用6.0米,路基宽度不小于7.5米,当路面宽度采用4.5米和3.5米时,路基宽度一般不小于6.5米,对于特殊山区的四级公路路基宽度无法达到6.5米时,可采用单车道路基宽度4.5米,并应按规定设置错车道。
(三)路基高茺要求
路基高度的设计,应使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度,同时要考虑地下水、毛细水的作用,不致影响路基的强度和稳定性。路基设计标高一般采用路面中心标高。
(四)路基边坡要求
路基边坡坡率:填方段边坡坡率为1:1.5,当路堤高度大于6米时,路基边坡采用1:1.75;挖方边坡坡率采用1:1.5,当挖方深度大于6米时,于6米处设置2米宽护坡平台。
(五)路基压实要求
路堤基底应清理和压实,基底强度、稳定性不足时,应进行处理,以保证路基稳定,减少工后沉降。
(六)路基防护要求
路基防护应根据当地水文、地质及筑路材料等情况,采取有效的路基防护措施,防治路基病害,保证路基稳定,提高公路抗灾能力。
(七)路基排水要求
各级公路应根据沿线的降水与地质水文等具体情况,设置必要的排水设备,以排除路基、路面范围内地表水和地下水,保证路基、路面的稳定和行车安全。
路基地表水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等设施。通过较大集镇路段可以结合小城镇建设采用窨管暗排型式。
五、路面设计
(一)路面设计的基本要求
(1)公路路面应根据公路等级、交通量及组成、当地材料和自然条件,结合路基进行综合设计。路面应具有良好的稳定性和足够的强度,其表面应满足平整、耐磨、抗滑和排水的要求。
(2)路面设计标准轴载为双轮组单轴100KN。
(二)路在结构
(1)路面结构一般由面层、基层、底基层组成,必要时增设垫层。
(2)面层类型一般采用水泥混凝土路面结构或沥青混凝土路面结构。免费论文参考网。还有水泥混凝土预制块路面。
(3)水泥混凝土路面:农村公路的水泥混凝土面层采用碎石混凝土。水泥混凝土路面面层的厚度与面层的类型和强度、交通状况、环境因素等有关,水泥混凝土面层厚度要求通村公路不小于18㎝,一般采用20㎝;通乡公路不小于20㎝,一般采用22㎝。
面层水泥采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,也可采用矿潭硅酸盐水泥,型号应不42.5级水泥。
水泥混凝土面层板一般采用矩形,其纵向和横向接缝应垂直相交。纵缝两侧的横缝不得相互错位。水泥混凝土面。
(4)沥青混凝土路面:单层面层最小厚度不小于4㎝。对于双层结构上面层可采用3㎝或4㎝沥青混凝土,下面层可采用5㎝或6㎝沥青混凝土,也可以采用5㎝或6㎝沥青籍灌入式。
(5)路面基层
基层宜采用无机结合料类半刚性基层,旧路地质条件好的路段也可采用粒料类柔性基层。基层的类型以国家基层规范和省农村公路设计指导意见要求为准。基层厚度适宜范围为15~36㎝,宽度应比面层每侧至少宽出30㎝。
(6)路拱横坡:双车道采用双向横坡1.5%,单车道采用单向横坡0.5%~1%,路肩横坡采用2.5%。设置单向横坡在超高时要进行反向横坡的过渡。
(7)路肩:对于交通量较大项目,路肩应采用硬路肩,可采用风化碎石、泥结碎石或碎石土等,上设风化砂磨耗层。
篇4
(1)注重与相关专业知识衔接“路基路面工程”课程与“土力学”、“道路材料”、“材料力学”、“弹性力学”等多门土木工程课程相关,应注意与这些课程的有机衔接。例如路面工程中面层、基层的建筑材料,如沥青特性和沥青混合料的配合比设计、水泥和水泥混凝土的类型与构造、石灰和粉煤灰等半刚性基层材料的力学特性,都是路面结构设计的重要影响因素。在“路基路面工程”课程之前开设的“建筑材料”课程的学习中,“路基路面工程”任课老师就与“建筑材料”任课老师沟通,注意相关建筑材料知识的讲授及补充,为学生学习路面工程打下扎实基础。还有如路基稳定性分析和挡土墙设计涉及到的基本分析方法、土压力计算和稳定性验算等都需要用到土力学相关知识,要求学生有扎实的土力学基础。这些都强调土木工程各专业课程的有机衔接,教师应对各相关知识点融会贯通,这也是对任课老师的基本要求。
(2)注重理论与实践教学相结合在理论教学中,在讲透基本概念、基本原理的基础上,结合工程案例介绍如何利用基本概念、基本原理来寻求解决工程中出现问题的方法和途径,使理论知识与实践知识有机结合,例如讲解特殊路基设计的内容,可以结合学校地处塔克拉玛干沙漠北缘的区域特性,根据阿拉尔市区道路盐胀-冻胀破坏特点具体分析南疆硫酸盐渍土工程特性及沙漠公路综合防沙和路基防护加固措施,通过分析实际工程案例和现场观测,学生对于盐渍土和风沙地区路基设计和施工都有较深刻的认识;对于沥青路面设计这一章节,我带领学生参观了阿拉尔-阿克苏公路拓宽改造工程,并邀请现场施工的工程技术人员现场讲解道路的设计思路和施工工艺。该道路的路面设计就是采用沥青混凝土面层,水泥稳定碎石基层和底基层,风积砂垫层。学生通过现场参观获得感性认识,对沥青路面的组成和材料的选用原则掌握的比较快,既提高了学生的学习兴趣,又增强了学生的工程意识,收到了很好的教学效果。此外,根据社会需求,课堂融入建造师考试,尤其是公路和市政方向管理和实务科目的一些重要知识,大大增加了学生的学习主动性,达到一定的教学目的,更突出了本课程工程性和实践性强的特点。
2实践教学的改革
(1)改革课程设计在实践教学环节的安排上,增加了为期一周的路面课程设计训练,设计题目多样化,尽量结合工程实际,要求每位学生的设计参数均不相同,让学生多角度考虑问题,尝试多种解决问题的途径,同时要加强计算机绘图等CAD技术的应用,切实提高学生动手能力。通过训练使学生更加准确地掌握一般路面的设计方法和设计的基本理论,有效地培养了学生的自学能力和工程技术应用能力。
(2)增加实验教学为了能够很好配合课堂教学,增强学生对路基路面的直观认识及其动手能力,结合教学实际开设12学时的试验课程,主要有沥青混合料试样的成型、路面的弯沉、平整度、抗滑性实验,渗水实验及沥青路面使用性能评价等,实验要求学生尽量能亲自操作,并掌握每个实验的基本步骤,能独立完成整个实验并写出完整的实验报告,考核结果按15%记入理论课成绩。通过实验教学,学生掌握了公路检测管理的必备知识,能熟练进行现场检测,提前培训了学生的工作技能,对日后学生的实际工作有着极其重要的作用。
(3)完善现场调查与实习环节为了进一步提高理论联系实际的效果,增设了教学实习环节,在第六学期末,安排了为期五周的施工实习,在第七学期初,安排为期四周的毕业实习。这两个实践环节中,均由学院联系相关的施工单位,推荐学生生产实践,学生可以深入到道路建设的生产第一线,在工地现场结合实习工程实际,进一步深化路基路面工程的相关理论和具体施工方法,同时建立毕业实习信息反馈制度,进行动态管理,有利于提高实习质量,例如土木10届8位参与到玉阿新公路旧路改建项目的学生,与施工技术员同吃住在公路沿线,勤奋好学,深受实习单位的好评。
(4)提高毕业设计质量在毕业设计实践环节中,学生应完成系统的道路工程结构物设计或道路工程施工类设计课题,选题应与教师科研工作相结合,并融入具体工程实例,学生全面系统应用理论知识和设计方法,完成毕业设计;在设计过程中,应建立合理的监控和管理体系,做好开题、中期检查、后期检查、答辩各项工作,保证毕业设计规范有序进行,为学生毕业后踏入社会工作做好充分准备。
3培养学生专业兴趣,提高学习主动性
(1)采取多种教学方式为提高学生的学习兴趣,增强实践应用能力的培养,除了课堂讲授、讨论外,路基路面工程课程还采用新技术讲座、参观实际工程等多种形式增加学生对本专业知识的认识,了解本学科领域科技发展的重要成就和最新发展趋势,扩大学生和老师的视野,培养学生对专业的兴趣。
(2)改革作业方式为了深化课堂理论知识和扩大视野,除了布置各章节课后习题,还可以根据课程的进展情况适当布置课后调研论文,提交相应的调研报告,同时也培养了学生查阅文献、编写学术论文的综合能力。
(3)改革考核方式以往开卷考试学生普遍都死记硬背,囫囵吞枣,试题稍作变动,就不会变通,可将考试形式由闭卷变为开卷。试卷内容多增加一些与实际工程相关的案例分析题,要求学生在理解专业知识的基础上,可以利用辅助资料解决问题,按识记理解运用深层次培养学生分析和解决问题的能力。
4结语
篇5
关键词:路基路面排水;施工问题;施工质量;控制措施
中图分类号:U448文献标识码: A
路基路面排水系统在高速公路建设过程中是非常重要的环节。随着高速公路对排水功能要求的不断提高,排水系统的工程结构也就变得越来越复杂,各类结构间的衔接也要求越来越精密。工程实践证明,完善的路基路面排水系统能够有效降低水对主体工程的损害程度,提高的结构功能和使用耐久性,因而加强对路基路面排水系统施工质量的控制也就显得尤其重要。
1、高速公路路基路面损害水源分类
按照对路基路面产生损害的来源不同,可以把路基路面损害水分成以下几类:
第一类是直接从大气中降落到路面表层或从路堑边坡汇集到路面的水。这类水主要通过冲刷面层或渗入面层结构,对路基路面强度和稳定性造成危害(如图1);
图1 降雨对公路的损毁
第二类是降落到路基边坡和路面上,汇集后排向路基的水。这类水可能对路堤边坡形成冲刷,使路基失稳或浸入路基土体,增加土体含水量降低路基强度;
第三类水来源于路基建筑范围之外,由河流、沟渠汇集的水流(如图2)。这类水流可以对路堤产生冲刷损害或浸润降低路基强度;
图2 河流洪水对公路的损毁
第四类水是路堑山体侧向渗入路基的土体自由水或路基基底通过毛细现象上升至路床的地下水。这类水可以降低路床土体强度,软化路面下承甚础,从而引发路基路面破坏。
2、路基路面排水施工中存在的问题
2.1缺乏对于施工设计图纸的研究与检验
在路基路面排水系统施中,工程管理人员首先要做的工作应该是全面校核排水系统的设计是否科学与合理,并且要随时与工程设计单位专业技术人员进行沟通与交流,必要时应在道路工程设计单位与建设单位的许可下做出相应的补充或修改,以达到全面保障排水系统施工质量和使用效果的目标。但是大部分道路工程施工单位却忽视了对于施工设计图纸的研究与检验的环节,只是盲目的按图施工,往往造成不必要的施工质量不达标现象。
2.2施工中边坡的问题
公路工程中边坡是中重要的组成部分,在排除流向路基地面水中起着不可取代的作用,在边沟的施工中,易存在由设置不当引起排水不畅与渗水较多等质量问题。如不正确的边沟位置设置,过长的边沟长度等,使边沟存在不畅通的排水和沟中水流外溢,这些问题威胁着路基的安全。较差的浆砌边沟施工质量,使得边沟存在不整齐的断面,不平整的边壁表面,出现开裂的抹面,产生脱落的勾缝,对边沟的使用功能存在严重影响。
2.3施工中盲沟的问题
盲沟亦称作暗沟,与地面排水沟相比,它是一种地下的隐蔽工程。在盲沟施工中,不严格按照设计要求,就极有可能使盲沟形同虚设,引起冻胀破坏等问题。如果对盲沟结构的了解不足,达不到设计图纸上的要求,就会造成盲沟失去其应具有的作用。施工中,所用盲沟的制作材料不达标,工艺不准确,要求不符合,操作人员态度不认真,肯定会造成盲沟施工质量的下降。
2.4施工中渗沟的问题
渗沟,是一种使地下水通过沟底通道流至指定的地点的排水设施的总称,其运用的是地下水的渗透作用使其汇集于沟内的。在渗沟的施工中,若没能详细对当处的水文地质状况进行一定的勘察,即对形成渗沟的种种功能不精通了解,又对渗沟的结构形成要求不能达成,则直接影响渗沟应有的作用失效。还有就是施工中,没能遵照设计和规范要求去操作,而后使得施工质量达不到设计标准,亦致使渗沟功能丧失。
2.5路面排水设施的问题
在路面的排水设施的施工中,由表面的排水设计不当导致水不易排掉;中央分隔带的排水不理想,致使路面及内部排水系统的淤塞;不达标的路面边缘料的使用,使得整体的排水系统和施工存在诸多质量问题。在施工过程中,没能针对性地研究公路的勘察结果,没能根据以上情况对路面排水设施进行全面系统设计,致使排水设施不配套、不准确而造成质量问题;使用的建筑材料达不到标准,致使施工质量下滑;不严格控制施工质量,选用不当的工艺,定会使得施工质量不达标,最终严重影响排水质量。
2.6缺乏严格的施工质量监理体系
虽然我国道路工程项目建设已经引入了较为科学的建立体制,但是在具体施工监理工作中仍然存在一定的弊端与缺陷,这是急需得到解决与控制的,否则我国道路工程项目施工技术的应用将处于停滞不前的尴尬境地,甚至有可能被时代所淘汰。路基路面排水系统施工中,对于质量的监理是十分重要的,其监理体制应包括:施工工序、施工方法、质量控制方法,以及共用施工方法等基本监督与管理内容,这是时展的必然需求,也是我国工程建设行业技术发展观科学发展的必然路径。
3、提高路基路面排水施工质量的控制措施
3.1注意对于施工地区水文、地质资料的搜集
在道路工程项目施工中,由于各地区水文、地质条件的差异,路基路面排水系统施工的具体措施和方法也就自然会有所差异。道路工程项目施工单位若想全面保障路基路面排水系统的施工质量,就一定要注意对于施工地区水文、地质资料的搜集,这是施工组织于具体实施的基本要求之一。道路工程项目施工管理人员要积极收集现有的各方面水文、地址资料和记录,并进行系统的规划与分析,进而制定与之相适应的施工措施。另外,野外调查及坑深和钻探测试也很有意义。
3.2加强边坡的施工质量
由于边沟排水量并不太大,可依据沿线的实际状况,确定横断面的具体形式。对于边沟的设置,应当单独设置,独立使用,不允许与其他人工沟渠合并使用。沟内流水应就近流至水沟或低洼地段,因此边沟的长度设置不应太长,时刻增置涵洞,可将水引至路基的另一侧排掉。在排水困难地段与出水近边,对边沟实行专门设计。在设计时应根据实际需求,采用适当的边沟形式,进行认真布置,使边沟形式得当、布置科学。需遵照相关施工规范进行,确保边沟的施工质量。
3.3加强盲沟的施工质量
掌握不同位置的盲沟的效用,和盲沟设置中的注意事项,是确保盲沟充分发挥效用的关键;盲沟的横断面通常以矩形建造,应根据实际情况,如排水量以及地质条件来最终敲定组成部分的大小尺寸;依据当处地质以及用料等条件来确定盲沟的使用类型;设置的纵向盲沟理应与道路的中线平行,最好的横向盲沟设置是,让道路的中线与横向盲沟成45°到90°角,间距在10至20m之间;还应符合行业标准的基本要求。
3.4加强渗沟的施工质量
掌握渗沟的多种形式,依据不同作用选取相应渗沟形式。在其施工中,定要遵照相应设计规定与施工规范施工,还要注意渗沟施工要求,如管式渗沟,此种形式常用于引水距离较长的地下水,为了对地下水的分段排除有良好效用,应在其末端设置横向泄水管,此适用于当管式渗沟长度约为100 至300M 之间时;对于洞式渗沟此种形式,应用于地下水流量大的地域,适合应用浆砌片石砌筑的洞壁,还有应用盖板覆盖的洞顶;设反滤层在渗沟排水层、沟壁之间,此反滤层可选用颗粒大小接近的砂,石材料分层填埋,要注意相邻的两层,其粒径比例不能小于1:4。渗沟的施工顺序为自下而上,而且边施工,边支撑以及迅速回填,抑制沟壁倒塌发生。
3.5提高路面排水设施施工质量
掌握路面排水设施的各种功用,断不可将各种排水混在一起进行。在施工中,在边缘排水系统处,应设立纵向集水沟,和纵向排水管,还有横向出水管等,由此组成了排水系统,那么其基层选用透水性材料,保证渗入路面结构内的水分,先渗流进入排水层,再渗流进入纵向集水沟与排水管,最后经横向出水管排掉;中央分隔带的排水长度最大间距180m 左右,中间用凸型,在分隔带底部铺设土工布来封闭,底部设置纵向透水管,直接在排水系统是面层下安放透水性的排水基层。在施工过程中,要针对性地研究公路的勘察结果,对路面排水设施进行全面系统设计,避免排水设施不配套、不准确而造成质量问题;使用合格的建筑材料和控制施工质量,选用适当工艺,最终才能良好的完成路面排水设施的建设。
3.6实施全过程、多角度的施工质量监理体制
只有对路基路面排水系统施工实施全过程、多角度的施工质量监理体制,才能切实保障排水体系的施工质量达到国家相关质量标准。全过程监理主要是指监理工作在区分主次的基础上,要对于施工中每一具体环节和步骤都进行有针对性的质量检验;多角度建立则是指对于路基路面排水系统施工质量监理要立足于不同的检验角度,也就是对于排水系统各方面性能的综合评定与检测,这是现代建立体制发展的必然方向和趋势。
4、结束语
高速公路路基路面排水的施工是公路工程项目中的一个重要环节,施工人员在进行施工时一定要牢牢控制施工质量,只有这样才能把路基的排水工作做到位,从而确保按期完成施工工程,使得整个工程项目都能够顺利进行。
参考文献
篇6
关键词:高速公路;路面施工;粉煤灰;推广使用
引言
随着国民经济的快速发展,交通量也增长迅速,我国的高速公路建设近几年掀起了。不断出现路堤的大量用土与农业争地的问题。由于这种问题备受关注,所以国家开始不断探索,试图找出解决这一问题的办法,他们发现我国年粉煤灰的排放量在四千万吨以上,并且这些粉煤灰的利用率很低,而利用这些粉煤灰来修筑公路可以减少环境污染和农田占用面积,还可以提高道路工程质量,具有较大的社会经济效益。于是国家变废为宝,在高速公路路面的施工建设中广泛使用粉煤灰。
1 我国粉煤灰应用现状研究
我国的粉煤灰综合应用的比较晚,粉煤灰用于道路工程建设所占比例不大,使用范围主要包括:粉煤灰填筑路堤、水泥粉煤灰稳定类基层、碾压混凝土路面、低强度粉煤灰桩处理软基、粉煤灰水泥混凝土等。针对这种现状,国家做出了相关的研究工作。通过多年研究,相关部门和行业对一些地区所产生的粉煤灰的理化标准、颗粒组成、活性、毛细水作用、渗透特性等一些共性进行了初步分析,提出了对粉煤灰的化学成分、颗粒组成、微观结构相应的试验方法,也建立了相关应用领域的粉煤灰分类分级指标和标准。在道路工程领域,也分析了解到粉煤灰的工程性能得出粉煤灰用于公路施工具有密度小、固结作用强、透水性好、压缩性低等的结论。
粉煤灰是一种质地轻、孔隙多、颗粒均匀的无粘性材料,它用与公路路面施工的优点有很多,例如,能充分利用粉煤灰自身重量轻、压缩性小、固结快的特点,减轻路堤的自身重量、减小软土地基的附加应力,从而减少总沉降提高路堤的稳定性。但是,粉煤灰填筑路基也有一定的不利因素,像机械配置高、运输成本高、用水量大、施工设备要求高。尽管如此,用粉煤灰填筑路堤可以变废为宝,可以充分利用资源,这还是十分有社会价值和环保意义的。
2 粉煤灰在填筑路基方面的应用
2.1 粉煤灰应用之前
在粉煤灰进行道路修建的应用之前,要先具体分析道路的路基高度和实际的土质情况,并提出相对应的设计方案,也要对道路路基所需的施工措施以及控制标准提出要求。在对路基进行设计时,要根据施工场地和路基的自身建设状况采用一定的措施来排出施工过程中多余的地下水,从而提高基层材料的凝固速度,以满足公路施工工程的沉降要求和稳定性要求。在施工过程中,公路路面的坡度要做包边处理,以此来保护路面施工粉煤灰填筑路堤的稳定性。在土质的边坡纵横设置一些无妨土工织物所组成的碎石盲沟。在路堤的过程中也要不断的对粉煤灰路堤以及土质边坡自身的强度和稳定性来进行计算,在计算路堤稳定的过程中,要保证计算结果的准确和路基的安全度。
2.2 粉煤灰路堤施工的基本要求
粉煤灰路堤施工的施工方法和压实机械大致上与土质路基施工相似,尤其是粉煤灰压实度能否满足要求取决于以下几点基本要求。
2.2.1 摊铺厚度
粉煤灰的摊铺厚度与摊铺方式以及压实机械的能力有关。摊铺厚度主要通过施工经验来决定,不宜太厚也不宜太薄,只有这样才能保证压实层中压实度均匀一致。
2.2.2 含水量
从粉煤灰的基本特性可以看出,重型的含水量变化范围在百分之十,土的变化范围是百分之二到百分之五,它比土的变化范围还要宽。粉煤灰的吸水量大,失水也快,因此控制好碾压时的含水量接近或略大于最佳含水量十分重要。
2.2.3 碾压
压实度与碾压机械压实能力的大小和碾压遍数密切相关。振动压路机随其自重吨位的由小变大,压实效果会越来越好。
3 路面粉煤灰混凝土材料的要求
粉煤灰水泥混凝土要适应路面大规模滑膜施工的需要,要使路面达到路用指标的要求。为满足这一需要和要求,相关人士和部门通过室内试验和依托工程滑膜施工粉煤灰混凝土路面,并结合其材料特点,探索出了适合路面粉煤灰混凝土的材料要求和配合比设计的方法。
3.1 粉煤灰用于混凝土的品质要求
如果粉煤灰应用于混凝土只是代替粗细集料,对其品质的要求可相应降低,但是如果粉煤灰参量比较多以及希望通过掺加粉煤灰使混凝土产生特殊效果的时候,对粉煤灰的品质要求将是粉煤灰所有应用类型中最为严格的。
3.2 混凝土路面用粉煤灰的品质
在水泥混凝土路面施工工程过程中,使用的干粉煤灰在细度、烧失量、需求水量、二氧化硫等方面要达到技术要求。检查混凝土路面对粉煤灰的安定性时,最好不用高钙粉煤灰,而应使用脱碳煤炭灰。在水泥混凝土路面中使用粉煤灰时,应该明确所有水泥掺加的混合材料的种类和数量,以便在粉煤灰混凝土配合比设计中综合考虑粉煤灰的掺量。水泥混凝土路面最好采用电厂煤粉烟道中采集的干粉煤灰和散粉煤灰。
4 粉煤灰的配合比设计方法
从粉煤灰应用于水泥混凝土路面施工以来,人们就开始研究粉煤灰的配合比问题。与普通混凝土一样,粉煤灰混凝土强度的影响因素比较多,找到适合粉煤灰混凝土的配合比的方法不太容易,需要通过多次试拌调整来确定配合比。
4.1 等量取代法
等量取代法又叫直接取代法,同时根据粉煤灰的重量和体积按照具体比例来直接代替部分水泥。粉煤灰和水泥,两者的材料结构不同,混凝土中火山灰活性即二次水化反应是在水泥一次水化反应的基础上进行的,所以粉煤灰的等量取代会导致混凝土早起强度低,后期强度高的现象发生。
4.2 超量取代法
超量取代法是指加入混凝土中的粉煤灰的数量大于所扣除的水泥用量。这种方法不仅增加了混凝土中总的胶凝材料的用量,而且在设计时考虑了粉煤灰在混凝土中得效应,所以,不仅能改善混凝土的性能,而且可以提高早期强度,且能达到普通水泥混凝土的要求标准。超量取代法配置的混凝土应用范围比较广泛,它可以适用于各种结构混凝土。但是这种设计方法也有诸多不利因素,它的设计方法比较复杂,需要综合考虑强度、和易性、耐久性、经济性、安全性等方面的因素,这就需要做大量的试验和校正工作。
5 结束语
公路施工是设计成果的具体体现,施工质量的优劣直接影响着路面的使用性能。其中施工材料的好坏是公路的基础和关键。综上所述,粉煤灰在高速公路路面施工中得应用能提高路面质量,延长路面使用寿命,还能变废为宝、保护环境。又根据我国有丰富的煤炭资源,电厂排放的大量的粉煤灰及待利用,所以粉煤灰的利用价值大大提高了。以粉煤灰为主要材料生产粉煤灰水泥,不仅有利于解决水泥工业的资源环境问题,而且经济效益也很客观。它的使用既减少了发电厂堆放粉煤灰的占地,减少了扬尘,节约了水泥,减少了有害气体的排放,从而减少了生产水泥所用材料对环境的破坏。因此,为做好我国高速公路的建设工作,相关人员要提高公路的科技含量,积极采用新材料、新技术,研发使用粉煤灰的新技术,推广粉煤灰的使用,促进我国的公路质量更好的发展。
参考文献
篇7
关键词:寒冷地区;水泥混凝土;滑模施工
中图分类号:TU37文献标识码: A 文章编号:
引言
水泥混凝土路面得到迅速发展,水泥混凝土路面的设计标准和工程质量要求高,必须重视和加强水泥混凝土路面现场施工中的工程质量控制,提高水泥混凝土路面的施工质量。目前,水泥混凝土滑模施工技术越来越广泛地应用,但如何进行施工质量控制,成为难点和热点问题,开展水泥混凝土路面滑模摊铺施工的质量控制,业已引起工程项目参建各方高度重视。加强水泥混凝土路面滑模摊铺施工控制,才能确保工程质量,延长水泥混凝土路面使用寿命。
一、施工前准备工作
1.1根据施工组织设计及现场实际情况制定详细切实可行的施工计划。
1.2依据设计文件、施工规范、标准、规程及业主要求进行详细的技术交底,掌握规程,明确指标,向全体参加施工的人员贯彻全面质量管理有关知识,提高质量意识,明确施工质量的重要性。
1.3在开工前对施工段进行复测包含水准点校核、上基层标高的复测,并标记点位。施工前,先按照每10m的距离确定桩位,并使用冲击钻在其位置上打眼,深度以20~25cm为宜,并将钢扦打入基层内。为保证钢线的绷紧度,放样时小于200m设置定桩,并加以固定。放样前,沿线200m增设一个水准点控制精度。
1.4ENC型引气混凝土配合比组成设计。根据设计、规范要求,水泥混凝土混和料组成材料为: 5~ 30 mm 碎石、中砂、水泥、水、ENC外加剂。滑模摊铺水泥混凝土路面配合比设计应满足弯拉强度、工作性、耐久性、经济性基本要求。严格控制水泥混凝土混合料配合比和砂率,避免水灰比过大或混合料离忻,确保混凝土混合料有足够强度。
1.5材料的质量检查。设专职试验员监督备料质量,不合格材料杜绝进场。
1.6施工组织和机械设备准备。按施工组织设计确定施工人员和机械。
1.7严格控制下承层标高在设计范围内,避免厚度不均匀产生应力集中,浇筑混凝土前洒水湿润下承层,防止下承层吸水引起混凝土塑性收缩产生裂缝。下承层应稳定、密实、平整。工作下承层验收合格后,恢复中线,施工放样。
1.8拌和场安装试机,整修便道,检校拌和计量装置。为保证材料质量,在拌和场对中砂进行过筛。
二、先导段施工
为保证滑模摊铺水泥混凝土路面施工中各环节的运转和质量,在开工前需进行先导段施工。通过ENC 引气水泥混凝土滑模摊铺施工,先导段施工作如下总结: 采用GHP2800 滑模摊铺机1台,配备水泥混凝土拌和站80站1座、50站1座,ZL50装载机4台,5t洒水车4台,8t自卸汽车15台,人工120人,合理日进度800m/日,摊铺的坍落度3~4cm,水泥混凝土拌和料含气量3%~4%。
三、ENC型引气混凝土路面施工及质量控制要点
采用ENC型引气混凝土拌和料滑模摊铺水泥混凝土路面,拌和设备必须采用电子计量装置,优良的水泥混凝土路面要有质地优良的材料、合理的施工组织、先进的施工工艺、完善的质量控制手段。
3.1 施工原材料的质量控制
质地优良的原材料能改善水泥混凝土拌和料的匀质性、工作性、稳定性、可滑性,提高水泥混凝土的抗折强度。选用强度高、干缩小,耐磨性强,与抗冻好安定性良好的水泥。所用粗细集料选用符合设计和规范要求的材料,并级配良好,质地坚硬,各项指标符合要求。我标段水泥混凝土路面开工前中砂有冻块,采取筛除冻块措施,保证提前开工。
3.2 合理的施工组织
引气混凝土拌和料工作性好,摊铺速度较快,日进度可达800 m。由于施工中经常出现炎热、风大、急雨天气,要求施工中配备充足的施工人员,作好防雨设备,抹面、压毛、初期养生必须及时、合理。
3.3 先进的施工工艺
(1)水泥混凝土拌和料的拌和。充分、强烈的匀质拌和能使引气混凝土拌和料达到最佳含气量,我标段采用双卧轴式搅拌站拌和时间为90s。
(2)水泥混凝土拌和料的摊铺。为避免卸料不均匀造成摊铺机行走困难,在摊铺机前配备一台铲车布料,保证料仓进料饱满、料堆高度合理。新拌混凝土振捣时间过长,含气量损失过多,振捣频率控制在6000~ 11000r/min 范围内。新拌混凝土偏干的,应提高振捣频率,降低机器作业速度,当新拌水泥混凝土偏稀时,应适当降低振捣频率,加大机器作业速度。摊铺机抹平后由跟机瓦工找一横断挂线,量出小线距新铺筑混凝土表面距离,观察是否为预留值,若不符则应通知摊铺机手及时调整数据。
(3)表面修整。滑模摊铺机在挤压板后、在抹平板前表面上少量局部麻面和明显缺料部位,应补充适量拌和料,由抹平板机械修整。禁止整个表面用加铺薄层砂浆层修补路面标高。对打侧向拉杆时被挂坏侧边,滑模摊铺机连续摊铺抹平板未抹到边缘,及出现倒边、塌边、溜肩现象,应顶侧模或上部支方铝管,边缘补料修整。左右连接摊铺的纵缝处应进行适量修整。对滑模摊铺机起步摊铺段及施工接头应采用水准仪找平,采用大于6 m 方铝管边测边修整。
(4)压毛: 适宜采用非等距铁耙,采用压毛施工,压毛时间控制在初凝时间左右。
(5)切缝: 切缝宜采用软切缝方式,提前大段先切后用硬切方式切缝。切缝时间控制200~ 250温度/小时,随着滑模摊铺水泥混凝土施工工艺推广应用,社会和建设单位对滑模摊铺水泥混凝土路面提出了更高的要求。寒冷地区水泥混凝土滑模施工,切缝深度控制在8cm,切缝时间为12~ 24 h。切得过早会出现打边、掉角现象。切得过晚不但切割费时、费机、费力,而且会造成断板。因为温度、湿度和风的变化都会引起混凝土出现较大的干缩。前后连接摊铺,对先摊铺好的混凝土板沿切缝已断开的地方应做上记号。后摊铺路面切缝时,已断开的缩缝应提前软切缝。切缝时要与压毛方向一致,做到边部下锯中间深出一些。便于缝内水的排出,同时符合混凝土板的应力分布情况。在切完一道缝后,立即用有压力的清水冲洗缝内淤物。
(6)养生: 初期养生一定要及时,尤其在高温、风大的天气时要及时进行,否则就会因表面干缩造成混凝土表面裂纹。
四、水泥混凝土滑模摊铺施工质量控制
4.1气温影响的控制
(1)必须有测定气温、混凝土温度、相对湿度、风速等的设备,制定相应表格,加强数据记录和分析。
(2)当蒸发率的值超过0.5kg/m2.h,风速5m/s左右时,必须要有防止蒸发的措施,采用遮荫,覆盖等。
(3)混凝土施工适宜气温为:5℃~30℃,若气温高于30℃,建议停止施工或改成夜间施工(按夏季施工要求)。
4.2混凝土配合比设计的控制
混凝土配合比设计是滑模施工质量控制的关键,是关系到工程质量能否有效保证,施工能否顺利进行和是否经济合理的关键。滑模摊铺水泥混凝土路面的配合比设计应当满足弯拉强度、工作性、耐久性和经济性四项基本要求,其中保证混凝土的工作适用性、稳定性和可滑性是路面滑模施工混凝土的特殊要求。
为了使混凝土在摊铺过程中,不产生蜂窝、麻面、拉裂、塌边、溜肩现象,提高面层顶面整体的平整度合格率及两侧面的垂直度和减少人工辅助工作量,就必须保证混凝土的工作性能满足要求,因此在进行配合比设计时要综合考虑混凝土的坍落度和振动粘度系数,可通过限制二者的最小值和最大值来实现该目标。
4.3早期裂缝的控制
(1)使用低热水泥、低收缩水泥,水泥用量适宜(过多也不行)。
(2)使用合适的外加剂,改善集料的级配,减小单位用水量,试验室严格水灰比的控制。
(3)集料避免日照曝晒,要湿润降温,混凝土浇筑气温≤30℃,并要有防晒棚。
(4)要在混凝土浇筑前,充分湿润基层。
(5)控制好切缝时间,特别为缩缝和行车道间的纵向假缝切缝时间。切缝原则:只要不啃边,就可以,一般为5~6小时,气温高时,甚至为3小时。
(6)摊铺后表面修整一定得避免烈日直射,气温变化小,风速小的条件下进行,并养生必须跟上,故必须准备移动的防风、防晒,防雨棚,宽度大于摊铺宽度。及时进行薄膜覆盖养护。
4.4气特殊板的施工控制
(1)畸形板:①指接缝或接缝与自由边之间的实体部分,即长边/短边大于1/2,或者夹角小于80°时,或者为排水结构而断开的板。②畸形板严格按图纸施工,并且给予补强处理。
(2)不规则板:因接缝原因而产生不规则板,尽量少产生不规则板,只有没有替代方案时,具体由技术员按图纸要求进行。
(3)末端板:用于连续桥头搭板,必须要按图纸规定或监理要求施工。
4.5路面混凝土同其他构造物的连接控制
(1)混凝土路面同桥梁相连接:①必须按图纸或监理指示施工。②桥梁为正交,桥头设有搭板时,混凝土路面与桥梁连接时应设有胀缝。③桥梁为斜交时,设有渐变板,并且要有补强,渐变板的块数可根据斜交的角度而定,一般为>70°时,设一块,45~70°时,设两块,小于45°时设三块,或按图纸进行。
(2)构造物横穿公路的连接:①主要表现在涵洞、通道顶处的连接。②必须按设计图纸进行顶部补强处理。③进行全面统计和分析,列表给钢筋加工安装组。
(3)交叉口接缝:按照图纸布置。混凝土板角不宜小于90°,当出现锐角时,接缝边长不宜小于1.0m,当接缝为曲线时,不宜过长,各缝应贯通。
结束语
通过ENC引气混凝土滑模摊铺施工,积累了一定的施工经验,ENC 型外加剂能够满足滑模施工最佳工作性及其稳定性和可滑性独特的工艺要求。在保持水泥用量不变情况下,可以节省3%的砂石用量,同时成型后养生少、强度提高快,一般7~10d 即可通车,为下道工序提前施工提供作业面,增加经济效益。
参考文献:
[1]袁野真.水泥混凝土路面滑模施工平整度控制技术研究[J].河北工业大学,2012(02).
篇8
关键词:高速公路养护 养护特点 新技术
前言
近年随着我国高速公路的日益增加,加快了我国经济的快速发展,但同时给高速公路的养护工作带来了越来越多的新问题。随着高速公路使用年限的增加,高速公路的自身功能也不断下降,病害也日益严重。新技术的采用对高速公路的养护至关重要,通过新技术的实施来延长高速公路的使用寿命和减少养护工作时间,引起了人们的重视。
1.高速公路养护的特点分析
高速公路属于高等级公路,是反映着一个国家和地区的整体经济发展水平和交通发达程度。对高速公路的养护管理不容忽视其养护具有以下几个特点。
(1)高成本、复杂和科技性。高速公路养护成本和标准较高机械化使用和规模比例较大,另外施工程序较为复杂,要求不断研究和推行新型科技技术。
(2) 及时和经常性。鉴于高速公路属于国家基础设施又有收费的特点,所以必须保持高速公路的完整性,要及时养护受损部分确保行车的舒适、安全、畅通,提高高速公路的运行效益;
(3)广泛性。高速公路养护和管理是一个内容广泛,融合道桥建筑、机电、园林等等为一体的综合养护体系。高速公路养护对象包括:道路、隧道、桥梁、沿线附属设施等。沿线附属设施包括监控、通信、照明、园林绿化和各种生活服务设施等等;
(4)危险性。由于高速公路中汽车通行量大,行驶速度快,养护工作人员进行工作时具有一定的危险性;
2.高速公路养护基本要求及重要性分析
高速公路养护管理是一项复杂的工作,其涉及的面广、技术水品要求高,要正确理解高速公路的运营状况和服务水平。
2.1高速公路养护的基本要求
高速公路的养护是高速公路管理的重要组成部分。当高速公路建成投入使用后,随着使用年限的增加,高速公路的性能会逐渐衰减并出现病害。我们要采取有利措施来推迟病害的出现时间。在高速公路养护中我们应遵循“预防为主、防治结合”的原则。通过采取适当的工程技术措施,要坚持日常保养,及时修复,要使高速公路在正常使用时期处于完好、畅通、整洁和美观的状态,延长公路的使用周期。
2.2高速公路养护管理工作的重要性
高速公路养护管理是保证高速公路优良服务水平的主要手段。在高速公路使用过程中要及时发现公路不同程度的损坏和修复这些损坏,有利于向使用者提供安全、快捷和舒适的行车环境,有利于树立高速公路的对外形象,最终提高了公路的经济效益和社会效益。要及时发现和改进由于设计或其他原因造成的道路及设施的先天性不足和使用缺陷。由于建设期的各种原因,在高速公路投入使用后会出现诸如道路排水、边坡防护、标牌位置和使用功能等方面的问题,这些问题可以通过后期的养护维修来解决。加强公路养护,延长公路的使用周期。由于高速公路具有高车速、重交通的特点,婴儿通过早期养护可以防止微小病害进一步扩大,将病害处理在萌芽状态。要经常检查沥青路面和混凝土路面的损坏状况,检查路面是否有轻微的龟裂、不规则裂缝、松散、车辙和边坡的稳定、坡面的冲刷等。当发现问题时要及时采取有效措施,确保公路养护的实际效果。
3.高速公路养护新技术分析
3.1柔性基层
(1)以往的沥青路面需要处理基层时,多是对出现损坏的基层挖除后重作半刚性基层和沥青面层,完全恢复原先的路面结构形式,这需要较长时间养生对交通产生极大影响且使用效果并不理想。目前很多省份开始尝试使用柔性基层,例如山西在取得应用经验的基础上,在路面维修中大面积推广柔性基层,其行车道的典型结构是5cm沥青上面层+6cm沥青中面层+9cmATB柔性基层+1 0cmATB柔性基层超车道的典型维构是5cm沥青上面层+6cm沥青中面层+9cmATB柔性基层.原路面挖除的半刚性基层利用铣刨下来的废旧沥青混合料掺加适量的水泥浆然后回填取得了良好的使用效果。
(2)半柔性基层是由乳化沥青和水泥为结合料的一种冷拌混合料,其中乳化沥青破乳脱水表现出结合力,水泥则需要经过水化热过程结晶固化,两者互成条件,在混合料中形成立体网状的微观结构。因而兼有有机和无机材料胶结混凝土产品的双重优点。沥青和水泥不是对立体,乳化沥青乳液迅速破乳后混合料中含有水分,水泥能够主动吸水,并促使氢氧化钙分离出来,氢氧化钙能改善沥青与材料间的相互作用,水泥在沥青与石料之间起着活化作用。水泥颗粒与水的相互作用会导致碱性介质的生成,促使有机结合料沥青的进一步乳化,从而更加促进水化作用的进行。 乳液具有高稳定性与分散性,水泥与沥青具有良好的相互渗透性。从而使材料的细微结构具有了足够刚度的同时又具有可塑性和弹性。该混合料能够形成水泥结晶结构,混合料材料显现出它们之间过渡特性。该结合料的弹性模量和弯曲极限值同普通沥青混凝土相比提高了50%~70%,降低了沥青的粘度,具有较好的施工和易性。
3.2就地热再生技术
(1)就地热再生技术,是用就地热再生机组在施工现场将旧沥青混凝土路面加热翻松通过喷洒再生剂现场拌和后就地摊铺碾压成型的再生工艺,它实现了旧沥青混台料的再利用,通过添加再生剂恢复了老化沥青的物理力学性能:通过再生工艺可以修复路面表面层的损坏。
就地热再生技术是适合于沥青路面面层连续修复的一种经济的现代沥青路面维修技术,所谓就地热再生技术即在现场对沥青路面加热并使之软化,利用添加再生剂,新沥青混合料,将原有路面现场再生达到沥青混合料的质量标准,再经过摊铺、压实、从而达到消除路面病害,恢复路面性能的道路维修过程。此技术通过重复利用沥青混合料
直接节省大量的砂石料和沥青资源。同时有效节约开采砂石料和废弃旧料占用的大量土地资源,达到资源节约和保护生态环境的目的。
就地热再生设备。就地热再生设备又称,就地再生列车。它主要由红外线加热器或柴油预热器、沥青路面铣刨机、制双卧连续式搅拌器、沥青混合料摊铺机、沥青罐、骨料仓、新沥青混合料接料斗、牵引头及行走系统和控制系统等组成。其工作过程为先用红外线加热器或柴油顶热器给沥青路面加热,使之软化,再用沥青路面铣刨机将加热后的沥青路面铣刨,然后收集到强制双卧连续式搅拌器中,添加新集料和新沥青用于底面层或再添加新的沥青混合料和新沥青,用于面层 经搅拌后输送到沥青混合料摊铺机中进行摊铺、振捣、熨平,最后用压路机压实路面成型。
3.3雾封层技术
雾封层技术是将乳化沥青、改性乳化沥青,以雾状喷洒在沥青路面上,封闭路面孔隙,修复路面老化改善路面外观。它是发达国家经常采用的沥青路面预防性养护技术,目前在我国也得到了初步应用。雾封层技术的关键是要有高品质的乳化沥青喷洒设备和乳化沥青材料。目前国内已经可以生产适台雾封层技术的喷洒设备和乳化沥青为大面积推广扫除了障碍。
雾封层技术的适用条件。雾封层技术全称为雾状封层技术,它是将乳化沥青、改性乳化沥青或沥青路面养护剂等流体状的材料。经喷洒机械喷洒在沥青路面上,从而封闭路面孔隙,,稳定松散集料,恢复路面老化沥青功能的预防性养护技术。由于材料喷洒时,它将呈现出黑色的雾状,因此称为雾封层。雾封层是一种成本较低的、有效的道路预防性养护技术。主要适用于出现早期微裂缝、路表面集料松散、麻面及路面渗水严重等早期损坏。并且,此时的路面综合质量指数在良及良以上。适用条件为:
第一,当原路面路表为 1~ 3 mm微小裂缝, 可不处理。但路面出现严重的网裂缝, 应将裂缝预先处理,待稳定后, 再采取雾封层技术。
第二,当原路面路表松散、麻面、沥青剥落或老化而结构强度完好时,采取雾封层技术,能有效地粘结松散集料,修复老化沥青,改善路面外观。
第三,当原路表面渗水系数增大,路面渗水严重或较严重,而路面结构强度及结构完好时,采用雾封层技术能有效地防止路面渗水,防止水的渗入软化基层及路基,使之得到保护,从而减少或防止水损坏。
(2)雾封层材料作用机理与效果。当雾封层材料――沥青路面养护剂喷洒于沥青路面后,能流入微裂缝并渗入路面结构层中,在向裂缝深处渗入的过程中, 其中的有效成分不断对所接触的裂缝表层进行渗透吸附。沥青路面养护剂在裂缝表层渗透及向沥青路面结构层渗透过程中,通过一系列的物理、化学反应,使得新、旧沥青结合料成为有效整体。两者可维持一致的温度变化率。用于新型沥青路面养护剂渗透吸附的理论主要有表面能理论、相似相溶理论和 Hansen溶解度参数理论等。封层材料中的功能助剂通过架桥的形式,将分子的一端伸向新补充的沥青路面养护剂中的基质沥青。另一端伸向集料表面或伸向再生后的基质沥青中。能有效加强基质沥青和老化沥青之间及基质沥青
与集料之间的粘结力。
结 语
随着经济的快速发展,货物的运输对高速公路的要求越来越高,通过采用新技术来延长高速公路的使用寿命和减少养护工作时间,是经济发展的必然要求,其中柔性基层、就地热再生技术、雾封层技术三大新技术将是高速公路养护的主力军,更先进的新技术还有待进一步研究和探索。
参考文献:
[1]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防 (第一版 ) [M ] .北京:人民交通出版社, 2001 . 3 .
篇9
【关键词】公路工程;路基;质量控制
1 前言
在公路工程中材料费用占公路工程费用的65%左右,由于去年下半年受国际金融风暴的影响,好多大中型企业纷纷倒闭达到资不抵债的地步。这对于我们中小型企业来说更增加了风险性。如何才能更好的规避风险降低费用,控制好工程成本及工程质量是值得思考的问题。本文结合工作实践,从以下几个方面谈谈工程材料的质量控制。
2 路基工程质量控制的基本要求
作为高等级公路的路基工程质量,一般应满足以下基本要求:
(1)路基具有足够的强度:路基除与路面共同承受交通荷载外,还是路面结构物的基础。道路上的交通荷载,通过路面传递给路基,并对其产生一定的压力,路基路面的自重又给地基一定压力,因此,要求路基应具有一定的强度,而路基的强度又直接影响到路面的强度。因此,要求路基(或路床)在不利季节条件下的强度要达到规定的标准值,以保证路面的强度与稳定。
(2)路基具有足够的水稳性:路基不仅承受交通荷载的作用,同时还受到水文、气候条件的影响。我国南方非冰冻地区,路基主要受大气降水、地表水、地下水的作用,不仅影响到路基的强度并发生季节性变化,使路基强度降低,产生过量的变形。特别是高填方路堤,受水浸蚀,路基的抗剪强度显著降低,在交通荷载及路基路面自重的综合作用下,路基失稳,易在路基体内产生滑动破裂面和过大的位移,从而引起路面的变形与损坏。因此,要求路基应具有足够的水稳性。
(3)路基具有足够的冰冻稳定性:我国季节性冰冻地区的路基,不仅受到交通荷载的作用,同时受到季节性的冰冻作用,使路基出现周期性的冻融状态,并同时引出以下冻胀病害的发生。路面不均匀冻胀破坏路面平整度,路面产生裂缝及融化时路基强度急剧降低。路基冻胀病害的发生一般要同时具备下列三个条件:①地基或路基的土质为易冻胀土壤。②地基水分多,地下水源补给充足。③地基与路基内的温度低,具有合适的温度梯度,适合水分转移与聚冰。因此,对季节性冰冻地区的路基,除具有足够的强度外,还要求具有足够的冰冻稳定性。在路床中设置防冻层,是保证路基具有冰冻稳定性的有效措施。路床是指路面底面以下80cm范围内的路基部分,是路面的基础,承受由路面传来的荷载。路床在结构上分为上路床0~30cm及下路床30cm~80cm两层。路堤是高于原地面的填方路基,其作用是支承路床和路面。路床以下的路堤分上、下两层:上路堤:路面底面以下80cm~150cm范围内的填方部分。下路堤:上路堤以下的填方部分。在路基工程施工中,压实是形成路基强度最经济、有效的技术措施。压实可以充分发挥路基土的强度,减少路基、路面在行车荷载作用下的变形,还可以增加路基的不透水性和强度稳定性。
3 路基工程施工准备阶段质量控制措施
路基开工前承包人应做好施工测量工作,其内容包括导线、中线、水准基点复测,横断面检查与补测,水准点增设等。施工测量的精度应符合《公路路线勘测规程》(JTJ061-85)的要求。
3.1 导线复测
(1)当原测的中线主要控制桩由导线控制时,承包人必须根据设计文件认真做好导线复测工作。
(2)导线复测应采用测量精度满足要求的仪器。仪器使用前应进行校正与检验。
(3)原有导线点不能满足施工要求时,应进行加密,保证在施工全过程中,相邻导线点能互相通视。导线起讫点应与设计文件提供的结果相比较,测量精度满足设计要求,复测导线时,必须和相邻施工段的导线闭合。对有碍施工的导线点,复测后施工前应加以固定。固定桩应牢固可靠,桩位应便于架设仪器,并设在施工范围以外。
3.2 中线复测和固定
(1)路基开工前承包人应全面恢复中线并固定路线主要控制桩,如交点、转点、圆曲线和缓和曲线的起讫点以及起控制作用的百米桩及加桩。对公路、一级公路应采用坐标法恢复主要控制桩。
(2)恢复中线时应注意与结构物中心、相邻施工段的中线闭合,发现问题应及时查明原因,并报现场监理工程师或业主。
(3)路线的复核丈量:如发现原设计中线长度与实际复核丈量的长度出入较大或业主需局部改线时,应作断链处理,在纵断面图上相应调整纵坡,并在设计图表上的相应部位注明断链的距离和桩号。
3.3 水准基点的复测、增设和路线高程复测
(1)承包人在复测路线沿线设计单位敷设的水准基点时,应与附近国家级水准点闭合。若复测结果超出允许误差范围时,应及时查明原因后报告业主。水准基点的闭合差应满足相关标准的技术要求:①大桥附近的水准点闭合差应满足《公路桥涵施工技术规范》的规定;②公路和一级公路的水准点闭合差为20(mm);③二级以下公路水准点闭合差为±30(mm),L为水准路线长度,以km计。(2)沿线设置水准基点的间距一般应不大于1km,平坦地区不大于2km。(3)遇下列情况,如人工构造物附近桥位、隧道进出口、山岭垭口及其他较大的人工构造物、高填深挖地段、工量集中及地形复杂地段,应增设临时水准基点,临时水准基点必须符合精度要求才可使用。(4)如发现个别水准基点受施工影响时,应将其移至影响范围之外,其标高应与原水准点闭合。(5)纵断高程复测:观测距离不得超过仪器的有效距离;观测数据必须闭合;复测点应与中桩吻合;纵断高程复测误差应满足精度要求。
4 施工中质量控制对策
在公路路基结构设计中土基的回弹模量影响结构层。
(1)路基土的控制。路基一般是用自然土修筑的。确定其物理学性质在路基填筑之前应对自然土进行试验分析。测定其最佳含水量及最大干密度,以便指导路基施工及面对路基填筑成品的检测,从有关试验结果分析:土质颗粒越细,其相应的回弹模量越低,而砂性土回弹模量比较高。这就是通常所说的砂性土是良好的筑路材料,施工选取土场时,通过选择塑性指数宜在12%-14%之间的土来填筑路基。(2)压实度控制。保证土的最佳含水量。土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密度,必须随时控制土的含水量,因此,在路基填土压实过程中当含水量过大时,应晾晒风干至最佳含水量在碾压,施工过程应连续作业,防止土壤中的含水量发生大的变化,减少暴晒、雨淋。合理选用压实机具,土层填土厚度分层铺筑压实后以不超过20cm为宜,施工中可尽可能采用重型压实机具进行施工,对于同一类土来说,采用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小。(3)强度控制路基工程。弯沉值反映路基上部的整体强度,压实度反映路基每一层的密度状态,当两者都达到合格要求时,路基的整体强度、稳定性和耐久性才能符合要求,路基施工的技术要求并不复杂,只要我们严格执行规程一定能够生产出高质量的道路。
篇10
【关键词】水泥混凝土路面;质量控制;施工管理
1 水泥混凝土路面的构造及其基本要求
1.1路基
水泥混凝土的弹性模量为2.5×104~4.0×104Mpa。因此,水泥混凝土面层板具有很高的刚度和扩散荷载的能力,通过面层板传到路基顶面的荷载压应力值很小,一般不超过0.05MPa。因此,水泥混凝土路面并不要求强度大或承载力高的路基。然而,如果路基的稳定性不足,产生不均匀沉陷,则仍将给混凝土面层带来很不利的影响。由于路基不均匀支承,会使面板在受荷时底部产生过大的弯拉应力,导致混凝土路面破坏。路基支承不均匀的原因主要是由于填料的土质不均匀、湿度不均匀、膨胀土冻胀、湿软地基未达充分固结、排水设施不良、压实不足或不当,以及新老路基交接处、填挖交界处处理不当等多种原因所造成的。为了保证路基支承的均匀性,遇有上述情况时,宜分别采取相应的处理措施:
(1)选择填料。宜选用低膨胀性土(塑性指数在10以下)或对冰冻不敏感的土(砂砾等)作填料;将膨胀性高或对冰冻敏感的土放在路堤的下层,而在上层用好填料填筑;对不同来源和性质的填料进行适当地拌和等。
(2)控制压实度和压实时的含水量。在气候为润湿、中湿或过湿的地区压实塑性土,压实时的含水量宜略高于最佳含水量。这时的压实土,渗透性、浸水后的膨胀量和冻胀都可减小,从而可提供体积变化小而支承均匀的路基。
(3)加强路基排水设施。.尽可能提高路基设计标高或加深边沟底部深度,以增加路面同地下水位之间的距离。设置路基排水设施,以拦截浅透水层流向路基的渗透水或降低地下水位。
(4)对路基上层土进行处理。路基上层土,特别是对于湿软土层,应采用低剂量石灰或水泥等结合料作稳定处理。
1.2基层和垫层
水泥混凝土面层下设置基层和垫层,主要有如下几方面的作用:
(1) 防卿泥:混凝土面层如直接放在路基上,会由于路基土塑性累计变形量大,细料含量多和抗冲刷能力低而极易产生卿泥现象。铺设基(垫)层后,可减轻以至消除卿泥的产生。
(2) 防冰冻:在季节性冰冻地区,用对冰冻不敏感的粒状多孔材料来铺筑基(垫)层,可以减少路基的冰冻深度,从而减轻冰冻的危害作用。
(3) 防水:在湿软土基上,铺筑开级配粒料基(垫)层,可以排除从路表面渗入面层板下的水分,以及隔断地下水毛细上升。
(4) 减小路基顶面的压应力,并缓和路基不均匀变形对面层的影响。
(5) 为面层施工(如立侧模、运送混凝土混合料等)提供方便。同时,还能提高路面结构的承载能力,延长路面的使用寿命。
2 滑模水泥混凝土路面的质量控制
2.1抗折强度指标的控制
强度是水泥混凝土的主要性能,分为抗压强度、抗拉强度、抗折强度等,路面工程以抗折强度为控制指标。水泥混凝土的抗折强度主要决定于原材料的质量和配合比。
(1) 严把水泥质量关
在混凝土路面施工中应尽量选用同一厂家在同一时期生产的同一标号水泥、抗折强度高、铁铝酸四钙含量高的水泥。
(2) 骨料质量对混凝土抗折、抗压强度的影响
一般要求岩石的抗压强度值与混凝土强度等级之比不宜小于1.2~1.5。高速公路路面混凝土满足设计弯拉强度5.0MPa,加上施工保证率为5.75MPa时,对应混凝土的抗压强度为C40左右。所以粗集料的抗压强度应保证:火成岩不宜低于100MPa,变质岩不宜低于80 Pa,沉积岩不宜低于60MPa。碎石压碎指标和对应混凝土强度等级见表1。
高速公路水泥混凝土路面粗集料的抗压强度应≥60 MPa,沉积岩应控制压碎指标在12%以内,无论哪种岩石集料的压碎指标作路面时,均不得大于15%。实践证明,当集料强度过低,风化程度过大,粗集料本身有微细裂缝时,再多水泥和再低水灰比对保障弯拉强度5.0MPa以上均无效,弯曲断裂破坏将首先从粗集料开始。
表1 碎石压碎指标和对应混凝土强度等级
岩石种类 混凝土强度等级 压碎指标/%
沉积岩 C60~C40 10~12
变质岩或深成火成岩 C60~C40 12~19
喷出火成岩 C60~C40 ≤13
粗集料的针片状含量是颗粒形状问题,规范限制在15%以内,为提高弯拉强度实际工程中宜限制在10%以内。含泥量包括石粉含量,对弯拉强度、塑性收缩开裂和干缩有重大影响。必须严格限制在1%以内。
(3) 混凝土配合比设计配合比设计是确保后续混凝土施工质量的依据,好的配合比设计将使后续施工中的混凝土既能获得设计要求的强度、耐久性和工作性,又具有良好的经济性。具体的配合比设计应根据工地实际所用材料,施工单位的质量管理水平,遵循有关规范标准的规定、方法和步骤进行,通过计算、试配、调整和优化后得出。
2.2 混凝土路面板厚指标的控制
混凝土板厚是保证使用寿命的基本指标,混凝土路面板厚主要靠加强检测和提高基层平整度、减少基层标高误差来控制。具体控制办法是:水泥混凝土浇筑前对导线进行检查,通常用拉线法检测,每5m(纵向)检测1处,每处用小钢尺量测3点(横向)。发现高度不合格时应分析原因,对基层表面进行处理或调整导线标高,直到合格为止。混凝土浇筑以后应用钢筋或钢针随时抽捡,发现问题及时处理。
2.3 混凝土路面接缝质量控制
混凝土路面接缝质量应从切缝、填缝材料选择、填缝施工等环节控制。在采用滑模摊铺机和三辊轴机组一次摊铺两个车道≥7.5m的路面上,由于假纵缝和传力杆缩缝切缝深度过浅和切缝时间太迟,会引起一些拉杆和传力杆端部的开裂现象,因此设置拉杆的假纵缝和设有传力杆的缩缝,切缝深度不应小于1/3~1/4板厚,最浅不小于70mm,最迟切缝时间不宜超过24h。对于施工纵缝的切缝要求应与横向缩缝相同。
填缝施工时必须做到干净、干燥,填缝料饱满,满足形状系数要求。
2.4 混凝土路面开裂控制
滑模摊铺施工中或施工数日或竣工使用数月常出现的裂缝主要表现形式有:1)平行于线路走向的收缩裂缝,常出现在施工当日水泥混凝土初凝时间和终凝时间之间,一般20~100cm,出现一条或多条;2)横向裂缝,垂直于线路走向的断板,贯穿横断面;3)纵向裂缝,距纵向缩缝位置50~60cm,即拉杆端部裂缝处,或面板中部出现纵向裂缝(面板划分不当或路基纵向不均匀沉降引起);4)通车数月出现在行车道上的纵向裂缝,长则数百米。
引起开裂的原因除材料、施工以外,还与路面结构、路基、基层等有关。
3 结语
混凝土路面施工中,应针对主要技术环节和操作工序,严格管理和严格监督,以提高和保证其施工质量和施工进度,力求避免混凝土裂缝和其他缺陷的产生。同时力求培养一支业务素质高责任心强的施工队伍。在管理过程中药建立健全各项规章制度、加强细节管理。
参考文献: