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SMA是沥青码蹄脂碎石(StoneMatrixAsphalt)的缩写,是一种以沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多的填料(矿粉)组成的沥青玛蹄脂,填充于间断级配粗集料骨架间隙中组成一体所形成的沥青混合料,简称SMA。
二、SMA混合料的技术性能
它具有耐磨抗滑、密实耐久、抗疲劳、抗高温车辙、减少低温开裂等优点,适用于高等级道路沥青路面的上面层使用。
1.高温抗车辙性。(1)SMA由粗集料骨架和沥青玛蹄脂两个部分组成;(2)粒径≥4.75mm的粗集料高达70%~80%。矿粉用量为10%左右,细集料较少,一般为10%~20%左右;(3)因骨架嵌挤作用,混合料高温条件下抵抗荷载变形能力较强,有着较强的高温抗车辙能力。
2.低温抗变形性。在低温条件下,由于SMA混合料中有着相当数量的沥青玛蹄脂,当温度下降时,沥青玛蹄脂具有较高的粘结能力,它的韧性和柔性使得混合料具有良好的低温变形能力。
3.耐久性。在SMA混合料中,粗集料骨架空隙被富含沥青的玛蹄脂密实填充,并将集料颗粒粘结在一起,沥青在集料边、面形成较厚的沥青膜。此外,SMA混合料空隙较小,沥青与水或空气的接触较少,因而SMA混合料的水稳定性和抗老化性、抗疲劳性较普通沥青混合料好;同时,又由于SMA混合料基本是不透水的,对中、下面层和基层有着较好的保护作用和隔水作用,使沥青路面保持较高的整体强度和稳定性。
4.表面独特性。SMA混合料一方面要求使用坚硬、粗糙、耐磨的高质量碎石,另一方面采用间断级配的矿料,压实后表面形成的构造深度大,一般超过1mm,而摩擦系数也能满足8BBM以上,这使得沥青面层具有良好的抗滑性和耐磨性能,还能减少溅水,减少噪声,从而提高道路行驶质量。
5.SMA混合料施工前控制。(1)合格的原材料是工程质量的第一前提。必须通过大量的调查了解、取样试验,在进行质量、产量、运输等各方面的综合考虑后初步选定了用于SMA路面施工的玄武岩砂石材料,并按要求对原材料加工、储存、运输等作了严格的控制,使其各项技术指标均满足高速公路路面工程对粗细集料的质量要求;(2)配合比设计阶段。一个完善的配合比设计必须是经过反复的对比、试验,综合考虑各项关键技术指标后才能确定。经过反复试验,反复调整,最终完成了SMA-13的目标配合比设计和施工配合比设计;(3)工前技术交底不能少。SMA混合料施工技术要点较多。因此,在SMA路面正式摊铺前,要求所有技术人员和机械操作人员必须充分了解并掌握SMA路面的施工工艺和技术特点,作好技术交底。
6.SMA-13沥青玛蹄脂碎石路面的施工。(1)施工前的准备工作;(2)砂石材料的供应情况:正式开工时,堆料仓保证有4000m3以上的材料储量,避免施工时因缺料而产生等料现象,从而造成混合料温度过高或停机情况出现;沥青供应:充分考虑沥青拌和楼的日产量和时产量,每天(按20小时的有效施工时间算),开工前将所有沥青储存罐全部注满,同时配备30吨以上的改性沥青运输车,避免因运输车辆的不能正常运行导致沥青用量跟不上而停机待料;(4)矿粉供应:SMA所用矿粉均由石灰石经粉磨而成,必须组织了8-10辆运输车辆,保证矿粉的及时供应;(5)柴油、重油及纤维于开工前全部准备就绪。配备足够的混合料运输车(运输车辆在装料前先用清洁液将车厢清洗干净),避免因运输车辆不足造成拌和楼停机等车;(6)施工现场的机械设备准备:摊铺机至少2台。采用单幅双机摊铺,以避免沥青玛蹄脂料离析;8-12吨全钢轮压路机至少3台,无触点平衡梁一套,平板夯机一台,各施工机械的使用性能在施工前必须进行了全面检查,以保证各施工机械都能正常工作。
四、SMA混合料施工中控制
(1)改性沥青SMA-13的拌制。采用先进的沥青拌和楼进行混合料的拌和,该拌和楼必须具有除尘系统、控温系统和计量称重系统;(2)SMA-13混合料的摊铺。①由于SMA的沥青马蹄脂粘性较大,运料车的车厢底部须涂刷较多的油水混合物;为了防止表面混合料结壳,运料过程中要加盖蓬布,而且运料车数量也要适当增加。为保证平整度,也要做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。这是提高路面平整度最主要措施。②上面层采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度和平整度。③将摊铺机调整到最佳工作状态,调试好螺旋布料器两端的自动料位器,并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器的料量应高于螺旋布料器中心,使熨平板的挡料板前混合料在全宽范围内均匀分布,并在每天起步前就应将料量调整好,再实施摊铺,避免摊铺层出现离析现象。④摊铺应选择在当日高温时段进行,路表温度低于15℃时不宜摊铺。摊铺遇雨时,立即停止施工,并清楚未压实成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃,不得卸入摊铺机摊铺;(3)SMA-13混合料的碾压。碾压是SMA路面施工中极其关键的环节,碾压工艺、碾压遍数、碾压温度等的情况如何,直接影响到SMA路面的压实度、平整度和渗水情况;(4)路面压实完成24小时后,方能允许施工车辆通行;(5)施工接缝的处理。采用三米直尺沿纵向位置,在摊铺段端部拉尺,使得直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺接触处定出接缝位置,用锯缝机割齐后铲除;继续摊铺时,应将接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净,涂上少量粘层改性沥青,摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺;碾压时用钢筒式压路机进行横向压实,从已经施工完成的路面上开始碾压逐渐移动新铺面层。
五、SMA混合料施工阶段的质量管理
1.原材料的质量检查:包括改性沥青、粗集料、细集料、填料、木质絮状纤维等。
2.混合料的质量检查:油石比、矿料级配、稳定度、空隙率;混合料出厂温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度。
3.碾压成型路段的质量检查:厚度、平整度。宽度、横坡度、压实度、偏度;摊铺的均匀性。同时还应进行构造深度和渗水的跟踪检测。
4.施工压实度的检查以钻孔法为准,钻孔检测频率单幅每公里每车道2个。
5.渗水系数合格率宜不少于90%,当合格率宜小于90%时,应加倍频率检测,如检测结果仍小于90%,需对该路段面层进行处理。
六、结束语
严格说来,SMA路面的施工比普通沥青混凝土的施工难度要大得多,一条公路SMA路面铺筑的成功与否,很大程度上取决于它的材料质量、设备性能和施工工艺,每一个环节环环相扣,忽视了其中任何一环,SMA路面都将注定失败。
沥青路面质量控制与评价是以数理统计方法作为基本手段,运用统计性规律,收集、整理、分析数据,并通过数据分布的特征来判断,纠偏并解决施工控制中的异常问题。将收集而来的沥青路面各项控制指标的数据经过一定条件的数据处理后描绘于控制图上,根据图形上面各个描绘的点的波动情况及波动趋势等来判断是否处于受控状态,若失稳或失控,情况不严重则分析加大监测力度并查找原因,情况严重,停工进行分析研究,尽快确定影响因素,并解决异常问题,在动态的调整和控制之中,完成对于影响路面质量的指标的动态控制。质量控制图样本的抽取就运用到了这一理论,认定所抽取的样本都处在小概率范围外的稳定受控状态,若不是这一状态,就说明过程并非处于稳定状态。数理统计原理研究中,在正常生产的情况下,产品的质量控制过程是服从正态分布的。通过分析,我们知道,在正态概率密度的分布中,落在(μ-2σ,μ+2σ)范围里的概率为95.44%、落在(μ-3σ,μ+3σ)范围里的概率为99.73%。受到正态概率密度分布的这个结论的启发,美国休哈特博士利用这一特征,将(μ-3σ,μ+3σ)这一范围作为质量控制的界限并将原理示意图进行顺时针90。旋转进而上下的180。
翻转而形成了现在的质量控制图。事实上,这是在显著性水平=0.0027下的概率统计检验图。质量控制图以μ+3σ作为控制上限,以μ作为中心线,以μ-3σ作为控制下限。并以这三条控制线作为动态控制的控制标准和判断界限。
2实际工程中的工程质量控制
在实际路面工程质量控制中,一般采用休哈特的均值一极差控制图(X-R图)来对沥青路面的各项关键指标进行控制。均值控制图应用于施工过程中质量控制指标的均值的分析及判断,而极差控制图应用于施工过程很重质量控制指标的极差的分析及判断。均值-极差控制图(X-R图)中心线CL为样本的平均值X,并绘制质量控制的控制上限UCL及控制下限LCL,以确定施工过程中允许的波动范围。
3结论
关键词:公路填石;路基施工;填料要求;检测
路基是公路路面施工中重要的施工程序,一般都是由石块或者土修筑而成的结构物,是整个公路质量的保障。
一、填石料的选择
1.公路填石路基施工过程中对填石料控制中粒径和级配的控制可以在石料开采的场地进行。其中,对于填石料粒径要求最大在层厚的2/3以下,并且不可以超过25cm。对于那些粒径过大或者是大于1/2~2/3层厚且级配不好的石块,在施工过程中容易形成石块之间点线接触,造成填石料之间的缝隙过大,造成公路路面出现不均匀沉降的情况。因此,对于影响路面质量粒径较大的填石料应当将其集中起来,实施二次爆破或者是人工破碎等方式来进行加工。另外,对于已经进行填石的还可以用压路机对粒径较大的填石料进行碾压,要注意在碾压过程中,若是存在填石料级配不好、细料偏少的情况,可以选择进行细料的补充,然后在进行碾压。
2.填石料在进行铺施时应该采用渐进式摊铺法,填石料运送的汽车应该按照规定的路线前进,按照水平分层,先边后中、先高后低的方式进行卸料。在对路基进行碾压施工时,如果存在缺少某种粒径填石料情况时,可以选择用该级级配的填石料来代替,以免影响整个工程的建设。在摊铺的过程中如果存在填料粒径过大或者是级配较差等情况,可以选择在摊铺的每层表面的空隙内进行石屑、石渣以及中粗砂的填充,利用高压喷嘴向缝隙内喷水,反复几次,直到补充的材料完全进行缝隙中。
3.对于那些特殊情况产生的填石料(如隧道爆破等),在进行选择时应该注意其强度以及风化程度是否符合要求。易风化的岩石会在短期内会与空气、水等自然条件形成反应,影响自身的硬度、颜色等性状,因此不适合用作公路建设的填石料。另外,一些强度相对比较低、碾压易碎的岩石也不适合用作填石料。如果选择这种材料进行路基的填埋,会与自然条件发生反应而风化甚至是变成粉末,影响路面的性状,造成不均匀降沉,严重影响公路的稳定性以及使用性能。因此,在对路基填石料的选择需要进行CBR检验,只有符合要求的岩石才能用,并且在使用过程中必须要按照相应技术要求来进行施工。
二、路基施工管理
1.加强填石路基地基排水管理
填石路基存在空隙大等特点,水会从路面或者是边坡进入到路基中,很容易就会渗入地基中。另外,有的路基下方存在地下水,也会浸湿路基。这些进水的情况都会影响路基的稳定性以及使用性。所以在公路建设过程中,如果路基下面存在地下水以及路面水,要及时采取有效的措施来解决这一问题,例如采取引排、拦截等或者是在路堤底部填筑不易风化的砂砾石、片石等透水性材料,形成透水层,对影响路基性状的水分及时进行疏散,防止其对路基带来不利影响。
2.加强路基承载力管理
在公路填石路基施工过程中路基的承载力是一个施工重点,如果路基的承载不好就会影响整个路面的形状,甚至会造成公路不均匀沉降,影响公路的整体质量。因此,在公路施工前应该对路基的承载能力进行测试,确保地基的荷载能力能够完全满足各种路堤以及填石施工的要求。在路基出现大规模沉降时,路基的内部很容易就会出现剪应力,对路基的稳定性造成不利的影响。如果路基存在承载力不足的现象,应该及时采取措施来进行处理,否则严重的会诱发路基的塌陷和降沉,所以在公路填石路基施工过程中应该加强对路基承载能力的管理,确保公路的质量。
3.加强路基边坡码砌管理
路基边坡码砌需选用的材料一般都是强度比较大并且不易风化的石块,在对边坡进行码砌时要注意其表面码砌而成的台阶应该在20cm左右,石块之间细缝可以选择用细石渣将其填满,保证边坡表面的平整性,增强路基的整体稳定性,另一方面也可以方便后期公路绿化防护。
三、填石路基具体施工工艺
1.施工前准备
填石路基施工前准备主要分为四个步骤,即表土清理、填前碾压、测量放线和填料运输。
2.填石路基基底处理
在公路施工过程中,要求填石路基基底的强度要均匀,如果基底材料是岩石和细粒土混合,应该加强对细粒土的处理,降低两者之间承载力的差异。对于混合基底来说,可以选择将岩石炸平,并且在细粒土部位设置过滤层的方式来进行处理。如果是细粒土基底,可以选择在填石路基上设置2~3层过滤层的方式来进行处理,并且要求材料的总厚度在30~50cm范围之内。另外,土木材料的使用还可以增强地基的均匀性。
3.填石路基摊铺
路基摊铺的施工主要可以分为五个步骤来进行,第一是利用推土机来进行粗推,第二是人工配合机械设备精平,第三是在细缝内填入细石渣、细石屑等,以此来保证路面的平整性,第四是在路基地表设置2%的路拱,以便于路基表面的排水,第五是配置专业人员对平铺后的路基进行质检,检查路面的松铺厚度是否符合要求,保证在最佳松铺厚度50cm左右,对于局部出现的过厚或者是过薄的现象,必须要采取措施进行及时的减薄或者是填补,从而有效的保证建筑层厚度。
4.填石路基碾压
填石路基碾压主要注意的方面有路基碾压厚度、速度、遍数以及填料的含水量等。路基的碾压厚度对路基的压实程度具有很明显的影响,在压实条件相同情况下,土层的密实程度与厚度成反比例关系,其中以表层5cm密实程度最好。碾压的速度主要决定碾压轮在单位面积内压实的时间,因此碾压速度比较低时,单位面积的碾压程度要比速度快时高很多哦,对材料的作用力也就越大。
5.路基质量检测
填石路基的压实检测一般分为水袋检测法和表观质量检测法两种。水袋检测法标准是每200m抽检6点、少于200m最低抽检2点的检测频率表,要求路堤合格率要在75%以上,路床合格率在90%以上;表观质量检测法的标准是,在进行碾压过程后,路堤表面没有明显的孔隙,大粒径填石之间没有缝隙十分紧密,利用铁锹等工具无法对路基进行开挖。
结语:
随着科学技术的不断发展,人们对公路施工技术的要求也在不断提高。填石路基施工对公路的整体建设以及后期使用都具有重要的作用,因此加强对填石路基技术的研究与掌握,对公路建设具有重要意义。■
参考文献
[1] 喻永华;侯烈高速公路填石路基施工与质量控制[期刊论文]-北方交通2009(6).
关键词:沥青路面,裂缝,形成原因,控制措施
近年来,我县公路建设取得了长足进步,使得沥青路面的质量控制程序越来越完善。但是在施工中,沥青路面的裂缝一直是公路建设中常见的病害。本文对此进行探讨。
1.沥青路面产生裂缝的理论原因
由于行车荷载的作用而发生的结构性破坏裂缝,在车轮荷载作用下,半刚性基层的底部将产生拉应力。当拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度时,半刚性基层的底部就会很快开裂。在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会渐渐扩展到上部,并引起沥青面层也产生开裂。影响拉应力的主要因素有面层厚度、基层本身的厚度、基层的回弹模量和下承层的回弹模量。
2.裂缝的种类及产生的原因
2.1裂缝种类
2.1.1低温裂缝。由于沥青混合料低温劲度的影响,当气温下降时,沥青材料逐渐发硬并开始收缩,由于沥青面层在路面中是受到约束的,面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度或极限拉应变,沥青面层就会开裂。
2.1.2温度疲劳裂缝。在日温差较大的地区,由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳,使沥青混合料的极限拉伸应变能力变小。加上沥青的老化使沥青的劲度增高,应力松弛性能降低,最终达到极限抗拉强度,使路面产生开裂。
2.1.3刚性路面的反射裂缝。在冬季,结合较好的沥青面层下,开裂的半刚性基层的水平位移,使得直接在裂缝上的沥青面层内产生大的拉应力或拉应变。因此,沥青面层容易被拉裂。
2.1.4刚性路面的对应裂缝。论文格式。在已经产生干缩裂缝的半刚性基层上铺筑沥青面层,在沥青面层厚度较薄的情况下,半刚性基层的裂缝会由于温度应力而使面层的底面开裂,并较快形成反射裂缝。
2.1.5纵向裂缝。纵向裂缝产生的主要原因是新老路基结合部的不均匀沉降及公路工程施工中路面摊铺碾压不均匀。多形成于新老路基结合部的上面或道路中间处,裂缝两侧会发生错位。
2.1.6龟裂。龟裂是水泥稳定砂砾基层破坏的标志。严重时常伴随表面的形变和挤浆现象。多是厚度不足、强度不够、路面发生疲劳破坏、水损坏造成的。
2.2造成沥青面层裂缝的主要原因
高速路面基层一般分为三层,从路面基层角度上分析,造成上层沥青路面裂缝的原因,主要是路面基层未按规范和标准施工,其强度和密实度达不到要求。
2.2.1砂砾垫层。路基软弹、翻浆导致路基产生软弹、翻浆现象的主要原因有:路基遗留问题;天然砂砾一次性路上备料过多,导致路基表面积水浸泡路基;砂砾垫层施工段落过长,下基层施工跟上不及时,下雨后,雨水从砂砾垫层渗到路基表面,浸泡路基。路基的软弹、翻浆导致砂砾垫层的质量满足不了要求,是沥青路面出现裂缝的隐患。
2.2.2水泥稳定砂砾基层。砂砾的级配不合理:在混合料的生产过程中,由于天然砂砾级配的变化,而掺加的破碎砾石含量未及时加以调整,导致生产出来的混合料级配不能满足要求。
混合料的含水量变化:由于原材料含水量的变化或天气的影响,在混合料的拌和过程中,加入的水量未加以合理的控制和调整,生产出来的混合料含水量过高或过低。含有泥块的混合料在碾压过程中,就在局部出现软弹和翻浆现象。
2.2.3沥青混合料施工质量也是造成裂缝的主要原因。沥青混合料的原材料有:
①沥青:道路沥青的感温性是沥青性能的核心指标。含蜡量较高的沥青,其延度小,粘结性和耐久性也差,沥青容易老化,裂缝更容易产生。②碎石:碎石质量不合格主要体现在碎石含风化岩和硅质岩较多,使沥青混合料的压碎值不能满足要求,而且,由于杂质较多,石料的裹油力下降,沥青与碎石之间的粘结力下降。这将导致混合料之间的粘结力不足,使沥青路面裂缝更容易产生。
2.2.4沥青材料本身的性质也是造成路面裂缝的主要原因。
3.减轻沥青路面裂缝的控制措施
3.1做好桥头回填。桥涵两侧必须按照规范要求,换填砂砾和分层夯实。论文格式。砂砾必须选用合格的材料,分层压实厚度不得大于20cm。
3.2处理好路基软弹、翻浆现象。当发现路基出现软弹、翻浆现象后,应认真分析原因,采取措施,换填砂砾并压实。
3.3控制砂砾垫层的施工质量。必须选用含泥量合适的天然砂砾,其级配和含石量应满足规范和标准要求,不合格时,必须掺配破碎砾石或碎石。砂砾路上备料应按计划分阶段进行,不可一次性备料过多。砂砾垫层施工应与下基层施工相协调,砂砾垫层的施工段落不得超过2km。施工时,根据天气情况,严格控制洒水量,并做到及时碾压。
3.4控制水稳基层的施工质量。在混合料的生产过程中,对混合料的级配必须随时进行检查,发现级配不符合要求时,必须立即给予调整。根据原材料的含水量和天气情况,严格控制混合料的含水量。现场摊铺时,必须做到及时碾压,发现有软弹、翻浆现象必须立即换填。加强基层的养生,必须使基层的表面一直保持湿润,养生时间不得少于7天。
3.5控制沥青面层的施工质量。在摊铺前,检查封层质量,发现破损必须提前进行补洒。必须严格按照沥青混合料的配合比设计阶段进行配合比设计。严格按验证后的生产配合比进行沥青混合料的拌和,控制油石比、拌和温度、拌和时间,不合格的混合料必须废弃。论文格式。在摊铺过程中,必须保持摊铺机连续均匀、不间断地进行摊铺。碾压必须及时,严格控制洒水量,防止沥青混合料降温过快。碾压必须做到轻起慢停,对混合料的碾压不能不足或过压。
3.6在施工过程中,加强交通管制,严禁外来无关车辆上路。控制施工车辆的载重和车速,严禁重载施工车辆在新铺的沥青面层上随意调头和刹车。
4.结束语
总之,分析沥青路面产生裂缝的原因,掌握控制裂缝的施工技术,精心组织、严格管理,才能铺筑出一条优质的沥青路面。
摘要:本文主要从混凝土的选用,容易发生沉降的道桥过渡段施工技术要点,以及道桥防水施工路基面的处理三个方面,详细的论述了道桥施工的技术重点问题,可与同行共同探讨。
关键词: 施工技术;混凝土;过渡段;道桥;道桥施工;防水
前言
随着国民经济的飞速发展,我国道桥建设项目也迅速增多,规模也不断扩大,对道桥建设的要求也越来越高,下面我们来简要分析道桥施工技术的几个要点。
一、混凝土的选用问题分析
混凝土是当前道桥的最主要材料,如果混凝土选用不当容易使道桥出现裂缝以及破损现象,严重的还会对桥梁的安全构成威胁。随着建筑业的飞跃发展新材料的应用,混凝土的强度有了很大提高。人们利用高强陶粒配制出了密度等级为 16001900,强度等级在 LC30 以上的,广泛用于结构的高强轻集料混凝土。高强混凝土是由普通砂、高强陶粒、水泥和水或同时外加粉煤灰、F矿粉、矿渣、硅粉等混合料配制而成的,通常它的强度等级在 LC30 以上,密度小于 1950 千克/立方米,它本身质量很轻,是一种理想的结构用混凝土。它和普通混凝土所不同的是涉及到了表观密度的最大限值和最小的强度等级限值。随着国民经济和科学技术的发展,目前建设的桥梁逐渐向大跨度发展,这使得混凝土自重大的缺点极大的限制了桥梁跨度的进一步提高。在桥梁结构向大跨、重载、轻质、耐久方向发展的时代,高强混凝土作为一种新的建筑材料,以其高强、轻质和抗变形能力强的特点,显然能够克服道桥自重过大的缺陷,实现桥梁跨度的进一步提高。因此,高强混凝土当是今后桥梁建设上主要使用的材料之一。高强混凝土的优势主要有以下几点:减轻桥梁自重,增大桥梁的跨越能力;提高桥梁的耐久性,延长使用寿命;抗震性能好;减低桥梁高度。
二、道桥过渡段施工技术问题分析
路桥过渡段发生不均匀沉降,即桥头跳车现象已经成为道路最常见的质量缺陷之一,下面将系统分析总结沉降的原因,并且从设计和施工两方面提出有效的控制措施。
1、道桥过渡段不均匀沉降成因分析。一是桥梁地基。大多数桥梁地基土质的天然含水量大、空隙率大、抗剪强度低,长期的自重荷载和车辆载荷作用很容易使此段发生沉陷。二是台背填料。选择台背的填料时,应尽量选透水性好的材料,但常用的透水性材料存在空隙率大的缺点,施工中很难控制其压实度,由路基路面的恒载和车辆荷载也容易引起地基的压缩变形,此外,填料的压缩、固结、次固结引起路基路面结构层因行车作用而被压缩。三是设计。由于各种原因造成的钻探深度不足或地质钻探布控过少,以至未能及时发现软基存在,或准确探明软基范围和深度,从而造成软基处治的理论计算与实际情况存在一定差距,导致软基处治设计不能达到规范要求。四是施工。通常在道路桥梁施工中,由于道路与桥梁的施工顺序原因,造成了桥涵两端留下一个填土较多、施工面窄的作业段,从而导致现场施工条件极差。现实中常出现这样的情况,由于施工单位抢工程进度,而没有严格按照规范要求进行施工作业,台背回填松铺厚度严重不足,台背排水防护做得也不到位,从而给路基沉陷留下质量隐患。
2、防治沉降的设计施工要点。通常采用砂类、渗水性土作为填料。一是加强路桥过渡段路堤填料的选择。实施路桥过渡段路堤填筑之前,要谨慎地选择施工路段的填料,将各种土壤作进行比试验,并从实验结果中,比较各种土壤的技术指标,从中选出最适宜的土壤作为过渡段路堤的填料。通常采用砂类、渗水性土等这样的具有良好的级配水稳定性和压实特性的材料作为填料。二是巧用土工格栅。土工格栅是一种具有很特殊的工程特性的材料,它具有典型的应力、应变分散,会约束土体的侧向变形,控制路基填土的侧向位移,从而增强路基的整体稳定性,由于土工格栅具有弹性,在车辆荷载的反复作用下,也会减少或不产生变形的累积,而且由于土工格栅与路基填土的摩擦作用,使上部荷载在路基中重新分配,降低了桥台台背局部范围土中的垂直应力,从而减少沉降。土工格栅因以上的这些性质,而成为一种有效控制路桥过渡段不均匀沉降的措施。三是合理设置缓和过渡段。由于桥梁为刚性结构,基本不产生沉陷,而路基为柔性要允许存在变形,因此刚性桥面与柔性路面的衔接必然产生沉陷。因此,软土地基处治时,各段不同强度之间需设置强度过渡段。同样,地面上的路堤,亦需要设置强度过渡段。四是选择有利于减少路桥过渡段沉降的桥台结构。在各种型式的桥台结构中,过渡段路堤在桥台结构施工前填筑,不受施工作业面的限制,这样更有利于大型机械碾压,使压实更加均匀,压实度也更容易达到设计要求。五是优化施工组织。在路桥过渡段的施工组织设计中,应该首先考虑减少路桥间的工后沉降差。应尽量提前软土地基路段的施工时间,通过增加预压时间,来减少软基路堤工后沉降。此外,对一些路基工后沉降可能大的工点,必须优先安排深层软土地基和桥头高路堤施工,并且进行静置预压直至符合规范要求为止。
三、防水施工路基面的处理问题分析
道桥防水施工路基面的处理,是直接影响道桥路基面防沥青路面铺装层质量的重要因素之一。道桥路基面防水质量关系到道桥使用的寿命,因为如果水渗人混凝土里会使会钢筋锈蚀,从而导致水泥混凝土胀裂和路桥结构的破坏;尤其是钢箱式桥梁由于水的腐蚀造成钢结构强度破坏更为严重。下面将简单介绍几种相应的处理措施。
1、道桥水泥混凝土路基浇筑后,在初凝阶段使用钢丝刷进行表面拉毛处理,这样可增加道桥路基面的粗糙度,以增加道桥路基面与道桥防水层和沥青路面铺装施工后的粘结力。道桥防水施工路基面处理的粗糙度和深度要适合所选用防水材料的需要。
2、可以通过铣刨机来对沥青混凝土路面的开挖、翻修以及沥青路面拥包、网纹、油浪、车辙的清除处理,来除掉道桥水泥混凝土路基表面的浮浆,以提高道桥路基面与道桥防水层和沥青路面铺装的粘结强度。一般对路基面的浮浆进行清楚处理,可以使路基面的强度大大增加。
3、为了提高道桥防水的功效,通常应处理暴露水泥混凝土路基面的一些细微的缺陷。道桥水泥混凝土的基础可能产生许多细微裂纹,而这些裂纹又往往隐藏在路基面的浮浆里,可以通过打毛处理使这些裂纹暴露出来,使得防水层能直接渗透、封堵。通常用凿毛机来进行处理,以提高混凝土表面附着力,增加新老水泥混凝土的结合度,从而保证水泥混凝土公路浇筑形成一个整体。
四、结语
总而言之,我们建筑工作者应该充分掌握道桥施工技术要点,保障道桥施工质量,为我国道桥建设事业做出贡献。
参考文献
[1] 张广彬,李文化.道桥用弹性体(SBS)改性沥青防水卷材的开发[C]//全国第九次防水材料技术交流大会论文集,2007.
[2] 闫炳润,闫文玲.JBS 道桥用聚合物改性沥青防水涂料在黄河大桥上的应用[C]//全国第十次防水材料技术交流大会论文集,2008.
关键词:路基 施工 碾压防护
中图分类号:U213.1文献标识码:A文章编号:
1、路基
路基是高速公路工程的主体和路面的基础,承受着岩土自身的重力和路面的荷载,路基质量的好坏,将直接影响到路面的使用质量,而且修复难度大、费用高。因此,路基的施工技术对整个公路的质量有着十分重要的作用。首先做好地质勘探调查对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行具体探查,尤其要对非凡路基段提供具体的设计资料,地表不良路段,设计可考虑换土或掺白灰、水泥及展设土工布等办法是相当关健的;其次在进行公路施工。
2、高速公路路基施工要求
1.2.1具有足够的稳定性,为防止路基结构在行车荷载自然因素作用下发生整体失稳,发生不允许的变形或破坏,必须因地制宜地采取一定的措施来保证路基整体结构的稳定性。
1.2.2具有中够的强度。为保证路基在外力作用下,不致产生超过容许范围的变形,要求路基应具有足够的强度。
1.2.3具有足够的水温稳定性。路基在地面水各地下水作用下,其强度将会显著降低,为保证在最不利的水状况下,强度不致显著降低,要求路基应具一定的水温稳定性。以下是关于公路方面的一些施工工艺:
施工工艺:运料堆料摊铺碾压压实质量检测达不到要求的段落采取措施重新碾压下一层施工
主线全面开工前,先修筑试验段,通过试验路段取得压实设备类型、最佳机械组合,确定碾压遍数、碾压速度、松铺厚度、最佳含水量等,并以这些数据作为填筑施工工艺和质量控制的指导数据。
3、路基沉降问题
造成路基沉降的原因较多,我国目前在建设高速公路时往往施工周期较短,高速公路的路基不能保证有足够自然沉降的时间,在路基施工过程中,由于土壤含水量大,导致填土不能达到规范所要求的压实度,给路基埋下沉降隐患。主要包括:路基填方因压实不足从而形成沉降。对软土地基没有经过处理或者方法不到位从而造成路基的沉降等。应此要为了防止以上问题的出现,我们必需要加强路基施工工程方面的施工措施。
4、土方填筑
路基土方寺筑采用分层能平行摊铺方式,分层填筑的各层应平整,符合平纵坡要求,不同土质不能混填,必须分层填筑,分层碾压,每层填筑厚度不大于30cm,最小压实厚度不应小于10cm,每层填料铺没宽度,每侧应超出路基的设计宽度50cm,保证修整路基边坡后的路基边缘有足够的压实度。
5、软土地基施工
在软土基施工时当软土地层含水量过大或过小时采取灰土挤密桩,含水率过大可往孔内填干土粉或石灰粉,经吸去部分水分,或快速成孔浇灌或边成孔边下套管,含水率过小应预先浸湿加固范围内土层,成孔顺序应先外圈,后里圈并间隔进行,对已成孔,应防止受水浸湿,且应当天回填实。土质松锤应采取间隔跳夯实。严格控制速度和夯击次数,回填实应拌合均匀,并控制其含水量。如地下水位较高,应降低水位后在回填夯实,已出现大于2m疏松,断裂或夹层,应有洛阳铲全部取出来。按规定重新填夯灰上,达到设计要求。
6、路基施工压实
1.6.1碾压工序为先静压、后振压、再静压。碾压时应遵循先两侧后中间、先低后高的原则。压实线路应纵向相互平行,行与行之间应重叠40―50cm轮迹,前后相邻区段应重叠100―150cm。
1.6.2压实机械可选用单钢轮或振动压路机,或冲击式压路机进行组合。填石路基压实施工的碾压组合原则应是:优先选择拖式振动压路机进行碾压组合,而不应单一选用自行式压路机;优先选用吨位及激振力较大的压路机;碾压组合的压路机数量越少越好。填石路基的压实一般宜采用冲击能量不小于20KJ的拖式冲击压路机与20t自行式振动压路机的组合。
7、土石路堤填料控制
土石路堤填筑时,石块强度大于20Mpa就不易被压路机压碎,所以土石混合料中石料强度大于20Mpa时,其粒径不得超过压实层厚度的2/3,超过的应予清除。当土石混合料中所含石块为软质岩或极软岩(强度小于15Mpa)时,易为压路机压碎,其粒径可与压实层厚度相同,但不宜超过层厚,若超过应打碎。填石路堤的石料强度不应小于30Mpa(用于护坡的不应小于60 Map),强度达不到要求的石料不得使用。8、填石路堤填料控制
粒径严格控制最大粒径。松铺厚度40-50cm时,最大粒径控制在20cm以内。路床部分填料最大粒径不得超过6cm,超过的要解小(石料解小作业必须在场外完成)。采石场和石方路堑开挖处必须安装粗破设备,保证填石路堤的石料粒径符合要求。9、整平
摊铺后路基表面明显缺少细料的地方应铺洒碎石或石屑料,使其填满大粒径碎石间的缝隙。对于摊铺后局部突起的大块石部分应进行整平、破碎或清除。可先就地挖坑将大面朝下摆放;如不便摆放时,可将其高于初平表面的石料部分破碎掉;若坚硬不宜破碎时,则将其清除出场,集中放置以进行二次破碎。
10、路基填筑需要注意的问题:
1.10.1填方路堤分几个作业段,在两端交界处,各同时间填筑,则分层相互选衔接;若非同时填筑,则先填段应按1:1坡度分层填筑分层碾压,并挖好台阶,第层填土设专人严格掌握卸土地点、分层厚度、土壤性质。严格控制土壤含水量并测定压实度,采用压沉值控制压实质量。
路基防护法
1.10.2路基修筑打破了地层的天然平衡状态。以及路基暴露在空气中,不断受自然因素侵蚀,因些需要进行各类的防护过行保护。
路基防护包括以下几种:1、坡面防护;2、冲刷防护;3、支挡防护。
坡面防护是防止地表水流的冲刷,坡面岩土的风化剥落以及环境的协调。一般采用种划防护边坡,较高时采用砌石框格种划防护,达到防护目的,又起环境保护的作用。
冲刷防护多采用直接防护,在传统砌石,抛石、铁丝石笼、挡土墙等基础上改进后。
支当防护采用挡土墙。石料丰富,墙高较低,地基较好的场合采用石砌的重力式挡土墙,如:钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙,扶壁式挡土墙各板柱土墙因其受力较合理。在公路路基防广泛动用。
11、路基路面排水
1.11因响路基强度和稳定性的另一重要因素是水。路基遇水浸蚀、软化造成路基下沉、滑坡、坍塌的教训很多,路堑边沟质量控制不到位,填挖交界处路堑边沟与路堤排水沟衔接不通畅,路堑边沟沟底盲沟滤水管未引出,路堑边沟沟底顶面与路堤浆砌排水沟沟底顶面齐平,路堑盲沟被全断面封堵,导致盲沟积水无法顺畅排出,没有实现设计意图,是目前普遍存在的质量通病。因此控制路基排水系统的质量(包括设计质量和施工质量),对确保路基工程的质量是非常必要而又往往容易被忽视的问题。因此必须做好路基排水系统。路基排水包括两方面:地面排水与路面排水。
1.11.1地面排水方法:
通常采用地面排水设施工是边沟、截水沟、跌水、急流糟、地表的排水管。对于高速公路一般要求铺砌防护。普遍采用浆砌片石加固,而水泥混凝土预制板块也在广泛应用。高速公路和一级公路通过水网地段的路基本,对逢沟设涵的做法有所改进,从而提高了路基的工程质量。
1.11.2路面排水方法:
使水不冲刷路基边坡。路拱横坡应大于等于2%。雨水排出路面,有两种集体排水可在每隔20―50m间距设置泄水口与路堤边坡急流糟街接。对超高路段的排水通过设于中央带的圆形开口排水沟或雨水排除。分散排水,在经地下水位较高的地带也要防止边坡上部的植草生长挡住横向排水去路。
1.11.3排水设施防渗措施
边沟、排水沟、截水沟、急流糟、跌水等排水设施应采用防渗复合土工膜处理,防渗复合土工膜的施工严格按《公路土工合成材料应用技术规范》执行。
结束语:
路基施工技术是一个比较重要问题,高速公路路基质量对道路的使用性能影响很大,因此在进行路基施工时应严格按照规范要求进行,针对不同的路基项目采取不同的措施。只有不断完善自已的施工技术,解决相应的一些质量方面的问题,才能提高公路本身的寿命与质量安全。
参考文献:
1、《高速公路路基施工的质量控制方法探讨》来源中国论文资源库
Abstract: With the rapid development of China's economy, China's demand for highway is also growing, so that the road construction of our country highway for a long time have maintained a large scale. In this paper, starting from the present situation of quality control in our country highway asphalt pavement construction, to explore effective measures for quality control of our country highway asphalt pavement construction.
Keywords: highway; asphalt pavement; quality control; measures
中图分类号:U415.6文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
高速公路路面建设大多使用的是沥青路面,沥青路面在我国高速公路中所占的比例在百分之八十以上。可对我国高速公路沥青路面的情况进行观察后发现,许多高速公路路段在长时间使用后出现了一些严重的早期破坏情况,比如水损害、车辙、开裂等等。这些情况的出现将直接致使路面使用功效的受损,从而迫使一些路面段不得不在短时间内就进行大修,从而使公路建设护养资金的效益大大降低,最终使得高速公路的公益形象大大受损。因此,在高速公路沥青路面施工中必须采取质量控制措施。
1 高速公路沥青路面施工质量控制现状 高速公路路面施工的质量控制主要是依据全面质量管理理论而进行的。由于路面施工过程中质量表现直接体现出其以后的使用价值,工程施工的质量控制将决定着最终产品的质量。因此,进行路面施工质量的控制对整个工程项目有着非常重要的意义。路面工程施工的质量控制主要包括:事前控制、事中控制、事后控制三个阶段,从而体现出质量全面控制过程。目前我国所采用的《公路沥青路面施工技术规范》和《高速公路路面基层施工技术规范》中将路面施工质量控制划分为前期准备阶段、施工阶段、竣工阶段的质量控制。前期准备阶段的质量控制主要表现在对制品和材料进行质量控制,同时加以确定有效的、科学的工艺参数和材料组成。施工阶段的质量控制主要是按照上述《规范》所规定的标准,对制品和材料的功效进行验收,从而保证施工阶段的工程质量。竣工阶段的质量控制主要是按照上述《规范》中所规定的标准对制品进行质量检验,从而保证其是否符合规范要求。
2 我国高速公路沥青路面施工质量控制的具体措施
2.1 现场铺筑的质量控制 首先,对其准备阶段进行质量控制。在进行施工之前,应该先对前面的工序进行验收,采取沉降稳定检验和高程测量等验收工作,同时对下封层是否完整进行检查,对基层表面的杂物、污染物进行冲洗,值得注意的是,在进行冲洗的时候,做到尽量提前,以至于在施工过程中保证干燥。其次,对运输过程进行质量控制。必须保证车辆的运力,车辆的载重量应该保证在15吨以上,在运输中,应该保持车槽清洁、干净,并在其上面涂上1:3的油水混合液体,同时在车槽的侧面设计温度检查孔以测量温度。在将原料装车的过程中,应该指引驾驶员将车辆进行前后移动,从而将原料进行三堆装卸,以减少原料离析,然而在进行沥青混土铺地时,其车辆应该在跟摊铺机相距三十厘米的地方停车,同时保证不能跟摊铺机相碰。第三,摊铺阶段进行质量控制。这个阶段的质量控制应该先从摊铺机的功效做起,应该保证所有的摊铺设备使用的是同一型号、同论文秘籍网
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一品牌,他们的新旧差距尽量小,同时,应该要求所有的现场技术人员都应该懂得怎么使用摊铺机,以及摊铺机的构造、性能。最后,在施工阶段的质量控制,在轮碾上进行洒水时,应该控制喷洒水的量,以至于避免混合料温度的降低,并且应该使用那些雾状的喷洒器,而且在冷热搭接处或者混合料接缝处应该进行横缝横压。
2.2 饱和度和空隙率的控制 首先我们应该明白这两个词的概念,其实饱和度和空隙率是一对相矛盾的概念,这两个指标对油石比都表现的非常敏感。所以,对这两个指标的控制就设定了一条标准,也就是在进行目标规划配比的时候,应该将这两个指标设定为控制的目标,以实现这两个指标的共同满足。而实际上,在沥青路面工程施工的检验过程中,往往检查的是其中的一个空隙率,因为检查了空隙率就相当于查出了饱和度。但是,由于南方实属多雨地区,沥青路面为了防车辙和渗水,在工程施工质量控制中应该考虑下面一些情况,当生产标准配比进行确定之后,对AC25I型,饱和度一般达到下限即可,同时在实际施工过程中,还存在沥青允许等的偏差问题,即保持在(±0.3)。如果出现-0.3,则可能会使饱和度跟要求的最低值存在着稍微的偏差,而这样的情况并非常见,可是如果这种饱和度偏差较大时,技术人员必须对其进行配比、调整。总之,沥青混合物的空隙率是配比设计中最重要的一项指标,也是一个根本性的指标。空隙率小了会变形,对防止车辙不利。
2.3 对沥青路面平整度的控制 在沥青路面施工的质量控制中,还应该保证沥青路面的平整。如果出现不平整的现象,应该采取有效的措施予以调整。下层如果出现不平整则应通过中层进行调整,如果中层出现不平整现象则应该通过上层调整,这种思路似乎早已根深蒂固于人们的脑海之中。但是,对于那些高级的高速公路来说,通过上述思路所获得的平整度在实践证明中表现的不是很长久。因此,只有通过科学的方法和手段,进行层层把关,才可以使沥青路面的平整度保证在一个高水平、高满意度的持久的阶段。由于路面施工中,那结构层厚薄不均,从而使得它们在重复荷载次数相同的情况下将会造成折实量的不同。这种现象在我国有些高速公路投入使用几年后早已出现,有的高速公路在刚开始的时候看起来平整度非常良好,而且曾向全社会作过宣传报导,可是过不了多久,其平整度则出现下降的趋势,这种现象出现的主要原因在于基层用平地机摊铺,沥青层的厚薄不匀,平整度的取得靠逐层找平和调整的结果。所以,对反映路面使用品质与行车质量的重要指标之一的路面平整度,所作的努力是全方位的,首先排除不科学的老观念,即基层不平整靠面层调整,下层不平整靠上层补足。
2.4对沥青路面施工 工序的控制
影响沥青路面施工质量的关键工序有:拌和、运输、摊铺和碾压。
(1)沥青混合料的拌和 沥青混合料的拌和主要是根据生产配合比确定的集料、矿粉和沥青等原材料比例拌制沥青混合料。在生产过程中需要严格控制各种原材料的用量和温度。实践表明,每天上、下午各进行一次抽提试验和马歇尔试验是非常必要的,试验结果可以用来指导拌和楼沥青混合料的生产。
(2)沥青混合料的运输 沥青混合料的运输过程需要注意的是:确保沥青混合料不产生过大的温度离析和骨料离析。防止骨料离析关键在于沥青混合料装入运输车时要严格注意装车顺序,在运输车卸料过程中要注意车身抬起的高度。防止温度离析,关键要覆盖好沥青混合料。目前一些发达国家为了避免沥青混合料的骨料和温度离析,采用中间拌和车。对这种设备的作用我们有必要进行考察。
(3)沥青混合料的摊铺 沥青混合料摊铺要注意以下几个方面:摊铺机宽度,合适的摊铺宽度以1个车道(3.75m)到2个车道(7.5m)宽为宜,过宽容易产生离析;摊铺机料位器高度以2/3为宜;尽量减少摊铺机收料斗拢料次数以减少离析;保证摊铺机料斗车的料位高度不低于车厢深度的1/3。
(4)沥青路面的碾压 沥青路面的碾压是沥青路面施工最后一道工序也是最关键的工序,在实际工作中一是要提高路面压实度的标准;二是增加压路机的压实功能;三是在碾压过程中严格控制压路机的速度。
(5)试拌和试铺 试拌和试铺是决定沥青混合料配合比是否使用的决定步骤。为了确保试铺的成功,在试铺前一定要进行试拌。试拌时要进行抽提试验,确定拌和楼沥青计量准确度,级配控制是否满足要求,试拌的沥青混合料体积性质是否满足要求。试铺主要是检验混合料拌和、运输、摊铺、碾压是否能满足要求,因此必须充分做好试铺前的准备工作,确保试铺一次成功。
2.5建立健全质量检测和质量评定体系
1、沥青路面的质量检测 沥青路面的质量检测包括原材料检测、沥青混合料温度和质量检测、沥青面层检测等三个方面的指标。高速公路沥青路面加大了原材料检测频率,杜绝了不合格原材料进入沥青路面工程;加大了对沥青混合料拌和、摊铺和碾压的检测频率,有效地提高了沥青路面合格率;加强对沥青路面压实度的检测,使极少数不合格的路段得到了及时修正。推行沥青面层施工质量的动态管理方法,利用计算机辅助管理,建立工程质量数据库,随时将检测结果输入数据库,随时分析质量情况,发现问题及时修正。
2、沥青路面质量评定标准 沥青路面质量评定标准是评价沥青路面质量的依据,只有制定正确合理的评定标准才能指导施工单位生产出优质的沥青路面。不断完善和优化沥青路面质量评定标准是沥青路面建设的重大课题。
3 结束语
综上所述,只要我们加强对高速公路沥青路面施工质量的控制,进一步严格按技术规范施工,不断摸索,总结经验,就能防患于未然,发现问题并及时解决,保证高速公路的畅通无阻。
参考文献
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关键词:公路改造工程;路基拓宽;施工技术;质量控制
中图分类号:U213 文献标识码:A文章编号:
Pick to: along with the rapid development of social economy, highway improvement in promoting our country's socialist construction development at the same time, to a great extent by the development of China's transportation. In the whole road improvement project, roadbed broaden the technology can be scientific, perfect use, will directly relates to the quality of construction projects and future put into use. In this, this article in view of the highway of the reconstruction project of roadbed broaden the technology, do the following discusses.
Keywords: road improvement project; Roadbed broader; Construction technology; Quality control
在当前我国交通行业发展的过程中,随着交通量的迅速增加,传统的公路工程已经无法满足人们的生活需求。公路改造工程的实施,在满足人们日常生活的同时,还进一步推动了我国经济的发展。在整个公路改造工程中,其施工质量的核心因素在于路基拓宽技术,这就要求管理人员能够结合着工程的实际状况,使用正确的路基拓宽技术,在保证工程施工质量的同时,还能为其今后的投入使用奠定基础。在此,本文从扩建路基施工技术以及施工质量控制措施两个方面出发,针对公路改造工程中路基拓宽技术的使用,做以下简要分析:
一.扩建路基施工技术
在当前路基扩建工程中,所扩建的工程应结合中原有公路的施工状况,在其基础上设计出科学、完善的施工方式,在满足工程今后投入使用的同时,还能在原有的基础上保证施工质量,节省施工成本。与正常路基施工不同的是,扩建的工程应在路边坡砌台阶,以便新旧路基能够在原有的基础上形成统一的整体。在其具体施工的过程中,主要包括以下几个方面:首先,挖台阶。在进行挖台阶这一施工活动时,施工人员应结合着公路段的实际状况以及路基的填高,将旧路边坡表层的杂草、腐殖土清除干净,从旧路坡角开始挖,针对路基填高不够3m的,应一次性将其挖除;而大于3m的,应按照公路的实际状况,先依次挖除深2m、宽3m并向搭接万向倾斜2%或3%横坡的台阶,最后临近路基不足3m的―次挖除。其次,针对一些高填方路基的台阶,在施工的过程中,不能一次挖除,而是要随着路基的实际施工进度,根据需要将其挖除。之所以采取这种施工模式,其核心在于新旧路基之间的交接处存在着严重的降沉,在施工的过程中,应避免连接处出现裂缝的现象。再次,在整个扩建路基施工的过程中,施工人员应严格按照工程的施工要求,在现有的基础上规范施工技术,合理的安排施工程序,在保证工程顺利实施的同时,还能为其今后的投入使用奠定基础。最后,在整个公路工程路基扩宽技术实施的过程中,针对一些大型机械设备的操作使用,需要工程管理人员聘请专业的操作人员进行操作,避免因设备操作不规范而引起的施工质量问题。
二.施工质量控制措施
在公路改造工程路基扩宽技术使用的过程中,要想从根本上保证工程的施工质量,就必须在原有的基础上加强工程的施工质量控制。针对施工质量控制措施,主要包括以下几个方面:
(一)基底处理及清表
基底作为整个公路施工的基本前提,其施工质量能否达到标准,将直接关系着工程下一步施工活动的顺利进行,同时也关系着工程今后的投入使用。填筑前按招标文件技术规范要求,认真做好基底处理,根据基底土质、水文、植被情况及填土高度分别采取相应的处理措施。
清表时,用推土机、平地机、挖掘机对路基填筑范围原地面上的树木、植物等进行清理,表土清除深度10~30cm,清除的表土杂物堆弃于施工便道对侧路基坡脚线与公路界碑之间。清表结束后,用平地机进行整平,用压路机对清表后的原地面进行碾压,压实度符合设计及规范的要求。
(二)防雨与排水
在路基扩宽技术实施的过程中,基于扩建的基本因素,导致工程在日常施工中不能正常的进行双向排水,这对工程的施工质量有着直接的影响,尤其在雨季施工中。这就要求施工人员能够在旧的路面上,设置相应的双向排水系统,同时结合着当期的降雨状况,预留出相应的流水槽,以便在大量降雨时能够及时的将雨水引流到路基外,确保挖过台阶的旧路边坡不会受到雨水的冲刷。在当前我国工程的扩建中,多数采用的是单向排水方面,这种方式在使用的过程中,一旦出现个别路段反向超高时,将会对路基造成直接的破坏。挖方路段在坡顶外挖出简易的截水沟,随着工程的进展挖到平台位置后,先设置简易边沟;在换填段落的地界外物设置排水沟,使水不流进施工现场。
(三)填筑压实
填筑压实作为路基扩宽施工中的重要组成部分,能否顺利的开展施工活动,将直接关系着工程的施工效果及其今后的投入使用。在整个填筑压实中,其核心目标在于确保新旧路基能够在现有的施工基础上形成统一的同时,在投入使用的过程中避免出现路基整体沉降的现象。在整个填筑压实中,主要包括以下几个方面:首先重视填前压实,并在原有的基础上改良土壤,为新建路基的施工质量提供保障。其次,针对路基扩宽中的特殊路段,施工人员要想从根本上保证填前压实质量,就必须在原有的基础上处理好旧路边沟排水,同时要求新路基路槽范围内填前整体碾压,保证达到填前压实的设计密实度要求,避免路基整体沉降。
(四)质量控制效果
在公路改造工程路基施工的质量控制中,需要管理人员结合着工程的实际状况,制定出科学、完善的管理制度,并将其落实到工程的各个环节,规范工程的实际施工状况。在整个质量控制效果中,首先,管理人员应结合着路基的相关影响因素,对其作出分析后制定相应的质量控制措施;其次,在施工的过程中,加强对工程施工现场的管理,以便路基施工质量能够达到均匀、稳定的施工效果。同时在今后投入使用中,不会在短时间内出现路面纵向断裂的现象。
总结:
综上所述,在公路改造工程中,路基扩宽技术的顺利实施,在促进我国交通行业发展的同时,还在原有的基础上节省了工程施工成本。这就要工程管理人员能够在路基扩宽施工中,加强工程的施工管理,在保证工程施工质量的同时,还能推动我国交通行业的发展。
参考文献:
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关键词:公路路基;作用;检测方法
Abstract: this article elaborated the highway subgrade condition detection technology, discusses the subgrade condition detection method - soil base resilience modulus test, and its correlation detection method.
Key words: highway subgrade; Role; Detection method
中图分类号:U416.1文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、引言
经过10多年运行,虽然大部分路基在多年重复荷载作用下已基本稳定,但由于初期高速公路是在规范的不成熟,施工技术、管理水平较低的状况下建设的,路基填料、压实度、排水等要求较低,有些路基在自然环境的长期作用下其性状(水温状况、承载能力等)发生了很大变化,由此引起了很多路基路面病害,严重时路基整体破坏甚至造成交通中断。因此预防和修复病害成为公路养护部门的一项重要工作。另外一方面,我国开始大规模进行高等级公路建设已经有十多年时间,随着社会经济的发展,高速公路交通量呈现快速增长趋势,这使得一部分原有公路设计规模已经不能满足现状,加之车辆超载重载等现象的普遍存在,未到设计年限,即需要进行改扩建升级。
而目前设计施工规范对新建公路提出了更高的要求,原有路基路面状况能否满足现有要求,成为广大设计者和建设管理部门关心的问题。这些情况下都需要对既有路基进行检测,以客观评价路基状况,为养护维修和改扩建工程及时提供决策和设计依据。
二、公路路基检测的作用
1、公路路基检测是路基工程施工技术管理的重要组成部分,是新线路基施工的基本工序和主要质量控制手段,对保证工程质量具有重要意义。
2、公路路基检测是路基工程施工质量检验评定和竣工验收评定工作的主要环节,路基检测是对新线路基施工进行过程控制的主要手段。
3、公路路基检测工作对提高路基工程质量、加快路基工程进度、降低工程造价、推动工程施工技术进步,都起到重要作用。
4、及早发现和及时整治冲空、岩溶、陷穴等隐蔽性危害,保障交通线安全。
5、既有路基病害检测,为大修计划和方案制订提供依据,并可检测病害整治效果。
6、线路提速前对路基质量、状况进行检测和评估,加固后进行检验和评估。
7、既有路基状态检测和评定,是安排路基维修计划的主要依据,是反映路基及附属设备质量和考核路基养护管理工作的重要指标。路基检测还可指导日常维修作业,为线路“状态修”提供依据。
8、促进路基检测技术和方法的标准化、规范化。
9、促进路基检测学科的发展,促进检测设备的研制和新技术装备的开发。
三、土基的回弹模量检测
表征路基结构承载力的土基回弹模量值是公路改扩建工程中需准确测定的一项力学参数。测定回弹模量的方法,目前国内常用的主要有承载板法、贝克曼梁法、动载落锤式弯沉仪(简称FWD)试验方法和其他间接测试方法(如贯人仪测定方法和CBR测定法)。
1、承栽板法
本方法适用于现场土基表面。使用BBZ—100标准车和φ30cm的承载板,通过承载板对土基逐级加载、卸载的方法,测出每级荷载下相应的土基回弹变形值,排除显著偏离的回弹变形异常点,绘出荷载P与回弹变形值L的P~L曲线。P~L曲线大多呈微凸形,少数(土较干而密实时)具有近似线性关系。因而,回弹模量值仍是随荷载压力增加而减小的变量,应按路基实际受到的压力(或回弹弯沉)大小来取值。对于干燥、中湿状态路基的应力、应变P~L曲线基本为线性关系,EO值的变化不大,基本是稳定的。对潮湿、过湿状态的土基的应力、应变P~L呈曲线,E0值随变形增大而减小。
2、贝克曼梁法
贝克曼梁弯沉测量仪的方法是把梁的端头穿过测定车后轴双轮轮隙,置于车轮前方10cm左右的路面测点上。梁在后三分点处通过支点支承于底座上。梁的另一端处架设一百分表,以测定端头的升降量。车辆以爬行速度向前行驶,车轮经过端头时,读取百分表的最大读数;车辆驶离后,再读取百分表读数;两者差值的两倍即为路表面的回弹弯沉值。
贝克曼梁弯沉测量仪测到的是最大回弹弯沉值。轮载、轮压和加压时间(行驶速度),是影响测定结果的三项加载条件。测定时,测试车辆沿轮迹带行驶。如仅使用一台贝克曼梁弯沉仪,测点沿外侧轮迹带布置。测点间隔可为20~50cm,视测定路段长度和要求精度而定。测定结果可点绘成弯沉断面图。由于影响承载能力的变量较多,可以预料各测设点的弯沉值会有较大的变异。因而通常采用统计的方法对每一路段的弯沉值进行统计处理,以路段的代表弯沉值表征路段的承载能力。
3、贯人仪测定法
土基回弹模量也可用(长杆贯人仪综合次数法简称贯人仪测定法)测定,该法是利用长杆贯人仪,试验时记录测头击人土中每10cm所需的锤击次数,直至贯人土中80cm为止。综合贯人次数是按布辛公式以距路基表面深度为5cnl,15era,25cm,35cm,45cm,55cm,65cm和75cm时的压应力略加调整作为各层的权数。
4、动载FWD试验方法
目前,国际上路面弯沉检测技术发展十分迅速,落锤式弯沉仪(FWD)是目前世界上公认的比较先进的路面承载能力动载评定设备,它具有无损、高效、高精度及采集数据量非常丰富的特点,FWD测速快(每测点约40s),精度高(分辨率为1µm),并较好地模拟了行车荷载的动力作用,目前被认为是较为理想的路面无损检测设备,特别是FWD能够准确测定多点弯沉,可以量测到各级荷载作用下的路表面动弯沉曲线,能够准确地反映弯沉盆的形状。FWD不仅克服了梁式弯沉仪的固有缺陷,而且仪器本身重量轻,解决了稳态动力弯沉仪的静力预载问题。
四、贝克曼梁、承载板及FWD试验方法的相关性
为了对路面的弯沉和路面的承载能力做出准确评价,需要进行FWD和贝克曼梁、承载板之间的弯沉检测对比试验研究,建立弯沉数据间的线性相关关系,确保检测数据的准确性。
1、弯沉对比分析
某段路是连接两个邻市的一条一级公路,选取其中从该路东(K1+000)至临市(K14+150)的一个施工段为试验路段。FWD检测的路面弯沉为动弯沉 ,贝克曼梁和承载板检测的弯沉为静弯沉。试验的主要目的是通过对试验路段各结构层进行现场对比试验 ,研究贝克曼梁、承载板和FWD 3种设备在弯沉检测结果之间的相关性。
试验按照试验路段的施工顺序进行定点分层检测,分别进行土基测试、底基层和基层测试、面层测试 。本次试验共选取了 2 0个测点,在每个测点处分别进行贝克曼梁、FWD和承载板试验 ,各项试验具体操作均按照《公路路基路面现场测试规程》(JTJ 059-95)之规定进行。
在面层的弯沉测试中 ,考虑到承载板主要用于路面的基层和底基层的弯沉测试 ,而用于面层的弯沉测试较少,因此 ,本次试验在路面弯沉测试过程中仅用FWD和贝克曼梁两种方法进行了检测,由此可以看出,FWD和贝克曼梁的数据曲线形式较为相似 ,数值上FWD略大。
2、 相关性分析
由于三者检测得到的弯沉数据之间存在差异,为了能充分发挥FWD先进设备的优势,使其能直接用于路面设计和施工质量检测等领域,应比较分析得出它们的关系。通过理论分析和比较证明了无论是动载还是静载都可以用相同的理论即常规的弹性层状理论来分析,其误差在容许范围之内。虽然试验方法不同,但是还是有一定内在联系的,可以通过相关分析来建立之间的关系。
因测试数据受多种因素影响产生系统误差和随机误差,并呈正态分布,因此 ,选用排序分组均方差分析剔除异常值。以 FWD测定值为主变量进行排序 ,按每组不少于 5个样本值且各组内样本数服从正态分布的方法进行分组 ,对每组内的样本值进行数理统计单因素均方差分析。对剩余的有效值应用最小二乘法回归分析,分别选择线性、多项式、对数、乘幂、指数进行拟合回归,选择相关系数平方值较大的回归分析结果。FWD与承载板的相关性次之,而FWD与贝克曼梁的相关性最差,由此可见:
(1)三种测试方法在相同的测试状况下,弯沉测定值之间都具有良好的相关关系,在一定条件下可以相互换算。
(2)在回归分析的结果中可以看出,二次多项式回归比线性回归的相关性要好一些。
(3)弯沉对比试验是建立在具体路段基础之上的,得出的结论只能适用于同样条件下的路面结构。
结束语
公路路基状况检测是公路工程检测技术新学科的重要部分,是一门快速发展的分支学科,它融检测理论、仪器开发研制和测试操作技术及路基工程相关学科基础知识于一体。公路路基状况检测技术的发展,对保证工程质量和我国检测技术的发展都具有重要意义。虽然公路路基状况检测技术和方法的检测标准还在逐步推出的过程中,但是有些方法尚只有规范中简单的条文要求,而无规范的检测标准,应进一步及时总结实践经验,吸收国内外研究成果和工程经验,使其向标准化、规范化方向发展。
参考文献
[1]马玉兰,常静,萧风.浅谈道路检测技术[J].交通科技,2007.
[2]姚祖康.道路路基和路面工程[J].同济大学出版社,1994.