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沥青路面设计方案主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
随着社会的快速发展,建筑行业也得到迅猛发展。如今,公路工程的数量逐渐增多,在一定程度上缓解了交通压力。但是,人们对公路工程沥青路面裂缝问题的关注程度逐渐提高,公路工程路面的施工质量不仅关系到施工人员和驾驶人员的生命安全,也关系到施工企业的发展和社会稳定。公路工程沥青路面在经过车辆长期碾压下会出现不同程度的裂缝,影响路面的性能和使用寿命。虽然沥青路面的应用优势得到人们的肯定,但是施工企业一定要结合实际情况合理制定路面裂缝防治方案,合理应用防治技术。
关键词:
公路工程;沥青路面裂缝;防治技术
公路工程已经成为国家的基础性建设,与人们的工作和生活密不可分。沥青路面是我国比较常见的公路路面,但是沥青路面受到多种因素的影响很容易出现裂缝问题,严重的甚至会导致安全事故的发生。施工企业必须及时针对沥青路面的裂缝问题采取防治对策,保证路面的质量,延长沥青路面的使用寿命。
1、公路工程沥青路面出现裂缝的原因分析
2、沥青混合料的问题
如今,沥青混合料已经成为公路工程路面的主要施工材料,改材料具有较强的防水性,而且强度较大,得到人们的认可,该材料在公路工程施工中的应用范围不断扩大。沥青是从石油中提炼出来的,沥青混合材料的质量对公路工程路面的施工质量有很大影响。沥青路面在应用的过程中很容易受到外界因素的影响,如果材料的混合比例不恰当,或者外部温度变化较大就会导致沥青出现热胀冷缩,进而导致路面裂缝的出现。因此,施工企业必须保证施工材料的质量,对施工材料进行多次测试,做好材料的后期处理,降低外界因素对材料质量的影响,保证路面的质量。
3、基层材料的质量问题
在公路工程施工过程中,基层材料的质量对沥青路面的质量有很大影响。基层材料是黏贴在沥青路面表层的,但是基层材料也会受外部温度的影响,很容易出现裂缝。基层材料的质量除了受外部温度的影响,还会受材料含水量的影响,如果材料内的含水量较少,水分会不断蒸发,如果材料内的水分过少,路面就会出现不同程度的裂缝。
4、设计方案不合理
公路工程设计方案的不合理也是沥青路面出现裂缝的原因之一。相比西方国家而言,我国引进公路施工技术的时间比较晚,而我国专业的公路工程设计人员较少,现有的设计人员专业水平和综合素质较低,缺乏公路工程设计经验,导致设计方案的不合理。公路工程设计不科学主要体现在以下几个:一是在制定设计方案之前,设计人员未到施工现场进行勘察分析,不了解工程特点和实际情况,设计方案和实际施工不相符。二是路面排水系统设计不合理,三是路面基层施工设计不合理,四是工程结构设计不科学。
5、施工技术落后
施工技术水平对公路工程沥青路面的施工质量有很大影响,很多施工企业还在应用传统的施工技术进行路面施工,施工技术相对落后,这也是沥青路面出现裂痕的原因之一。
6、公路工程中沥青路面裂缝的预防对策
7、合理制定沥青路面施工方案
要想保证沥青路面的施工质量,就必须保证施工方案的合理性。设计人员在制定公路工程路面施工方案之前,必须到施工现场进行勘察分析,了解路面施工的实际情况。路面经过车辆的反复碾压会出现不同程度的裂缝,要想降低车辆碾压对工程路面质量的影响,施工人员必须合理的选择沥青材料,北方地区冬季比较寒冷,气温相对较低,施工人员需要在北方地区选择软质的沥青材料。北方地区在夏季气候又比较炎热,施工人员所选择的沥青材料还必须具有耐热性,能在高温下保持稳定性。但是,在选择公路工程沥青路面施工材料的过程中,沥青材料很难满足以上两个条件,施工人员可以在保证路面施工质量的基础上选择SMA路面。基质沥青内所含有的蜡的数量必须在合理的范围内,如果沥青材料内含有大量的蜡,沥青路面就很容易出现裂缝。
8、路基采用分层施工的方法
在公路工程路基施工的过程中,施工人员可以采用分阶施工的方式,台阶的宽度不能小于1.5m,需要全部压实,台阶的四个角也要进行压实处理。监理人员在路基施工过程中要起到监督和管理作用,如果发现施工中存在质量问题必须及时和施工企业以及业主进行协商,合理的采取解决对策。
9、科学搅拌沥青混合料
沥青混合料的质量对沥青路面的施工质量和使用寿命有很大影响。要想保证沥青路面的施工质量就必须保证沥青混合料配比的合理性。沥青混合料可以采用集中搅拌的方式,技术人员需要每天对沥青混合料进行检测分析,保证沥青混合料的配比在规定的范围内。在沥青混合料搅拌完成以后,工作人员需要把沥青混合料运输到工程施工现场,在运输的过程中一定要控制好混合料的离析。当沥青混合料运至施工现场后,工作人员需要分三次卸载沥青混合料,派专业的装卸人员卸料。
10、公路工程沥青路面裂缝的治理对策
在雨季,降雨量不断增加,过多的积水如果从公路工程沥青路面的裂缝深入地基内,必定会对路面地基造成破坏,影响地基的稳定性,进而影响沥青路面的质量。为了避免以上问题的出现,施工企业必须采取路面裂缝的治理对策,避免路面裂缝的出现。对于宽度较小的裂缝,施工人员可以使用乳化沥青浇灌裂缝,对于宽度较宽的裂缝施工人员可以使用改性沥青进行浇灌。但是,在浇筑裂缝之前,施工人员需要对裂缝进行彻底打扫,避免公路工程沥青路面裂缝内有过多的灰尘和杂物。
11、结语:
沥青路面在应用的过程中很容易受到外界因素的影响,如果材料的混合比例不恰当,就很容易出现裂缝。要想保证沥青路面的施工质量,就必须保证施工方案的合理性。设计人员在制定公路工程路面施工方案之前,必须到施工现场进行勘察分析,了解路面施工的实际情况。除此之外,要想保证沥青路面的施工质量就必须保证沥青混合料配比的合理性。沥青混合料可以采用集中搅拌的方式,技术人员需要每天对沥青混合料进行检测分析。沥青材料的质量对路面质量有很大影响,施工企业必须保证施工材料的质量,对施工材料进行多次测试,做好材料的后期处理,降低外界因素对材料质量的影响,保证公路工程沥青路面的质量。
作者:黄静琴 单位:句容市昌达公路养护工程有限公司
参考文献:
[1]弓福.加宽路基沥青路面反射裂缝防治技术研究[D].东北林业大学,2014.
关键词:道路工程;混凝土路面;结构强度;改造方案
中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:
随着我国社会经济建设的快速发展。政府加大了对城市基础设施建设的投资力度。公路工程作为基础设施建设的重要组成部分,担负着城市地块交通出行、地区间交通联系和连接地方公路网等重任,在促进城市间交流及经济发展方面发挥着不可替代的作用。目前,国内许多公路路面主要有水泥混凝土结构构筑而成,其使用年限较长、加上受到温度变化、交通荷载增加和道路管理水平等因素的影响,公路路面时常会出现一些裂缝、车辙、龟裂、剥落、坑槽等病害,不仅影响到公路路面结构的质量安全和功能的发挥,而且也会给日常行车带来一定的安全隐患。因此,公路路面结构的改造工程就显得十分重要了。本文从多方面探讨路面结构升级改造设计方案,提出一些个人观点,希望对提高路面结构质量有所帮助。
1工程概况
某公路是城市重要的交通干线,担负着沿线地块交通出行、省际交通联系和高速公路与地方路网连接集散等交通功能。该公路建成后,由于交通荷载量的增加,路面结构提前进入加速破坏区,路面结构的升级也迫在眉睫。该项改造设计范围全线长约17km。其中约1.5km路段为城市道路断面,其余路段为公路断面;全线限速60km/h;城市道路段、桥头接坡段及交叉口附近采用沥青混凝土路面,其余为水泥混凝土路面。该工程为现状路面改造工程,道路平面和横断面基本维持现状不变,纵断面基本维持现状走势,根据路面整治方案略有调整;沿线附属设施翻新。
2现状道路路面结构调查与评价
2.1现状路面结构组成
结合工程资料,该道路现状路面结构分水泥混凝土路面结构和沥青混凝土路面结构两种,其中机动车道大部分采用水泥混凝土结构(约10.3km),城市式断面路段、桥梁两侧接坡段及交叉口附近路面为沥青混凝土结构,沥青路面总计长约6.4km。
2.2路基路面结构层调查
2.2.1钻芯取样
沥青混凝土路面结构层由上至下依次为沥青面层、基层、碎石垫层、素填土。沥青面层厚度大多在8.5~17cm间,平均厚度14.5cm;路面基层局部较差,平均厚度35.7cm。
2.2.2劈裂强度测试
将现场取得的路面混凝土芯样加工成高径比为2.0的圆柱体试件,在标准养护室养护24h后,将试件径向置于带有楔形截面的承压板之间施加荷载,至其劈裂破坏以求得芯样劈裂抗拉强度。测量结果显示水泥混凝土路面的劈裂抗拉强度在2.47MPa~5.32MPa间,平均值为3.95MPa,大于4.5MPa的芯样占总量不到22%,小于3.5MPa的占总量的31%。
2.3现状路面结构强度分析
2.3.1原沥青路面
根据道路设计年限(2010—2025)内的预测累积轴载计算沥青路面设计弯沉,再根据最新的现状道路实测弯沉计算现状路面的SSI指标,据此评价现状沥青路面满足未来设计年限内交通轴载作用的能力。
2.3.2原水泥混凝土路面
依据《水泥混凝土路面设计规范》计算板内组合应力,结果如表1所列。
表1计算基本设计资料表
取12a(2003年—2015年,约相当于设计年限一半)累计轴载进行试算,结果表明当前板块组合应力已达到水泥板设计弯拉强度(4.5MPa),这说明当前水泥混凝土板已进入了加速破坏期,已不能满足当前和剩余设计年限交通荷载的要求。
2.4现状路面总体评价
2.4.1原水泥混凝土路面
(1)路面结构强度已不适应目前重载交通的发展。
通过对比水泥混凝土路面和沥青路面的标准轴载换算公式可知,水泥混凝土路面结构对车辆轴载的敏感度较沥青路面大得多。目前水泥混凝土路面所呈现出的破坏形式已不是正常交通荷载作用条件下的疲劳破坏,而已进入加速破坏期。
(2)养护性小修小补已不能解决目前路面结构存在的问题。
由于预算经费等原因的限制,公路的养护维修仅仅停留在头痛医头、脚痛医脚的水平上,并没有从根本上改善路面的结构强度。由接缝或裂缝渗入路面的雨水大大降低了基层的承载能力,而刚性的混凝土板不能承受过大的基层及路基变形,往往是头年刚把断裂的混凝土板修补好,第二年同样的问题又出现了。
2.4.2原沥青路面
(1)结合交通调查资料,经过初步计算,原路面结构强度基本满足要求。
(2)路面主要为功能性损坏,如车辙(交叉口附近)、裂缝、抗滑系数不够等。
(3)局部存在因路基失稳等原因造成的龟裂及凹陷。
3路面改造方案
3.1整治原则
(1)该公路作为城市最重要、最繁忙的货运公路(城市主干路)之一,路面经大修改造后,应确保具有较长的使用寿命,设计年限可初步定为15a。
(2)经现场踏勘及分析计算,目前道路的主要病害是过重的交通荷载造成的水泥路面的强度破坏,公路大修技术方案应保证具备与日益增长交通量相匹配的道路结构强度,避免早期损坏再次发生。
(3公路整治工程的施工时限短,施工过程中不能中断交通,因此技术方案的施工工艺在保证效果的基础上应尽量做到简单易操作,减小对现状交通的影响,确保可实施性。
(4)考虑到高温多雨的气候特征,且地下水埋深普遍较浅,因此对路面材料的高温稳定性和水稳性有较高的要求。
3.2沥青混凝土路面整治方案
该公路沥青混凝土路面破损情况主要表现为平整度较差、局部路段存在裂缝、坑槽;现状沥青混凝土路面结构层承载能力好于水泥混凝土路面,但不可避免现状路面基层半刚性材料因路表渗水等外部因素产生柔性化的趋势,客观上大大降低了基层材料的抗压模量。针对沥青路面的破损情况提出以下两种处置措施:(1)路面平整度改善;(2)针对沥青路面结构性损坏的基层补强修复。
3.2.1路面平整度改善
为提高路面平整度,提出以下两种方案(见表2)。
表2 沥青路面整治方案比较表
方案1:精铣刨+微表处MS-3罩面。表9沥青路面整治方案比较表
方案2:铣刨或拉毛后加罩4cmSMA-13(SBS改性沥青),根据设计标高采用AC-20衬垫。
两种方案各有适用范围,精铣刨+微表罩面路面平整度难以做到较高度水平,且对损坏严重的路段,不宜采用微表罩面。SMA-13沥青混合料罩面价格相对较贵,但平整度提高幅度较大,对于存在轻微、中等病害的路面可以实施直接罩面。
结合公路现状沥青路面实际损害情况,设计推荐采用铣刨加罩SMA的技术方案(见图1)。
图1 原有沥青路面基层补强方案
实施罩面前,应先修复原路病害:
(1)对局部破损严重、强度不足的路段,补强处理;
(2)对车辙、泛油、麻面等路表病害,可直接实施沥青混凝土罩面;
(3)对严重的车辙、龟裂、剥落、坑槽等病害,铣刨修补消除病害后再实施罩面;
(4)对裂缝,参见沥青路面裂缝处理的措施。
3.2.2沥青路面基层补强处理
结合路面弯沉检测结果和设计弯沉要求,对沥青路面强度不足的路段进行基层补强处理,补强标准如下:
(1)现场弯沉路表弯沉超过27.0(0.01mm)的路段;
(2)产生沉陷、翻浆路段;
(3)病害(网裂、沉陷、严重纵向裂缝)集中路段,通过钻芯取样判断基层是否碎裂,碎裂的需进行基层补强。
设计原则上根据原路面结构半刚性基层的损害情况采用不同的加罩补强方案:若原路面结构半刚性基层板体性尚好,原则上采用铣刨原有路面结构部分沥青层后,加罩沥青面层的方法;若原路面结构半刚性基层已松散损坏而无法形成板体,原则上采用铣刨原有路面结构沥青层和半刚性基层后,加罩沥青面层和素混凝土基层的方法。设计将根据路面检测资料标明可能存在基层松散情况的位置和面积,在加罩补强施工过程中可根据现场铣刨翻挖老路后原路面结构半刚性基层的实际损害情况采用不同的加罩补强方案。
原有路面结构加罩补强设计如下:翻除老路沥青面层,采用贫混凝土修复基层,铺筑AC-20至距离设计标高4cm处,再铺筑4cmSMA-13。新建AC-20与老路接缝铺设2m宽聚酯玻纤布。
3.3水泥混凝土路面改造方案现状
水泥混凝土路面结构强度已不适应当前重载交通的作用,因此有必要对现有路面结构进行补强设计,即加铺新的结构层。针对水泥混凝土路面处置通常有4种处理方案(见表3)。
表3水泥混凝土路面改造方案比较表
大量工程实践证明,对于重载交通道路,如果面层不够厚,路表面会很快产生裂缝,初期产生的裂缝对行车无明显影响,但随着表面雨水或雪水的浸入,在行车荷载反复作用下,会导致路面强度明显下降,产生冲刷和唧泥现象,使裂缝两侧的沥青路面碎裂,加速沥青路面的破坏,影响沥青路面的使用性能。
半刚性基层的主要优点是具有较高的强度和承载能力,可有效减小路表弯沉;半刚性基层的主要缺点是弯拉强度较小,为此设计考虑适当增加基层厚度,一方面进一步提高路面结构强度,另一方面提高基层整体稳定性,减小层底拉应力。
考虑到公路现场断板率较高(接近70%),原混凝土板修复利用价值不高,为有效防止砼产生的反射裂缝和消除板底脱空,同时避免因路面抬升过高造成周边厂区及已建工程的接顺困难,设计推荐采用方案4,即将现状水泥混凝土板翻挖外运后新建3层沥青层及30cm水稳基层的结构设计,增强路面结构整体强度以及耐久性能。
3.4衬垫设计方案(见表4、表5)
道路纵断面拉坡后,会出现设计标高与原路面标高间高差与所加铺路面结构厚度不吻合的情况,因此施工时将产生铣刨和衬垫。
表4沥青路面衬垫结构设计一览表
表5水泥混凝土路面衬垫结构设计一览表
4总结
路面结构改造工程是延长路面使用寿命及提高路面质量安全的重要举措,也是目前道路管理部门重点关注的焦点。为此,施工建设单位应根据公路路面结构的现状特点,制定出符合实际的升级改造方案,并加强施工过程中的质量控制工作,以提高公路路面改造工程的整体质量。本工程完工后,经过一个炎热夏季和一个寒冷冬季的考验,路面状况良好,到达预期的改造目标,并取得了良好的经济效益。
参考文献
(吉林建筑大学,吉林 长春 130118)
【摘 要】我国的基本国情,决定了沥青路面对于我国公路系统建设的重要地位。随着经济的发展,公路网的建设成为了保证我国快速高效发展的重要基石。而在这个大环境下,沥青路面的铺设技术也在快速的发展着。如何提高相关人员的业务水平,确保沥青公路拥有更长的使用年限,这对我国的公路网建设,对祖国经济的发展,有着重要的作用。
关键词 沥青;路面施工;工程质量监管
随着我国城乡一体化进程和经济的快速发展,我国的公路交通面临着巨大的压力。沥青路面以其平整少尘、耐水性好、使用年限长的优点,被广泛运用于我国的城市道路和公路干线中。但是随着经济和社会的快速发展,行车密度、行车速度和行车的载重的不断加大,我国的交通公路损坏速度在逐渐加快当中。针对这种现象,提高沥青路面的施工质量,就成了一个十分重要的命题。
1 我国沥青路面在使用过程中遇到的主要问题
1.1 沥青路面的变形问题
沥青路面的变形主要是车辙和推移拥包,这种变形是指由于路面结构层及土基在行车负载作用下对路面的补充压实作用积累导致路面形成的带状凹槽现象。这种现象是沥青混合油料的料油比控制不当和道路基层含有不稳定夹层产生的。当产生波浪形的带状凹槽,通常又称作推移拥包。沥青路面的变形现象不但会降低路面的平整度,当车辙达到一定深度时,极易对行驶中的汽车带来安全威胁。
1.2 沥青路面的裂缝问题
沥青路面后期产生裂缝主要有三种形式:纵向裂缝、横向裂缝和网状裂缝。这种现象的产生原因主要是由行车荷载引起的。由于基层材料的抗拉强度问题,在车轮荷载的作用下,基层底部就会产生形变。随着形变量的加大,裂缝便会从基层底部扩散到路面从而形成裂缝。这种现象究其根本原因就是路面基层材料施工不当和沥青品种及铺设工艺不成熟。
1.3 沥青路面的松散问题
沥青路面的松散问题是直接影响行车安全的重要病害,当路面结合料失去粘结力的时候,不仅使路面外观质量差,行车不适,如果不及时治理,还会扩展到整个路面,造成整条路面产生磨损、粗麻、表层脱落甚至坑槽问题。导致松散问题产生的因素有很多,主要原因就是局部路基和基层不均匀沉降和表层油料的铺设工艺不足等。
2 沥青路面在使用过程中出现问题的原因
2.1 施工前准备工作不足
我国作为拥有着960平方公里土地的资源大国,存在着各种各样的地形地貌和种类繁多的多样性气候条件。在道路施工和铺设过程中,一定要根据施工地点的地形、气候、人口数量等因素灵活选择道路铺设工艺,对于沥青、基础的品种选择更要因地制宜。沥青混合材料具有着如水稳定性、抗疲劳性、耐温性等不同的特性,沥青公路铺设之前,如果对复杂的现场情况没有具体的掌握,沥青路面的诸多特性的优良性能就得不到充分发挥,甚至铺设的沥青道可能出现严重的质量问题。
2.2 沥青标号的选择问题
虽然我国对重交通道路沥青的标号有一定的标准,但鉴于我国复杂的地理和气候条件和公路负载量、交通量的进一步加大,现行的公路沥青标号已经不能完全满足实际的需求。由于现在的人们过分的关注高指标,导致很多不良的生产厂家在沥青中添加了其它物质。这些情况严重影响了沥青路面的质量,更会给在路面上行驶的车辆带来安全隐患。
2.3 沥青配比的选择
沥青的配比一直以来都是影响沥青路面施工质量的关键因素,然而在实际的施工环节中,各个单位的沥青配比往往有着实验与实际相脱节的现象。样品试验完全处于实验室的模拟环境下,却没有具体考虑施工现场和实验室的环境差异。这种实验室与施工现场相脱节的现象常常不能满足生产需求,给工程进度带来影响。
2.4 碾压环节的质量控制问题
由于我国高速路建设起步较晚,技术还不完善,碾压环节所出现的问题主要是由机械设备老化落后和施工工人业务素质较低引起的。
2.5 施工过程中的质量控制体系不完善
3 如何避免在沥青路面铺设工程中出现的问题
针对以上情况分析我国沥青路面铺设过程所产生的具体问题和原因,我们可以从以下几个角度来避免和减轻沥青路面在未来使用过程中出现的问题。
3.1 结合施工现场的综合因素选择铺设材料
合理确定沥青路面的结构和材料,一定就要从施工现场入手。我们可以采取把实验室搬到施工现场的方法,通过勘察现场的具体环境,结合国内外的先进铺设工艺对材料进行材料的选择。比如说对夏季气温特别高的地区选择针入度低,软化点高的低标号沥青;对寒冷地区选用针入度高,软化点低的高标号沥青。
3.2 结合多方面因素选用不同的设计方案
我们在对路面进行设计的时候,要充分考虑到地形、温度、车流量对路面的影响。要根据不同用途不同规格道路的具体要求选择具体的施工方案。
3.3 施工方面做好质量控制工作
沥青路面施工是一个系统的工程,因此影响施工质量的因素有很多。因此,针对具体的设计方案和施工问题要做认真的分析。要想做好沥青路面施工质量控制,我们可以从以下几点入手。
首先,建立一套完整的质量保证体系,并且设立专职的质检员,质检员定时随机的对路面的各个施工路段和程序进行抽查检验,确保沥青路面铺设的质量。
其次,对每一道系统的验收签证程序,都要认真执行。不仅仅要做好各种子项目的工程检查,还要做好隐蔽工程的验收工作。对于材料试验和构建技术试验等工作,更要严格抓好。并且在沥青混凝土路面开工前,做好针对各阶段的试验进行各个工序相关参数的检测工作。
最后,要时刻确保相关机械良好的运行状态,对每个工程机械都做到心中有数。只有随时跟进各种工程机械的运行状态,才能从数据上分析路准确的得知面铺设过程中出现的具体问题。作为工作人员的我们,凭借这些第一手的信息,就能够及时有效的对铺设过程中出现的问题作出解决。
随着我国现代化建设脚步的加快,公路系统面临着越来越大的运输压力。而我们在沥青路面铺设工程中,应该积极学习国内外各种先进的理论和经验,进一步加强业务素养和能力。如果把国家比作人的生理系统,那么公路系统就是这个人的血管。在我国的公路网建设当中,沥青路面以其广泛的优点在公路网中占据着重要的地位。虽然我国在沥青路面铺设方面取得了一定可喜的成绩,但我们仍然需要学习和发扬老一辈革命人的优秀品德,为祖国的建设和发展贡献自己的力量。
参考文献
[1]王旭峰.城市快速通道沥青面层的施工质量控制[D].长安大学,2014.
[2]吴瑞环.高速公路沥青路面大修方案优选方法研究[D].长安大学,2014.
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:市政 道路 沥青 路面 平整度
中图分类号:TU997文献标识码: A
引言:
对于市政道路工程建设而言,其主要的质量评价依据就是路面的平整度是否满足设计要求。而要想达到理想的路面平整度,并非是在路面施工中加强质量控制就可以实现的,其必须要在良好的路基和路面基层施工质量的基础上,才可能达到设计要求的路面平整度。但是目前很多市政道路工程在施工中往往存在路基不平路面基层补,路面基层不平沥青路面补的恶性循环问题,这不但会严重降低市政道路的施工质量,降低行车舒适性和安全性,还会缩短市政道路的使用寿命,影响其经济效益和社会效益。为此,必须要重视起市政道路沥青路面平整度的施工质量控制,采取有效的施工技术来保证沥青路面的平整度.
一、影响沥青路面平整度的因素
沥青路面的混合材料主要是沥青材料,沥青材料与矿质材料的混合可以提高路面的柔韧性及抗损害性能,沥青路面具有平整少土、耐用、接缝少、塑形优良、低声噪的特点,便于维护管理,比水泥混凝土路面具有更高的行车舒适度和安全度;但是,其材料特性和施工工艺受到各方面因素的影响,路面的平整度施工较难控制,从而降低了市政道路的整体性能和实用性。路面平整度是指路表面纵向一定距离内的凹凸量的偏差值,它是评价路面质量的一项重要技术指标,是道路工程验收时的一项重要任务。不平整的路表面会增大行车阻力,并使车辆产生附加的振动作用,这种振动作用会造成行车颠簸,影响行车的速度,严重者危及行车安全性,影响驾驶的平稳和乘客的舒适,且振动作用还会对路面施加冲击力,从而加剧路面和汽车机件的损坏和轮胎的磨损,增大油料的消耗,同时,路面寿命也缩短了。
1.配合比
沥青材料的质量是控制路面平整度最为关键的环节。当石料的粒径通过量与设计存在一定差异时,集料的级配就会发生一定程度的变化。当油石比较小时,路面会出现松散现象;油石比较大时,路面会出现泛油的现象。另外,混合料中的矿石材料强度,影响路面的稳定性,因其在一定程度上影响沥青路面的压实度,如矿石材料强度不达标,道路在日后使用中,很快就会因负载而变形,造成道路凹凸不平,甚至结构破损。
2.混合料拌合摊铺
在沥青道路的施工中,必须配备拌和机和摊铺机(现代化的摊铺机已将这两种机械集成一套),拌和机则负责受料、将混合料再次搅拌控温及均匀展开供料,摊铺机负责沥青混合料刮平、修边。在拌合的过程中,拌和机必须保证拌合温度一致,粒料规格一致,均匀地展开摊铺,再进行碾压,方可做出平整度符合标准的道路路面。如拌和机在工作时出现故障,就会出现集料结块,导致摊铺机无法满幅、均匀展开及刮平;拌和机的拌合能力低会降低接头温度,骨料撒布不均匀,致使摊铺的路面出现大小不一的坎,影响碾压质量,造成路面的平整度缺陷。供料速度及摊铺推进速度必须保持均衡,如推进速度不均匀,会造成摊铺的不均匀性,形成波浪形路面或路面横坎带。
3.碾压及温度
碾压工艺是影响路面平整度的主要施工工艺,必须确保在一定温度内均匀、有序、定向、匀速地进行碾压。如果碾压的温度太高,就会使沥青混合料出现开裂的现象,而温度过低又会导致压实的不均匀,从而在使用后很快就会变形破损。
4.基层施工质量
(1)没有做好基层顶面标高控制,使基层变得高低不平,摊铺厚度不一,造成碾压的压缩度不一致,从而影响路面的平整度。(2)基层施工完成之后,对于没有浇注沥青面层的基层加铺稀浆封层,导致路面出现局部松散、坑槽等现象。
二、提高平整度的策略
1.优化施工设计方案
优化施工设计方案是保证路面平整度的基础。在进行道路路面设计时,必须进行地质勘察,综合查阅各方面的资料,再结合道路施工技术标准和质量要求,设计出最为合理的路面施工方案,做好沥青混合料的配合比、施工技术工艺、施工材料、施工流程、接缝处理等方面工作。为了提高施工设计方案的合理性和科学性,应进行施工方案会审,不断优化、完善技术方案,明确指出施工中的各项技术要求,并通过多层施工交底,贯彻落实到每个施工班组。
2.施工准备与测量放样
(1)现场施工准备。主要指的是结构的标高和平整度的控制。沥青路面是一种结构层路面,一般分为底基层、基层和路面结构层。而沥青路面的各个结构层对路面的平整度都有影响。因此,在路面结构层的施工中,应严格控制标高和平整度的各项技术指标。每完成一层施工就进行一次施工检查,发现未达到技术指标时,必须开展补救施工,直到各项技术指标都合格了才能开始下一层的施工。经过严谨有序的路面结构层施工,保证其各项技术指标合格,为提高路面面层平整度打下良好基础。
(2)测量放样。当基层施工完成且质量检测合格之后,就开始测量放样工作。首先,根据中桩的坐标和设计宽度放出中桩和边桩,并放出施工时的用边线位置;然后,测量人员每隔5~10m进行一次中桩和边桩高程的测量,并计算出基准线的挂线高度。沥青路面的高程与平整度是密切相连的关系,因此,测量人员必须以高度责任心做好多余返测的测量工作,确保测量数据的精准无误,尽量减少测量的误差。测量标高放样的单点误差不得超过3mm。
3.路基密实度和路床平整度
控制好路基的密实度和路床的平整度是提高沥青路面平整度的重要保障。第一,确保路基填料符合道路路基施工的技术规范,复杂地段的路基填料需要先对填料进行详细的检测分析,确保路基承载力达到设计要求;第二,采用分层填筑、分层压实的方法提高路基的密实度;第三,运用平地机将路床刮平,并用3m长的直尺来进行路床表面平整度的检测,出现超标情况时,将超标地方以及周围的填料挖出,然后再填料压实,并用平地机刮平,确保整体路床的平整度。
4.原材料选择
沥青骨料必须选择强度高、耐磨、颗粒形状良好的硬质石料;沥青材料则选择粘性好、软化点高、含蜡量低的优质沥青。根据施工现场的具体情况设置出原材料的堆放保管区,运用适合的拌合机械生产出优质的沥青混合料,一般在市区内有环保限制,不允许自拌沥青,可委托有资质的沥青搅拌站进行加工配料。
5.摊铺
(1)检查摊铺机的型号、性能等各方面的状况,出现有不合格现象时及时更换摊铺机或是进行维修管理,确保摊铺机的正常运转。(2)确保摊铺速度缓慢均匀,摊铺机应连续不间断地均匀运转,保证路面的密实度。在下层的摊铺中速度不超10m/min,在上层时摊铺速度不超过7m/min。控制摊铺速度可以提高路面的密实度,从而为提高路面的平整度打下良好的基础。
6.碾压
碾压是沥青路面施工中的一个重要环节,应严格控制工作流程以及各个系数。当摊铺完成并通过平整度检查之后,待混合料的温度合适时就可以开始碾压了,碾压过程中,压路机要保证匀速行驶,行驶的速度也要符合设计要求。碾压可以分成初压――复压――终压,初压完成后进行平整度检查,遇到不合格的情况就继续进行调整,直到其合格再开始下一步。初压碾压温度在140℃~150℃为宜;复压在120℃~140℃为宜;终压在不低于90℃为宜。
7.养护
施工完成之后,就进行路面平整度检测,出现不合格地方及时补救,确保路面平整度。然后再对沥青路面的缝隙开裂、车辙、松散等病害进行预防,采取合适的养护措施提高市政道路的使用寿命,提高路面平整度,有效保证行车的安全性和舒适性。
8.提高施工人员的责任心与专业素质
市政道路的施工质量要求比较高,任何一个小疏忽都有可能带来平整度的问题,因此,施工人员的责任心和专业素质对路面施工质量有直接影响。在施工中必须确保所有施工人员专业素质达标。要提高一线基层员工的技能水平,提高技术人员的责任意识,提高监理人员的责任心和能力,建立一套完善的现场施工管理制度和责任制度,将责任落实到每一个施工人员身上,使施工现场的每个人都能在自己的工作岗位上以高度责任感完成工作,提高施工的规范性。可根据工程项目的特点和项目团队人员的特点建立合适的激励约束机制和考核制度,激发施工人员的工作积极性和能动性,提高工作效率和施工质量。
结语
随着社会经济的快速发展,市政道路网越来越完善,道路的运输负荷也越来越大,而道路的平整度关系到老百姓的正常生活,关系到行车的安全性和舒适性,因此,必须认清影响市政道路施工沥青路面平整度的因素,并采取合适的措施提高路面平整度。
参考文献
[1]周晓青,孙立军,颜利.各国路面平整度验收规范[J].中外公路,2006,(1).
关键词:高速公路;沥青路面;养护管理
1 概述
我国机动车自两千年开始就快速的增长,同时重载车辆超载,致使许多高速公路的交通量成为饱和状态,加快了高速公路的破坏速度。至2015年,我国的高速公路里程已经超过了60000公里,高速公路沥青路面的使用年限每年都要修四千至六千公里。当前我国的高速公路有90%的路面都是沥青路面,因此当前高速公路路面养护管理的重要责任便是如何保持行车的舒适度,如何延长使用的年限等,能够运用现代先进的检测技术,周期进行检测管养路段,时刻了解道路质量状况,以便能够提供道路养护管理决策。
2 对我国高速公路沥青路面的总体评价及存在问题的分析
尽管现在我国高速公路的发展十分迅速,但是由于总体上高速公路的兴起较晚,建设时间又不长,所以整体路况比较来说是比较良好的。但不容忽视的是,我国公路建设技术力量储备还比较少,经济基础比较差,加之超载车辆严重等等内在的、外在的原因,路面结构出现了很多难以预测的问题,比如在某些高速路段出现了不同程度开裂、坑槽,且不论破坏程度如何,一旦发现此类问题,相关的工作人员就必须要对此进行大面积的检测、维修,这不仅会对交通造成很大的影响,而且还会引发一系列的社会问题,如经济损失引发的问题。
另外,破坏时间早、无法达到设计寿命、较大的破坏范围等,也是高速公路有不同程度、不同类型的病害主要表现。针对高速公路沥青路面早期破损的问题,国家已将其列为全国重点亟待解决的问题。再者,对于那些破坏较为严重的高速公路,对基层进行大面积的挖补与重建是极其有必要的。
3 高速公路沥青路面养护管理中路面检测技术的应用
目前我国很多高速公路已经进入维修和养护阶段,伴随着多样路面病害接连出现,再加上之前发生的一系列公路病害,这些都使得公路行车能力与服务水平大幅度降低。
对于一般路面养护而言,其整体的方案为以下所述:首先就是要了解已竣工的公路文件系统,进一步的了解该工程于建设时期存在的各种各样的问题及与之对应的解决方案。与此同时,还要整理分析自公路通车使用以来,对其进行的各样养护、病害治理工程,还有对其进行的监测评价,利用这些资料对该工程路面设计的产生与发展进行一个全面的、客观的、科学的了解,从而找出需调查的重中之重,深入研究典型病害和有代表性的路面,通过现场测试与室内试验的结合,分析出公路病害的机理,从而为治理设计提供数据支持和理论依据,制定出合理的、科学的、经济的养护工程和病害治理的设计方案。具体表现为以下几个方面:(1)全面的、系统的调查问题路段的路面破坏情况;(2)对工程路段的必要技术指标进行检测,如平整度、车辙等等;(3)结合探坑和室内材料试验等,对路面的强度、车辙等检测结果,对病害产生的原因进行分析。
高速公路沥青路面养护管理中路面检测技术的应用如下:
(1)使相关的技术人员,使用测量工具对出现病害的路面进行勘测,衡量破损程度,并收集病害的类型、数量,制出路面的病害图。
(2)对车辙、平整度、抗滑系数等进行技术检测:对车辙、平整度、抗滑系数等进行技术检测往往需要将落垂弯沉仪和自动弯沉仪结合起来,对工程范围内的行车道、部分超车道进行技术的测量。在平整度检测上,则常常采用激光平整度检测仪,对全路段的行车道、超车道进行检测,进而将平整度较差的路段统计出来。对于抗滑系数检测,则多使用横向摩擦系数测试仪,这种测试仪可以对外侧行车道的抗滑性能进行检测,进而对抗滑性能较差的路段进行统计。而对于车辙测量、车辙检测则使用自动车辙仪,自动车辙仪可以对超车道、行车道进行较为精准的车辙测量,经过数据处理后往往能够整理得出小于15mm、15~30mm、大于30mm几个具有不同病害程度的车辙路段。
(3)在路面现场试验钻芯、挖探、切割横断面等情况:借由现场钻芯、挖探、切割横断面等,可以找出行车道、超车道在不同路段出现的不同病害,尤其是具有代表性的病害,进一步了解路面的病害问题、程度、深度,从而确定病害的发展程度、路面的结构与层次。利用采取的芯样进行室内实验,分析出产生路面病害的主要原因。在选择样芯上,一定要选择具有代表性的,否则会影响室内试验的准确性。接着,是对于车辙横断面的切割问题:车辙横断面切割的地点选择在车辙发生的行车道上,深度选择要找典型,垂直于行车方向,对整个行车道范围内的横向切割条状沥青混凝土样本进行横向切割,深度往往是沥青面层,宽则通常为20cm。在切割车辙样本之后,可以对沥青面层、结构层有一个大体上、直观的判断,并由此对路面发生变形的主要层次进行分析,取样进行室内试验,从得出资料中分析产生车辙问题的原因,从而为路面治理和设计提供客观的、科学的支撑。
(4)进行渗水试验:进行渗水实验时,通常利用路面渗水试验仪,对高速公路沥青路面的渗水情况进行检测。
(5)进行地质雷达检测:地质雷达监测是通过扫描检测裂隙深度进行工作的。其要求垂直于行车方向,对裂缝深度进行测量,并了解裂缝沿深度的变化,分析此路段是否存在着滑动面,从而为治理裂缝提供强有力的依据。
4 结束语
与不断完善的高速公路沥青路面相同,高速路面的养护设计理念与检测设计也在与时俱进,在实际生活中,路面养护需要坚持符合实际情况的养护设计理念,采用先进的检测仪器设备,测试出路面病害的精确范围和程度大小,进而分析出不同类型病害的发生原因,然后通过分析数据,采取具有针对性的解决方案,新修的沥青路面要注意检测渗水情况,质量有问题的局部路段要进行养护,以免造成早期的水破坏现象。
参考文献
[1]李凌飞.加强公路桥涵养护与管理分析[J].有色金属文摘,2015,5:108-109.
[2]李艳,吉军鹏.沥青混凝土路面平整度检测方法研究[J].机械设计与制造工程,2015,11:76-78.
关键词:沥青路面;施工质量;影响;措施
中图分类号:U416.217文献标识码: A 文章编号:
1沥青路面施工质量的影响因素分析
1.1主观因素
1.1.1设计方面。
设计阶段是公路工程项目施工的基础,也是施工的理论依据,因此设计也必须要参考工程项目施工现场的实际特点,不能够仅仅停留在空想的层面上,要理论结合实际。在初步设计阶段,对底层土层的成分含量以及粗细骨料等材料的指标要求都应进行可行性研究,只有确认了方案是经济可行的,方可进行正式的设计阶段。而实际的情况却是,设计单位以及设计人员在没有详细了解施工方法和施工工艺的情况下,开始了进行图纸的设计工作。而这样形成的设计文件与施工的实际情况肯定是有差异的,这就导致了边施工边修改图纸现象的出现,施工始终处于被动状态,既延长了项目的施工工期,又影响了工程的施工质量。
1.1.2施工方面。
沥青路面基层的平整度对于整个路面的质量有着最重要的影响,一旦基层的施工没有处理好,在进行压实的操作之后就会因虚铺厚度的差异导致路面不够平整,直接降低了施工的质量。而对于沥青铺设温度以及机械设备的吨位选择和碾压次数,也都是有着相关的指标要求的,一旦操作不符合要求,都会对沥青路面的平整度和施工质量造成重大的影响。另外对于公路工程项目来说,施工人员的专业的素质也是一个很重要的影响因素,对施工人员的专业性要求很高,但实际的情况是我国工程项目的绝大多数的施工人员都是农民工,文化素质较低,也没有经受过专业系统的培训,因此他们在施工过程中的经验和专业的技术还是相对欠缺的,这对沥青路面的施工质量也会产生一定的影响。
1.2客观因素。
客观因素也是自然因素。客观的不可抗拒的自然条件变化对于沥青路面的施工质量也有着一定的影响。
1.2.1雨水天气。
高分子的碳氢化合物是沥青材料的重要的组成成分,而其透水性与沥青混合料的间隙率是紧密相关的,如果间隙率太大,沥青混合料的强度就达不到要求了。因此当雨水天气来临时,水分就一定会进入到沥青混合料的内部,这就导致了沥青路面松散以及坑洼不平的现象的出现。特别是在冬季时,沥青路面的基层下面的水分在毛细的作用会凝结成冰,冬季过后,温度出现回升时,这些水分肯定无法全部的蒸发,这就是沥青混合料与集料的粘附性,甚至可能会使集料与沥青混合料出现剥离的现象。
1.2.2温度的影响。
沥青的化学特性以及物理特性决定了沥青是要受到温度的影响的,而沥青路面的施工场地肯定是在室外的,无论是哪个季节都要照常施工,很容易受到室外温度的影响。当室外温度较低时,沥青的粘滞度就会增强,而强度与温度密切相关,所以强度就会增大,而当室外温度急剧下降时,沥青内外部就会产生拉应力,达到拉力极限后,路面就会出现裂缝,大大的降低了路面的施工质量;当室外温度较高时,沥青混合料的分子的运行速度也加快了,这就大大的减弱了矿料之间的粘结力,也就降低了沥青路面的耐久性和强度。
2提高沥青路面施工质量的改善对策
2.1做好原材料的管理工作
在沥青路面的施工过程中,沥青肯定是最重要的施工原材料,所以沥青材料的质量好坏对于整个路面施工质量的好坏就有着重大的影响,所以做好了对原材料的管理工作,在很大程度了也就保证了路面的施工质量。采购原材料时必须对材料进行随机的检测工作,材料的各项指标必须是符合相关的规范要求,当进入到施工现场后,质检人员应按照《沥青及沥青混合料的试验规程》中的要求进行检测,如果发现质量不达标的原材料,一律不准使用。对于粗集料等原材料,要重视其形状、尺寸、粘附性以及松软度等指标,在签订采购合同时,粗集料的筛分级配变异小一定是要保证的,另外白云石、长石以及石料软弱颗粒的含量也必须是符合《沥青混合料含量标准》中的要求的。
2.2提高质量意识
一个工程的生命线就是工程项目的建设质量,所以施工单位必须将施工质量作为其追求的目标,这就要求了施工单位在进场施工之前,就应建立一套健全可行的质量掌控体系,而施工中的各个环节就应按照这个质量掌控体系进行自检以及监理的报检等。不论是在项目的设计阶段,还是在项目的施工准备阶段和施工阶段,施工单位都应该建立质量第一的意识,不能出现为保证施工进度就放弃施工质量的问题,在施工中坚决杜绝偷工减料的现象,严格要求施工中的各个环节,真正的保证施工质量。
2.3构建完善的施工质量保证体系
沥青路面的施工过程中,必须遵循全过程管理的施工质量控制原则,构建完善的施工质量保证体系,加强对沥青路面施工各个环节的质量监督与控制。首先,要充分发挥政府部门的监督管理作用,加强对施工企业的监督和审查,保证监理单位在监理工作中的独立性和权威性;其次,社会监理企业要明确自身的职责,严格执行沥青路面工程施工监理的各项规定,确保监理工程师的各项权利和职责,及时纠正施工中的各种失误和疏漏;再次,施工企业要建立自检制度,明确质量管理与控制工作中的各项职责,对施工过程中的各个工序进行严格的控制和检查。
2.4提高施工的技术含量
在设计方案的最终稿确定之前,应不断的推敲并共同讨论,力争选择最优方案。设计方案必须与施工的实际情况相结合,根据实际情况安排施工工艺方法,并采取相应的施工措施。施工时要实事求是的根据工程量合理安排工期,保证在足够的时间内完成质量可靠的工程量。每一道施工工序都应符合质量要求。在设计的过程中,不但要提高技术含量,也要考虑工程项目的资金投资,争取用最小的施工成本换取最优的施工质量;在施工的过程中,各个环节都应是在专业技术人员的监督和指导下进行的,对于一些可能影响施工质量的因素施工人员都应熟记于心,从而控制一切的不稳定的因素。
2.5加强培训、提高员工的综合素质。
道路沥青路面的工程施工是一个团体性很强的工作,在施工过程中会涉及到多种人员、施工材料和设备,其中员工素质是影沥青路面施工质量的关键因素,每一个人员在工作上的失误都可能会造成一定的质量问题,因此施工前的培训工作是十分重要的。例如,对于沥青混凝土配合比的培训,压路机、炒料炉、摊铺机等施工机械的操作培训等,都是确保施工质量的重要基础和保障。此外,施工企业应当加大专业人才的引进力度,必要时要聘请技术顾问,这样有助于员工整体素质的不断提升。
3结束语:
通过以上的论述,我们对影响沥青路面施工质量的因素以及提高沥青路面施工质量的改善对策的内容进行了详细的分析和探讨。影响沥青路面施工质量的因素中,既有主观因素也有客观因素,客观因素可以通过主观因素不断完善,而主观因素也可以通过相关的技术要求来不断规范,当在沥青路面的施工过程中出现质量问题时,施工人员不应认真的找出造成此质量事故的原因并对其进行详细的分析,从而及时的制定改善措施。只有真正的弄清了影响沥青路面施工质量的“因”,才能够制定出最为科学合理的改善措施,这样才能真正的确保沥青路面的施工质量,促进公路工程行业的健康发展。
参考文献:
【关键词】公路;改造;设计
一、改造设计原则
1.尽可能利用老路平面线形,在尽量减少对现状管线的影响的前提下,对老路进行拓宽改造,横断面由原来的12米改造为18米,使该路段道路横断面与已改造完成的路道路横断面保持一致,设计速度40km/h;纵面线形设计力求与平面线形相协调,应满足设计规范规定的要求。按照路面加铺厚度进行控制,在满足线形指标的前提下,尽可能拟合老路纵面,减少工程数量。
2.路面方案设计结合老路实际状况、筑路材料以及本地区已有的成功经验,从经济因素和使用质量等方面进行多方案比较。
3.尽量维持现有的排水系统,路面改造方案结合现有的排水设施综合考虑。
4.平面交叉设计依据《平交交叉优化设计方案》标准,结合交通量和现场情况设置左右转弯车道,并进行渠化设计。
5.交通安全设施在满足标准和规范的原则下尽量利用原有设施或部分利用。
6.科学合理的进行施工组织。充分考虑周边路网进行交通管制和分流,结合项目道路的现状和交通组成进行施工组织设计。
二、路线设计
1.平面设计
横断面为双向4车道的18m断面,而本项目既有断面为双向2车道的12m断面,为了使改造后的道路行车更通畅,本次改造将老路横断面调整为双向4车道的18米断面,由于道路的现状管线比较多,而且人行道外侧有一排电缆沟,若双侧拓宽,受影响的管线比较多,因此,道路中心线向西偏移3m,线形不作调整,以便更好的进行平纵组合设计。
2.纵断面设计
路线纵断面设计主要受控于路面改造方案、平面交叉、旧路平纵线形、路面横坡度以及与现有排水设施衔接的情况等,并尽量减少道路改造工程量。
3.横断面设计
由于该项目道路横断面采用单侧拼宽的方式,将原来的双向两车道12米断面调整为双向4车道的18米断面,断面形式:2×2.5m人行道+2×1.25m非机动车道+2×7.5m机动车道+0.5m双黄线,为了减少老路改造的工程量,设计改造后路拱偏在东侧,新建路面沿老路横坡向西侧拼接。
三、路面设计
1.上面层
上面层作为磨耗层,应具备密实、防水、抗滑耐磨、抗车辙等特点。
(1)Superpave
Superpave是美国公路战略研究计划沥青研究项目的研究成果,主要解决减少沥青路面早期损坏,延长沥青路面使用寿命这一重要课题。2001年开始在新建高速公路上推广应用Superpave技术,其主要特点有:骨架嵌挤,抗车辙性能优良;均匀密实,抗水损坏性能优越,因此适合在本区域使用。另外,Superpave能够减少路面级配离析,其对施工要求较高,需要较大的压实功,造价与AC类相当。
(2)SMA
SMA在公路建设的应用始于1995年,经过长期的科研与应用,目前已成为高速公路的常用路面结构型式。
SMA以间断级配的粗集料形成相互嵌挤的矿料骨架,以沥青玛蹄脂填充骨架空隙,形成一种骨架密实结构。SMA表面性能优越,骨架嵌挤,使其具备较好的高温稳定性和抗车辙能力;粗集料用量多,压实后构造深度较大,表面粗糙抗滑,有利行车安全;隙率较小,抗水损害,同时较厚的沥青膜也保证了路面的耐久性;沥青用量多,沥青玛蹄脂具备良好的柔韧性,与集料粘结较好,提高了路面的抗裂与抗疲劳性能。使用SMA路面能够减少养护维修费用,延长使用寿命,对于多雨地区的重及超重交通公路,SMA路面无疑是最好的选择。采用同种沥青的情况下,SMA比常规的路面结构贵20%左右。
(3)ARAC橡胶沥青混凝土
橡胶沥青作为一种性能优秀的改性沥青,在国外被广泛用于水泥路罩面和应力吸收层,美国已有1万多公里的工程应用,取得了理想的使用效果。国内近年来也开始重视橡胶沥青的研究,在水泥路加铺工程中迅速得到了认可和应用。
国外研究表明,橡胶沥青的以上特点决定了橡胶沥青混合料具有优良的高温稳定性、低温抗裂性、抗水损害能力,其抗老化性能和抗疲劳性能更优于其它改性沥青混合料,用橡胶沥青混合料铺筑的高速公路有平稳、舒适、噪音低等优点,能明显改善路面的质量并延长其使用寿命。因此,上面层采用AR-AC橡胶沥青混凝土橡胶沥青混凝土。
2.中、下面层沥青混合料选择
沥青路面使用实践及相关研究表明,沥青路面中下面层的质量将很大程度上影响路面的使用寿命。首先车辙变形主要发生在中面层,此外若中面层厚度选择不当,施工时离析严重,压实困难,通车后雨季时中面层积水严重,导致路面早期损坏。因此,应重视中下面层的材料选择与设计。
(1)AC
我国的高速公路建设,AC类混合料应用最为广泛,AC20、AC25分别是中下面层的主要选择。但原规范规定的AC20、AC25级配,细集料明显偏多,沥青混合料呈悬浮密实结构,在高温季节及重载车等不利状态下,易出现车辙。沥青路面厚度的增加更加重了这种趋势。
为此新的路面设计规范中,吸取了国内外设计与施工的成功经验,对原级配进行改进,增加粗集料含量,减少沥青用量,提高了高温稳定性。
(2)Superpave
Superpave设计方法是力图将试验方法与指标同沥青路面的路用性能建立起直接的联系,通过控制高温车辙、低温、疲劳开裂性能,以全面提高其路面性能。Superpave是解决路面早期损害,特别是车辙问题的有效工具。Superpave路面骨架嵌挤高温稳定性优于传统的AC型结构,同时Superpave路面均匀密实,有效减少路面的级配离析,确保路面密水性能,能有效防治沥青路面的水损害问题。
公路的应用实践表明,Superpave具有良好的路用性能,是多雨潮湿地区,抵抗重载交通的最佳选择。
由于本项目路段为城市主干道,交通量非常大,但重载车和超载车的比例相对较小,从抗剪切性能和抗疲劳性能角度出发,下面层推荐采用AC-20C(改性)作为沥AC-20C(改性)改性青面层材料。
四、结构组合设计
在目前的水泥砼路面改造中,通常采用的板块处理方式有以下三种。
1.破除方案
破碎并移走旧水泥砼板块,然后再加铺新面层。该方法适用于路面结构破坏较为严重或路面高程受限的情况。此方案是最为彻底的方法,初期投入较大,但使用年限较长,另外破除的旧水泥砼需妥善处置,尽可能加以再生利用,避免造成资源的浪费,减小对环境的不良影响。
2.修复方案
先修复旧水泥砼板块,然后在其上加铺沥青砼面层。该方法适用于路面破损不严重、断板率较低,脱空等路面病害较少的情况,采用灌缝、压浆、换板等方式进行板块维修。此种方案要求病害调查完善,病害修复彻底,避免可能存在的未修补完全区域,造成沥青罩面层的结构安全隐患。
3.破碎方案
先破碎旧水泥砼板块,然后在其上加铺沥青砼面层。该方法适用于路面破损比较严重,并且有明显的板底脱空、错台的情况。根据破碎工艺的不同,通常又分为打裂与碎石化。打裂是采用专用设备打击原有路面板1~2次,使旧路面板出现2~3条横向发裂,采用压路机压稳,此种方法能消除原水泥砼板脱空,使其与基层紧密结合,并可以充分利用原水泥砼板的结构强度,该法不能完全实现消除反射裂缝。碎石化是将旧水泥砼板块采用专用设备破碎成较小的碎块后作为沥青罩面层的基层或底基层,彻底消除了旧板病害的影响,避免反射裂缝等病害的产生,但另一方面,由于其破坏了原水泥砼板的结构强度,要求沥青罩面层厚度适当加厚。该法是最有应用前景的一种处置方法。
五、路面改造方案
1.老路改造方案比选
考虑到本项目道路老路状况较好,换板率较低,板块破损较少,而且老路交通拥挤程度较高,因此,从环保、快速、高效的角度出发,将老路改造方案比选
2.新老路基拼接处理
对于本项目利用旧路段的加宽改造,路堤的拼接设计方案对旧路的利用程度和建成后的路基安全具有十分关键的作用。
该项目路基主要需进行横向单侧拼接,路线还存在纵向拼接,而保持原有道路的安全、正常运营,是工程建设的必要条件,也正是在此基础上我们提出了路基加宽拼接设计中必须考虑的基本原则:保证新路基稳定;新旧路之间刚度一致,减少横向错台和纵向裂缝,避免对面层结构的破坏。
扩建加宽工程设计中一个重要问题是如何处理填方段新旧路基之间的衔接,即如何处理新旧路堤的不均匀沉降。要采取有效的技术措施保证加宽路基与旧路基的良好衔接,使其成为一个良好的整体。由国内外现有经验看来,可以采取以下方法:在原有道路边坡上开挖合适的台阶(包括标准式台阶、竖向倾斜式台阶、内挖式台阶),台阶的数量尽可能多,为新旧路的衔接提供更多接触面;严格控制新旧路基结合带的压实,对大型压路机的压实施工死角用打夯机分薄层填筑压实;在路槽纵向铺设土工格栅,加强新旧路基的横向联系,减少裂缝反射,项目组结合老路现状,新拓宽部分路基设计方案,反复推敲确定新旧路基拼宽处理方案。
3.交叉口沥青范围设计
该项目改造里程较短,主要交叉口只有两个,路拓宽改造工程方案设计均为刚改造完的沥青交叉口,另外由于该项目要对现有老路进行单侧拼宽,为保证行车通常,交叉口也要进行拓宽,因此,本次改造项目考虑充分利用现有交叉口,与老路对接部分交叉口仅适当铣刨老路后进行标高顺接处理,拼宽部分采用路基挖台阶的方式对老交叉口进行拓宽处理,交叉口路面标高重新进行设计,通过调整表层沥青厚度,保证交叉口路面排水通畅。
4.过渡段设计
由于路主线(水泥)抬高约12cm,且在交叉口范围水泥板块破损、错台等病害相对较多,因此,对临近交叉口的两块水泥板进行挖除后用C20素混凝土调平过渡,保证标高与改造后的交叉口顺接。
六、结语
在对公路进行改造的设计中,设计人员一定要做好与业主的沟通工作,减少返工现象的发生,同时设计人员还需要了解工程的地址情况、施工的条件与环境有针对性的开展设计工作,确保设计的质量。
参考文献
[1]彭坤.高速公路设计中环境的保护和路线设计[J].广东科技.2008(12).
关键词:沥青;路面;施工;工艺
中图分类号:U416.217文献标识码: A 文章编号:
沥青混凝土主要指的是将粗细集料与填料组成的能够符合相关规定级配的矿料 ,同沥青拌合而成的一种混合料。此种混合料是具有一定的强度的 ,其结构强度主要是以沥青与集料之间的粘结为主 ,集料内部之间的嵌挤力为辅而构成的。在公路的工程实际施工过程之中 ,沥青混凝土路面施工是一项十分关键的工序。
一、施工准备
1、材料准备工作
集料:集料质量好坏,对于沥青混凝土结构优良力学性能发挥至关重要。设计方案要求粗集料必须保持洁净、干燥以及无杂质的基本状态,并且具有设计中足够的强度和耐磨耗性等。设计方案要求细集料采用机制砂或天然砂两类,经批准可采用由粗骨料加工而成筛选后的石屑。
填料:沥青混凝土填料应选择干燥、磨细的石灰石粉,石灰石粉质量应满足《公路工程施工技术规范》要求,0.075mm 通过率不得小于75%,不得使用拌和楼回收粉尘,同时使用矿粉不宜过细。填料采用石灰白云石、大理石等碱性岩石磨制的石粉。磨细消石灰粉、水泥也可,但其用量不宜超过矿料总量的2%;填料不应含有杂质,小于0.075mm部分的重量比对于主线及匝道大于75%,被交线及支线大于70%;填料的视密度对于主线及匝道不小于2.5g/cm3, 对于被交线及支线不小于2.45g/cm3;填料的含水量不大于1%,亲水系数小于1;拌和机除尘回收的粉尘不能作为矿粉使用。
沥青:沥青的质量对沥青混凝土性能影响举足轻重,不同沥青种类选择应根据该路气候、交通特点选择较该地区常用道路石油沥青略硬一个级别标号沥青或改性沥青。要求质量均匀、无水,加热至180℃时不产生泡沫;沥青标号的技术标准应符合《公路沥青路面施工技术规范》要求。
2、施工机械
摊铺机施工前一定要进行检查,如:刮板输送器是否粘附沥青混合料或收料斗;闸门和螺旋摊铺器供料系统的状况是否良好;熨平板底面有无磨损变形和粘附混合料;加热装置,厚度及拱度调节器是否良好;要检查自动调平装置是否良好等环节,另外还要进行一些调整工作,摊铺基层表面必须彻底清扫干净,基层标高超出部分须刨降,局部松散挖除后用沥青混凝土补齐并夯实 。现场有专人看管传感器 、指挥倒车,保证卸料车空挡时的安全和防止传感器脱落,并保证基层干净整洁 。采用大吨位翻斗车运输并涂油水混合物,避免粘车,随时待命。 摊铺机要进行测试保证熨平板平直,符合路面拱度要求。
二、沥青路面施工技术
1、沥青混合料拌合技术
沥青混合料的拌合, 需要从沥青准备、 沥青用量到混合料的级配、 拌合时间都要进行全方位的控制, 以最大程度的提升混合料的摊铺效果。
对此, 在沥青混凝土拌合前的沥青准备阶段, 需要使用导热油实现沥青加热, 保障沥青出料温度符合要求, 使沥青能够持续的从贮藏罐转移到拌和机内 。需要注意的是, 沥青的加热温度不能太高, 其中普通沥青以不超过 160 ℃, 改性沥青以不超过190 ℃为宜 。此外, 在集料准备阶段, 为了避免集料出现离析现象, 就要尽可能的保证集料铲运方向与流动方向相垂直。 同时, 在每天开工前认真检查集料的含水量, 若集料含水量过大, 便应该放弃继续使用; 若在合理的含水量范围内, 则通过含水量实现对集料的进料速度 、加热温度 、加热时间等的调节和控制。
在沥青混合料的拌合过程中, 应该严格依据配料单进行, 拌合后的混合料应该没有花白 、离析以及结块等情形出现, 混合料均匀一致, 符合国家技术要求。
2、 沥青混合料的运输
运输混合料时采用载重自卸汽车,为了防止尘埃等杂质对沥青混合料的污染,汽车要铺有洁净的金属底板,密封好车槽的四角,每辆运输车都要配备毡布将热量损失降低到最小。还要根据路面工程的规模以及运输距离配备一定数量的运输车,保证拌和机和摊铺机可以连续不断的作业。除此之外,还要注意防止装料、卸料时混合料的离析,要有专门的工作人员进行指挥。在各个环节中一定要注意做好混合料的保温工作,保证混合料出场温度在150℃~160℃左右,运到施工现场时的温度保持在140℃~150℃左右,保证沥青混合料的质量。
3、沥青混合料的摊铺
沥青混合料摊铺前要先清理路面杂物,检查路面平整度等,为保证摊铺前基层的湿润还要做洒水工作,并保持洒水均匀。摊铺时可以采用两台型号相同的摊铺机共同作业,工作时要控制好摊铺速度,一车混合料卸载完后另一车要立即跟上保持连续摊铺,保证混合料的均匀不间断。摊铺过程中还要随时检测混合料的温度,如有必要则开启摊铺机上的加热保温装置以保证适宜的摊铺温度。
4、沥青路面的碾压
碾压是沥青路面施工的最关键步骤也是施工的最后一步, 碾压对平整度的影响,沥青路面的碾压是路面工程的重要环节也是关键环节,是沥青路面质量的决定性环节。我国高速公路建设正进入蓬勃发展时期,需要我们不断总结施工经验,充分认识到了沥青路面的压实度对公路质量的重大影响,提高路面压实的水平,增加压路机的压实功能,在碾压过程中密切关注、严格控制压实机的速度,只有这样,才能保证压实质量。
在碾压过程中,其碾压的速度和次数是相互作用、互相制约的,如果碾压的速度快,就会需要为保证碾压质量而增加碾压次数,从而降低压实效率。可见,合理的碾压速度是十分重要的,这对减少碾压时间提高碾压效率有积极作用。施工中,速度应控制在2~4km/h,轮胎压路机可适当提高但要控制在5km/h 内。如果速度过慢,摊铺和压实之间就会产生空隙,影响施工质量因此,碾压速度的选择原则是在保证沥青混合料碾压质量的前提下,尽可能的提高碾压速度,减少施工次数,提高工作效率。
5 、施工接缝的处理
沥青路面施工接缝主要分为横接缝和纵接缝,通常同时采用2台摊铺机进行作业,在主线上的纵向接缝处,要采用热接缝,在加宽路段的纵接缝处,要采用冷接缝。横向接缝对平整度的影响也较大。为确保整个路面施工质量与平整度,在沥青混凝土路面的上、中、下这3 个面层的横接缝处,只能采取垂直的平接缝。在预定准备摊铺的路段的末端处,要将一层薄砂带撒在其上,再进行沥青混合料的摊铺,直到混合料完全冷却后,并准备下一次摊铺前,将用切割机将撒砂的部分切割整齐,同时将其清洗干净,将接头擦干,直至其完全干燥后,再在其端部洒上粘层沥青,然后再接着进行摊铺。在进行横向接缝的施工时,不仅要将常规施工所需的压路机配备好,同时还要配备相应的小型压路机,以确保横压施工时,能充分压实路肩和中间分隔带部分。
综上所诉,在沥青混凝土施工过程中, 要控制好沥青混合料的拌和、 运输 、摊铺和碾压等 ,各个环节要紧密有序, 方能达到延长路面使用寿命的最终目的。 因而如何全面提高沥青路面使用质量 ,延长路面使用寿命是我们今后所努力的方向。
参考文献:
[1] 富宝春,张翼. 公路沥青混凝土路面的施工技术探讨[J]. 科技信息, 2011,(07) .