前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的道路基层养护主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:沥青路面;病害;养护
中图分类号:U416文献标识码: A
0 引言
目前,我国的道路养护还处于起步阶段,养护技术及管理方面都需要进行更加深入的研究。只有建立科学合理的道路养护管理方法,才能挺高道路的社会效益和经济效益。所以,加强道路养护方面的研究是很有必要的,道路养护工作者还需继续努力。近年来,道路建设随经济的快速增长得到高速的发展。而沥青路面相对于水泥混凝土路面来说,其无接缝、表面平整度好、耐磨、噪音小、行车舒适、施工期短、养护方便等特点,使得沥青路面是近期道路建设的主题。
1 沥青路面常见的病害及成因分析
1.1 路面裂缝
裂缝是沥青路面常见的一种病害,其危害主要在于路面出现裂缝后,水将从裂缝进入路基,导致路基的软化,使得承载力总体下降。裂缝主要分为横向裂缝、纵向裂缝和龟裂三种。
(1)横向裂缝。横向裂缝又分为反射裂缝、荷载裂缝及沉降裂缝。反射裂缝主要是由于基层材料干缩使得沥青面层底层断裂,最终导致裂缝反射至面层形成反射裂缝。路面形成反射裂缝的一个重要原因即是,路面基层施工的质量或者养护不合格。因为基层材料是一种粘弹性材料,在温度变化时会产生应力,当产生的应力超过其自身的极限抗拉强度,就会产生裂缝。荷载裂缝是车辆荷载过大,混合料配合比设计不能满通荷载需求产生的裂缝。沉降裂缝主要发生在构筑物与正常路段交接之处,其产生的原因是由于近构筑物段施工的填筑和压实不够,使得构筑物与正常路基短产生不均匀沉降造成的裂缝。
(2)纵向裂缝。纵向裂缝产生的原因主要是路基不均匀沉降以及路面施工缝处理不当两类。在软基或者填挖结合处的路基施工中,由于压实度不足等原因,路基在荷载下产生不均匀沉降,致使路面产生纵向裂缝。此外,当沥青路面纵向施工缝处理(如接缝处的压实等)不当时也容易使路面产生纵向裂缝的病害。
(3)龟裂。龟裂主要是因为沥青混合料所受到的荷载拉应力超过了其本身的容许拉应力,使得沥青路面的承载能力下降,最终致使路面出现龟裂。龟裂产生的原因有基层施工质量不合格、路面空隙率过大及超载等因素。
1.2 松散及坑槽
松散的根本原因在于沥青与集料之间的粘结力较差而成,表现于沥青用量过少、矿料过湿或者压实度不足等因素。坑漕一般是在松散和龟裂此类病害基础上产生的,当路面出现松散(龟裂)之后,水渗入混合料基层与面层之间,沥青与集料间的粘附性降低,基层或者面层间的集料脱落导致路面形成坑槽。
1.3 车辙
车辙是沥青路面在大交通量超重荷载下的交通渠化处产生,多发生在高温季节(45℃以上)。车辙产生的原因比较多,主要是因为交通荷载长期在同一点反复作用,使得沥青混合料被压缩和剪切,最终使路面产生永久性变形和塑性流动。此外,沥青混合料配合比设计不合理、施工压实度不足、超载及渠化交通等因素也可导致沥青路面出现车辙。
1.4 波浪及沉陷
波浪的产生主要是由于沥青混合料的配合比设计不好或施工中压实不足,致使路面在车辆荷载作用下产生推移和变形。沉陷多产生于高填方、软基处理段、半填半挖和碾压困难的地方,是因为压实不足或者路基处理不当等因素造成。
1.5 泛油
泛油是由于沥青混合料在荷载作用下产生油石分离,是沥青路面常见的一种病害,多发生在夏季。产生原因是沥青混合料的配合比设计不当或混合料摊铺施工中出现离析所成。
2 沥青路面的养护
2.1 常见的养护维修方法
(1)灌缝。对于纵向和横向裂缝,缝宽在5mm以内,并且无明显错台、沉降及啃边现象的,可采用热沥青进行灌缝。用机具对裂缝进行扩宽和初步清理,再用压缩空气清除裂缝中的灰尘、杂物,使得裂缝干燥和清洁,以满足灌缝的要求。将热沥青(潮湿时采用乳化沥青)灌入裂缝2/3的缝深,填入干净的石屑或者粗砂并捣实,同时把溢出多余部分清除。
(2)乳化沥青修补。对于高温季节出现的不可愈合性轻微裂缝,如变形不大的龟裂,可将此段路面清扫干净并均匀撒布少量乳化沥青,再均匀撒一层2mm至5mm的干燥石屑或者粗砂,用轻型压路机进行碾压成型。
(3)泛油处理。对于泛油较轻路段,可以匀撒3-5mm粒径石屑或者粗砂,并用压路机或引导通行车辆碾压。对于较重路段,可先撒一层5-10mm粒径碎石,进行压路机碾压。待其稳定后,又撒上一层3-5mm粒径的石屑或者粗砂,用压路机进行复压。
(4)局部小修。局部修补适用于已经使中下面层甚至基层出现损伤的病害,如坑槽、松散、龟裂等。首先将病害部分扩大划线,分别用切割和破碎机械将划线部分切割破碎,再用人工或者机械进行挖除,待路面结构损坏部分清除干净后,填以合格的沥青混合料,并碾压成型。修补的材料主要有乳化沥青混合料、热拌沥青混合料以及冷铺沥青混合料,根据路面的使用要求并结合造价成本选用。
(5)铣刨重铺。对出现大面积的沉陷、龟裂、松散、车辙和波浪较严重(深度大于30mm)以及坑槽较为集中路段可用铣刨重铺的方式进行修复。铣刨重铺的施工工艺一般为:测量、铣刨、破损结构物清理运输、撒布乳化沥青、摊铺、碾压成型。 对铣刨后的基层顶面有局部裂缝的,可采用铺放土工布的方式,防止基层裂缝反射到面层。在铣刨时,基层有局部松散或者破坏的,可考虑对该局部进行换填。换填材料多采用大粒径沥青碎石混合料。摊铺碾压作业时一定要保证表面平整,充分压实,处理好新旧路面结合处的接缝。
2.2 养护管理方法
(1)加强措施,预防为主。加强养护管理措施,组织技术力量编制适合道路养护的养护方案,做好日常巡查,发现病害做到及时整治,避免病害的扩大。必须坚持“预防为主,防治结合”的原则。
(2)严把养护设计及施工关。对病害处治中,需要进行设计的,设计方案应满足规范的要求,同时设计方案还需和现场实际情况相符合,做到合理、科学设计。在施工时,应严把施工关,控制好施工质量。
(3)加强道路运营管理,整治车辆超载。车辆超载是造成道路路面病害的主要原因之一,所以整治超载是很有必要的。对车辆实行计重收费,超载严重的必须卸载后才能放行。
(4)建立健全完善的养护档案。自道路竣工验收后,道路管理部门应收集完整的竣工资料,同时建立数据库,将日常检查、养护的相关数据输入存档,为道路后续养护提供资料支持。
3 结论
市政沥青道路养护是我国城市道路建设的一项基础性工程,它与一般的公路养护有所不同,主要是由于市政道路使用频率较高,且负荷量较大,所以在养护过程中道路受损的情况较为严重,这无形的为城市道路的养护工作带来了一定的压力和障碍。本文总结了沥青路面常见的病害,并对其产生的原因进行分析,分别从技术与管理的角度,提出具体的养护维修方法和养护管理方法,为沥青路面的养护提供一定的理论依据。
参考文献:
[1] 道路沥青路面养护技术规范(JU073.2一2001).北京:人民交通出版社,2001
[2] 沙庆林.高速道路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社
【关键词】沥青;早期破坏;成因;防治
随着我国沥青道路建设的增多,交通量的日益增大,使目前我国道路路面的质量问题凸显,早期破坏的现象如开裂、泛油、剥落、车辙等均很常见,这不仅使得道路正常维修期大大提前,直接影响了交通,也增大了养护管理资金的投入。下面就对一些常见的早期病害做了简要论述。
1. 出现沥青路面早期病害的原因根据相关沥青规范的条文,我国公路沥青路面的设计使用寿命一般为15~20年,如果通车1~3年内就发生严重病害和较大面积损坏,可视为早期破坏。早期破坏类型归纳为:
1.1裂缝路面裂缝是路面早期破损最常见的病害之一,它的危害在于从裂缝中不断进入水份使基层甚至路基软化,导致路面承载能力下降,加速路面破坏。其中包括横向裂缝和纵向裂缝两部分。
1.1.1横向裂缝,横裂缝横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。荷载性裂缝是由于路面设计不当和施工质量低劣,或由于车辆严重超载,致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而裂缝。非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式,它有两种情况:沥青面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂。
1.1.2纵裂缝纵向裂缝可分为两种情况:一种情况是由于路基压实度不均匀,路面不均匀沉陷而引起的。另一种情况是沥青面层分幅摊铺时,两幅接茬未处理好,在行车载荷作用下,易形成纵缝。纵向裂缝,多发于半填半挖路基处,主要由路基的不均匀沉降造成。
1.2沉陷,一般是由基层局部成形不足,强度不够,在行车载荷和自然因素等作用下形成的。对于大面积沉陷往往是由于路基(高填方地段)不均匀沉降或局部滑移面引起的。主要原因是路基压实度不足引起。
1.3剥落,如果沥青混合料中使用了中性或酸性石料,将会造成集料与沥青之间的粘附性不足,在行车荷载的作用下,集料从路面剥落,使路面形成麻面,进而可能发展成为坑槽、松散等病害。
2. 沥青路面发生早期损坏的原因分析
沥青路面在运营期间出现早期损坏现象,影响正常运营。现在总结分析的原因可归纳为:
2.1车辆超载的影响。
随着我国经济的迅速发展,道路上的货车今天能够量增长非常快,某些部门从自身利益出发,超载严重,甚至达到了令人无法想象的程度。超载严重是造成早期破坏的主要原因之一。
2.2施工与养护因素的影响
2.2.1材料选择目前我国的公路大部分都选用优质进口沥青,上面层采用改性沥青,但在调查中发现,有些建设部门为了确保沥青的质量,在进行招标时将指标值定得过高,以至于有些沥青供应商为了迎合主管部门的需要,在沥青中加入某种成分以提高指标值,严重影响了沥青路面的寿命。
2.2.2混合料的拌和、摊铺和压实 摊铺和压实两项工作是路面施工的重要环节。摊铺质量不好往往伴随着裂缝、车辙等病害的发生。摊铺过程中除严格按《规范》要求施工外,还应着重控制摊铺温度、供料速度与前进速度相协调、防止大料滚动离析等环节。碾压过程应遵循少量喷水,保持高温,梯形迭进的原则。决不能片面追求平整度,进行低温碾压,降低压实度标准;低温碾压易造成空隙率多大,压实度不足,使路面渗水,导致早期破坏;过度碾压易造成构造深度偏小,甚至出现泛油病害,影响行车安全。碾压过程要及时、迅速,并要保持碾压要求。绝对不允许压路机中途急停、转向,一面发生推挤、拥包现象,从而影响平整.
2.2.3路基施工缺陷的影响 有些道路早期破坏与路基施工质量有关,特别是软土地区。路基软土地基不稳定、地基换填或挤淤处理不彻底、路基填筑压实度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均匀沉降等都会导致路面的早期破坏。
2.2.4养护与管理 路面早期养护措施不及时、不完善等也是公路沥青路面产生早期破坏的原因。对超载车辆控制不严则更是早期破坏的直接原因.
3. 沥青路面出现早期损坏的施工防治措施
3.1根据实际情况确定并严格控制公路沥青路面设计、施工各项指标,严把质量关,科学合理地安排工期,不搞献礼工程;
3.2将沥青路面科研工作与公路建设结合起来,改变科研与建设脱节的现状,特别是将科研结合在施工过程中,无疑将大大提高我国公路沥青路面的建设水平,有效防止出现早期破坏.
3.3强化施工管理,提高工序控制的科学性。
3.4重视并协调公路沥青路面的压实度、均匀度、平整度和构造深度等指标,特别处理好平整度与压实度的关系。不能过分追求平整度而牺牲压实度,而是要在保证压实度的基础上追求平整度,否则通车后的路面极易发生水破坏以及松散、车辙等早期病害。
3.6加强养护管理,提高养护管理水平。经验表明,科学有效的养护不但保证了公路沥青路面的服务性能,也是防止早期病害的进一步发展、节省养护资金的有效手段.
4. 沥青路面早期破损的技术防护
通过以上分析,可看出沥青混凝土路面早期破损与沥青混合料、路面设计施工、交通气候条件的全部或部分有联系,而交通气候条件是客观存在的,所以沥青路面病害防治技术应以路面设计、沥青混合料和施工三个方面考虑。
4.1合理设计路面结构
4.1.1尽可能减薄沥青面层厚度由于以下四方面原因,公路路面厚度可酌情减薄,控制在12~15cm之内。第一是半刚性基层沥青路面结构的承载能力可由半刚性材料层(基层和底基层)来承担,无需用增厚面层来提高承载能力。第二是提高沥青路面使用性能不是用厚的沥青面层,而是用优质沥青。第三是沥青面层的裂缝不只是反射裂缝,在正常施工情况下,大部分是沥青面层本身的温缩裂缝。第四是一般来说厚的沥青面层易导致车辙的产生。
4.2严格控制沥青混合料的质量
4.2.1沥青的选取选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优质国产或进口沥青。在条件许可的情况下,可在沥青中掺加各种类型的改性剂,以提高基性能指标.
4.2.2集料的选用骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性则应添加一业数量的抗剥落剂或石灰粉,确保混合料的抗剥落性能,同时应尽量降低骨料的含水量。
4.3严格控制施工质量。
4.3.1严格控制沥青混合料的拌和质量,拌合过程中发现“糊料”或“离析”等异常情况应立即进行处理;加大马歇尔试验频率,严格控制沥青混合料的油石比、稳定度、流值等指标,必要时对混合料进行特殊配合比设计.
4.3.2保证基层顶面粗糙度。改善基层材料级配,增加粗骨料,提高大中粒径集料含量;控制最佳含水量,改进碾压方法,避免过振过湿,不能使基层顶面形成灰浆硬壳,不能用细料进行压实后找平。
关键词:沥青 路面 裂缝 成因 防治
中图分类号: TF526+.3文献标识码:A 文章编号:
正文:
市政道路的养护对于保持路况完好,延长道路使用寿命,发挥道路社会与经济效益有重要意义。在整个公路养护工作中,路面养护是公路养护工作的中心环节。随着公路通车里程的增长和使用时间的延长,对于养护的工作量也越来越大,成本越来越高,为了适应这些不断变化的因素,必须切实提高路面养护质量,使路面的服务水平得到有效保证。道路养护中,对路面裂缝的修补是沥青混凝土路面养护的经常性工作。
1.引发路面开裂的主要因素
1.1沥青材料及混合材料
影响沥青和沥青结合料并使其开裂的主要原因就是温度,沥青混合料的低温劲度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素,沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键,在沥青性能指标中,影响更大的是温度敏感性,温度敏感性大的沥青更容易开裂。
沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形。当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝。由于大多数市政道路上面层采用进口优质沥青或改性沥青,沥青混合料的自身低温抗裂性能较好,故此种横向裂缝在沥青路面早期相对较少。半刚性基层较之级配碎石、沥青稳定碎石等柔性基层热容量小,与沥青表面层的附着粘结性能差,尤其是本身收缩的附加影响,使面层的横向裂缝较多。还有我国市政道路分期修建,施工较快,有相当部分的半刚性基层养生不足,修筑后不久便开裂,这些裂缝在载荷和温度作用下,由下层逐渐反射到表面。
1.2基层材料的性质
若基层材料收缩性差,那么当他的收缩性越大,对里面的影响就越大,导致路面裂缝就越大,反之也成立。基层上有透层油以加强与面层的粘结对抗开裂是有好处的,基层材料种类对沥青面层的裂缝率有明显影响。
1.3气候条件
极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升降温循环次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。
1.4路基施工原因
路基施工时天气干燥,局部路堤填料粘土土块粉碎不足,致使路基压实不均匀。暗埋式构造物处因构造物长度限制,使路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够。有些加减速车道与行车道衔接段不同步施工。这些都会导致路基沉降不均匀,从而引起裂缝。在一些软土路基上施工,虽作了清淤处理,但处理不彻底或回填材料的压实控制得不好,同样会因不均匀沉降造成沥青路面纵向开裂。
有些裂缝路段即使不是软弱地基,但土体天然含水量较高,在设计时未发现或未作特别处理,施工时也未作等载或超载预压,高填土后地基会出现不均匀沉降,也会造成路面纵向开裂。在软基分布比较广泛及构造物众多的水网地区的市政道路上,在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处,由于差异沉降会导致基层开裂。这种开裂会反射到沥青面层形成横向裂缝,这种横向裂缝类似于基层反射裂缝,但一般为路面横向全幅贯通。
1.5路基基层施工原因
目前,我国市政道路广泛采用二灰或二灰稳定土等作为底基层,二灰碎石作为半刚性沥青路面基层。由于二灰碎石半刚性基层的整体强度与材料、拌和、摊铺、养生等多种因素密切相关,任何一个环节出问题均可影响板体结构,导致半刚性基层局部强度不足而引起沥青面层开裂,雨水从裂缝浸入,并渗入到基层表面,使基层表面被泡软,在汽车荷载反复作用下,粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆,基层表面被逐步淘空,使沥青路面面层产生网(龟)裂、沉陷,并进而形成坑槽。因此在基层施工中,为保证基层的压实度,对于基层设计较厚(>20 cm)时必须分层施工,保证各结构层的压实度。
在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成较有规律的横向裂缝;另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使沥青面层底面承受拉力,当拉力超过沥青面层的抗拉强度时,就使沥青面层底部拉裂,造成下层位移,并随着温度、湿度的循环变化及行车荷载的反复作用导致沥青面层底面裂缝沿竖向向上扩展到路表,从而形成沥青路面横向裂缝。从现场取样看,面层裂缝与基层裂缝上下贯通,且下宽上窄。另外沥青面层分幅摊铺时两幅衔接未处理好,在行车荷载作用下形成纵缝;有时车辙边缘也会发生纵裂缝。
2.沥青路面裂缝种类
沥青路面裂纹按照裂纹形状分横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝(龟裂)和不规则裂缝。
2.1横向裂缝多由路基、基层裂缝的反射或由路面低温收缩造成,最初多出现于路面两侧,逐渐发展形成贯通路幅的横缝。横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。荷载性裂缝是由于路面设计不当和施工质量低劣,或由于车辆严重超载,致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而出现裂缝;非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式,具有沥青面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝两种情况。
2.2纵向裂缝的损坏特征是与道路中线大致平行的长直裂缝,有时伴有少量支缝。路基、基层沉降引起的纵缝,通常断断续续,绵延很长;因施工搭接引起的纵缝,其形态特征是长且直;而结构承载力不足引起的纵缝多出现在路面边缘,是由路基湿软造成。裂缝形式有两种,一种为纵向直线形,裂缝两端未延伸到路堤边缘;另一种为纵向弧形,裂缝两端延伸到路堤边缘,这种裂缝可能会引起路堤滑动,危险性更大。
2.3网状裂缝(龟裂)的损坏特征是相互交错的裂缝将路面分割成形似网状或龟纹状的锐角多边形小块,块的尺寸小于50 cm×50 cm。网状裂缝(龟裂)是行车荷载重复作用而引起的疲劳裂缝,其最初形态是一条或几条平行的纵缝,随着荷载重复作用次数的增加,平行纵缝间出现了横向、斜向连接缝,形成多边的、锐角的、形似网状、龟裂状的裂缝型式。
2.4不规则裂缝的损坏特征是路面裂缝呈不规则形状,块最长的边长小于100 cm,规则裂缝主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致。
3.裂缝的处理方法
3.1 立缝搭接法
施工过程往往不是一日而就的,当施工中断时,造成路面横向接缝,这时接缝的处理方法是在接缝处将先期铺筑的沥青路面未充分压实或薄的部分垂直刨除,刨时要注意横断面宽度内的线型直顺,将横断面刨成垂直立茬见新后,彻底清扫干净,在新茬断面上均匀涂上粘层沥青,粘层沥青的用量应根据基层状况和路面铺筑材料而定,油量太大,气温高时容易出现泛油现象,油量少了容易结合不好,影响质量。
3.2 台阶式搭接法
在对旧路进行翻修、新旧路面相接时,多采用层与层、他们之间台阶式错开lm 以上的衔接方法,坚决不允许2层在1个断面相接, 以保证接缝处有足够厚度和强度,接缝要胶接紧密平整密实,避免行车后造成早期破坏。
3.3 纵向裂缝
一般路面都应全幅摊铺,尽可能减少施工纵缝,确需半幅施工时,应事先做好各项施工准备工作。在半幅施工时,路中心线处应事先设置模板,模板可做为摊铺厚度的基准,又可在碾压时防止混合料向外推挤。为了避免纵向接缝过多,应自路边向路中心逐渐摊铺,并保持横向齐头向前进行,边摊铺边用耙子找平,搂耙子时要做到轻重一致,按一个方向往返搂2~3次,达到平整即可,
4.结 语
在路基施工中,产生沥青路面裂缝的原因非常多,因此,在公路工程路基施工过程中应严格按照施工规范进行施工,确保每个分项分部工程的质量,周密制订施工方案,综合考虑气候等各种因素采取有效保证措施。本文结合某市政道路沥青路面的成功经验,分析引起沥青路面产生裂缝的施工原因,以便尽量减少因施工质量原因引起的沥青路面裂缝问题。
参考文献:
[1]张连强.市政道路沥青路面裂缝病害成因分析[J].交通世界,2005,(8):70-71.
关键词:灌浆技术 水泥混凝土 路面养护 应用
中图分类号:U418.6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(a)-0062-01
水泥混凝土因其具有强度高、刚度大、耐久性好,使用寿命长等优点,而被广泛应用于公路路面。由于水泥混凝土板是道路面层,直接承受荷载作用,超载敏感性强,再加上面板接缝较多,在反复荷载作用下,容易发生脱空、裂缝等早期病害,最终导致路面的破损。做好防治道路脱空、裂缝等病害,提高水泥混凝土路面的养护效果,对延长公路的使用寿命,提高路面通行能力,具有重要意义。
1 水泥混凝土路面唧泥、脱空等常见病害产生的主要原因
唧泥和脱空是水泥混凝土的内外因素共同作用的结果。内部因素主要是指是在制作混凝土路面时,基层混凝土结构质量和面板接缝状况:外部因素就是道路在使用过程中由于车辆作用荷载和外界环境气候的变化等因素。
我国公路路面基层材料经常采用较稳定的集料,这种材料的弹性模量和刚度模量都低于混凝土面层的弹性模量和刚度模量。混凝土在反复荷载作用下,基层混凝土出现累加的塑性变形,而导致使混凝土面板局部与基层脱离,形成微小空隙,也就发生了混凝土基层面板下部分脱空。同时随着外界环境温度及湿度的不断变化,以及基层面板内温度的不规律性分布等共同作用下,导致板翘曲,进一步加速了混凝土面板与基础之间的分离速度,出现板底脱空。再加上脱窄的出现加速了水的浸入,当路面接缝、裂缝等先天不足现象,不能得到及时养护时,雨水就会顺着裂缝处侵入路基基层,形成积水侵蚀路基混凝土结构,同时,空内积水与路面基层细料形成侵蚀性强的泥浆,当路面板受到车辆荷载作用时,泥浆会在挤压力的作用下沿面板缝隙向外喷溅出来,即出现唧泥现象。唧泥的出现会在某种程度上加速板底的脱空。通过反复的恶性循环作用,最终导致水泥混凝土道路基层的破坏。
2 水泥混凝土路基加固机理及材料要求
2.1 混凝土路基基层加固机理研究
在现在的混凝土路面的设计理念中,我们把混凝土面板作为一种刚性构件,视其是一种挠度很小的薄壁面板,在实际操作中,面板与地基是完全平面接触的,也就是不存在脱空的现象。众所周知,混凝土面板是一种抗压强度很高,但抗拉抗弯强度很低的脆性材料,如此一来,就决定了其在使用过程中,只要面板下部的支撑受力均匀,那么,无论面板上部的荷载有多大或者是荷载位置如何变化,其所产生的应力都是很小的,不会出现损坏现象。但如果面板下部出现一定程度的脱空现象,其受力情况就会发生较大的变化,以致受力不均,最终导致面板的破坏。因此,混凝土路基的加固原理就是在面板发生脱空现象的情况下,采用浆液对其进行加固处理,具体的操作步骤将会在混凝土基层灌浆的养护措施中相应的提出。
2.2 浆液材料基本要求
常用的工程水泥浆材料包括:水泥、砂、水、外加剂、粉煤灰等工程材料。将浆体制成规定大小的立方体试件,在常温下标准养护1周时间,其抗压强度不小于5MPa。同时要求浆体的泵送性能好,和易性、保水性及塌落度应当符合施工、设计要求,浆体不能过稀、干缩性大。现有工程施工中,为防止浆体的浆体干缩,可以在工程浆液中适当掺加适量的膨胀剂,浆体流动度不宜过小,控制在20s~30s之间,否则会产生泌水现象。
3 混凝土基层灌浆养护措施
3.1 针对基层脱空、唧浆病害的处理对策
针对脱空板病害,最有效的方法是向板下空隙灌注水泥砂浆,以此来修复路面的支承结构,有效控制板角弯沉,提高结构的整体稳定性,防治唧泥、错台和板断裂等影响道路适用功能的病害发生。由于唧泥和面板脱空往往相伴发生,因此可对混凝土路面病害采取压浆处理,使面板脱空面积不再扩大。其主要原理是在混凝土板底通过压力作用灌注水泥沙浆,填充板底基层空隙积水和空气流走后占的位置,借助水泥砂浆的固结作用将原来松散固体颗粒胶结为整体,提高路基与路面的密实度。在灌注砂浆结束后,用沥青填补混凝土路面接缝,防止雨水浸入板底腐蚀基础。同时还要各种盲沟、排水沟等排水设施,确保混凝土面板经常处于干燥状态。
3.2 混凝土路面板封堵灌浆
封堵灌浆是指通过控制交通车辆行驶,进行施工前的准备—选定钻孔位置—钻孔—冲洗一压水试验—灌浆施工—堵孔—养生后开放交通等一系列的工作流程。面板脱空位置确定通常采用人工观察法和弯沉测定法。人工观察法是通过人们眼睛直接观察或者借助一定的工具敲击来判断接缝、裂缝、唧泥等病害的初步情况。弯沉测定法是通过测试板角弯沉,经过分析来确定脱空的状况。在确定有脱空的位置灌注砂浆,混凝土路面板下封堵的灌浆材料由水泥、粉煤灰、砂、外掺剂和水组成。砂的加入不仅可以提高浆体强度,减少收缩,同时可降低水泥用量;但大粒径砂易产生明显的不均匀沉降,引起离析泌水。因此选用特细砂,灌浆材料质量的优劣直接影响灌浆的效果,灌浆材料应具有:早期强度高、流动性好、无离析和无泌水、无收缩。
3.3 水泥混凝土路面裂缝和板缝的灌注
水泥混凝土路面的面板底在压浆施工后,对水泥混凝土面板脱空进行了填充,使路基受力均匀,提高了路基的承载能力,但面板下仍存在细小的间隙和接缝,如果不及时处理,地面水一旦渗入基层,在车辆反复荷载作用下,就会会出现唧泥现象,最终导致脱空,所以对面板的接缝及时灌缝,这是防止唧泥现象发生的有效方法。由于条件限制,我们可以采用沥青填缝料填缝,并做到灌缝饱满不漏灌,待沥青固化后才开放交通投入使用,以保工程质量符合要求。
4 结语
灌浆技术具有成本低、见效快、操作方便、受外界因素影响小等优点的特点。关键是它可以在不破坏原来混凝土面板的前提下进行修复工作。由于水泥混凝土路面刚度高,破坏后很难修复,并且更换局部面板会影响相邻混凝土的结构刚度,使之松动破损,再加上“换板”翻修混凝土费用高,不利于经济节约要求等,因此不宜采用“换板”方式,而灌浆技术与“换板”翻修相比,直接成本明显低,因此灌浆技术作为一种使用的水泥混凝土路面养护技术,具有较高经济效益和社会效益的优势。
参考文献
[1] 王天科.灌浆技术在水泥混凝土路面养护中的应用[J].青海交通科技,2007.
[2] 刘晓磊,王建伍.灌浆技术在水泥混凝土路面养护中的应用[J].华章,2009.
[3] 满端林.灌浆技术在水泥混凝土路面养护中的应用[J].湖南城市学院学报,2004.
关键词:市政沥青路面病害养护措施
中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:
伴随着我国市政道路建设的高速发展,市政道路养护管理水平的高低对道路有着重要的意义,在市政道路管理中展示出巨大的作用。本文根据笔者多年在市政道路养护管理的实践工作经验,对于市政道路沥青路面问题进行分析,并提出了有效的养护和维修措施,旨在不断提高市政道路养护管理的水平及保证城市道路的正常运转。
1沥青混泥土路面常见病害分析
1.1裂缝
现阶段我国道路运输中超载超限问题日益突出,道路在车辆荷载长期反复作用下,沥青路面基层结构层产生的拉应力超过材料的疲劳程度,底面有可能开裂,随着时间推移逐渐扩展到表面形成横缝 纵缝 网裂和龟裂等各种形式的裂缝。
1.2 车辙
车辙是指路面因在车行荷载长期作用下而产生的纵向带状凹槽,深度一般都在1.5cm以上。车辙是塑性不可逆的永久性变形,车辙降低了路面平整度,使行车的平稳舒适度降低,较深车辙则可能会因其滞留较多积水而使汽车飘滑而发生较大的交通事故。车辙产生的原因主要有沥青混合料级配设计不合理,造成路面稳定性差,强度不足;基层材料强度不够,不能提供较大的承载力;面层施工压实度不足;车辆严重超载超限。车辙一般可分为V形车辙和W形车辙,其中V形车辙影响路面范围较大,路面两侧没有隆起现象;W形车辙两侧路面有明显隆起现象。
1.3 沉陷
基层局部压实度不够,养护时间不足,在行车荷载和自然因素长期作用下,道路就可能出现沉陷病害。一般可分为均匀沉降不均匀沉降和大面积沉降。其中均匀沉降是道路路基在长期荷载作用下达到进一步密实稳定的具体表现,这种沉降不会引起路面破损。而局部沉降则是因局部路基养护不足,强度不够造成的,此种沉降会造成更多次生危害的出现。
1.4 翻浆
翻浆是指路面发生弹簧、裂纹、松散、鼓包、冒泥浆等不同程度的破坏。多种因素的综合作用导致翻浆现象的出现:1)基层材料继配不当,细料过多。2)低温季节施作的基层强度增长缓慢,而路面开放交通过早,在荷载和雨水共同作用下,基层表面粉化,形成泥浆。3)低温地区冬季施工,基层水份凝聚成冰,春天解冻时翻浆。
2 沥青混泥土路面的养护对策
2.1 裂缝维护
沥青路面裂缝出现后,在高温季节可自行闭合的轻微裂缝可不处理。如在高温时仍不能闭合的裂缝要及时进行维修,防止裂缝进一步扩大。裂缝维修方法可分为冷补灌缝和热补灌缝两类。热补灌缝:将裂缝处打扫干净,用液化气将缝壁沥青加热至粘性状态后,再把沥青或沥青砂浆喷抹到缝中,其后施作一层2~5cm后的粗砂加以保护,最后将矿料压实。冷补灌缝:冷补灌缝需要采用橡胶处理的冷补乳化沥青裂缝密封剂(灌缝剂)。施工时无须加热,无须专业灌缝机械,在清除裂缝内部及周围杂物后即可直接用灌缝壶将灌缝剂灌注进裂缝内,此法简单易行,可考虑多采用以减少维修费用
2.2 车辙修复
路面出现车辙后,为防止路面积水对其产生的进一步破坏,应对车辙进行修补,修补材料宜采用与原路面材料相同的材料若车辙深度较浅,一般在8mm以下,并对行车只能产生小幅度摆动的情况,可先清洗车辙及周边,对路面进行烘烤和添加新料后压实 若车辙深度较深,一般在8~30mm,并对行车可能产生较大幅度摆动的情况下,应对车辙面积稍大范围内的路面进行垂直挖槽,挖槽深度不小于原坑槽最大的深度。挖槽时应尽量减少对下层材料的振动,挖好坑槽后用再生修补技术进行热处理修补
2.3 沉陷的处理
对路面沉陷的修复时,若路面不均匀沉降不严重,且路基和基层较为稳定,则可在拉毛和清扫处理后,在原凹陷处洒粘层沥青直至与路面齐平。但如果是基层结构出现沉陷而导致路面沉降,则应先对基层进行加固和修复,再对面层进行处理。对于路基下坑洞、沟槽等引起的局部沉降,应先用砂砾石、碎石或浆砌片石等将坑洞沟槽等填实,出现面积较大的暗流时,可采用桥涵跨越。
2.4 翻浆的处理
翻浆的处理方法有:1)测定翻浆破坏部分的范围和深度,画出大致与路中心线平行或垂直的处治挖除翻浆部分的轮廓线(正方形或长方形);2)用切割机开槽到稳定部分,坑壁要垂直,并将槽底、槽壁清理干净;3)在干净的槽底、槽壁刷粘结沥青,随即填铺备好的沥青混合料,新填补部分要略高于原路面(高出量应根据实际情况而定),填实压实与原路面相平后用平板振动夯进行振轻压实。维修期间应注意封闭交通,待强度达到要求后再放行车辆。
3 实例分析
某市道路结构多数是由一些沥青路面组成,通过路面性能预测,路面在使用过程中,其性能随使用时间或累计轴载作用次数的增加而逐渐变坏,因此,需要采取修复和改善施工管理等措施以恢复提高路面的使用功能。
3.1 道路现状分析
根据对路面使用,本市道路面层破损主要有6种类型较为突出,即裂缝、坑槽、沉陷、波浪、车辙,浅析其基本原因:
(1)在养护管理方面缺乏系统、科学、针对性。对某些道路病害认识不足,习惯于头痛医头,足痛医足的做法,在还未能够搞清病害、查明破损原因,定出针对性养护方法和管理措施的情况下,为了追求某种指标,盲于补修,其结果是部分补修形成效果不佳。
(2)道路基础选用材料不良。为了单纯地侧重于增产节约,盲目地进行修补或以利用废料为目的使路基强度不一,而后继续形成龟裂。
(3)掘路对城市道路的影响。近几年该市进行大规模的城市环境改造在路面下需铺设煤气、供热、通信、电力、自来水等管线,这些工程都直接破坏路面的整体强度,夯填不到位必然会引起路面的沉陷。
(4)部分道路强度不足。由于目前交通量猛增,重载车辆增长较快,致使原路面结构已很不适应当前的交通量及荷载能力。如一些街道由于路基稳定性不够,加之养护管理的不足,重载交通量比重大从而影响到道路的使用寿命。
3.2 城市道路沥青路面的养护对策
沥青路面就其使用功能来讲,由于在建设过程中施工方法、采用材料、施工条件的差异对道路质量都有不同程度的影响,随着交通量的变化,往往路面会出现多种病害,所以应当进行研究,找出主要原因,再对养护决策进行优化排列,现对主要常见道路病害提出自己的看法:
(1)坑槽。油料老化或用油量偏低,矿料尘土影响黏结,压实密度不足,积水、石料质差、龟裂处理缓慢,导致面层松散,外部冲击形成坑洼,一般为单独,有少量成片连接。用路面铣刨机铣刨10cm左右,路面废料清扫干净后均匀喷洒一层沥青结合油6cm粗粒式沥青混凝土,4cm细粒式沥青混凝土;8t~12t压路机反复碾压成型。
(2)龟裂。车辆荷载重复作用,引起路面疲劳破坏,路面结构层石料不纯,含尘土大,沥青未黏结压实,路基不稳定,强度不均成型,一般缝较粗,纵横交错,呈老化状态,近似等量状态裂块,近似规则形状,似龟背,干燥时路面强度高。用W2000路面铣刨机铣刨15cm左右,路面废料清扫干净后均匀喷洒一层沥青结合油7cm粗粒式沥青混凝土,4cm细粒式沥青混凝土;8 t~12 t压路机反复碾压成型。
修补路面一定要切割成型,切割深度要和路面结构一致(10cm左右),再用沥青灌缝机进行灌缝溜边,宽度5cm~20cm以保证新旧路面黏结。
(3)井框高差。路面上管井井盖高于或低于相邻路面,井框周围压实捣固不实,操作不严导致路面破坏下沉。对此类问题我们进行多年探索考察也试验多种方法认为,分层浇注水泥混凝土效果明显:如在2011年该市次干路改造工程中把井周围60cm范围内下挖致土路基层拆除旧井、支模、用C30早强水泥混凝土20cm一个浇注层依据路面施工结构分层浇注,经过观察井框周路面状况良好。
4 结束语
总之,水泥混凝土道路这种硬性材料对设计强度不足、超载很敏感,或者由于施工方面的原因而达不到设计的要求,一旦出现上述情况,破坏就会迅速发展,难以维护,因此加强对市政道路的养护非常重要。
参考文献
【关键词】市政道路;施工技术;问题;措施
在市政道路施工过程中,路基施工技术是整个道路工程的核心,直接决定着道路工程的质量及品质。为此,对市政道路路基施工技术进行优化与控制,成为了保障市政道路工程质量及品质的重要手段。在市政道路路基施工过程中,主要面临的施工技术常见问题为基层平整度技术问题、防治裂缝技术问题、排水技术问题及防护技术问题。为确保市政道路质量,就需要对各种施工技术常见问题提出相对应的解决措施,加强施工技术管理。
一、市政道路施工技术常见问题及应对措施分析
(一)市政道路路基施工中基层平整度技术问题及解决措施
由于市政道路施工路程较长,在施工过程中,会面对不同的基层,为确保市政道路路基平整度,需要根据不同基层采取不同处理措施。如针对市政道路基层为石灰稳定土的基层,由于石灰土为基层时,道路平整度的要求及标准较低,其道路平整度控制较为容易,可以通过平地机刮平到道路设计平整度来实现;而当市政道路基层为水泥稳定碎石的基层时,其道路平整度要求及标准较高,道路平整度控制较为困难,为此,可以在基层施工过程中,严格控制摊铺长宽,并按照规范进行压实工序进行基层平整度处理。采取水泥为道路基层,需要在水泥中添加缓凝减水剂,延长初凝时间,确保施工质量。路基基层平整度施工工艺直接关系着道路运行的舒适性及安全性,为此,需要确保道路路基平整度符合设计标准。
(二)市政道路路基施工中防治裂缝的技术问题及解决措施
市政道路基层施工的材料多为半刚性水硬化材料,这种半刚性水硬化材料容易受到温度及温度影响,从而引起道路基层施工质量问题。在道路施工过程中,如施工时温度及湿度变化较大,作业环境较差,就容易导致基层产生收缩力。在基层收缩力作用下,基层与下卧层产生一定摩擦力,摩擦力对伸缩力进行阻碍,由此,在基层内部产生一定膨胀力,当膨胀力超过基层结构抗拉强度时,就会产生裂缝。这种裂缝多产生于冬季,受到热胀冷缩作用,极为容易产生裂缝。如施工工艺不当,也容易产生基层裂缝。在基层施工后,需要进行路面养护工作,如果在路面养护期间没有采取专业的技术措施并及时护理,容易导致路面水分蒸发较快,表面过于干燥,引起表面水泥收缩,表面收缩受到内部构件约束,从而产生裂缝;如基层半刚性材料出现裂缝,则会则基层与沥青层之间形成脆弱点,在路面行车过程中,不断对脆弱点施加压力,最终会致使沥青面层的地层出现裂缝,裂缝出现后,在外界因素影响下,通过扩大延伸,最终达到沥青面层的表面层,导致沥青裂缝产生。这种裂缝多是横向裂缝,在温度及湿度等外界因素影响下产生,除此之外,裂缝的产生还与基层与面层材料的抗裂性能及行车压力等因素有关。为防治裂缝,要确保施工材料,尤其是确保基层与面层材料具备良好的抗
裂性能;在施工阶段,确保半刚性水硬化材料符合设计标准,并严格按照施工工艺,规范施工,确保施工环节不出现问题;做好基层养护工作,采取专业的技术措施,及时对基层进行护理,加强基层温度及湿度照管力度等。
(三)市政道路路基施工中排水技术问题及解决措施
在市政道路施工过程中,会涉及到市政排水系统。市政排水系统,与城市居民的生活息息相关,联系十分紧密,属于居民生活中不可或缺的重要基础工程,受到社会广泛关注,在城市排水系统建设过程中,需要高度重视排水系统的质量问题。在市政道路路基施工过程中,容易出现排水系统问题,如管道渗水,闭水试验不合格或井与路面接缝处容易出现坍塌现象等。产生管道渗水与闭水试验不合格的主要原因是:管道基础条件较差,导致管道基础出现不均匀沉降,引起局部出现积水,严重时会引起管道断裂;管材质量较低,在外力作用下,管材出现破损;管道接口与管道施工质量问题较大;检查井施工质量低,井壁及其他连接管道结合处出现渗漏等;检查井与路面接缝处出现坍塌现象的主要原因是:多数雨水井、检查井与排水干管设于行车道路上,如井背宽度较小,则会导致回填夯实困难,难以保证井密实度;井盖安装不规范、井盖质量较差影响使用质量。
在排水系统建设过程中,需要仔细分析设计图纸,遵循操作规范,按照设计要求进行施工,确保管道基础具备良好的稳定性及强度,如管道地基条件不佳,需要换土对地基进行改良,确保基槽具备较好的承载力;按照施工规范及要求进行测量,确保测量获取数据的准确性;如在施工过程中遇到构造物等障碍,无法根据设计图纸进行施工时,需要采取合理方式,在不影响设计效果的基础上,选择合适位置,按照规范设置连接井;确保施工管道及管材等材料具备良好性能;保证管道接口处密实,不出现渗漏现象;施工后需要多次检查,确保施工质量。
(四)市政道路路基施工中防护技术问题及解决对策
在进行市政道路路基施工过程中,需要做好路基坡面防护工作。进行路基坡面防护,可以有效防止雨水等地表水对道路路基边坡表面的冲刷,降低自然因素中温度及湿度变化对市政道道路路基所造成的影响,降低路基中软弱岩层风化速度,从而达到维护市政道路路基稳定性的目的。随着时代的发展,现代所采取的道路路基防护措施,在一定程度上还发挥着保护生态环境、美化城市形象的作用。当前,主要的防护技术为矿料防护技术与植物防护技术等,其中矿料防护技术主要应用于道路路基石质边坡处,而植物防护技术主要应用于道路路基土质边坡处。
二、结束语
随着城市化进程不断加快,大量人口涌入到城市之中,对城市的市政道路建设提出了更高的要求,在社会经济的推动下,城市市政道路建设获得了极大发展。然而,由于城市市政道路建设工作量较大、施工路程较长,加大了城市市政道路建设的难度。当前,在市政道路施工过程中,道路路基施工中经常会出现基层平整度技术问题、防治裂缝技术问题、排水技术问题及防护技术问题等问题,为确保城市市政道路施工质量,就需要采取对应措施,加强施工管理,严把质量关,对市政道路施工进行有效的质量控制,最终保证市政道路质量与品质。
参考文献
所以,在现代社会发展过程中道路将会成为社会发展的决定的因素。以下将介绍道路的功能、种类、及道路修筑过程和影响因素。
关键词: 社会发展、城镇道路、城镇道路的修筑、养护、
中图分类号: TU997 文献标识码: A
一.按城镇道路的功能分类为:
快速路、主干路、次干路、支路
快速路又称城市快速路,完全为城市交通功能服务,是为解决城市大容量、长距离、快速交通的主要道路。
主干路也是为交通功能为主,为连接城市主要分区的干路,是城市道路网的主要骨架。
次干路是城市区域通干道,为区域交通集散服务,兼有功能服务,结合主干路组成道路网。
支路为次干路与居住小区的连接线路,解决局部交通,直接与两侧建筑物出入口相连,以服务功能为主。
二.按力学特点分类
按力学特性将道路分为柔性路面和刚性路面。
柔性路面荷载作用下产生的弯沉变形大、抗弯强度小,在反复荷载作用下产生累计变形,它的破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变。柔性路面的主要代表是各种沥青类路面。
刚性路面在行车荷载作用下产生板体作用,抗弯拉度大,弯拉变形很小,呈现较大的刚性,它的破坏取决于极限弯拉强度。它的主要代表是水泥混凝土路面。
三.以下将介绍柔性路面的建筑与养护(即各类混凝土路面道路)
一)首先介绍沥青路面道路结构组成特点及施工
1.沥青路面的结构组成
沥青路面道路的构造分为,面层、垫层、基层三部分。
1)面层是直接通大气和行车接触的层位,承受行车荷载较大的竖向力、水平力、和冲击力的作用,同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。
2)基层是路面结构中的承重层,主要受车辆荷载的竖向力,并把由面层下传的应力扩散到垫层或土基。
3)垫层是介于基层和土基之间的层位,其作用为改善土基的温度和湿度状况,保证面层和基层强度稳定性和抗冻胀能力,扩散由基层传来的荷载应力以减少土基所产生的变形。
二)城镇交通对各层面的要求
1.,垫层,对垫层材料的强度要求不一定高,但其水温星必须要好。
2.基层,应当具备有足够的,均匀一致的承载力和较大的刚度,有足够的抗冲刷能力,坚实、平整、整体性好,不透水性好,抗冻性应当满足设计要求。
3.面层的平整度要达到设计要求,
面层必须满足在设计年限内有足够抗疲劳破坏和塑性变形的能力。
面层有足够的温度稳定性,夏季不变软,冬季不开裂。
面层有足够的抗滑能力,另外,面层还应当具有不透水性和降低噪音的性能,如现在常使用的OGFC材料。
沥青混凝土是由沥青、粗骨料、细骨料、填充材料,纤维稳定剂按照一定的比例拌合而成。
四.城镇道路路基的施工
1.施工特点
道路施工是属于露天作业,受自然条件影响大,在工程施工区域内专业类型多,结构物多各专业管线纵横交错专业之间专业之间和社会之间配合工作繁多干扰多,致使影响道路施工的因素多。
2.施工内容
城镇道路路基工程包括路基、及有关的土石方、沿线的辅助物,如:挡土墙,路肩,边坡排水管线等项目。
3.施工方式
路基施工以机械作业为主,人工配合为辅,人工配合土方作业时必须设专人指挥,采用流水会分段平行作业。
路基的基本类型包括:路堑、路堤、半挖半填三种。
路堑,即是原地面高于道路的设计要求,需要挖出部分的地表土,使得道路在挖土碾压后的标高达到设计的要求。在施工前都应当先清理地表,清除地表面的腐殖土、淤泥,冻土块或盐渍土。
路堤即是在原有的地面修筑道路标高高于现有的地面,这就需要在原有地面的基础上,修筑道路,并且达到道路设计的标高。在施工前先排除地面积水,疏干,将树根坑、粪坑等部位进行技术处理。即分层碾压,达到要求。
半埋半挖即是原有的地面不平整,再修住一段道路是,同一路段,有时高于设计高度,有时低于设计高度,并且有时会在修筑道路的同一路面,即是道路同一横截面一半开挖,一半填土。
石方路基修筑石方路堤应先进行地面清理,先码砌边部,然后逐层水平砌筑石料,确保边坡稳定。先修筑试验段,以确定松浦厚度,压实机具组合、压实遍数及沉降差等施工参数。填石路基宜使用12t以上的振动压路机等,路基范围内管线构筑物四周的沟槽宜回填土料。
路基的施工
1)准备工作
要在施工前根据交通导行方案设置围挡,导行交通。
需要进行施工控制桩放线测量建立放线控制网,恢复中线,补丁转角桩、路两侧外边桩等工作。
地下管线、涵洞(管)等构筑物是城镇道路路基工程中必不可缺少的组成部分涵洞(管)等构筑物可与路基同时进行,但新建的地下管线必须遵循“先地下,后地上”、“先深后浅”的原则。既有地线管线等构筑物的拆改、加固保护。
修筑地表水和地下水的排除设施,为后续的土石方工程创造条件。
质量检查与验收项目:主控项目为压实度和弯沉值;一般项目有路基允许偏差和路床,路堤边坡等要求。
沥青混凝土道路的基层施工
1.材料要求
应当符合设计要求和有关规范的规定,不得使用沼泽土、泥炭土、有机土做路基填料。
2.填筑
1)填筑应当分层进行。下层验收合格后,方可进行上层填筑。
2)对过湿土翻松、晾干,或对于过干土均匀加水,使其含水量接近最佳含水量范围之内。
五、道路的施工要点
1.要先铺试验段,以便获取路基施工相关的参数。
2.实验的目的有
确定路基预沉量值,合理选用压实机具,按压时要求。确定压实遍数,确定路基宽度内每层虚铺厚度,根据土的类型、温度、设备及场地条件,选择压实方式。
在路基填筑的过程中,会遇到地下管道,在施工过程中需要进行一定的技术处理,再进行施工作业。
1.当管道位于路基范围内时,其沟槽的回填土压实度应符合GB50263-2008的规定。
2.当管道结构顶面至覆土厚度在500-mm时,应对管道结构进行加固。
3.当管道结构顶面至覆土厚度在500-800mm
4.路基压实时应对管道结构采取加固措施。在城镇道路施工中常用的基层 材料有石灰稳定土类基层、水泥稳定土基层、石灰工业废渣稳定土基层。
路基的施工
路基施工材料的搅拌
城区施工应当采用厂拌方式,不得使用路拌,,这样既可以保证配合比正确,减少污染,而且可以达到文明施工的要求。
运输和摊铺
拌成的稳定土混合料应当及时铺筑现场,
运输中应当采取措施防止水分蒸发和防治扬尘。
在雨期施工应防止石灰、水泥和混合料淋雨,降雨时应当停止施工,已摊铺的应及时碾压密实。压实后,应当及时洒水养护,保持路基的湿润直到 上层结构施工为止。在稳定土养护期间应封闭交通。
为了保证路基更加坚固、耐用,有时可以在路基施工时添加土工合成材料。
土工合成材料的功能:加筋、防护、过滤、排水、隔离等。
土工合成材料的种类:土工网、土工隔栅、土工模袋、土工织物、土工复合排水材料、玻纤网、土工垫等。
土工材料的作用:路堤加筋、台背路基填土加筋、过滤与排水、路基保护。
土工合成材料的质量要求
土工合成材料应具有:质量轻、抗拉强度高、耐腐蚀、抗微生物侵害、施工方便等。
1)土工合成材料的施工在整平好的下承层上按路堤底宽全断面摊铺,摊平时拉直平顺,紧贴下承层,不得出现扭曲、褶皱、重叠。在斜坡上摊铺是应保持一定的松紧度。
2)铺设土工聚合物应在路堤每一边留足够的锚固长度,回折覆盖在压实的填料上面。
3)为保证土工合成材料的整体性,当采取搭接法连接搭接长度宜为0.3-0.9m,采用缝接法时,粘接宽度不小于5.mm。粘接强度不低于土工合成材料的抗拉强度。
4)现场施工时,一方面注意土工合成材料破损时必须立即修补好,另一面上下层接缝应当错开,错开长度不小于50mm。
5)在土工合成材料堆放及摊铺过程中,尽量避免长时间暴露和暴晒,以免性能劣化。
6)铺设质量应当满足规范要求。
城镇道路的面层施工
一.准备工作
1)铺筑沥青混合料前, 基层表面喷洒透层油,在透层油完全深入基层后方可以铺筑面层。
2)双层或多层热拌沥青混合料面层之间应喷洒粘层油,或在水泥混凝土路面、沥青稳定碎石基层、旧沥青路面上加铺沥青混合料是,应在既有结构、路缘石和检查进等结构与沥青混合料连接面喷洒粘层油。
3)沥青混合料面层不得在雨、雪天及环境最高温度低于5度是施工。
运输:
1)为防止沥青混合料粘结运料车车厢板,装料前应喷洒一薄层隔离剂。
2)运料车轮胎上不得粘有泥土等可能污染路面的物质,施工时发现沥青混合料不符合施工温度要求或结团成块、已遭雨淋现象不得使用。
3)应该按照施工方案运输和布料,高等级道路,摊铺前运料车不得低于5辆。
二.摊铺作业下面介绍机械施工的方法
1)热拌沥青混合料应当采用履带式或轮胎式沥青摊铺机,并对摊铺机的受料斗喷洒隔离剂。
2)摊铺机在开工前应当提前预热,稳定不低于100度。
3)摊铺机应当缓慢、均匀、连续不断的摊铺,不允许变换车速或中途停顿,以提高平整度,减少沥青混合料的离析。
4)摊铺机应当以自动找平方式。
5)热拌沥青混合料的最低温度应当符合规范要求。
三.压实成型与接缝
在沥青路面碾压成形的过程中,应当遵循:先快后慢、先轻后重、先静后动、先低后高、轮迹重合的施工步骤。
沥青路面解封的处理:
1)沥青路面应当紧密、平顺。上下缝应当错开150mm(热解缝)300-400mm(冷接缝)。采用梯队摊铺时,应将已铺部分100-200mm暂不铺,作为后压部分的基准面,然后跨缝压实。
2)高等级道路的表面横向接缝应采用垂直的平接缝。
四.开放交通
按《城镇道路工程施工与质量验收规范》GJJ1-2008规定,热拌沥青混合料路面应待摊铺层自然降温至表面低于50摄氏度以后,方可以开放通行。
注:
【关键词】沥青路面;破坏;防护
一、沥青路面的破坏形式
1、裂缝
纵向裂缝基本平行于道路中心线,距路边缘3-5m,有时伴随有少量支缝。直线型裂缝主要是大荷载重复作用下产生的,呈弧形且两端向路堤边缘延伸的裂缝主要是因为路基施工质量达不到要求而形成的:(1)路基沉降不均匀,旧路改造拓宽工程,新旧路基、路面的搭接部位没有严格做好开台阶分层压实处理,以及下部基层软弱,土基处理不彻底,引起路基路面开裂。(2)路基使用了不合格填料(如膨胀土),路基吸水膨胀引起路面开裂。(3)路基边坡值小于设计值,路基边坡产生滑移。(4)边沟过深,实际填土高度加大而滑坡。
横向裂缝近垂直于道路中心线,间距不等,有时伴随有少量支缝,并逐年增加。沥青面层的低温收缩与半刚性基层收缩裂缝的反应是产生横向裂缝的两个主要原因。同时,填挖交界的差异沉降、某些基层开挖沟槽埋设管线以及冰冻地区路基冻裂亦会产生横向裂缝。
网裂的初始形态是在沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,而后在平行的纵缝间出现横向或斜向连接缝,形成裂缝网,局部伴随沉陷、唧浆现象,它是行车荷载反复作用下,路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体是路面承载能力下降而产生的。
2、变形
沉陷指沥青砼路表面的局部凹陷,它是路基沉降或不均匀沉降变形而造成的,或者由于局部开挖后回填土压实不足而造成的,伴随路面的结构型破坏,修补后损坏继续发展。车辙指轮迹带上出现的车槽,外因是渠化交通和荷载作用次数增加,内因是沥青混凝土的高温稳定性和抗变能力差而产生横向剪切流动变形。
推挤变形指在车速频繁变化的路口等处,由于车辆经常刹车和启动,路面在高温和较大水平剪力共同作用下产生的变形。
3、表面损坏
泛油指沥青面层中自由沥青受热膨胀,由于沥青混凝土空隙无法容纳,沥青向上迁移到表面的现象。沥青用量过多、设计孔隙率过小、沥青混合料离析使细料过于集中及沥青高温稳定性差是导致泛油的重要原因。
磨光是顶面外露的集料颗粒在行车轮胎的摩擦作用下逐渐变光滑的现象。主要原因是在车轮重复作用下,所采用的集料不耐磨而造成。
啃边是沥青路面边缘不断缺损,参差不齐,路面宽度逐渐减小的现象。路面宽度过窄,行车压到路面边缘而造成缺损;边缘的强度不足;路肩太高或太低,雨水冲刷路面边缘都会造成边缘损坏。
二、沥青路面破坏原因之综合分析
沥青路面病害的出现,我个人认为主要是下列几个方面原因。
1、原材料方面存在的问题
在沥青路面建设过程中,材料起着至关重要的作用。有些新建公路沥青路面之所以出现早期破坏,材料问题是其中重要的原因。
由于近几年交通作为国家基础设施重点投资,全国各地二级路、一级路、高速公路、城市道路开工项目很多,而建设资金又有限,在高等级沥青路面的上面层使用进口沥青,而中面层、底面层则采用国产沥青,国产沥青能达到规范要求的厂家数量十分有限,是导致路面出现一些常见病害的原因之一。
2、集料的质量问题
集料质量差是目前公路建设别严重的问题,突出的表现是:材料脏、粉尘多、针片状颗粒含量高、级配不规格等,经常不能达到规范要求。公路部门的集料多取自社会料场,各料场质量、规格参差不齐,使用时严重离析,导致实际级配与设计级配有很大的差别,这是造成沥青路面早期破坏的重要原因。
3、设计规范中存在的问题
目前,国家设计规范仍然采用弯沉值控制,并以标准荷载黄河JN-100作为设计参数,使用年限采用累计折合成标准荷载次数作为控制指标,而对重型车,特别是超重型车辆对路面结构强度的影响却没有过多的理论保证,规范中的折算系数并没有考虑路面承载极限能力。车辆超出极限荷载的行驶将导致路面结构严重损伤,会促使路面开裂、推移,甚至局部下陷,导致路面破坏。而目前超限车辆上路行驶随处可见。因此对国家设计规范进行修改很有必要。
5、施工中存在的问题
(1)基层施工
基层是承担面层传递的车辆荷载的主要承重层。基层的强度及稳定直接关系面层的强度和稳定性。基层施工存在的主要问题是基层、底基层、路面表面清除不干净。在铺筑下一结构层前,若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净,在雨水作用下,浮层细料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆,进而波及到沥青面层表面。部分基层压实度不足的问题。在最大干密度确定的情况下,基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗集料的含量密切相关,当粗粒含量很大时,要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数,确保基层达到规定压实度要求。
(2).沥青混凝土路面施工中存在的问题
a、沥青砼配合比设计存在的问题。沥青砼配合比设计按规范要求应经过四个阶段,即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段和确定施工级配允许波动范围阶段,各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时,若省去某个阶段,或干脆凭经验进行施工,会存在较大的偏差,导致沥青砼内在质量存在不足。虽然在开工前都取样做了筛分分析,在施工过程中也检测并进行调整配合比,但由于变化差异大不可能做到十分准确,油石比级配都在变化,这也是导致路面出现一些常见病害的原因之一。
b.沥青砼拌合温度的控制。规范对石油沥青拌合出厂温度要求在120-165°C,若时高时低不稳定,那么温度过高(如180°C)可能导致沥青变质,没有粘性使沥青砼松散,温度过低(如110°C ),沥青混合料拌合不均,影响级配,也是导致沥青路面有时局部松散或其他病害的原因之一。
三、沥青路面早期破损的防护
1、合理设计路面结构
a.合理设计沥青面层厚度。一是半刚性基层沥青路面结构的承载能力可由半刚性材料层来承担。二是选用优质沥青来提高沥青路面使用性能。b.加强沥青路面防水设计。c.选用合理的基层和底基层结构。
2、严格控制沥青混合料的质量
a.沥青的选取。选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优质国产或进口沥青。集料的选用骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。
b.混合料级配的确定。混合料配合比设计,实际上是在各种路用材料性能之间搞平衡或最优化设计,根据当地的气候条件和交通情况做具体分析,尽量互相兼顾。
3、严格控制施工质量
施工质量控制不严,早期破损必然出现。所以沥青路面施工必须按全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,实行目标管理、工序管理,明确责任,对施工全过程、每道工序的质量要进行严格的检查、控制、评定,以保证其达到质量标准。
4、加强路面养护管理
道路建成后,养护是关键,要延长路面使用寿命,必须加强路面的养护,严格按照道路养护技术规范要求及操作规程进行养护,把沥青路面的病害消灭在萌芽状态。
关键词:公路路面;养护;维修;方法
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。
1 高速公路养护施工现状分析
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。
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。
2针对路面病害养护维修的基本方法
2.1局部养护
1)沥青路面裂缝的维修。目前,新建高速公路路面裂缝已经很少,早期修建的高速公路多一些,主要是温度裂缝、半刚性基层反射裂缝和基层强度不足引起的网状裂缝。由于高速公路对沥青面层要求高,所以,对裂缝的处理必须按高标准进行。对于出现的横向裂缝,裂缝宽度在5mm以内的,灌入热沥青;裂缝宽度在5mm以上的,先用机械开槽,用细粒式沥青混合料填充、捣实。如果裂缝出现较多,宜采用乳化沥青稀浆封层;由于基层强度不足而引起的网状裂缝,应将沥青表面铣刨或拉毛,再加铺一层沥青混凝土上封层。
2)沥青路面车辙的维修。我省高速公路的车辙的出现主要是由于路面基层强度不足和沥青混合料的级配问题引起的。如果是基层强度不足,应铣掉面层,从做路面基层,然后重新铺筑面层;如果车辙是由于沥青混合料引起的,则应铣掉级配不合理的面层部分,改铺抗车辙的沥青混合料(如SMA)。
3)冻胀与翻浆的维修。早期修建的高速公路冻胀和翻浆的病害经常发生,冻胀一般发生在开山路堑段,路基下部的水无法排出。在这样的路段,应在路基下部设置横向和纵向盲沟,或者设置集水井,然后再做路面。如果发生翻浆,则将原路面全部挖除至路基顶部,重新填筑砂砾垫层,重做半刚性基层(水泥稳定砂砾),再铺筑沥青混凝土面层。
4)桥面铺装损坏的维修。当桥面出现大面积损坏的情况,要分两种情况处理。一种是只是沥青面层损坏,面层下的水泥混凝土完好,这种情况,应将沥青面层铣掉,露出水泥混凝土,然后,喷洒乳化沥青,再铺筑沥青混凝土。如果沥青面层下的水泥混凝土也出现破坏,则要先处理水泥混凝土,损害面积小就进行局部处理,损坏面积大,最好重做水泥混凝土铺装,一般情况下,将原水泥混凝土铺装全部凿除至梁顶面,再铺设钢筋网,重新浇注水泥混凝土,洒布乳化沥青粘层油,最后铺筑沥青面层。现在沥青面层厚度多为9cm,分两层摊铺。
2.2罩面
高速公路路面罩面主要为了消除破损、改善路面的平整度和恢复抗滑性能,以前采用抗滑表层AK-13A或AK-16A型,近几年,随着SMA路面结构技术的日臻成熟,SMA是最为理想的面层结构,一般罩面的厚度宜在4~5cm,一般不得小于4cm。路用沥青最好使用SBS改性沥青。
2.3翻修
当高速公路路面破损严重,采用罩面的养护方法不能使路面恢复良好使用状态时,或路面承载力严重不足时,则应进行翻修。翻修需重做垫层和基层,重新铺设面层。
3路面维修施工方法
3.1根据维修设计进行施工前的准备工作
1)复核维修路段内的病害情况,测量路面的标高以及施工中需要的基本数据。
2)对施工中所需的各种材料进行调查试验和技术指标检测,选择符合要求的材料,保证施工材料的质量。
3)对施工所需要的各种机械、工具进行全面的维修检查,使其性能处于良好的使用状态,机械数量必须充足,重要的机械要有备用设备。
3.2路面的铣刨
1)施工放样。根据路面的损害情况和设计的高程确定铣刨深度,在路面上做好标记,以保证铣刨后具有良好的“平整度”。
2)铣刨废料要运出场外,不得随意丢弃污染环境。
3.3路面基层的施工
1)需要重做基层的路段,在铺筑新建部分路面垫层前,应将路槽用12~15t的三轮压路机或使用等效的压路机械碾压3~4遍。如发现表层过干、表层松散应适量洒水,如表层过湿,发生“弹簧现象”应采取翻开晾晒或掺石灰(或水泥)等措施进行处理。并按规定检查路基顶面的标高、宽度、路拱横坡、平整度、压实度以及路基表面的回弹模量等各项指标是否符合要求。
2)在进行半刚性基层施工时,路面基层和底基层应采用“宝马”拌和机进行拌和,严禁在拌和层底部留有素土夹层。拌和时配料要准确、均匀,颗粒级配应符合设计要求。施工温度应在5℃以上,混合料从加水拌和到碾压终了的延迟时间不应超过2小时。碾压应该在混合料处于或略大于最佳含水量时进行,压路机要使用12t以上的重型振动压路机,碾压完成后,应采用洒水车经常洒水进行养生,养生时间应在7天以上,整个养生期间必须始终保持基层或底基层表面潮湿。除洒水车外,应封闭交通。
3.4封层和黏层施工
半刚性基层完成后,应做封层沥青。浇洒封层沥青前,路面应清扫干净,对路缘石及人工构造物应适当防护,以防污染;封层沥青洒布后应不致流淌,渗透入基层一定深度,不得在表面形成油膜;在大风或降雨天不得施工,气温低于10℃时,不宜施工封层。黏层施工时,在浇洒黏层油前,必须将路面上的脏物清理干净,当有黏粘的土块时,应用水刷净,待表面干燥后浇洒;黏层沥青应均匀洒布,浇洒黏层沥青后,严禁除沥青混合料运输车外的其他车辆、行人通行。
4结语
在具体的养护管理过程中,除了需要实现专业化和机械化之外,还要注重对新工艺、新技术以及新材料的探索和使用,并需要充分利用的现代化的综合检测设备,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。
参考文献