透水路面沥青施工总结范文

时间:2023-03-22 12:21:25

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透水路面沥青施工总结

篇1

关键词:城市道路;路面设计

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:

1 城市降噪排水路面的概念

降噪排水路面是为实现噪声降噪,在保证市民身体健康的同时,实现路面的排水,保障路面干燥,进而实现对道路的安全稳定性保障的一种新型路面。该路面是在普通沥青路面或水泥混凝土路面或其他路面结构层上铺筑一层具有很高空隙率的沥青混合料的OGFC路面。其优点包括:具有较好的透水性能,雨水可迅速地排出路面,明显降低了路表面的水膜厚度,消除行车水漂以及溅水现象,从而提高雨天行车的安全性,减少事故发生率;减少夜间眩光,保证道路标线清晰可见;显著降低噪音,保障市民的安全等。

2 城市道路降噪设计

2.1 路面材料的选择

路面降噪的主要措施就是对路面材料的选择,其品质、形状、种类、特性、级配、空隙率都是应该考虑的因素。其中,特别是要注重对集料、粗集料的选择,必须选择质量好的、坚硬的,以接近立方体为佳;结合料必须选用粘结力较好的;而沥青材料的厚度一般为表层石料厚度的1/2左右。

2.2 开集配路面设计

相比其他路面,开集配路面的空隙率较大,当轮胎与路面接触时,通过孔隙,轮胎花纹槽内的空气可逸出,有效减少噪声。

3 城市道路排水设计

3.1 路基排水设计

首先,对于处于潮湿、过湿等状态的路基,必需利用抛石挤淤、换填好土或透水性好粒料等方式进行处理后,才能路基设计。此外,对于含水量不高的路基设计,可通过在路基两侧挖纵向、横向排水沟,将水收集到排水沟内,并用吸水泵排除,疏干路基。

其次,对于在地势较低处,特别是立交处道路路基处的排水问题。除了自然排水和设置排水泵站排水的方法外,还可在路基下地下水位一定高度范围内,通过设置盲沟、暗沟等方法进行排水,保证路面的干燥。

3.2 路面排水设计

3.2.1 车行道排水设计

双坡和单坡排水是城市道路排水的常用两种方式。当车行道较窄时,一般采用单坡排水。当车行道较宽时,为减少雨水在道路表面的径流时间,每隔一定距离,在道路两侧设置雨水口来收集路面水,并采取双坡排水方式将水快速排出。

3.2.2 人行道排水设计

为便于人行道路面水的排除,通过朝向车行道的横向坡度设计,以及道路两侧挡土墙上方的截水沟,将人行道上的雨水引流入车行道边的雨水口内,避免人行道积水,保证行人的安全。

3.2.3 路面内部排水设计

3.2.3.1 将乳化沥青下封层设置在面层与基层之间,以此使渗入的雨水沿封层表面向道路两侧排出。

3.2.3.2 对道路的每个结构层,按照道路路面纵横坡度进行施工,使每一层都形成一个排水坡度,保证将各层的雨水能及时地排出。

3.2.3.3 对于雨水较多的南方地区,通过设置一定的纵横坡度的排水层的方法来进行排水,即在路基以上,路面结构以下的位置设置排水垫层。

3.2.4 绿化带排水设计

在大部分城市道路设计中,绿化带排水问题极易被忽视。但是,为使城市道路经久耐用,保证绿化带的美观,绿化带排水也是不可忽视的。一般来说,绿化带排水中应充分考虑分隔带的排水,使渗入到绿化带中的雨水可通过道路纵坡向下排走,或渗入到路面结构侧面、绿化带底。

3.2.5 中央分隔带排水设计

中央分隔带排水设计主要为排除中央分隔带内的积水,有施工期间、营运期间渗水的排除。其中,横向排水管长为15m左右,横向排水管坡度为2%。而对于底坡小于0.3%的,可采用锯齿形纵向矩形碎的,底部设置软式透水管的石盲沟;每隔30~50m设置集水槽和横向排水管瞪方式来汇集中央分隔带雨水或渗水,并有效地排出重要分隔带的雨水。

4 城市道路将在排水施工质量管理与控制

城市道路将在排水施工质量管理与控制,除了要注意施工前如清洗排水平石外,其具体需要注意的是沥青混合料的生产、运输、摊铺及压实,接缝处理等方面:

4.1 沥青混合料

4.1.1 生产

4.1.1.1 沥青混合料的生产一般采用PARKER一3000型问歇式拌和生产,其中,为了更好地控制级配,热料仓二次筛分的振动筛网配置6mm、3mm筛。

4.1.1.2 拌和前,对拌和机具各个冷、热料仓的计量系统等进行标定,确保设备达到生产要求。

4.1.1.3 派专人在TPS投料口进行监管,使得TPS投放准时、按量。

1.4.1.4 控制好沥青混合料的拌和温度,如矿料加热温度为(195±5)℃,沥青加热温度为(160±5)℃等。

4.1.1.5 控制好沥青混合料的拌和时间,其中干拌时间为l0s,湿拌时间为45s。

4.1.1.6 出料时,170℃≦实测混合料温度≦195℃。

4.1.2 运输

4.1.2.1 要清洗运料车,在车厢板内侧面和底板刷涂一层植物油,以防止沥青与车厢板黏结。

4.1.2.2 贮料仓卸料口离车厢侧板最高点距离≦0.5m。

4.1.2.3 使用正确的装料方法,依次为车厢前部——车厢后——车厢中间。

4.1.2.4 沥青混合料运输过程中,避免急转、急停、急开等现象,尽量保持中速平稳行驶。

4.1.3 摊铺

4.1.3.1 开始摊铺时,排在施工现场等候卸料的运料车不得少于3辆。

4.1.3.2 采用2台摊铺机前后错开3~5m,呈梯队方式同步摊铺,并根据实际情况,适时调整摊铺宽度,避免出现接缝。

4.1.3.3 摊铺机振捣等级为4级,且摊铺后混合料温度宜控制为(170±5)℃,并保持摊铺的连续性和均匀性。

4.1.4 压实

作为降噪排水路面施工的关键环节——压实。其除了要合理地组合碾压机具外,还要控制好碾压的温度、遍数、次数等。并在真正摊铺压实前,需要进行试铺和试压实,检测压实效果,直到合格后,才能真正进行压实工作。

4.2 接缝处理

在降噪排水性路面施工开始的地方,应设置横向垂直的平接缝,特别是与非排水性路面交接处,在涂刷黏层油后方,才能进行施工。铺筑新混合料接头应使接茬软化,压路机必须进行横向、纵向充分碾压,使得连接更为平顺。

4.3 其他

铺筑好的排水路面应对其交通应进行严格控制,如树牌标识;清理排水面层上所堆放的施工废料、杂物等。

5 结束语

随着我国社会经济水平的不断提高,以及人们日渐富足的生活品质,以及农转非政策的不断实行,城市化扩张的速度越来越快,相应的,越来越多的城市人口和汽车数量,为城市道路带来了极大压力。因此,为了保证市民拥有更快捷方便的交通道路,以及市民的人身安全和舒适出行,保证城市道路的持久耐用性和稳定性,降噪、排水是保障路面强度、耐磨、抗压的关键技术之一。只要我国积极吸取国外先进的降噪排水路面设计经验,取长补短,对降噪排水路面实际施工过程进行总结,不断深化相关的理论和技术知识,相信不久的将来,我国的降噪排水路面设计与施工一定会形成为一个科学的、完整的系统,并在今后的城市道路发展中起到较好的促进作用。

参考文献:

[1] 李晶,王天旸.浅谈城市降噪路面研究[J].黑龙江交通科技,2009,(08).

[2] 张中岐.城市道路降噪排水路面设计与施工[J].公路,2009,(04).

[3] 张贵生.道路路面降噪排水设计与施工质量管理的论述[J].中国科技博览,2010,(19).

[4] 张纯淳.道路声屏蔽及全封闭声屏蔽降噪效果分析[J].北方环境,2011,(01).

篇2

关键词:排水性沥青混凝土;路面;配合比设计;施工工艺;质量控制

Abstract: With the rapid development of our society and economy, the highway construction has entered a rapid development period. However, the increasing traffic and load conditions, constructed pavements exposed many problems in the use of the pavement materials and the traditional construction technology, especially in the rainy south road area, water and surface water damage to the phenomenon of performance very prominent. This has become a big difficulty in domestic and foreign road construction. Therefore, the traditional asphalt concrete pavement are needed to make improvements in the design and construction process. The asphalt concrete pavement is a new pavement structure adapted to the needs and develop, especially suitable for wet areas. This paper makes a simple study of this.

Key words: porous asphalt concrete; pavement; mix design; construction technology; quality control

中图分类号:TU2

一、研究背景

随着我国经济及社会快速进步,基础设施建设也正以前所未有的速度发展,高速公路建设就是基础设施建设的重点之一。截至2005年底,高速公路通车里程已超过4.1万公里。尽管随着新材料的应用和施工工艺的优化,沥青路面的质量不断提高,但仍有相当部分沥青混凝土路面在使用过程中发生一定程度的损坏现象,特别是由于各种综合因素引起的早期(使用3年左右)破坏,致使公路沥青路面的使用性能与寿命常达不到应有的设计水平,已严重影响了公路交通运输功能的正常发挥,造成巨大的经济损失,同时也在一定程度上制约了我国高速公路事业的发展。以往路面破坏形式主要表现为车辙、低温开裂和疲劳开裂,而采用了半刚性基层路面结构和对沥青混合料品质得到了有效缓解。但水损坏的破坏形式则取而代之,成为困扰我国高速公路发展的新课题。尤其是在我国南方多雨地区,高速公路在春融季节、梅雨季节及雨季,路面会出现麻面、松散、掉粒乃至坑槽,这种引人注目的早期破坏,是人们始料不及的。

二、水损害研究

沥青路面的水损坏问题,首先就要涉及到公路的排水系统。为保证公路路基的稳定、路面的良好使用性能以及行车的安全,公路都会设置完善的排水设施,以排除路界范围内的地表水和地下水。公路排水一般由路界地表排水、路面内部排水和地下排水三部分组成。路界地表排水包括路表排水、中央分隔带排水和坡面排水。路面内部排水包括多孔隙面层排水、路边缘排水及透水基层排水。地下排水包括渗沟、边沟、暗沟或暗管。研究表明,设置良好的排水系统,能提高沥青的使用寿命达30%以上。相反,排水不畅的沥青路面,其过早破坏通常是由于路面面层结构处于饱水状态下,又通行重载车辆引起的。路面结构层中任何一层处于饱水或泡水状态,都会导致结构层强度降低,加速路面各种病害的产生和发展。沥青路面的水损坏来源于水,只有水渗入路面才有可能引发沥青膜和集料剥离,从而造成路面的破坏。因此,渗水性是沥青路面会不会产生水损坏的关键性指标。应该说增加渗水系数指标对于提高沥青路面的施工质量,预防水损坏有重要意义。而排水性沥青路面正是基于公路排水系统的以上特点而发展起来的一种新型公路路面结构形式。排水沥青路面,又称透水沥青路面,针对表面层来说又称多孔隙沥青磨耗层;指压实后空隙率在20%左右,能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土面层,其实质为按照嵌挤机理形成骨架-空隙结构的开级配沥青混合料。其特点为:第一,雨天能防止路表水膜的形成,抗滑性能好,提高路面粗糙度,抵抗车辆的滑移;消除或减轻车尾喷水花的现象,提高驾驶员视线的清晰度,从而提高行车安全性;第二,高温稳定性好,抗车辙能力强;第三,具有防眩光和降低交通噪声等功能。可见排水路面具有既利于环保,又利于交通安全的诸多特点,符合当前的技术发展及社会发展的趋势。

三、国内外研究现状

二十世纪六十年代以来,一些欧洲国家如德国、法国、英国和意大利相继提出了排水性沥青路面这种概念,并着手对沥青材料进行研究,取得了很多有益的成果,从而促进了该技术的推广应用。欧洲国家首先研究开发的是一种空隙率高达20%~25%,厚度为4~5cm的磨耗层。因为空隙率大,雨水可以渗入路面之中,由路面中的连通空隙向路面边缘排出。这样雨天不存在很厚的水膜,避免了“水漂”的产生,同时也不再出现溅水现象,有效地保证了行车的安全。因为这种多空隙的路面能很快地排水,所以称之为排水性沥青路面。迄今为止欧洲国家对排水性沥青路面的研究和使用已超过30年,部分国家排水性沥青混合料路面占道路面积约达10%以上。欧洲各国对沥青材料的选择达成的基本共识是使用改性沥青,并主要考虑以下要求:具有较好的高温稳定性、低温抗裂性以及抗氧化性能。美国在1973年通知全国建议使用开级配抗滑磨耗层路面,明显降低下雨天的“水漂”现象,取得了良好得效果。进入二十世纪末期以来,各国对排水性沥青路面的应用技术研究进入了一个新的阶段,美国公路计划中的路面长期性能项目中就有专门针对大孔隙沥青混合材料的试验路面研究的子项目;1990年在美国华盛顿召开了TRB年会,主要议题就是排水性沥青材料在道路工程中的应用经验。同年,美国联邦公路管理局制定了。开级配沥青抗滑表层混合料设计方法对表层得孔隙率、厚度及主要功能均进行了说明。英国从1984年起在全国各地铺筑了各种试验路,目的是为了验证排水性沥青路面的降噪效果和耐久性。奥地利出于环境保护的需要,在许多经过城镇的道路上铺筑了排水性路面,10多年前已累计有650万m2,并且计划将透水路面用于城市道路。该国己就多孔排水式路面制定了设计规范。荷兰每年铺设透水性路面250万m2,即荷兰已有15.4%的汽车专用道铺设了这种路面。法国采用排水性路面速度非常之快,几年前就己经铺筑了2000万m2,而且还以每年400万m2的速度递增。

四、排水性沥青混凝土面层设计要点

(一)排水量的确定

新建要点沥青混凝土路面结构内部排水的设计仍需计算所在地区正常情况下需要排出的排水量,计算公式同已建成的水泥混凝土路面结构内部排水量的计算公式。

(二) 排水结构的确定

公路路面结构内部排水结构分三种:第一种是中央分隔带排水,用于多雨地区分隔带无铺面的高速公路;第二种是路面边缘排水;第三种是设置排水基层。这几种结构形式的选择,可根据公路等级、路面结构类型及当地的降雨量等具体情况经过计算来确定。对于多雨地区的高速公路,在条件允许的情况下,以上三种结构最好能同时采用。

中央分隔带排水渗沟图

新建路面边缘及基层排水图

(三) 新建沥青混凝土路面结构排水系统材料及施工要求

1、主要材料及要求

因排水性沥青混合料空隙率大,受阳光、空气、雨水的影响也较大要求沥青粘度高,抗老化性能好,设计使用高粘度的改性沥青,增加沥青与集料的粘结力,防止骨料在车轮荷载作用下飞散,提高混合料的耐久性。高粘度沥青的主要特点是软化点高,60℃粘度高,韧性和粘韧性高。高粘度改性沥青性质要求见表4.1。

表4.1高粘度改性沥青性质要求表

2、中央分隔带排水系统施工要求

中央分隔带内倾的横向坡度使下渗的雨水流向分割带中央低凹处,并通过纵坡排流到泄水口或横穿路界的桥涵水道中。分隔带的横向坡度不得陡于1:6;分隔带的纵向排水坡度,在过水断面无铺面时不得缓于0.25%,有铺面时不得缓于0.12%。当水流速度超过地面土的最大允许流速时,应在过水断面宽度范围对地面图进行防冲刷处理,做成三角型或"U" 型断面的水沟。防冲刷层可采用石灰或水泥稳定土,或者采用浆砌片石铺砌,层厚10cm~15cm。渗沟周围

包裹反滤织物(土工布等),以免渗入水携带的细粒将渗沟堵塞。渗沟上的回填料与路面结构的交界面处铺设涂双层沥青的土工布隔渗层。排水管可采用直径70mm~150mm 的PVC 塑料管。

3、路面边缘排水系统的材料及施工要求

路面边缘排水填料由水泥处治开级配粗集料组成,材料与施工方法与已建成路面边缘排水填料相同,但集水沟底面的最小宽度不应小于30cm。

4、排水基层的材料及施工要求

排水基层直接设置在混凝土路面板下。排水基层由水泥或沥青处治不含或含少量粒径4.75mm 以下细料的开级配碎石集料组成,或者由未经结合料处治的开级配碎石集料组成。集料应选用洁净、坚硬而耐久的碎石,其压碎值不应大于30%。最大粒径可为20cm 或25cm,并不得超过层厚的2/3。粒径4.75mm 以下细料的含量不应大于10%。集料级配应满足透水性要求(渗透系数不得小于300m/d),可通过常水头或变水头渗透试验试配后确定。水泥处治碎石集料的水泥用量不宜少于160kg/m3, 其7d 浸水抗压强度不得低于3MPa~4MPa。沥青处治碎石集料的沥青用量约为集料干重的2.5%~4.5%。排水基层的厚度应按所需排放的水量和基层材料的渗透系数通过水力计算确定,通常在8cm~15cm 范围内选用,但最小厚度不得小于6cm(沥青处治碎石)或8cm(水泥处治碎石)。其宽度应视面层施工的需要超出面层宽度30cm~90cm。排水基层的下卧垫层应选用不透水或低透水性的密级配混合料,以阻截自由水的下渗和路基中细料土的上迁。

在地下水位较高的路段,为拦截地下水、滞留水或泉水进入路面结构,或者排除因负温差作用而积聚在路基上层的自由水,可直接在路基顶面设置透水性排水垫层,并酌情配置纵向集水沟。

五、总结

水是危害公路的主要自然因素,也是沥青混凝土路面早期损坏的主要原因之一。进入路面的水分和渗入的水分,是造成或加速路面结构过早损坏的主要原因之一,新型材料防水,无论从经济角度,还是施工工艺上来说,都可以有效提高路面使用性能,延长其使用寿命。为道路施工建设提供了有效的保障。

【参考文献】

[1]支学军.排水性沥青路面研究,河北工业大学硕士学位论文,2002

[2]冯杰.水及溶质在有大孔隙的土壤中运移机制研究.河海大学博士学学位论文.2001.10

[3]吉青克.路面内部排水系统设计.同济大学博士学位论文,2002.03

[4]冷真.排水性沥青混合料级配组成设计及性能研究.东南大学硕士学位论文2003.03

[5]刘松,曹林涛.沥青路面水损坏原因及预防措施,第六届全国路面材料及新技术研讨会论文集,2005

[6]郭德栋,郭小宏.传统施工工艺下沥青路面早期水损坏的原因分析及解决办法.公路交通技术,2006(1)

[7]诸永宁.排水性沥青路面排水性能研究与排水设施的设计.东南大学硕士学位文,2003.03

[8]刘朝晖.透水性沥青混合料研究综述.石油沥青,1997.09

[9]王知乐.排水性沥青路面的研究,泰州职业技术学院学报,2006(3)

[10]张新天,高金岐等.沥青路面的水损坏及其预防对策,北京建筑工程学院学报,2003(3)。

篇3

关键词:山区农村公路水毁塌方 滑坡 泥石流 路基 路面 修复

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

一 、总  则

山区农村公路水毁定义与范围:

山区农村公路水毁主要是指因坡面侵蚀、滚石、崩塌、山体滑坡、泥石流等引起的公路毁坏,包括在建公路及原有公路。

(二)山区农村公路水毁主要类型:

1、山体塌方、滚石、泥石流;

2、路基缺口、滑塌、沉陷、冲刷、淘空、冲毁等;

3、沥青路面松散、坑槽、脱皮、龟裂、网裂、翻浆;

4、水泥混凝土路面板下淘空、断板、破碎、面板悬空。

(三)水毁修复原则:

1、突出重点、兼顾一般,先急后缓、先通后畅,修复与提高相结合;

2、遵循公路工程施工技术规范。

(四)水毁修复程序

交通管制清理公路调查检测确定技术方案工程设计组织实施核查验收。

二、交通管制与清理公路

(一)对因路基冲断、冲毁以及桥梁毁坏而修筑临时便道的农村公路,便道在水毁修复期间内应进行交通管制,采取砌隔离墩等措施禁止重载交通通行,同时要设置过往车辆绕行标志。

(二)在一些水毁工点设置临时警示标志,确保交通安全。

(三) 清理路面:应及时清理路面上的塌方、滚石、泥石流,水退后再组织人员清理路面上的杂物、淤泥等,清扫路面。

(四)清理桥孔、涵洞、边沟:宜及时将堵塞桥孔、涵洞、边沟的杂物清除,将积水排除。

三、调查检测

(一)应加强水毁农村公路病害调查,为下一步水毁修复提供基础资料,必要时可进行检测,调查检测的重点主要为水毁损坏的桥梁涵洞及在建公路。

(二)水毁桥梁重点检查基础、桥面、附属设施等,水毁涵洞重点检查进出水口、洞身、翼墙、铺底。

(三)在建公路重点检查损坏的基层及面层,并按照公路施工技术规范进行必要的检测,合格后方可使用,否则应进行处理。

四、塌方、滑坡、泥石流

(一)山体塌方、滑坡的治理:

1、设置截水、排水沟、盲沟,防止地表水、地下水流入坍、滑体。

(1)在坍、滑体范围内,根据水量大小开挖树枝状排水沟。其主沟与滑动方向一致,以免滑坡体滑动时水沟破裂水量集中下渗。水沟跨过裂缝,可用搭叠形渡槽引过。排水沟尺寸可略小于截水沟填平坡体上的洼地、水塘,整平夯实山坡坡面。若截水沟和排水沟通过砂性土地带,必须用三合土或水泥砂浆抹面,以防漏水。

(2)坍、滑体内地下水丰富且层次较多时,可设支撑盲沟,用于排水和支撑。当坍、滑体上方有地下水时,在垂直于地下水流的方向设截水盲沟,将地下水引向两侧排出。

2、设置构造物,维持土体平衡。

(1)若滑坡体下有坚实基底,且滑坡体推力不大,可设置抗滑挡土墙,挡土墙尺寸应经过计算确定。

(2)一般在坍体滑坡的斜面上,用木桩或混凝土桩穿过坍滑体,打入未扰动下层,桩的间距及打入深度应经过计算确定。

3、稳定边坡。

(1)土质边坡可植草皮,风化石质或泥质页岩坡面可植树种草,利用植物根系固定表土,并减少地表水下渗。

(2)岩石风化碎落坡面区,可用表面喷浆、三合土抹面或黄泥拌稻草抹面;土质坡面可采取铺砌块石护坡。

(3)根据边坡地形特点和地质条件,采用刷方减缓坡度或在滑坡体上部挖去一部分土体,减轻滑坡体重力,以减少下滑力,增强滑坡体的稳定性。

(二)泥石流的治理:

1、发生频度大的粘性泥石流及规模较大的稀性泥石流路段、经技术经济比较宜改线绕避。

2、在泥石流形成区,平整山坡、填塞沟缝、修建阶梯等控制水土流失和滑坍发展;泥石流流通区,在地形、地质及储淤条件较好处,可修建拦挡坝或停淤场。

3、当桥梁跨过泥石流的山前堆积体离其顶端很远时,可根据实际情况采用挑导坝、丁坝、导流堤相结合的综合调治措施。

4、路侧的小量泥石流,应在路肩外缘设置碎落台或修建渣挡墙,并随时清除冲积的泥石。

五、路  基

(一)路基冲断:应重新填筑路基或抬高路基,充填时,应就地选择天然砂(砾)石等透水性良好材料,分层填筑、分层夯实。

(二)路基缺口:对小型的路基缺口可及时填补粘土或砂石材料,并进行人工夯实;路基缺口较大的可采取抛石防护、打松树桩或水泥砼桩护脚,然后用袋装砂石材料填筑。

(三)路基坍塌、沉陷:坍塌路基土石方要及时清除,在基本达到路基稳定层后,人工挖台阶,分层回填土石方;沉陷路段应挖除软弱土层或清除原有填料,重新充填透水性良好材料,分层填筑、分层夯实。

(四)路基淹没和冲蚀:可提高公路高程或扩大过流断面、完善排水设施。

六、路  面

(一)砂石路面:砂石路面常见的水毁现象为路面松散、坑槽、沉陷、翻浆等,可采用砂石、泥灰结碎石、砖渣等水稳定性较好的结构层进行修复方案。

(二)沥青路面:

1、松散、坑槽、脱皮:局部病害路段应在水退路面干燥后及时挖除面层,然后用沥青混合料修补,对基层损坏的还应挖除基层,用泥灰结碎石、级配碎石水稳粒料或二灰碎石修补后,再用沥青混合料修补。

2、沉陷、翻浆:局部病害路段则需挖除松散料,直至坚实的路基,然后再从上往下逐层处理。

3、龟裂、网裂:局部病害路段应在水退路面干燥后,进行沥青混合料罩面处理,条件限制时可采用撒铺“二油二料”的方式,病害较轻的也可采用“一油一料”进行罩面。

4、对因受水浸泡而产生的大面积整段病害的路面则必须大修处治,可采取如下方案,即挖除损坏路基,整幅基层补强,重铺沥青碎石面层。

(三)水泥路面:

1、板下淘空:板下淘空而出现的唧泥板、淘空板,可采取及时填充板下空隙然后压浆处理的方法,同时要对纵、横缝灌缝,防止发生面板断裂、破碎。

2、断板断裂、破碎:水泥路面因受水淹而出现面板破碎、板角碎裂的应根据毁坏的部位不同而采取不同的修复方案,如基层尚未损坏,可采取面板灌缝、挖补沥青混合料等局部修复的方法。

3、面板悬空:对因受水流冲刷使部分路基坍塌而造成水泥面板悬空的水毁现象,可采取先取用水稳定性较好的材料修复路基,然后用水泥稳定粒料或低标号砼填实板下基层空隙,填筑时要确保基层强度不低于设计要求。

七、结束语

公路水毁是严重影响公路正常运行的自然灾害之一,对国家和人民财产造成了巨大的损失。只要我们总结以往经验,各种防治措施得当,同时要保证施工质量,一定能将水毁控制在一定范围内和限度内,将损失降至最小,合理的设计、精心的施工、精心的养护是防治公路水毁的根本之策。

参考文献

[1] 水力学 田伟平 谢雪芬 王亚玲等人民交通出版社 2005

[2] 桥涵水文 高冬光 王亚玲 刘新生 冯卫兵等人民交通出版社,2008

[3]公路挡土墙设计 达 王秉刚等人民交通出版社 1999

[4] 公路与桥梁水毁防治 高冬光 人民交通出版社 2002

[5]公安部通报2003年全国道路交通事故情况.新华网.

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【关键词】 改性沥青沥青路面质量控制

中图分类号:U416.217文献标识码: A 文章编号:1、改性沥青所谓改性沥青是指在沥青中掺加改性剂,或对沥青进行轻度氧化加工,使沥青或沥青混合料的性能得以改善。改善沥青性能,首先要控制沥青的含蜡量。资料显示,含蜡量愈小,沥青的路用性质就愈好。选用普通沥青采用传统措施要同时提高混合料的高温稳定性和低温抗脆裂性能几乎是不可能的。这时,就必须使用改性沥青来达到上述目的。比较各种改性沥青的性能,SBS改性沥青的高温、低温性能、弹性恢复性能、感温性能都有明显的优势,是其他改性沥青如PE和EVA无法相比的。SBS的优越性表现在使软化点大幅度提高的同时,又使低温延度明显增加,感温性得到很大改善,并且弹性恢复率特别大。目前,世界上使用最多的是SBS,约占改性沥青总量的40%~44%。改性沥青按照所掺加的改性剂的不同可分为3种:(1) 热塑性橡胶类聚合物,主要指苯乙烯类和聚酯类,其中的苯乙烯丁二烯(SBS)粘度较高,具有良好的柔性,对于重载路面变形、高温车辙等可以自恢复;对温度裂缝等可以自愈,抗磨损、抗老化、水稳定性极佳,适用于不同环境,是目前世界上最普遍使用的道路沥青改性剂;2)橡胶类,其中以丁苯橡胶(SBR)的乳胶剂使用最为广泛,它可以增加沥青混合物的弹性、粘聚力,对于车辙、温度裂缝等有很好地效果,还可以降低沥青的温度敏感性,适用于严寒地区;(3)树脂类,即塑料,它可以增加沥青混合物的稳定性,有效抵抗高温车辙、疲劳变形,增加水稳定性。常用的有乙烯―乙酸乙烯酯共聚物(EVA),它软化点较高,高温性能好,适用于高温炎热地区。2、改性沥青的优越性沥青路面的使用性能主要包括: 高温抗车辙性能、低温抗脆裂性能、耐久性和路面表面特性等。而这些性能在要求上往往是相互矛盾和制约的,照顾了某一方面的性能,很可能另一方面的性能就会降低。如为了提高高温抗车辙能力,希望尽量采用粗级配,增大集料粒径、增加集料数量,减少用油量,但这样的混合料低温劲度大,发脆,很容易开裂,抗疲劳性能差。这些矛盾的克服就必须利用沥青的改性来达到,沥青经过改性以后,各项技术指标都有所改善。基质沥青经过改性以后,温度敏感性大幅度降低,一方面使沥青的软化点大幅度提高,提高了路面的高温抗推拥和抗车辙能力;另一方面沥青的脆点降低,在寒冷季节不发脆,具有柔性和韧性,减少路面裂缝,同时使沥青与石料的粘结力提高,可以防止石料受水的作用造成剥落、松散等,沥青经过改性以后,能有效地延长路面的使用寿命。3、改性沥青路面的施工质量控制(1)集料的要求:沥青混合料中一是沥青,二是石料。采用好的沥青,而无好的集料,仍将导致沥青路面出现车辙、坑槽等病害。集料主要控制:石料的种类,最好选用与沥青粘附性好的玄武岩;粒型,要控制针片状含量。地方材料往往采用鄂式破碎供料,其工艺导致碎石中针片状颗粒偏多,对混合料性能有较大的影响;级配, 级配解决的问题是大小颗粒的含量。原料的级配不合理将使混合料的孔隙率无法控制在4%左右,从而导致出现车辙等问题。(2)准备工作:沥青采用导热油加热,改性沥青温度控制在170~180℃范围内。改性沥青贮存时间过长,重新升温时应先搅拌或循环拌和使其均匀后,方可使用,避免改性剂离析,影响改性沥青的质量。集料的准备应注意:集料铲运方向应与其流动方向垂直,保证铲运材料均匀,避免集料离析;每天开工前检测含水量,以便调节冷料进料速度,并确定集料加热时间和温度;集料级配发生变化或换用新材料时,应重新进行配合比设计,确保混合料质量符合要求。(3)搅拌工艺:改性沥青的粘度较大,混合料的出料温度高,改性沥青混合料的拌和时间应适当延长。一般拌和时间应大于45s,其中含3~5s的干拌,以确保矿粉吸油的均匀性。拌和时间是否足够、拌和方法是否正确是生产优质沥青混合料的关键,质量均匀的混合料表现为所有的集料颗粒完全均匀地被沥青裹覆,沥青均匀分布于整个混合料中,以无花白石子、无沥青团块,乌黑发亮为宜。(4)摊铺与碾压:摊铺机应充分预热后开始作业,摊铺过程中应匀速行驶,并保证摊铺速度与供料速度平衡。当供料不足时,采用运料车集中等候,集中摊铺的方式,尽量减少摊铺机的停顿次数。摊铺机停机时,可能将路面压出凹槽,启动时,往往使混合料产生推拥,会影响平整度。改性沥青最有效的碾压温度是160~170℃,施工时应保证拌和温度180~185℃,摊铺温度大于等于170℃,施工时必须保证压路机 “紧跟快压,高频低幅” ;复压终了温度大于130℃,绝不允许单纯追求平整度而降低初压、复压温度。4、改性沥青混和料的应用与展望4.1国内外的应用现状在欧美等发达国家,由于高速公路网建成较早,已经进入维修养护的阶段、改性沥青主要用于:做排水或吸音磨耗层及其下面的防水层;在老路面上做应力吸收膜中间层,以减少反射裂缝;在重载交通道路的老路面上加铺薄或超薄沥青面层,以提高耐久性;在老路面上或新建一般公路上做表面处治,以恢复路面使用性能或减少养护工作量等。发达国家主要用SMA改善老沥青路面的使用性能,特别是用于承受交通荷载及高轮胎压力的道路和机场路面。改性沥青还广泛用于透水路面、稀浆封层和高刚度基层等;另外在桥梁伸缩缝、快速道路修补混合料等局部领域也应用很多。

4.2常见的改性沥青路面的种类(1)SMA路面。于20世纪60年源于德国,现已发展成欧洲重交通道路、机场和港区道路流行的沥青混合料,随后又推广应用至美国,并在世界范围内推广应用。SMA由粗集料构成的坚固的骨架结构有优良的抵抗永久变形的能力,而填充粗集料结构空隙的沥青赋予其高度的耐久性,其粗糙的表面构造则使路面具有优良的抗滑性能和较低的交通噪声。德国于1984年建立了SMA国家标准,迄今铺筑面积超过1亿m2;一些欧洲国家也陆续建立了SMA标准,瑞典、西班牙SMA铺筑面积超过5000万m2,荷兰、法国、丹麦、挪威和波兰铺筑面积也超过1000万m2。

(2)OGFC路面。OGFC路面又称为大孔隙透水性沥青路面,它主要具有以下特点:OGFC路面即指多孔性排水沥青面层,它具有较大的空隙率,能迅速让路表降水渗入结构层内,从结构层内部排至道路边缘,使沥青路表保持相对于燥。使用OGFC路面,不仅能有效地降低因表面积水引起的水雾、水溅及晴日眩光,而且可提供足够的表面粗糙度,提高抗滑性能并能降低道路沿线噪音。美国早在1950年就开始研究OGFC,并在许多州得到了推广应用.我国1997年在杭州―金华铺筑了1000m的OGFC路面,效果良好;1999年在上海的路至和田路工程、延安中路地面道路和局门路铺筑了试验路,其性能良好,达到了预期效果。(3)SUPER路面。到1998年,美国利用Superpave方法的工程项目已达1339个,代表了全美1/3热拌沥青工程项目。在我国上海浦东南干线和杨高南路立交南段进行了Super路面的铺筑与研究,取得了令人满意的效果。乌鲁木齐于2001年也修建了Super改性沥青路面(用于城市快速路),西安也进行了Super改性沥青路面的铺筑试验,其路用效果还有待于进一步验证。随着时间的推移,优良的改性沥青路面结构在新的世纪里,将会在公路领域和机场道面建设中发挥越来越重要的作用。

参考文献

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关键词:SMA混合料、SBS改性、SBS+岩沥青复合改性、施工质量控制

中图分类号: U416.217 文献标识码: A 文章编号:

SMA混合料是一种以沥青、矿粉、纤维稳定剂和少量的细粉组成的沥青马蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成的新型沥青混合料,它最基本的组成是碎石骨架和沥青马蹄脂结合料两大部分,其强度是依靠粗集料在沥青混合料中的骨架嵌挤作用和沥青马蹄脂胶结料粘结裹覆作用形成的。跟传统的沥青混凝土相比,SMA混合料在耐久性、抗高温稳定性、抗低温开裂、抗滑性等方面的优势较明显,尤其是抗高温车辙和低温裂缝以及疲劳性能尤为突出,被广泛的应用于高速公路和一些重载交通的抗滑表层。SMA混合料目前主要采用已应用较成熟的SBS进行改性,但对一些需获得更高质量的水泥混凝土桥面铺装面层,开始尝试使用SBS和岩沥青进行复合改性,通过尝试新型的高模量沥青胶结料,进一步提高高温抗变形能力。本文结合肇庆砚都快速干道工程实例,对改性沥青SMA路面的施工工艺和质量控制作探讨。

1工程概况

肇庆砚都快速干道南北贯通321国道和广肇高速,并连接端州路、星湖大道、信安路等城区主要干道,道路全长约4.35公里(含立交部分),道路宽度为100m,双向十车道,设计车速为80km/h,是肇庆市重点市政工程项目,项目于2011年9月竣工。由于道路建成后的车流量大且基本为重载交通,道路结构层总厚度为88cm,其中面层的下面层和中面层首次采用进口岩沥青,对立交、桥梁和道路交叉口部分的上面层,更创新性地采用了SBS+岩沥青复合改性的SMA混合料。路面面层自上而下的结构为:

(1)道路主车道:SMA—13(SBS)改性沥青砼4cm+黏层沥青+AC-20C中粒式岩沥青(BMA)砼6cm+黏层沥青+AC-25C粗粒式岩沥青(BMA)砼8cm+透层沥青+沥青封层1cm。

注:道路交叉口上面层采用SMA—13(SBS+岩沥青)复合改性沥青砼,中面层采用SBS改性。

(2)立交、桥梁:SMA-13(SBS+岩沥青)复合改性沥青砼4cm+黏层沥青+AC-20C 中粒式岩沥青(BMA)砼6cm+黏层沥青+AWP-2000F 纤维增强型防水粘结层涂料0.9~1mm。

2面层材料组成及技术要求

2.1 沥青:本工程表层基质沥青采用70号A级道路石油沥青,中、下面层基质沥青采用岩沥青(BMA)。表面层沥青改性材料采用聚合物改性材料SBS;桥面、桥头搭板沥青铺装层和交叉口沥青路面的表面层采用SBS+岩沥青进行复合改性,掺量为20%;道路交叉口主干道的中面层基质沥青采用岩沥青,并采用聚合物改性材料SBS进行改性,掺量为20%。SBS、岩沥青采用进口产品。黏层、透层沥青一般采用70号A级热融石油沥青。施工前应进行试验路段施工,经总结施工工艺和沥青用量后谨慎确定用油量。

2.2 粗集料:粗集料是降噪透水路面混合料的骨架,应具有良好的颗粒形状、强度要求、耐磨抗滑等要求,集料应由专业采石场生产,保证表面洁净、干燥、无风化。由于本地的玄武岩难以供应,本工程选用了石质坚硬、抗冲击性能好的辉绿岩,经检测,符合各项质量技术要求。

2.3 细集料:细集料宜选用机制砂,应洁净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒级配,也可将玄武岩通过人工轧制生产。本工程要求的细集料质量技术要求:视密度≥2.50t/m3;坚固性≤12%;砂当量≥60%,含泥量≤3%。

2.4 矿粉:为保证工程材料质量,矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净,外观无团粒结块,亲水系数小于1,塑性指数小于4%,含水量≤1%,加热安定性作实测记录。

2.5 木质素纤维添加剂:为了增强吸油效果,在SMA-13中添加木质素纤维稳定剂,用量占集料质量的0.3%。纤维应在200℃的干拌温度不变质、不发脆,使用木质素纤维必须符合环保要求,不危害身体健康。纤维必须在温拌温度条件下拌和过程中能充分分散均匀,不宜采用需要在高温条件下分散的纤维(如沥青混合造粒纤维)。

2.6本工程SMA-13混合料设计参数要求:马歇尔试件尺寸Φ101.6mm×63.5mm;马歇尔试件击实次数为双面50次;空隙率VV(%)为4.0;矿料间隙率VMA≥17%;粗集料骨架间隙率VCAmin≤2.36mm;沥青饱和度VFA为75%~85%;稳定度≥5.5KN;伦堡沥青析漏试验的结合料损失≤0.1%;肯塔堡飞散或浸水飞散试验的混合料损失≤15%。

2.7SMA—13改性沥青混合料性能检测要求:本工程采用马歇尔配合比设计方法。以空隙率作为主控制指标进行马歇尔试验。同时进行肯塔堡飞散、谢伦堡析漏试验检验。在此以后,还需对目标混合料设计级配进行性能检测,SMA—13(SBS改性)的5个试验项目要求为:车辙试验≥3500次/mm、冻融劈裂残留强度≥80%、马歇尔残留稳定度≥85%、低温极限应变≥2500、渗水系数≤80ml/min。而SMA—13(SBS+岩沥青复合改性)则分别为:≥3500次/mm、≥80%、≥85%、≥2500、≤80ml/min。以目标配合比设计的集料级配和沥青用量为基础,采用最佳沥青用量及其±0.3%,±0.6%五个沥青用量进行马歇尔试验,检验其试件的表干密度、空隙率、间隙率、饱和度、马氏稳定度以及流值。最终确定生产用沥青用量,各热料仓碎石、砂和矿粉的供料比例。

2.8SMA—13改性沥青混合料配合比设计:在沥青混合料的级配符合有关规范技术要求的前提下,根据设计要求的技术指标,遵循配合比设计的目标配合比、生产配合比及试拌试铺验正的三个阶段,确定矿料级配和最佳沥青用量,提供满足设计要求的沥青混合料。

3 SMA—13改性沥青混合料的施工质量控制

3.1 施工前准备

按设计要求在施工前备齐各种不同规格的集料,对于同一种类,尽量采用同一料场的集料。集料堆放于清洁、干燥、有硬质的场地上,按种类和规格分别堆放,严禁出现混料 状态。了解生产能力、材料供应和运输能力,确定摊铺进度与碾压设备的匹配。

3.2.SMA—13改性沥青沥青混合料的拌和生产

(1)SMA改性沥青混合料宜使用间歇式拌和机,根据试验室提供的生产配合比进行生产控制,严格控制各料仓的材料用量。由于SMA的细集料用量较少其料仓开口较小,如果细集料潮湿,下料困难,可考虑加大料仓开口,但可能会导致细集料用量增大,所以应尽可能让细集料保持干燥。

(2)拌和时间的控制:加入纤维的时间必须固定在每次从热料仓放下粗集料之后,正好在放下细集料的同时,以便使纤维和矿料一起干拌。加入木质素纤维后干拌10-15秒,加沥青后拌合60秒。虽然改性沥青SMA混合料的拌制工艺类似于常规沥青混合料,但由于所用沥青及混合料级配的不同,决定了其难以拌和。为确保混合料的拌和质量,必须对搅拌设备的参数进行适当的调整。最佳的拌和时间与沥青的用量、集料的级配、温度等多种因素有关,可通过试拌来确定,一般认为比常规热拌沥青混合料的干拌和湿拌时间应增加5—10秒。(3)SMA改性沥青混合料的温度控制:沥青的加热温度165℃~175℃;集料的加热温度一般在195℃~205℃;成品料的出厂温度175—185℃。由于SMA改性沥青混合料对温度特别敏感,沥青和成品料温度不宜超过195℃,否则会损害其质量,须严格检测和控制成品料的温度变化。注意检查混合料的均匀性,及时分析异常现象。如目测混合料有无花白、冒青烟、离析、析漏、结团等现象。

(4)正确的操作搅拌设备,根据生产情况及时调整各冷料仓的产量和热集料的控制温度,避免出现等料或溢料,以保证成品料的质量和生产的正常运行。

(5)取样检测:沥青混合料的取样与检测是拌和厂进行质量控制中最重要的工作。取样和试验所得的数据能直接反应混合料的质量和特性。因此,必须严格按照规范取样和试验。取样时要确保所取样品能够反应整批混合料的特性。拌合过程中,建设单位和监理应进行旁站监督。

3.3 SMA改性沥青混合料的运送

SMA改性沥青混合料宜采用15T~20T载重的自卸货运车运输,由于其粘性较大,车厢需打扫干净,侧板和底板均涂防粘薄层混合液。每次装新料时,司机必须再次检查厢体,残留粘连沥青混合料的余料必须全部清除;运料车装料时,保持前后移动方式装料,防止混合料中粗料与细料的离析;由于混合料因料温失散而易表面结壳,所以运输过程中,大气温度不得低于10℃,且车厢需加盖蓬布。为保证施工现场的沥青混合料性能进行连续摊铺,料车的数量应适应拌和能力,并使摊铺速度有所富余。在试验段各种沥青面层结构开始摊铺时,宜安排10辆左右运料车在施工现场进行适当等候。摊铺过程中,运料车应空挡停在摊铺机前10~30cm处,由摊铺机前滚轮推动汽车轮胎同步前进,边前进边往摊铺机中倒料。

3.4 SMA改性沥青混合料的摊铺

(1)SMA改性沥青混合料不宜气候寒冷、阴雨的季节施工,施工的最佳温度在20℃以上。低于10℃或雨天不得摊铺SMA改性沥青混合料。SMA改性沥青混合料的摊铺温度比一般改性沥青混合料要高些,经本工程实践,最佳摊铺温度在175℃~180℃。(2)为减少摊铺离析和确保平整度,摊铺应连续不停顿,匀速摊铺且不宜过快或过慢,摊铺速度可结合拌和站的生产供应考虑,一般在2~3m/min内调整。为减少摊铺离析,一台摊铺机的摊铺宽度不能超过8m。SMA改性沥青混合料是表面层,为减少施工冷接缝,保证施工质量,SMA改性沥青混合料应一次全路幅摊铺,可采用数台机械联合摊铺,各机纵向相距尽量小于10m,纵向搭接至少10cm,以保证两机搭接的纵逢是真正的热接缝,利于接缝密合。若因特殊情况只能采用半幅摊铺,上下层的接缝应错开,纵缝至少30~40cm,横缝至少1m。同时每次摊铺碾压冷却后,纵、横向接缝处必须用切割机切割整齐,接缝清洗干净后刷涂粘层沥青,接缝表面应予烫平。

摊铺前应预热烫平板100℃以上,摊铺机的熨平板和夯锤尽可能采用较大的震级,使铺面的初始压实度达到85%以上。熨平板拼接紧密,不许存有缝隙,防止卡入粒料将铺面拉出条痕。在摊铺机械方面,尽量选用进口高性能设备,本工程选用了德国进口ABG摊铺机辅以进口浮动平衡梁,在一定程度上提高了摊铺质量。

3.5 SMA改性沥青混合料的碾压

(1)碾压机械:碾压是沥青路面特别是SMA改性沥青路面施工里的非常重要的环节,合理配置高性能的压路机,对路面最终的完成质量起着十分关键的作用。本工程压路机采用了德国进口宝马和美国进口的英格索兰,并专门针对部分接缝、匝道、港湾、管线井等大型压路机难以正常操作的部位,配置了德国进口宝马小型压路机。机械的科学选择,较大地提高了整体的碾压质量。

(2)SMA混合料应采用钢轮振动压路机碾压,严禁使用轮胎压路机,初压和复压的压路机不能少于2台,碾压长度控制在25米左右。碾压过程遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行:紧跟是混合料摊铺后,应紧跟着在尽可能高的温度下碾压,不得等候,一般初压温度不低于150℃,复压温度不低于130℃,终压温度不低于110℃,不得在低温状态下反复碾压,以防止磨掉石料棱角、压碎石料,破坏石料嵌挤;慢压是要控制碾压速度,初压时,最好保持速度均匀且时速不超过2公里,复压和终压是保持在时速4公里以下;高频和低幅是提高SMA混合料压实度,防止石料损伤的重要手段,以保持石料有良好的棱角性和嵌挤作用,防止因大振幅碾压压碎石料或使马蹄脂料上浮而出现“过度碾压”现象。

(3)在初压和复压过程中,应采用同类压路机并列成梯队压实,不得采用首尾相接的纵列方式。采用振动压路机压实改性沥青SMA-13S路面时,压路机轮迹的重叠宽度不应超过20cm,当采用静载压路机时,压路机的轮迹应重叠1/3—1/4的碾压宽度。另外,压路机倒退时要关闭振动,端部方向要渐渐地改变,严禁急转弯,终压不可使用振动。

(4)改性沥青SMA-13S路面摊铺后应抓紧碾压,由专人负责指挥协调各台压路机的碾压路线和碾压遍数,使摊铺面在较短时间内达到规定压实度;对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗检查。改性沥青SMA-13S路面应严格控制碾压遍数,在压实度达到马歇尔密度的98%以上,或者路面现场空隙率不大于6%后,不再作过度碾压。如碾压过程中发现有沥青马蹄脂上浮或石料压碎、棱角明显磨损等过碾压的现象时,应停止碾压,防止构造深度降低或泛油。

(5)对一些不能用摊铺机和压路机进行施工的特殊部位,安排足够的专业施工人员,以人工摊铺的方式,在短时间内完成这些部位摊铺和修整,并使用特殊进口小型专用压路机碾压,防止因疏忽小部位的施工,出现施工质量问题。

(6)路面压实完成后,应待24小时后方允许施工车辆通行。

4 SMA改性沥青路面的质量检测

工程质量控制及检验应包括所用材料的质量检验,施工过程中的质量控制和工序间的检查验收。施工前原材料及混合料应按相关规范要求的各项指标进行试验,抽检频率及项目需符合规范有关规定。在施工过程中,应对改性沥青混合料的性质进行检测,包括针入度、软化点、低温延度、弹性恢复、显微镜观察等,另外,还需对铺筑质量进行评定,包括外观、接缝、施工温度、严实度、厚度、平整度标准差、宽度、纵断面高程、横坡度、渗水系数、摩擦系数、构造深度等,改性沥青面层应平整密实,粗细一致,不应有泛油、脱落、掉渣、裂缝、推挤、烂边等现象。12吨压路机碾压后,无明显轮迹。接缝衔接紧密、平顺、烫缝不枯焦。面层与各类盖框、平缘石和其他构筑物衔接应紧密平顺,不得有积水现象。5 结束语本项目通过前述的施工控制方法,SMA改性沥青路面的施工质量取得了较好的效果,尤其是立交、桥梁部分创新性使用了“SBS+岩沥青”复合改性的SMA混合料,在高温抗车辙、低温抗裂、疲劳抗裂、抗水损害、抗滑及耐久性等方面的优势较普通改性沥青更加突出和明显,可以预计将会得到越来越广泛的应用。

参考文献:

[1] 陆敏.采用SBS+岩沥青复合改性的高性能沥青混合料研究[J].城市道桥与防洪.2011(12)

[2] 李尚彬.SMA+SBS高粘度改性沥青防水粘结层结构在桥面铺装中的应用[J]. 交通科技.2011(04)

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关键词: 生态停车场;透水铺装

停车场是城市交通的重要组成部分,随着交通设施的不断完善,停车场的数量在大幅度攀升,停车场面积占城市用地面积的比重也在逐年增加。以上海市为例,截至2007年,公共停车场(库)经营业户共1547户,停车场(库)1661个,停车面积达到了763.64万平方米。其中,露天停车场所占的比例较大。在夏日,由于露天停车场绝大部分面积无绿荫建设,地表及停放其中车辆全都暴晒在烈日下,吸收大量的热量。同时,停车场采用的水泥铺面使吸收的热量更多地以显热形式进入空气中,人在停车场内灼热的感受更强于周边环境。因此,露天停车场也加剧了城市的热岛效应。

如果能将露天停车场进行改造建设,通过栽植乔木等绿化植物以形成一定绿荫覆盖,并在地面应用透水性铺装材料,停车场的生态效应会得到显著改善。同时城市绿化覆盖量也会得到一定的提高。

1 节约型生态停车场建设的必要性

停车场是城市交通中一项重要的服务设施, 改善停车环境,满足停车者的需要是人性化管理的体现方式之一。据测算,高温季节,绿荫下车内温度比处于太阳直射状态下的车内温度可降低20~30℃,明显改善乘车者的乘车环境。在上海中心城区,大面积建绿可能性甚小,将其中的停车场进行科学的绿化改造也是增加绿化覆盖率的有效途径。

2 生态停车场的建设

本文中的生态停车场建设,是指在机动车停放场所,栽植以乔木为主的绿化植物,形成一定绿荫覆盖,并在地面采用透水性铺装材料,使停车场具有遮荫、降温等生态效应,重点包括绿化建设和铺装两个部分。

2.1 生态停车场的绿化建设

2.1.1生态停车场的绿化设计

根据相应的标准,停车场设计应符合上海市工程建设规范《建筑工程交通设计及停车库(场)设置标准》(DGJ08-7-2006),绿化设计必须在满足停车需求基础上进行。在综合考虑停车位布置、停车场大小、停车场位置等因素基础上,我们研究设计了以下几种生态停车场的绿化模式。

(1)树阵式生态停车场

该模式停车场的绿荫,通过栽植高大乔木来形成。乔木以树阵形式栽植在树穴内。乔木以“品”字形交错栽植。在两列停车位间栽植树列,相邻乔木间留有2~3个停车位,相邻树列的树种可错开选择落叶或常绿乔木,形成一定的景观效果。该形式适合中小型车垂直式停车布置的停车场。

(2)乔灌式生态停车场

该模式停车场的乔木栽植于隔离带或停车场周边绿地上,隔离带内配置的花灌木、地被等植物与乔木共同形成良好的景观效果,即在整排停车位一侧及2~3个车位之间各设有绿化隔离带。车位间的隔离带上栽植的乔木以落叶为主,停车位一侧隔离带上栽植的乔木以常绿为主。该形式适合各类型车垂直式停车布置的停车场,隔离带形式包括草坪隔离带、绿篱隔离带及花灌木与地被隔离带三种。

(3)棚架式生态停车场

该模式是在停车位上方搭建棚架,棚架内或周围设置栽植槽以栽植藤本植物。藤本植物攀爬上架与停车场周围配植的落叶乔木或具有一定高度的灌木形成良好的景观效果。棚架的形式和材质可根据周边环境而定,棚架的高度可根据具体停放的车型而定,棚架设计需符合结构力学支撑。常用的棚架建筑材料有金属材料、混凝土材料、石材、仿木材料等。

2.1.2生态停车场的绿化植物

停车场绿化与普通绿化有一定的差别,绿化植物的选择应以形成绿荫为主,景观为辅。因此,植物选择以落叶乔木为主,有条件的停车场应坚持乔、灌、草相结合,以提高生态含量,美化停车场生态环境。乔木宜选用冠大荫浓、寿命长、抗污染、管理简便的品种;灌木、藤本植物应选用抗污染、耐修剪、应用效果良好的品种,如宜作树阵的乔木:悬铃木、黄连木、乌桕、榉树、朴树、旱柳、银杏、苦楝、香樟等。宜作停车场边缘种植有灌木海滨木槿、珊瑚树、木槿、夹竹桃油麻藤、紫藤、木香、西番莲等。

2.2 生态停车场的铺装

铺装是停车场硬件的重要组成部分,铺装材料的选择与停车场的生态效益密切相关。从20世纪70年代开始一些发达国家就着手研究开发透水性铺装材料,并于20世纪90年代起流行使用。如以环保技术见长的德国提出,到2010年,把全国城市90%的路面铺装改造为透水路面。相比之下,我国许多城市的建设者都喜欢选择整齐漂亮的石板材或水泥彩砖来铺设各种路面,露天停车场也不例外,形成了生态学上的“人造沙漠”,对保护城市生态极为不利。与庭院、园路、公共广场等的铺装材料相比较,停车场的铺装材料在抗压、耐久性等指标上要求更高。通过实地调查,我们筛选出了适宜生态停车场使用的铺装材料如:植草砖、透水彩石、超强植草地坪、透水沥青等。

3 结语

绿化建设和生态铺装的应用是停车场生态改造的重要途径。目前,本文中提及的停车场绿化设计与铺装应用在上海地区都已有实验点,并取得了良好的效果。但是,在推广生态停车场项目时,不仅需要注意设计和技术的环节,更需要政策和管理的配合。通过重视和普及生态停车场建设,在合理投入、科学建绿的基础上,不断完善停车设施,并将停车空间与园林绿化空间有机结合,改善停车场的生态环境,能减少由于露天停车空间的增加给空间环境造成的负面影响。希望生态停车场建设项目能引起社会各方面的关注, 尤其是城市的建设者们的重视,并将它推广。

参考文献:

[1] A.P. Newman, S.J. Coupe, K. Robinson. “第8届国际混凝土路面砖会议”论文精选―论透水铺路材料对污染物的滞留和生物降解功能[J]. 建筑砌块与砌块建筑, 2007

[2] 北京市园林绿化管理局. 《北京地区停车场绿化指导书》, 2006

篇7

关键词:路基加宽施工跨年度施工

0引言

公路在经多年的通车后,路基沉降基本完成,路基加宽段由于新旧路基的不均匀沉降,必然产生以纵向裂缝为代表的裂缝,从而对公路产生破坏。为此,必须加强公路路基加宽时设计优化及施工质量,使沉降量减为最少,以保证公路的质量。

1施工准备

旧路路基加宽,首先要对旧路的状况进行调查,并对原路基的病害进行处理。调查内容包括旧路路基的填筑材料、使用和损坏等病害情况,分析病害的种类、规模、状态、原因等,并在施工前或施工期间,对路基不同类型的病害要进行彻底地处理。其次,路基施工前应完成击实试验和土的液塑限试验。通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度,为路基施工检测压实度提供参照依据;通过液塑限试验取得路基填料的塑性指数,以确定该土样能否用于路基施工。

2基底处理

旧路两侧一般为排水边沟和碎落台,边沟经长期的雨水侵蚀,其下部已基本变得相当软弱;平台由于绿化其底部实际也为腐质土。对于上述情况地基必须作彻底清除,对于地下水丰富区域,须铺设透水性材料。基底压实度一般比规范要求高出1~2%;减少地基沉降,选用聚苯乙烯泡沫塑料,填筑路基,不但可以降低地基沉降,还能节省材料。施工时必须严格按设计要求进行,保证基底承载力,减少新老路基剪切变形。

3路基加宽

3.1台阶由于原路基边坡坡率一般为1:1.5,必须将原边坡挖成台阶,台阶使新旧路基有效得交错结合,是衔接的重要组成部分,施工时必须引起足够的重视。台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要,以便有利于机械施工,一般不少于2.0m,如受环境限制可适当放窄,但宽度不得小于1m,并作成2%~4%的内倾斜坡。由于原路基边坡部分填土由于原来施工的忽视、现施工的挠动及其他原因,填土压实度实际上一般都未达到设计要求。

3.2填筑材料填筑材料经自重、路面和车辆等荷载的作用,老路基已经基本被压实,而新路基的填料虽经严格压实,仍存在后期变形。为此,填筑材料的选择将很大程度影响路基的有效沉降。所有填料宜与旧路堤相同或选用透水性较好的材料,相关单位在综合考虑工程造价和施工实施的问题上,尽量使用碎石土或石渣等沉降量较少的材料进行填筑,并控制好填筑材料的液塑限、承载比(CBR)和击实试验等各项指标。

3.3路基碾压路基填筑前,须根据规范要求做好试验段,必须严格控制材料的最佳含水量、松铺厚度、压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度等,使各项指标达到最优状态,保证压实度达到设计要求。对于加宽渐变部分,必须严格控制其碾压宽度,如旧路基挖台阶受限制时,可通过铺设护道等方式满足其要求,使路基压实度均满足要求。

在施工时分层碾压,控制每层填筑厚度及压实度,提高压实标准。碾压应采用重型压路机(>20t)进行,双驱双振。碾压虚方厚度不得大于30cm,压实度必须达到新标准的压实度要求,且重点应放在新老路基的结合部,每层压完后应平整光滑。

路基填筑时应控制路堤填筑速率。当填土速率较快时,地基强度来不及增长,易产生较大的剪切变形。在施工时按照慢速填土标准进行控制,控制标准为地面沉降率每昼夜不大于10mm,坡角水平位移速率每昼夜不大于5mm。

3.4加强路基路面排水路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡。在进行施工时要集中排水,在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带,以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水,每隔20—50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在中央带的园形开口排水沟或雨水井进行排除。

4补强措施及其他

4.1铺设土工积物土工格栅具有抗拉强度高、伸长率低,不易变形等特点,其全面与土体接,大大增加了与土体的摩擦,有力约束土体的侧向位移,土工格栅网格与粗颗粒填料结合,其最优的镶嵌作用最大限度地提高了加宽路基的承载能力和稳定性。在加宽路段中的铺设,可以增加新旧路基的结合,增大结合部抗剪能力,防止新路基的沉降对老路基的破坏,从而达到稳定新旧路基不均匀沉降的效果。

土工格栅设置可根据路填土高度进行设置,当路基填筑小于1.5m时,可在底部进行设置3层;填土高度在1.5m~8m(10m)时,在路基底部和顶部各设置3层;填土高度大于8m(10m)时,在路基底部和顶部各设置3层,中部平台设置3层,其中底部铺设在基底平整碾压后铺设1层,每2层填土铺设1层,上部铺设位置为上路床顶部和底部、下路床底部各1层。土工格栅铺设宽度根据加宽宽度进行,但新旧路基铺设宽度不应少于1.5m。条件许可情况下可采用长60cm¢12钢筋进行锚固,并进行注浆,钢筋穿越新旧路基土层,对抗剪起积极作用。土工格栅可优先考虑使用钢塑双向土工格栅,但其伸长率应小于4%抗拉强度应大于45kN/m,锚固间距及搭接宽度与普通施工同。

4.2冲击夯实路基的本体沉降主要与路基本身的压实度有很大关系,进行充分冲击,使其紧密结合,形成一个整体,使路基本体和地基的沉降都达到最小,以减小路基的沉降,减少或避免新老路基结合部纵向裂缝的产生。由此,可选择冲击碾压(夯实)的方法,对路基进去补强。冲击碾压施工可提高加宽路基的压实度,使新旧路基很好地结合在一起结合成一个整体,增加其极限抗,使路基本体沉降减到最小以便使其沉降系数减小;冲击碾压另可避免结合部因碾压不足出现软弱的滑动层。

路基施工的机械碾压很难达到规范要求的96%的压实度已相当的困难,根据在梅河高速公路及粤赣高速公路的施工经验,使用冲击夯实可使压使度达到98%。目前在我省高速公路中使用较多,施工技术较为成熟的蓝派压路机(强夯机)。机械作业时牵引机带动压实机压实轮滚动,压实轮轮廓非圆曲线对地表施以揉压—碾压—冲击的综合作用,使土体从上部至下部深层随着压力波的传递得到压实。

在施工前选择有代表性的路段进行试验,对机械的行走速度、影响深度、沉降量、行走篇数等进行总结。以往经验为:采用25t对深度为1.0m(4层)填方段路基冲碾补压,5~7遍是合适的,补压效果也是明显的;通过采用冲击式压路机对路基进行冲碾补压施工,使路基压实度得到提高,加速路基沉降,最大限度地缩短了路基自然沉降的时间,有效地减少了路基的沉降变形,对新老路基的结合起到了良好的作用。

4.3跨年度施工为降低加宽路基的沉降量,尽可能做到路基跨年度施工,使路基能够经历雨季的考验,并且在路基完成后尽量开放交通,在路上采取一些措施,使车辆尽可能的在加宽处行驶,加大行车荷载作用,把沉降量降到最小程度。

随着我国社会经济的不断发展,人们的汽车拥有量也不断的增多,这就要求我们要不断的加强公路路基加宽施工技术,完善道路的经济社会功能。

参考文献:

[1]人民交通出版社.北京.公路路基设计规范(JTGD30-2004).