路基路面论文范文
时间：2023-03-17 12:04:03
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篇1
在确定水泥的计算和实验确定配合比的基础上，应进行试拌，每斗混合物的用量要根据拌和设备的容量来计算，特别要控制用水量。要根据天气变化，实测砂石含水量从而进行评估，修正数据。拌和时在加入外加剂之前要先加入水泥，碎石和砂，外加水搅拌。搅拌时要根据混凝土的特性，时间不能过长也不能过短。搅拌完成后，要及时清洗拌鼓内部，防止水泥浆粘于鼓壁，影响生产率，甚至损坏。运输应注意施工进度，路程，路况等因素。选用的车厢要密封，以免漏浆。不可过满，气温高时车辆加盖帆布，减少水分蒸发。
2混凝土的摊铺和振捣
混凝土混合物采用人工摊铺，要求均匀摊扣在模板内，要预留振实高度，不可抛掷等。水泥混凝土的振捣整平，为避免漏振欠振，通常使用自排式振捣器和三轴提浆整平机来完成。
进行道路修筑后，地层的自然平衡状态被施工后的路基打破，地层改变后的应力就由路基承担，再加上各种人为和非人为的因素对路基的破坏和侵蚀，路基很容易因此而遭到损坏，如断裂和弯曲等。所以需要对路基采取切实有效的防护和养护措施。路基地面产生裂缝的可能性占据路基路面问题的首位，对于不同情况，有不同的应对措施。对于较小裂缝要尽快清洁裂缝处，及填充沥青砂来防止裂缝继续扩大。或是采取环氧树脂来凝结它。对于较为严重的开裂路面，要把松动部分用工具铲除，并且清除干净，同时在干燥无水的情况下，运用液体沥青涂刷缝壁技术，进行施工，再填入沥青砂压实，熨平并用细砂石覆盖。在施工过程中需要注意的是，裂缝的修补工作应当在气温较凉爽的季节进行，不可太热也不可太冷，秋末冬初最为适宜。对于缝隙较宽的，需要进行大规模的磨损处理。若脱落面积过大，可以选用较为坚硬的石料，进行双层沥青表面处理。并且粘层油要选取较为粘稠的沥青，用量上应较为多一点，有利于防止再次脱落。对于坡面防治措施，是为了防治地表水对路面的风化剥落，维持与环境的和谐。现阶段普遍使用石砌等防护措施，对于不同路基坡面，采取不同护坡，路堤边坡和路基边坡分别采用混凝土预制块和连片带窗孔的墙型护坡。在路基边坡中对岩石边坡采取喷射纤维混凝土，高强塑料网格喷浆或锚杆挂铁丝网等措施，能有效防护。进来草型护坡被大规模应用，其成本低，持续时间久，美化景观又能改善生态环境要优于传统护坡措施。对路基进行修正和防护要满足相关技术要求和标准。
4总结
篇2
关键词：公路；路基；路面；施工；精细化；管理
近年来，我国不断提升在公路建设方面的基本投入，尤其在公路质量安全管理方面逐年加强其监督与管理力度。在此环境下，做好公路路基路面施工精细化管理便突显的尤为重要，成为现阶段我国公路安全建设现代化发展的重要方法，同时对于进一步提高我国公路安全质量与应用效果均有着不可替代的重要作用。
1公路路基路面施工管理其本要求
1.1承栽力
承载力是公路路基施工的根本所在，是支撑公路质量结构的重要主体。因而承载力直接对公路的安全使用造成影响。现代城市发展逐步迈向多样化与科技化，这便对现阶段公路路基基本承载力及其质量问题提出了更为严峻的要求，所以做好公路路基路面承载力控制，便成为确保区域内社会经济稳定发展的重要导向。
1.2稳定性
稳定性是影响公路安全质量的重要要素。受自然环境影响，我国部分地理及天气条件相对恶劣，一旦公路的稳定性难以保证，则对公路的使用安全性构成较为严重的威胁。所以在公路施工管理过程中，要充分地考虑到公路路基的稳定性问题，通过多种不同的方法与途径来对其进行有效的提升，以此从根本上确保公路的安全与质量。
1.3抗滑性
抗滑性是衡量公路实用性的重要标准，一旦在实际应用过程中忽略了公路抗滑性问题，便容易导致其在后期的使用过程，易产生安全事故问题，此时公路的基本质量及其实用性便大打折扣。所以在施工阶段，需通过增加大直径粗颗粒增加公路的基本摩擦力，同时也需做好公路的开槽刷毛工作。
1.4平整度
平整度直接关系到车辆行驶的基本安全，若其在施工管理过程中未能及时将平整度问题进行有效的解决，则不仅给后期的公路安全管理工作带来一定的困难，同时也降低了公路的基本使用效果，使公路的整体质量水平有所下降。
1.5耐久性
公路耐久性问题不容忽视，是影响公路质量安全的重要问题之一。受实际情况影响，我国部分地区长期受到雨水等自然环境因素的侵蚀，这便使公路的实际使用年限及耐久性有所降低，继而直接影响到公路的正常使用，不仅施工公路难以发挥其实际重要作用，同时也降低了公路的基本经济效益。
2路基施工的精细化管理
2.1填方工程的精细化管理
填方工程的精细化管理极为重要，是提高基础结构稳定性的重要工程施工环境。在填方工程开展过程中，首先要注意自然环境条件，在确保其自然条件相对稳定的环境下，则可开展填方工程作业。而后要根据实际的环境条件选择适宜的填方工程技术。在分层填筑过程中要注意做好排水设计工作，以便于提高其基本的结构密度，继而避免因积水及渗漏问题对公路质量产生影响。最后要做好填方工程的环境质量监督与管理工作，以便于相关工作能够在井然有序的环境下开展进行，从而在根本上提高工程质量。
2.2防护工程精细化管理
防护工程的主要作用在于提高公路的基本安全质量，并对公路的使用形成保护。在防护工程精细化管理的过程中，要做好砌体护坡的设计与控制工作。就设计方面而言，需根据周边区域的实际情况进行护坡的基本设计，以保障其砌体角度能够符合公路实际应用的基本需要。在质量控制方面，要充分地发挥出大面积砌体的优势，使结构稳定性更为可靠，继而达到更高的标准防护质量标准，以此确保防护工程能够在实际应用中达到最佳的防护效果。
2.3排水施工的精细化管理
排水施工的精细化管理的首要要素即是排水系统的清理与养护。在相关工作开展过程中，首先要对其做好系统化清理工作，确保其在使用过程中不易出现管道拥堵的现象。其次是根据实际标准做好设备的维护与管理，以便于在后期的使用过程中，排水设施能够切实的发挥出其重要作用。最后要根据实际的气候状况来制定长期有效的设备管理预备方案，从而使排水施工的每一项精细化管理工作均能够在相对规范的范围内进行。
3路面施工的精细化管理
3.1沥青路面的施工精细化管理
沥青路面的精细化管理主要注意三个方面问题。首先压实度问题，受施工技术及实际技术条件影响，部分地区在进行沥青路面施工过程中，存在着压实度强度不高问题，这便使公路的基本质量有所下降。其次是沥青路面的铣刨问题，为能够进一步提高沥青路面的使用安全性，同时在沥青铺设前，需要进行沥青路面的铣刨工作，如若其在铣刨过程中，对部分细节处理不到位，则易给后期的施工带来一定的难度。因而在路面铣刨工作开展过程中，需先用大型铣刨设备进行作业，而后选用小型铣刨设备进行细节处理，以此从根本上解决铣刨不彻底的问题。最后要做好沥青温度与铺设速度的控制，避免因温度控制及速度问题而导致沥青路面出现结构密度差及稳定性低等问题，继而使沥青路面的施工质量得到有效的保障。
3.2透层粘层的施工精细化管理
通常透层施工前，需要进行相关的防护工作，以便于降低对其所造成的污染。在其施工过程中，需做好沥青的喷洒工作，以此确保沥青喷洒的均匀，同时也有效地避免了油膜流淌的现象。再出现相关遗漏位置时，需相关技术人员及时的做好补洒工作，并在上层位置散布部分石屑，以便于提高透层稳定性。
3.3接缝处理的精细化管理
处理接缝时应该采用梯队施工模式，人摊铺设备的同时，应该使施工机械间保持约10m的距离，可采用热接缝处理方式。在首台摊铺设备作业完成后，应该预留出约30em的路面不进行碾压，使其成为后台摊铺机的高程标准。在摊铺作业完成之后，可引入压路机进行跨缝碾压，并对纵缝进行处理。对于路面的横向施工缝，应该采用装载设备与人工结合的方法将余料去除，然后用压路机进行碾压施工。在处理完成后，采用直尺对路面的平整度进行精细化检测，如果存在不符合标准的部位，应及时进行处理。
3.4路缘石施工精细化管理
在路缘石采购时，应该对供货厂家的资质进行精细化管理与审核。不仅要保证材料的外观质量，还要对材料的尺寸、强度等指标进行严格控制与管理，以便确保公路工程所使用的材料符合施工要求。路缘石安装之前，需要对工程应用砂浆进行认真的配制和拌和，控制好砂浆的水灰比，以保证砂浆的强度及其它性能符合标准。路缘石施工所使用的材料不应该直接堆放在基层表面，以避免对基层造成污染。
3.5检查井及雨水井的施工精细化管理
在路面检查井及雨水井施工时，同样需要做好精细化管理。如果该项目与路面其它作业一同开展，应该保证与路面结构施工保持协调，避免对路面工程造成干扰。井四周施工时，应该保证混凝土回填的质量，避免其出现沉降。路面施工时做好检查井及雨水井的高程校验工作，以保证检查井与路面高度一致，雨水井稍低于路面。对于不符合精细化要求的施工环节，应该在路面施工前进行及时调整。
4结束语
公路路基路面的精细化管理至关重要，是提高施工使用安全性与稳定性的有效途径。在未来阶段相关工作的开展过程中，需在工程施工开始前做好的相关的精细化管理设计规划，并确保其施工过程中，能够按照精细化管理标准进行施工工作，以此一方面提高公路整体施工的规范化与标准化；另一方面也进一步确保了公路施工的经济效益与社会效益，对于我国公路安全使用具有重要意义。
作者:陈元科 胡云峰 单位:宁波交通工程建设集团有限公司
参考文献
篇3
在整个施工过程，针对每个施工环节建立质量检测保证体系，按铺筑进度落实质检仪器和工具，对施工质量指标应做到控制和评定。通过检验搅拌质量，确定适宜摊铺的搅拌机拌和参数，水泥路面除按规定的频率检测外，还需要用平整度仪检测动态平整度作为公路交工验收时工程质量的评定依据。另外在面层摊铺前，严格控制板厚，而且摸板检验标准要符合设计规定。
二、水泥路面的施工技术控制
1边摸的安装。检验合格后用钢模进行安装，模板接头处应有牢固拼装配件，便于装拆。模板高度应与混凝土面板厚度一致，模板两侧用铁钎打入基层固定。在机械摊铺混凝土时，由于模板安装精度直接影响到施工质量和施工进度，所以在安装前应用水平仪、经纬仪、皮尺等定出路面高程和线形，每8m的间隔一点用挂线法将铺筑线形和高程固定下来。
2传力杆设置。水泥路面连续浇筑时在嵌缝上预留圆孔以便传力杆穿过，嵌缝板上面设木制或铁制压缝板条，其旁再放一块胀缝模板，按传力杆位置和间距，在胀缝模板下部挖成倒U槽，使传力杆由此通过。传力杆的支架脚插入基层内，对不连续浇筑的混凝土路面宜用顶头模固定传力杆。
3混凝土的拌和。混凝土拌和采用自动计量上料系统的强制式搅拌机搅拌，在拌和楼开始工作以前，应检查施工机械和工具，对于有问题的工具要及时更换。混凝土搅拌时间一般控制在3min~3.5min，最长不得超过4min，混凝土拌合物出搅拌机的坍落度按照需要进行控制，滑模摊铺方式为2cm~4cm。
4控制坍落度。三辊轴机组施工时为2cm--4cm。施工控制坍落度由实际气温和运距下的坍落度损失确定，最终摊铺时滑模摊铺施工要达到2cm-- 3cm，三辊轴机组施工1cm--2cm。当坍落度不适宜时，需要增加减水剂提高坍落度，如果需要增大单位用水量，也要增加水泥用量，并且保持水灰比不变。
5水泥混凝土路面的摊铺。当滑模摊铺机进行摊铺时，除了应注意加快各道工序的速度，还要使混凝土的热量损失为主，应在混凝土拌合物初凝以前摊铺速度以0.8m/s~1.5m/s为宜。摊铺前要掌握好是“宁少勿多”、“宁填勿挖”的原则，严格杜绝刨料，切边时中途不得停顿，必须一次确保线形顺直流畅，特别是人工布料须严禁抛掷和耧耙，因故致使拌和物无法振实时，须在已铺筑好的面板端头废弃不能被振实的拌和物。当混凝土拌合物中掺加硅灰以后，混凝土拌合时应适当提高振捣棒的振动频率，振动频率一般控制在100Hz~150Hz。要尽量避免振捣棒组在混凝土拌合物中拖行，可以以0.6m的速度间歇式插入振动。
6振捣。在待振横断面上，使用振捣棒横向振捣，注意路面板底、内部和边角处不得欠振或漏振。振捣棒以拌和物全面振动液化，表面不再冒气泡和泛水泥浆为限，它的移动间距不得大于450㎜;至模板边缘的距离少于150㎜。同时振捣棒插入深度离基层40--50㎜，振捣棒不得猛插快拔，在拌和物中辅以人工补料，随时检查振实情况，如果发现问题就及时纠正。铺筑好的水泥应迅速采用振捣梁进一步拖拉振实并初步整平、振动梁往返拖拉至少3遍，使表面气泡排除。移动时应缓慢而均匀，不平处表面要进行整平、精光、纹理制作等工序的作业，使混凝土路面通过机身的移动将混凝土表面整平。
三、水泥路面的施工工艺要点
1水泥混凝土路面接缝处理。纵缝施工：侧向拉杆要牢固，不得碰撞或拔出。若发现拉杆在横向相邻路面摊铺前松动，要在摊铺结束或摊铺中断时设置横向施工缝，其位置必须在横向上保持施工缝与路中心线法线方向一致；横向缩缝：使用土工布覆盖保湿养生并及时洒水，混凝土表面每天要定期洒水遍数，缩缝的切缝深度为1/4板厚，最浅不得小于60mm。切缝后立即使用较大的压力水彻底清除缝中夹杂的污染物，确保缝壁检验以擦不出灰尘为标准。混凝土在清缝后养生8小时后灌缝，灌缝深度要求为50-70mm。
篇4
关键词：城市道路；工程路面；结构设计
道路修建是城市现代化发展中的核心工程，与车辆通行、运输的安全存在直接的联系。城市道路在路面结构设计方面，考虑到交通、行人等因素，提出了安全要求，在保障城市道路路面结构稳定的基础上，维护路面的安全与强度，消除路面结构设计中潜在的风险因素。设计人员遵循道路修建的根本要求，完善路面结构的具体设计。
1城市道路工程的路面结构设计
城市道路工程在进行路面结构设计之前，需要重点研究城市道路，深入分析城市道路的实况，进而才能真实的设计出路面结构的方案。设计人员要选择有代表性的城市道路进行研究，路线、路段需属于典型城市道路，由此才能提升路面结构的设计水平[1]。路面结构设计时，按照《城市道路路面基层施工技术规范》中的要求，提前选择一定年龄的路面，约3年或以上年龄，调查路面的性能状况，尽量包含不同类型的路基结构，所以针对城市道路路面结构设计的调查工作，提出三点要求。第一，路面结构设计和调查的过程中，需要反馈不同调查路段的具体情况，特别是城市道路的修建水平，以便优化方案的设计，进而为路面结构设计提供详细的依据。第二，掌握道路路面结构设计部分的土基实况，尤其是强度等级、回弹模量范围等项目内容，各项参数之间的关系如表1所示，促使设计人员掌握路面设计中的各项要点内容，有效控制路面结构设计中的影响因素，一方面控制结构设计时的沉降，另一方面优化路面的设计过程。第三，根据路面结构设计的要求，确定结构的设计类型，维护路面设计组合的优质性，以免路面结构工程中出现误差，体现设计的科学性。
2城市道路工程中路面结构的方案设计
2.1设计原则
设计原则是城市道路路面工程中的主要部分，专门用于约束路面设计，确保路面设计的规范性[2]。例举路面结构设计的原则，如：（1）站在经济、技术角度上分析城市道路路面的整体设计，改进方案中的不足点，选择最优的结构设计方案；（2）路面结构材料的选择，必须考虑到城市道路所处的环境，包括交通环境、气候环境等，有针对性的选择路面材料，维护路面结构的稳定性；（3）设计人员着重分析沥青的面层结构，在质量、力学等方面评价路面结构设计，为路面结构提供优质的级配方案，强化路面的结构；（4）路面结构设计中，设计人员要遵循环保、节能的原则，既要保障城市道路的质量和性能，又要落实相关热的原则。
2.2结构材料
结构材料是路面结构的一大设计因素，需依照城市道路工程路面的设计实况，挑选恰当的结构材料。以某城市路面结构设计为例，该工程是城市路网的重要组成部分，总长0.72公里，宽30m，分析其在主要材料上的选择方式。如：（1）面层材料，分为上、中、下三部分，均以沥青材料为主，该路面结构设计，按照常用沥青的级配，合理分配其在不同面层部分的应用；（2）下封层材料，用于加强面层、基层的连接，防止相连层面发生侧滑，该工程将改性沥青做为吸收膜，降低侧滑的发生机率；（3）基层材料选择，该工程通过试验分析的方式，选择基层强度的指标，以指标为基础选择可用的材料，以水泥稳定砂砾此项材料为根本，逐步提升基层结构的密实性强度和刚度，保障路面设计材料的科学使用。
2.3设计方案
2.3.1新建路面结构的方案设计。城市新建的公路工程内，路面设计新可分为4个部分，分析如：（1）主线行车道设计方案，其为新建道路路面结构设计中的主要部分，按照城市道路的要求，主线行车道的不同层面，使用了不同的混合材料，以混凝土为主进行分析，新建路面的上面层部分，使用改性沥青混凝土，厚度为5cm，同时使用75cm的应力吸收膜，中间结构选择中粒式沥青混凝土，保持4~6cm的厚度，下方厚度要大，基本可以设计为8cm，材料为粗粒式混凝土，用于稳定路面的结构基础，其中基层要求达到30cm，垫层也要达到30cm厚度，具体厚度依照实际情况分配；（2）地面铺道行车设计中，仅仅分为上下两部分，取消了中间部分的设计，上方设计5cm的细粒式沥青结构，下方可以根据实际情况设计，一般为5cm的粗粒式，基层与垫层的厚度保持30cm；（3）非机动车道设计方案内，分为20cm的垫层，采用天然的砂砾材料，基层厚度控制在20cm，选择含有5%水泥成分的砂砾，而且砂砾材料要具备足够的稳定性，防止影响基层的结构性能，面层厚度为4.5cm，路面结构的全部非机动车道的结构厚度，不能超出44cm；（4）人行道的结构设计方案，与非机动车不同，面层同样需要分为上面层和下面层，使用材料为：预制混凝土透水砖、水泥砂浆，厚度是7cm、4cm，基层、垫层及非机动车道结构设计中，材料一致，厚度范围是15~20cm。
2.3.2改建道路路面结构设计方案。城市道路工程中，存在部分需要改进的道路，同样需要设计路面结构。一般情况下，城市道路改建道路路面结构设计时，涉及到结构翻挖、结构挖除的情况，需要先处理旧路面的结构，再实行新路面结构设计[3]。分析需要修改建设的道路，其在路面结构上的设计方式，如：（1）吸收膜结构，根据修改要求，分为基层、底基层两个部分，基层厚度30cm，底层按照实际情况设定；（2）车行道结构，下方部分的设计厚度是7cm，材料粗粒式沥青混凝土，上方结构4cm，材料细粒式混凝土，上、下面层的相互稳定，划分为两层施工，材料为砂砾，底基层厚度30cm，选择天然砂砾，用于确保底基层的稳定性。
3城市道路工程中路面结构设计的注意事项
城市道路在路面的结构设计项目上，还要考虑到工程指标的差异，特别是城市自身规定与国家规定的差别，其中各项设计指标均有细小的差别，应该遵循路面结构设计的实际情况，由此才能保障结构设计的真实度。不同规定中的设计指标，对路面结构设计有一定的限制，所以设计人员综合分析设计指标，按照城市道路路面结构的设计需求，选择可遵循的指标项目[4]。除此以外，路面结构设计中，还要注意试验路的铺筑和养护，以试验路为标准，落实路面结构的设计方案，严格遵循结构设计的方案要求，落实设计要求，最主要的是依照试验路的设计方法，完善路面结构的具体设计，尽量避免出现不良的影响因素，强化城市道路的路面结构，进而提升城市交通的安全水平，保障路面通行的良好性能。
4结束语
道路路面修建工程中，提高了对结构设计的重视度，根据道路路面的基础特性，如：强度、抗滑、耐久性等，都需合理的设计路面结构，改善城市道路的特性，最主要的是保障城市道路的稳定与安全，全面体现路面结构设计的优点，防止干扰城市的车辆通行。路面设计过程内，必须依照城市道路的实际情况，安排规划设计的工作，提升城市道路的设计能力。
作者:崔君 单位:苏州市晓阳市政建设设计有限公司
参考文献：
[1]崔永日.浅析半刚性城市道路路面结构设计[J].才智，2011，36：225.
[2]张翼.城市道路工程路面结构设计研究[J].科技视界，2015，24：302+322.
篇5
关键词：高速养护；养护机械；应用
1高速公路养护施工出现新的特点
1.1车流量逐年大幅度提高，路面破损加剧高速公路以其一流的道路设施、良好的服务质量、车辆运输效率的提高赢得了广大用户的青睬和欢迎，使得车流量逐年大幅度提高。
1.2路面施工的组织管理难度加大由于高速公路路面施工养护工作量的持续增加，不封闭交通的施工养护方式，点多、线长的施工养护特点，质量好、时间短的施工养护要求，使施工组织难度增大。
1.3路面维修费用明显增长由于高速公路养护标准高、选用材料优、施工要求严、养护机械配套齐全、设备台班费和人工费用相对较高，从而使得高速公路路面养护施工的成本与一般公路相比大大增加。
1.4路面施工的安全风险加大一般情况下，高速公路路面施工养护维修作业是在不封闭全线道路交通的条件下进行的，高速公路的交通流量和复杂的现场作业环境构成了施工作业具有高风险的特点。
1.5快速养护成为高速公路路面养护施工发展的必然趋势高速公路交通流量大、行驶车速高，为了确保高速公路的畅通，更好地为经济建设服务，方便人们的出行和商务活动，要求养护工作应及时、快速、安全、可靠，尽量缩短养护作业时间，一般情况下不得封闭交通。因此，快速养护成为高速公路路面养护施工发展的必然趋势，必须不断采用先进的养护机械和施工工艺，缩短养护施工作业占用车道的时间，减少交通阻塞，最大限度地实旄快速养护。
1.6高速公路管理人员素质提高的重要性高速公路作为现代化交通基础设施，只有科学管理，才能体现高速公路的整体性、系统性和科学性，才能发挥其快速、高效、安全、畅通的功能和优势。科学的管理需要大量高素质的管理人才，这也是改变高速公路诸多不适应局面的根本问题。
2高速公路养护工作的现状及其分析
目前我国已从大规模修筑高速公路渐渐进入道路的使用、管理阶段，因而十分重视用高新技术和先进的机械设备来从事高速公路的改造、养护等工作。
经过近几年国家对公路的投资，公路建设已取得一定的成果，对道路的改造、维修和养护，也实现了部分机械化。并参照国外的部分公路养护规范，对公路的发展策略进行了系统全面的研究，并应用于实际工作中。虽然我国的高速公路养护工作得到了快速发展，但相较于国外的养护技术存在的问题仍是很大。
3推广高速公路沥青路面快速养护的重要性
3.1促进高速公路养护作业效率的提高针对沥青路面不同的破坏型式，选用先进的养护机械组合，通过制定、实施高效合理的快速养护施工工艺，能够促进高速公路养护作业效率的提高。与单纯人工和一般技术含量的机械设备养护作业相比，由于人工养护必然受到人员素质、技术水平、时间、空间及气候等一系列因素的制约，影响了养护施工的速度及质量，而先进的机械化养护设备是依靠其良好的技术性能、智能化操作程序来完成养护作业，从而使养护施工标准较易掌握，且操作简便、作业过程可控、效率高、质量好。
3.2促进高速公路养护施工安全性的提高进行高速公路路面的快速养护，可大大提高高速公路养护作业的效率，有效缩短养护时间，减少车道占用时间，促进高速公路养护作业安全性的提高。因此，在保证养护质量的前提下，应该大力推广快速养护施工。
3.3有利于高速公路通行能力和营运效率的提高实行高速公路快速养护作业后，可通过缩短养护时间，达到减少车道占用时间的效果，从而有效缓解高速公路的拥挤度，有利于高速公路通行能力、营运效率和服务水平的提高，实现高速公路的可持续发展。
4发展高速公路沥青路面快速养护及其养护机械的几点设想
为了更好地开展高速公路沥青路面快速养护工作，确保高速公路沥青路面质量的完好，特提出以下几点设想：
4.1开展高速公路沥青路面快速养护及其施工工艺的研究为了确保高速公路沥青路面养护工作及时、快速、安全、可靠，且尽可能不中断交通或少中断交通，快速养护已经成为高速公路路面养护施工发展的必然趋势。因此，应不断研究高速公路沥青路面养护的新技术、新材料、新工艺，通过推广应用先进的养护施工工艺，缩短养护施工作业占用车道的时间，减少交通阻塞，实现高速公路营运事业的科学发展。同时，应充分利用网络技术，尽快建立高速公路沥青路面快速养护管理、养护机械、施工工艺、人员培训、技术交流等方面的信息服务体系。
4.2加快发展性能先进的沥青路面快速养护机械我国公路养护机械的发展与国外相比较为滞后，长期以来国产养护机械品种少、规格不全、技术水平较低等问题仍然存在，难以适应国际上路面养护新技术、新材料、新工艺发展的需要。因此，应加快发展性能先进、机动灵活、系列化的高速公路沥青路面快速养护机械。
4.3重视适合于我国高速公路沥青路面快速养护机械设备配置的研究高速公路的交通流量大、行驶速度高，其养护与维修工作应及时、快速、安全、可靠，且尽可能减少对交通的影响。公路的快速养护机械装备是保证高速公路服务质量和使用寿命的重要手段。应重视适合于我国高速公路沥青快速养护机械设备配置的研究，实现养护机械的科学合理组合，并有效保证公路施工作业人员的安全。尽可能做到一机多用，采用一个底盘配置多种工作装置，实现一机多用，既可以满足不同作业内容的需要。又提高了养护机械设备的使用效率。
4.4推广应用高速公路沥青路面快速养护新技术、新工艺、新设备、新材料近年来，由于高速公路沥青路面养护新技术、新材料、新工艺的不断发展，也带动了新型快速养护机械的研究工作，先后推广应用了沥青路面应地再生机组、稀浆封层机械、小型沥青砼摊铺机、小型铣刨洒布摊铺多功能机、路面喷补设备、多功能养护车等。因此，只有与高速公路沥青路面养护新技术、新工艺、新材料的发展紧密联系起来，快速养护机械才能成熟并得以健康发展。
篇6
关键词：道路纵断面动态交互式设计计算机应用
路线纵断面设计，关系到道路线形的优劣、路基的稳定性好坏、路基土石方及防护工程量的大小、路基路面排水是否顺畅等诸多问题，对于道路建设质量有着重要的影响。改革开放以来，我国公路交通事业得到迅猛发展，现代科技特别是计算机技术也得到飞速进步，如何利用计算机技术迅捷地完成技术经济比较合理的路线纵断面设计，对于道路建设质量，尤其是对于道路立交、山区道路等地形较为复杂、高程控制要求较高的工程设计来说，是一个很有意义的课题。目前，国内外许多专家同行都在致力于道路设计软件的研制和开发。
目前，国内使用的路线纵断面设计软件，大多为静态交互式软件。在设计过程中，设计者通过不断地修改数据文件或通过键盘输入命令或数据，实现人机对话，使得设计不断地得到完善，从而完成一项设计的。这和手工设计相比，虽然有很大的进步，但仍然不能令设计人员感到满意。其主要缺点是：第一，修改数据工作量大。设计者往往要通过几十次，甚至上百次地修改数据，才能完成设计。第二，输入数据的合理性无法预料。即便是对一个有经验的设计者来说，在修改设计的过程中，对于输入的数据可能会产生的相邻曲线"穿袖"等不合理的情况也往往无法预料。即使没出现这种情况，设计者也不能保证其技术指标就一定能得到满足，等到发现输入数据不合理时，设计者又要再次修改输入数据，这无疑明显地增加了设计者的工作量。
本人所作的路线纵断面设计软件的研制开发工作，是以实现动态交互设计功能为目标。所谓动态交互设计功能，是设计者可通过鼠标选择命令和操作对象(变坡点、坡度线或竖曲线等)，然后通过鼠标来拖动操作对象，实现连续不断的人机对话，每一次人机对话都可以实现操作对象及其技术参数(坡长、坡度、竖曲线半径、设计高程等)连续的动态显示，设计者可以从计算机屏幕上动态地连续观察到设计的修改动态、相应的输入数据和路线技术指标的变化情况，直到比较满意为止。这样，一次动态交互设计操作就相当于几次甚至于十几次静态交互设计操作，从而使设计人员感到非常方便，明显地提高了设计效率。在程序研制过程中，本人结合参与山区公路和平原地区高等级公路及立交设计的经验，尽量使程序功能贴近设计者的需要，通过几项实际工程设计的考验，证明该软件具有较好的实用价值和广泛的适用性。
本软件采用ADS-C语言编制，在AutoCADforWindows12.0版以上的环境下运行。软件的主要特点如下：
1充分利用AutoCAD软件的强大功能
Aut0CAD是由美国的Autodesk公司推出的计算机辅助设计软件，是目前在各设计单位非常流行的应用软件。AutoCAD实质上是一个图形数据库，它有非常完善的数据结构和图形算法。设计者所作的每一次图形建立或修改操作，实际上就是通过AutoCAD的各项功能来修改图形数据库，而屏幕上所看到的图形只不过是数据库的一种图形反映而已。因此，AutoCAD软件实际上是采用"事件型"应用程序的开发来实现各项功能的。所谓"事件型"程序就是各应用程序分别从图形数据库提取数据，然后又将计算结果放回到图形数据库中去，使图形数据库中的相应记录得到修改，从而使屏幕上的图形同时得到修改。各应用程序只对某一个"事件"即某一项功能负责，而各应用程序相对独立，它们之间不发生直接的联系，这就使应用程序的开发只需考虑如何从图形数据库提取数据，如何修改图形数据，而不受其他应用程序的影响，给软件开发工作带来很大的便利。AutoCAD软件还允许用户采用Autolisp语言和C语言等开发应用程序，允许用户在图形数据库的记录中写入用户外部数据，进行二次开发工作，正是由于AutoCAD软件具有上述优点，因此，全世界有数以万计的用户在AutoCAD平台上进行专业CAD软件的开发工作。
2较强的设计管理能力
本软件能在同一图形文件中同时设计多条道路及其立交匝道，每一条道路或匝道都由设计者赋予一个道路名称，并且可根据需要随时改名。每条道路的设计互不干扰，并且每一个图形文件可随时存盘，下一次设计时只需将图形文件调入AutoCAD即可继续进行。每一个图形文件同时能设计的道路长度及道路条数只和计算机内存大小有关，和软件本身无关。为此，曾在一台具有32M内存的普通586微机上进行试验，结果表明，软件能处理一条具有1万个变坡点和10万个地面高程点的道纵断面设计，这相当于一条1000公里以上长度的道路纵断面设计，完全能满足各种道路工程设计的需要。
3灵活的动态交互功能
软件充分体现了动态交互的特点，凡修改设计的命令均采用选取操作对象，然后用动态拖动操作对象的方式进行。动态拖动可以沿任意方向或沿设计者指定的桩号、高程或纵坡方向拖动，并可以按照设计者指定的桩号、曲线半径或纵坡的变化及步长进行拖动。操作对象的拖动幅度相对于鼠标移动距离的比例也可任意调整，从而使设计者可以精确地进行设计的微调，直到满意为止。拖动方式及步长的调整可以在拖动过程中利用热键和对话框的方式进行，非常方便。为适应不同设计者和不同场合的需要，在拖动过程中也可以利用热键方式完成设计参数的键盘交互输入。当设计者对所作的设计修改不满意时，使用程序专门设计的撤消功能，可以很方便地撤消前一次修改，直到恢复原有设计为止。
4比较完善的动态数据检查和动态高程控制检查功能
在拖动设计过程中，程序随时检查数据(坡度、坡长或竖曲线半径)的合理性，自动防止相邻竖曲线出现"穿袖"等不合理情况，并作相应的提示。
设计者可以根据需要，在任意桩号设置高程控制点。在拖动过程中，可通过热键动态显示拖动范围内各控制点桩号的设计高程、控制高程及它们之间的差值，使设计者很快作出满足高程控制点要求的设计。高程控制点可采用拖动方式进行移动，不需要时可随时删除。
5内容丰富的信息查询功能
程序还具备了丰富的信息查询功能，其内容有设计线要素表、技术指标查询、控制点查询表，设计高程、地面高程和填挖高度等内容的动态查询，查询指定桩号之间的路基土石方数量等。
6适应能力强的绘图功能
用户可自行定义纵断面设计图的幅面大小、标注栏的顺序和栏宽、字体大小、标注内容及其精度等多项要求，并可以工作文件的形式储存定义信息，便于日后使用。
篇7
加速加载试验条件下，选定的主要动态力学技术指标需要考虑路面结构设计中设计指标及其对路面结构疲劳和永久变形的控制作用。下面从技术指标的选择、传感器选型和埋设原则与数据采集等方面进行讨论。
1．1技术指标的选择依据在加速加载试验过程中，监测的动力学指标主要包括如下4项:(1)面层底部弯拉应变对通车初期的沥青路面，路面结构整体刚度较大，层间结合良好，此时在重复荷载的作用下，沥青面层以受弯拉应变作用为主而呈现出明显的拉压应变交替状态，监测面层底部的弯拉应变将贯穿于整个加速加载试验过程，进而作为评价沥青路面发生疲劳损伤的标志性力学指标之一。(2)基层顶部竖向压应变用于评价沥青路面车辙变形的力学指标。(3)面层底部水平横/纵向剪应变对于半刚性基层沥青路面来说，面层与基层的层间黏结性能较差，面层底部的水平横纵向剪应变可以破坏面层和基层的联结导致面层失去基层的水平约束，成为滑动状态，此时不但增加面层底部的弯拉应变，减小疲劳寿命而且增大沥青混凝土的流动性，容易形成裂纹等多种破坏形式。(4)面层/基层中间水平横/纵向最大剪应变在横/纵向剪应变的作用下，沥青混凝土和水泥稳定类材料产生横/纵向流动变形，此项指标用于评价面层和基层因材料的流动变形导致的各种破坏。
1．2传感器选型的基本原则传感器的选择受到传感器测量原理、封装材料、工作条件规格等因素的限制，成为了系统设计至关重要且颇具难度的问题。选择沥青路面结构力学响应监测的传感器应考虑的问题包括如下3方面:(1)传感器的结构和尺寸规格不能影响道路的使用性能J．RichardWillis在总结美国路面加速加载试验中路面内部参数采集的实践经验时认为结构内部的参数采集对于加速加载试验的成功具有重要意义，因埋设传感器造成压实度不足，有可能引起路面结构产生早期损坏［1］。引起传感器附近压实度不足的原因，一是因为传感器封装材料不耐热、不耐压，需要施工后埋设，进而导致埋设传感器位置的混合料与周围路面混合料存在着明显的离解面，二是因为传感器的结构和尺寸规格超出了沥青面层或基层的厚度限制，影响了压实的均匀性。(2)传感器需具有较高的成活率、准确性和重复性Sebaaly等从传感器选型、安装、检测的角度认为，传感器的自身成活率、结果准确性、重复性、稳定性、成本等是选择传感器的标准;对于施工过程中埋设和工后钻芯埋设两种方法，认为工后钻芯埋设的方法，由于采用了树脂作为粘结剂，明显增大了结构强度，造成测量结果不准确。
1．3FBG传感器在路面动力监测中的应用FBG传感技术是十多年来发展最为迅速的传感技术，具有灵敏度高、体积小、防水、抗电磁干扰、能进行长期实时在线监测、易于集成形成传感网络等特点，目前在土木工程、航空航天等领域得到了广泛的应用。王川基于PP－OFBG传感元件［2］，通过设计PP树脂基体模量与沥青混凝土模量相当，研制开发出主要针对于沥青路面应变监测的PP－OFBG埋入式应变传感器，并进行了传感性能试验研究。通过进行沥青混凝土梁的四点弯曲静载及动载试验并与理论计算进行了对比研究，发现这种传感器能够很好地反映出沥青混凝土的变形特征。刘艳萍针对传统的光纤光栅传感器模量大、尺寸大，直接拿来用于沥青路面的测试，不能反映沥青路面的真实应变的缺点，研发了一种橡胶封装FBG竖向应变传感器用于测量沥青路面的竖向应变［3］。结果表明，橡胶封装FBG应变传感器的自身的传感性能良好，但是用于实际沥青混凝土路面的埋设工艺还有待进一步研究。通过对近几十年来国内外路面内部检测手段的调研发现，在路面结构内部埋设传感器来监控路面内部的工作状态是路面领域一种经典的研究手段，测量结果可用于标定路面响应模型、进行施工质量监控、养护政策制定、新型结构与材料评价等。测量结果的代表性与准确性对后续工作有着决定性的影响。
1．4FBG动力响应监测系统基于FBG传感器灵敏度高、体积小、防水以及测值稳定、能进行长期实时在线监测等优点，本文选用FBG力学传感器监测沥青路面的动态力学响应。项目搭建的FBG动态力学响应监测系统如图2所示。系统由数据采集仪、通道扩展模块和传感器组成，其中传感器包括FBG水平、竖向应变传感器和FBG土压力传感器。
1．5传感器的布设和埋置设计传感器布设方案所遵循的原则如下:(1)选用的传感器需全面反映路面结构各层位敏感位置(结构层底部和中部)各项力学性质;(2)埋设传感器的数量需考虑传感器成活率，以同方向、多断面方式布设多组传感器以保证成活率;(3)考虑路面结构各层位相似位置的动态力学特性的比较，传感器的埋设在深度方向上需按相同平面位置布设。依据上述原则，传感器布设方案示意图如图3所示。由图3可见，在路面结构内部共计布设3层、8个断面的力学传感器，分别安置于面层底、基层底和垫层底三个位置，其中面层底部和基层底部包括压应变传感器、水平横向传感器和水平竖向传感器，垫层底部包括压应变传感器和土压力计。按此传感器布设方案埋设传感器，在路面施工完成后，还需要检测传感器的成活率。
1．6弯沉数据的采集由于FWD的应用较为广泛且较为成熟，国内外对于FWD的测量均有相关的操作规程或规范予以规定，因而在加速加载数据采集过程中无需特殊考虑FWD检测如何与加速加载试验的配合，但是需要注意的是:(1)FWD测点在加载内需均匀分布并且沿着加载带的纵向中轴线排布，测点数量不易较多，一般取6～8个为宜;(2)FWD侧点的位置需避开结构内部力学传感器的位置，以免结构内部的力学传感器影响FWD的测量精度;(3)为了考虑FWD数据的后续处理中对温度影响的修正，除了在加载段内排布测点外，还需在加载带外设置测点，测点数量取3～4个为宜;(4)对弯沉数据的处理需要进行反算模量的转换，为此FWD需要具有9个传感器。按照上述FWD测量需要考虑的问题，辽宁省半刚性基层路面的FWD测点设置如图4所示。FWD的测量按照《公路工程路基路面现场测试规程(JTGE60－2008)》的规定实施。通常，试验过程中，每加载10万次测量1次弯沉，有时可根据实际需要增加测量频次。
2表面服务功能数据采集
表面服务功能的评价指标，包括摆值、构造深度、渗水系数和车辙深度，这些技术指标的检测方法均按照《公路路基路面现场测试规程(JTGE60－2008)》相关规定实施。各项技术指标的测量要求和测量频次具体如下所述。
2．1车辙断面的测量试验记录的车辙断面形态如图5所示。采用MLS66开展加速加载试验，将抗车辙能力测试与抗疲劳和水损害测试分别选取两个加载段。为了研究路面全寿命周期内车辙深度的发展变化规律，在抗车辙能力测试和抗疲劳测试过程中都需要检测不同加载阶段的路面车辙断面。在抗疲劳测试过程中，无横向轮迹分布的情况下，加载位置固定，在两个加载轮的轮迹处的路面易于形成凸起，由此影响车辙深度的计算，因此，需根据实际情况选绝对车辙深度和车辙深度作为抗车辙能力的评价指标。试验按照《公路路基路面现场测试规程(JTGE60－2008)》中的方法测量车辙断面，选择的断面位置应遵循在有效轮迹带内均匀排布的原则，选取2～3个断面位置，每加载10～20万次测量1次，取各断面车辙深度计算结果的平均值作为最后的测量结果。
2．2抗滑和防水性能的测量测量方法按照《公路工程路基路面现场测试规程(JTGE60－2008)》的规定，每加载10～20万次测量1次，均匀选取轮迹带内4个位置，取各测点测量结果的平均值作为最终测量结果。
3路面工作条件
路面工作条件是指自然环境条件和行车荷载。加速加载试验条件下，通过加热和降水装置实现自然环境对路面作用的模拟。进行动载条件下路面性能分析需要考虑路面结构内部温湿度的分布状态，因此，试验过程中需要定期监测路面结构内部的温湿度数据。同时，试验过程中，需经常确认加载轴载是否稳定在预设轴载及其误差范围之内，路面工作条件检测还包括对加载轮轴载的实时监测。
4结论与展望
篇8
城市道路横断面规划设计的内容有：车行道、人行道、路缘石、绿化带和分隔带，不同的设计内容，在横断面规划中发挥不同的作用，为横断面提供高效的功能。结合城市道路横断面的需求，综合分析设计内容，如：
(1)车行道，根据城市交通中不同功能的车辆，提供准确的车行道及位置，车行道规划设计时需要重点考虑车道宽度、比例分配以及和路缘带的融合性；
(2)人行道，其与车行道存在直接的联系，车行道中包括机动车和非机动车两类功能，而人行道与非机动车道的格局，是横断面规划设计的难点，人行道不仅是指人们的日常通行，还有诸多地下设施的设计，如电缆、管道等；
(3)路缘石，其为车道、绿化带等功能区域的分割线，横断面的路缘石设计，既要体现出协调、统一的优势，又要辅助横断面的功能设计；
(4)绿化带，横断面绿化是城市道路的基本需求，绿化带的规划设计用于美化交通和环境保护，所以横断面规划设计中的绿化带内容，应该根据城市道路的具体情况设计；
(5)分隔带，区分横断面功能的设计项目，同样需要根据横断面的具体进行设计。
二、城市道路横断面的规划设计
根据城市道路横断面规划设计的实际情况，适当调整横断面规划设计的内容，进而规范横断面的规划设计，如下：
1.横断面的功能设计
横断面在城市道路中负责多项功能，各项功能设计都要达到预期的标准。横断面在功能设计上，先要明确服务对象，不论是车行道还是人行道，都要进行科学的规划设计，再按照横断面功能设计的等级要求，实行功能建设。例举横断面功能设计中的重点，如：
(1)遵循横断面设计中的优先级差异，由高级别向低级别进行规划，确保横断面能够体现出不同的道路功能；
(2)优化横断面功能中的宽度设计，可以适当减小人行道的宽度，用于弥补管沟设计中的不足；(3)深化过节安全岛的思想，保障横断面功能设计的安全性。
2.设计车行道宽度
车行道宽度是城市道路横断面规划设计的重点内容，完善车行道的宽度设计，才能保障城市道路的安全通行。横断面中的车行道存在明显的等级划分，不同等级对应的车行道宽度不同，针对车行道宽度设计提出三点建议，如：
(1)普通城市道路横断面规划设计中，小汽车通行路宽设计为3.0m，公交车通行车道宽度可以设计为3.5m，大车通行的车道宽度为3.75m；
(2)城市道路横断面中的双向4车道的宽度应以3.5m为最佳；
(3)双向6-双向8车道宽度以3.3m为最佳。
3.行人安全设计
城市道路建设的相关规范中标明，如果横断面规划设计中的道路宽度过大(以4条机动车到宽度为标准)，需要强化人行道的安全设计，保障行人的安全。城市道路建设的规模逐渐扩大，横断面规划设计中强调了行人安全设计的重要性，采取分隔带或安全岛的设计方式，将人行道的通行改变为过程进行，降低人行道通行的安全压力，如横断面中设计了安全岛，行人通行时可以在安全岛停留，提高车流中行人的安全性。
4.辅助设施设计
城市道路横断面规划中的辅助设施设计，主要是指信号灯和警示牌，用于维护交通安全。辅助设施设计在城市道路横断面规划中的作用较为明显，分析如：
(1)信号灯设计，城市道路横断面中的信号灯设计，可以根据行人的要求，手动按下信号灯，协助行人安全的通行；
(2)警示牌设计，用于提示城市道路上的机动车，机动车遇到警示牌后，不论道路上有无行人，都要按照警示内容执行，防止机动车行驶过快，降低了城市道路横断面规划设计中的风险性。
三、城市道路横断面规划设计的控制
城市道路横断面规划设计的价值明显，需采取有效的控制措施，规范横断面的规划设计，达到城市道路的标准。例举横断面规划设计的控制措施，如下：
1.横断面的尺度与空间控制
城市道路横断面规划设计中的尺度与空间控制，可以优化城市道路的空间分布，科学的分布横断面的尺度，深化研究横断面的高宽比，实现城市道路横断面的一体化设计。控制横断面的尺度和空间，有利于提高城市道路的安全水平，发挥横断面规划设计的价值。
2.横断面的功能控制
横断面规划设计根据城市道路的需求，实现多功能分布，所以应控制横断面的各项功能，保障功能与城市道路交通的协调性，既要体现出横断面功能要素的融合模式，又要规整横断面的功能，确保各项功能在城市道路中的稳固状态，减轻城市道路面临的安全压力，严谨控制横断面的功能。综上所述，城市道路横断面规划设计的控制途径，有助于规划设计的合理性，完善横断面规划设计的方式，提高横断面规划设计的能力，进而规范横断面在城市道路中的规划与设计。
四、结束语
篇9
关键词：沥青；路面设计；问题
1 设计理论
当年，壳版石油公司研究所进行了以下的研究：
计算方法方面，编制了BISTOR和BISAR电算程序，解决了多层体系应力、应变的计算问题；对沥青混合料抵抗疲劳和永久变形的性能进行了研究；在室内环道和野外现场进行了新的试验，尤其在高温时（60℃）层状体系理论的适用性得出了肯定的评价，据此提出了1978年版的设计方法。
1.1 路面模型
1.1.1把路面层体系，面层材料土基场面弹性模量E和泊松比μ表征，除土基μ用0.35外，各层材料μ用0.25，材料性质假定为均质的、各向同性的，各层水平方向为无穷大，土基在向下的深度方向也为无限，但一般以三层连续体系为基础。
1.1.2荷载图式采用一个圆或几个圆上作用着垂直和水平的均布荷载，荷载以双轮组单轴载100kN为标准轴载，以BZZ―100表示；单轮传压面当量圆直径δ为21.3cm；两轮中心距为1.5倍当量圆直径；至于层间接触，假定为多层弹性体系层间完全连续接触条件。
这就从根本上改变了过去所有设计方法都把双轮当作当量的单圆的不合理规定，使荷载图式开始接近实际。
1.2计算机计算
1968年开发的BISTOR程序可计算多层连续体系单轴或双轴垂直荷载下任一点的应力、就变和位移，包括主应力、主应变及其作用方向。1973年开发的BISAR程序扩大到可计算n层垂直荷载和水平荷载或综合荷载，层间接触条件也扩展到完全连续、完全滑动、或部分连续部分滑动三种状况。对沥青面层处于高温状态时，试验证明当处于短促荷载时间及出现较小的变形时，即使温度高达60℃，如果沥青面层的性质以劲度模量表示，则按弹性层状体系理论计算结果与用非线性弹性或粘弹性理论所得结果并无差别。
2 设计指标
高速公路、一级公路、二级公路的路面结构。以路表面回弹弯沉值、沥青混凝土层的层底拉应力及半刚性材料层的层底拉应力为设计控制指标；三级公路、四级公路的路面结构以路表面设计弯沉值为设计指标。对重载交通路面宜检验沥青混合料的抗剪切强度。
3 设计参数
3.1交通分析
标准轴载统一采用BZZ-100标准，推荐以轴载比表达的换算公式;仍采用弯沉等效、层底拉应力等效原则，根据多层弹性理论分析弯沉、拉应力与轴载P或π、δ因素的关系。结合公路上实测不同轴载汽车的弯沉对比、疲劳试验、容许弯沉公式以及直槽测试拉应变验证提出。路面刚度用弯沉值控制，Ld=Lo=LR/AT，其中Ld为设计弯沉值；LR为容许弯沉；AT为相对弯沉变化系数；Lo为竣工验收弯沉值，且：
式中，Ld为设计弯沉值（0.01mm）；Ne为设计年限内一个车道上的累计当量轴次（次/车道）；As为面层类型系数；Ac为公路等级系数；Ab为路面结构类型系数（半刚性基层沥青路面取1，柔性基层沥青路面取1.6）。
强度验算中要求路面的疲劳弯拉应力σm≤σr，其中σr为容许拉应力，它是通过σsp和Ks来确定的，σsp为在规定条件下通过劈裂试验获得的材料劈裂强度，也称为间接抗拉强度；Ks为抗拉强度修正系数，是根据沥青混合料或半刚性材料疲劳规律并考虑间歇时间、裂缝传播速度、交通量折减和横向分布等室内外试验条件的差异等因素经修正而得出的，且：
式中，Ag为沥青混合料级配系数（细、中粒式取1，粗粒式取1.1）。
3.2材料设计参数
材料的模量是表征材料刚度特征的指标；抗拉应力是反映材料强度的指标，这两个重要指标均是以静态参数为前提。弯沉拉应力指标均用静态抗压回弹模量计算，抗拉强度σsp由圆柱体劈裂试验来测定，而静态抗压回弹模量E静压又是通过σsp来确定。以沥青层或半刚性结构层的层底拉应力为设计或验算指标时，应在l5℃条件下测试沥青混合料的抗压回弹模量。路面厚度计算时，引用了综合弯沉修正系数：
式中，Ls为实测弯沉值；Eo为土基回弹模量值；P为标准车型的轮胎接地压强（MPa）；δ为当量圆半径。该经验公式是通过试验路段的结果回归分析得出的。
4存在的问题
在沥青路面设计中应该注意以下一些问题：从设计角度看，材料的低温抗裂性没有得到完全体现；沥青混合料的参数取值有一定的局限性，其回弹模量和抗拉强度应力都是在静态作用的前提下得出的，而实际道路行车时所受的荷载都是动态的、随机的，与实际有较大出入；对路面在反复荷载作用下出现的车辙问题，不能从设计角度加以控制；
对设计弯沉值计算中所用到的基层类型系数考虑不全面，取值范围较单一；半刚性基层Ab取值为1、柔性基层取值为1.6，在l和1.6之间的区间较宽；由于对基层的半刚性与柔性并没有给出明确的界定，弯沉综合修正系数F存在一定的缺陷，因为F经验公式是对试验路段的试验结果的经验总结，通过数据回归分析而得出的，由于试验路段本身在施工条件、方法、环境等方面的特殊性，与实际有一定的差距，再加上路段的代表性、地理位置、人为因素等都会影响F的真实性；对沥青路面的低温开裂和车辙问题。在设计阶段考虑不足。
5解决措施
为解决上述问题，使设计方法更接近于路面的实际使用情况。下面拟从设计理论、设计标准、材料参数等方面提出一些改进建议。
5.1设计理论
现在的路面设计程序。如HPDS2006等，通过电算计算双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状连续体系的精确解，取代了过去有一定误差的查图法，但多层弹性层状体之间，并不一定是完全连续的，对于绝对光滑或部分连续光滑没有考虑，即使考虑也无法计算出精确解，故与实际结果有一定误差，所以不妨参考引进SHELL设计法中的BISAR程序，可以计算N层体系作用垂直和水平荷载层间的三种状况。
5.2设计标准
5.2.1以弯沉为设计标准，拉应力验算只是静态作用，没有考虑路基的垂直压应变ξz与重复荷载作用次数N之间的关系，这正是控制车辙的一个主要因素故应加以考虑，把该推荐指标引入设计中：
5.2.2沥青面层只是以层底拉应力为验算指标，而水平拉应变ξθ没有体现出来，拉应变正是沥青面层疲劳开裂破坏的一个重要指标，而ξθ与N有关系，故可以引入关系式ξθ=CN，C为混合料的类型系数，它与模量有关；
5.2.3对于其他整体性基层的设计，我国也只是用拉应力验算，故在此也应引入水平拉应变及与荷载次数N之间的联系；
5.2.4路面表面的总变形主要是由于表面层在重复荷载的作用下引起的，表面上看就是车辙，而该指标在我国设计方法中根本就没有涉及，更谈不上控制了，所以可以引入国外设计法中的表面总变形指标h，计算如下：
式中，hi为第i层沥青混合料层的厚度；σi为行驶的车轮下沥青层内的平均应力，σ=mp；P为接地压力；m为平均压力与轮载接地压力之比；Smη为沥青粘滞部分的劲度，Smη=3η/W to;η为粘度；w为车辙通过次数等效数，且W=C2A2N；to为一次通过的时间；C2为系数，每条车辙的总轮数与每个车道总轴数之比，一般等于1.4；A为依赖于轮载谱的比例系数；Cm动载修正系数。另外，车辙深度RD按下式计算：科式中，Δh为基层的永久变形；Δδo为土基的永久变形；
5.2.5在温度急剧变化的地区，由于温度应力超过沥青层抗拉强度而引起沥青面层的低温缩裂，与荷载无关，我国以抗拉强度σ≤σr，进行控制，但如果材料温度应变过大也会产生开裂，所以也应考虑用水平拉应变ξθ来辅助控制。
5.3材料参数
对于材料的回弹模量，我国主要采用静态下的抗压模量静。如在路基土回弹模量值测定中用承载板法测定结果，只能是静态值，而没有采用动态弯沉仪或测震仪测定其动态回弹模量，所以应考虑运用动态仪测定，以使设计参数更切合实际。
6结语
篇10
关键词:水泥混凝土;路面;病害;措施
水泥混凝土路面以其抗压、抗弯、抗磨损高稳定性等诸多优势得到普遍应用，但往往因工程量小，施工工艺简单，非主线工程等因素，放松对其质量控制细节的要求，从而出现不同程度的病害。
1.水泥砼路面病害产生的原因
1.1裂缝类病害的成因分析
由于水泥砼路面的非均质性、低韧性及现场环境条件和施工工艺水平的可变性，很难完全避免砼面板的开裂，因此，裂缝类病害在水泥砼路面病害中较为常见。
纵向裂缝是顺道路中心方向出现的，修补不及时，往往会变成贯穿裂缝。出现的主要原因是：（1）、路基发生不均匀沉陷；（2）、砼面板厚度与基础强度不足导致产生荷载型裂缝。
横向裂缝是沿着与道路中心线大致垂直的方向产生的，出现的主要原因是：（1）、砼路面锯缝不及时，砼面板由于温缩和干缩发生断裂；（2）、由于切缝深度过浅，应力没有释放，因而在临近缩缝处产生新的收缩缝；（3）路基发生不均匀沉陷；（4）、砼面板厚度与强度不足，在荷载和温度应力作用下产生强度裂缝。
斜向裂缝横贯砼路面板角或与行车方向相交成锐角，主要原因是由于下卧土层发生唧泥病害或不均匀沉陷而使板边丧失支撑，在重载反复作用下产生裂缝。
交叉裂缝表现为砼面板裂缝相互交叉，主要是不良路基土的不均匀沉降导致的，此外，超载、重载的重复作用也可能引起这种破坏。
1.2变形类病害的成因分析
唧泥产生的主要原因是雨水沿接缝或裂缝渗入基层，在行车荷载作用下，基层的粉细料和水一起被挤出，使基础逐渐失去支撑能力，最终发生砼面板断裂。
错台病害产生的原因是：（1）、唧泥病害处理不及时或不当，路基细料在抽吸作用下向后方板移动、堆积，造成前板低，后板高的错台现象；（2）、基础不均匀沉降，导致缝的两侧形成台阶。
沉陷通常是由于路基土沉降或固结所引起的，特别是接近桥涵构造物处或道路加宽部分会由于压实不足而往往会产生沉陷。
拱起表现为接缝处板块出现向上隆起，横缝两侧的板体明显抬高。产生的主要原因是：（1）、胀缝被砂、石、杂物堵塞，使板伸胀受阻；（2）、胀缝设置的传力杆水平、垂直向偏差大，使板伸胀受阻；（3）、长胀缝砼板在小弯道、陡坡处以及厚度较薄时，易发生纵向的失稳，引起拱胀；（4）、由于基层中存在生石灰及不稳定的废渣，自身发生反应导致路面拱胀。
1.3接缝损坏类病害的成因分析
接缝损害类病害通常表现为水泥砼路面纵横缝两侧50cm宽度内，板边缘砼开裂或成破碎，产生这种现象的原因是：（1）、胀缝被泥砂、碎石等杂物堵塞或传力杆设置不当，阻碍了板块热膨胀，过大的温度应力使板边胀裂；（2）、缩缝使砼板形成临空面，再加上填缝料质量不能保证，使得板边在车轮荷载反复作用下被压碎；（3）、由于切缝时间过早，使缝边较早受到损伤导致日后损坏；（4）、填缝料质量差，如粘结强度低，延伸率及弹性差，不耐老化，填缝料与缝壁粘结不牢靠等。
1.4表面缺陷类病害的成因分析
表面裂纹产生的主要原因是：（1）、铺筑后的砼表面游离水分蒸发过快，体积急剧收缩导致开裂；（2）、砼配合比不合理，水泥用量、砂率过大；（3）、砼表面过渡振荡或抹平；（4）、养护不及时。
起皮表现为面层3-13mm深的砼品质变坏而产生脱落，主要是由于砼路面施工中过度抹面，使用的集料质量不合格或砼配合比不当（如细集料过多）引起的。
露骨是指砼路面在行车作用下水泥砂浆磨损或剥落后石子的现象。主要是由于：（1）、施工时混合料塌落度小或掺入早强剂不当，在平板振捣后，砼就开始凝结，以至待辊筒滚压和收水时，石子已压不下去，抹平后，石子外露表面；（2）、水灰比过大或水泥的耐磨性差，在行车作用下很快磨损或剥落。
坑洞一般表现为路面板表面呈现孔洞状，一般孔的直径为2.5mm-10mm，深度为1mm-5mm。主要原因是：（1）、施工质量差或砼材料中夹带朽木、纸张和泥块等杂物；（2）、某些车辆的金属硬轮或掉落硬物的撞击。
2.预防措施
2.1设计阶段
2.1.1路基设计要对软土路段的土基按规范要求予以处理。路面结构设计要根据当地实际情况，考虑车辆超限超载、多雨气候等不利因素的影响，在设计理论厚度的基础上适当增加基层的厚度，并选择水稳性较好基层。
2.1.2砼路面配合比设计，要用一个连续级配的粗集料作为骨架，用另一个连续级配的细集料填隙，从而形成一个既具有高密实度，又具有高内摩阻力的密骨架结构。
2.2施工阶段
2.2.1路基施工过程中，要严格按规范要求选好填料，控制填料松铺厚度和粒径，土石要均匀混合，路基要形成一定的横坡度，排水要顺畅，含水量尽量接近或达到最佳含水量，使路基碾压密实，强度均匀，防止路基不均匀沉降。
2.2.2基层施工要选用合格材料，要严格控制基层顶面平整度、横坡度，以确保水泥砼板厚薄均匀，减少砼板与基层顶面的摩阻力；厚度和压实度要达到设计要求，使路基具有足够强度；严禁使用松散材料处理基层不平整表面或标高。在水泥砼浇筑前应先检查基层强度，只有强度（弯沉值或回弹模量）及各项指标达到要求后，方可组织砼面板施工。
2.2.3水泥砼面层施工在原材料的选用上要确保质量，水泥与集料必须符合公路技术规范要求，粗集料要分级后混合，严禁使用统料；细集料细度模数要达到中、粗砂的要求，且含泥量不超标准。
原材料拌合前要测定砂石料含水量，调整施工配合比，严格控制砼配合比和水灰比，合理使用减少剂，搅拌要均匀，塌落满足要求。尽量缩短砼的运输距离和出料高度，以免砼产生离析现象。模板要采用钢模，高度与砼板厚度一致，立模要坚实，采用适当措施，防止模板底部漏浆。砼混合料摊铺要平整，振捣要充分、密实，并不能过振。抹平工序非常重要，操作人员要在空架设置上进度抹平，切勿直接蹲在砼板面操作，砼板平整度必须达到规范要求。在气温较高时施工砼板，表面修整要及时，修整过程要设遮阳棚，避免阳光直射，硬化后要洒水使路面保持湿润。
2.2.4施工机械，先进的机械设备是水泥路面的质量保证。砼路面施工尽量采用先进的、具有自动进料计量的较大型机具设备，并配备齐全。严禁使用淘汰的小型机具。
2.3养护阶段
在日常养护工作中，应“以防为主，防治结合”因地制宜地开展工作，总结出一套适应水泥砼道路特点的、针对性强的养护措施。
2.3.1接缝养护是水泥砼路面养护重点，接缝料脱落或丧失后，应及时得到填补，要积极探索新工艺，采用新型材料进行灌缝作业。经常清理排水设施，保持排水系统良好，及时排除路面雨水和积水，使路基不会处于长时间浸泡，保持良好使用状态。
2.3.2加强对超限超载车辆管理力度，使超限超载车辆控制在最小限度内，减少行车对水泥砼路面破坏，延长使用寿命。
