路基路面论文实用13篇

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路基路面论文

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因汽车工业的技术发展与进步使轴载不断增大,而不应以大型车辆的诞生而扼杀运输能力,更说明我国路面结构层的设计的确存在理论缺陷,包括对建筑材料的质量品质以及计算理论存在不切合实际的问题,合理的建筑材料及路面结构层厚度满足路用功能是检验设计理论的标准。基层结构组合问题:尤其高速公路路面结构比较厚,一般厚度在80cm左右,基于路面结构层的低温抗裂性核高温稳定性的使用功能,设计时应该尽量将半刚性基层用做底基层,基层采用柔性基层的设计。柔性基层一般采用乳化沥青稳定大粒径碎石混合料或设计为ATB25~30做基层更为理想。柔性基层的结构特性和强度机理分析;通常采用大沥青碎石混合料做基层,使面层抵抗车辙、防止温差变形有显著作用,与传统的沥青混合料一样,其组成结构为骨架空隙结构、悬浮密实结构及骨架密实结构。骨架空隙结构属于开级配;骨架密实结构属于密级配,一般采用骨架密实结构为多,主要考虑了抗裂性能及坚固抗车辙能力。该结构特点是粗骨料充分形成石子与石子接触的骨架特征,剩余的空隙由少量的细集料、矿粉和沥青填充,因此;具备了良好的骨架稳定度,骨架稳定度指压实成型后的沥青混合料粗集料的体积密度Pcm与松堆密度Pna之比即为骨架密实度S=Pcm/Pna,骨架特性具有较大的内摩阻力和嵌挤力、骨架稳定性及强度衰减慢等特点,很好的抗高温变形能力,该结构更适用于高温或温差大以及重交通地区的基层。柔性基层的力学特点:因组成材料以粒料为主,具有较大的孔隙率,其主要特点不会因温度、湿度的变化引起收缩裂缝,相邻层次产生的裂缝也不会通过柔性基层反射到面层,具有良好的抗裂、防裂、和阻止裂缝扩展的能力。况且由于孔隙率大可及时、迅速的排除进入路面结构内的雨水,减轻沥青面层的水害影响。柔性基层的刚度小于刚性和半刚性基层,一般沥青稳定碎石的回弹模量约为1000Mpa,级配碎石的回弹模量约为500Mpa,因此,在沥青路面结构中沥青面层与柔性基层共同成为承重结构层。

结构层的路面设计原理与数学参数分析

沥青路面结构层的厚度计算公式原理与步骤:根据汽车轴载、轮胎直径与气压,采用双层体系的当量圆计算模式图1。按图解法包括路基在内将路面结构的多层体系换算成为三层体系,采用双层体系的当量圆计算模式,确定轮胎直径与气压,此次分别推算结构层厚度。以双轮组单轴载100KN为标准轴载,对不同车型轴载进行标准的轴载换算,N=∑.C1.C2.ni.(pi/p)4.35;累计当量轴次:Ne=[(1+γ)t-1×365].N.η/γ;轴载换算:N=∑.C1.C2.ni.(pi/p)8;设计弯沉值:Ld=600Ne-0.2.Ac.AS?Ab路面结构层的优化设计的宗旨是:实际弯沉值小于允许弯沉值Ls<Ld,实际弯拉应力小于允许弯拉应力σm<σR,实际剪应力小于允许剪应力τа<τR,合理造价小于最大值及大于最小值;hmin<h<hmax,路面总厚度大于冰冻厚度,H>Ht,根据不同地区气候条件分别设计。高速公路沥青混合料面层一般设计为三层结构,然而考虑到防水必须做封层,根据工程实践,将封层设计在上面层和中面层之间更为合理,一般使用1.5L/m2的改性沥青和铺撒2~3m3/Km2的碎石,粒径在5~10mm之间,通过脚轮压路机稳定后防水效果更好。有关沥青混合料的最大粒径D同路面厚度h的关系,经过大量的工程实践研究表明;随着h/D的增大路面的疲劳耐久性提高,但车辙量增大;反之h/D的减小而车辙量也减小,但耐久性降低,特别是h/D<2时;疲劳耐久性急剧下降,因此;结构层厚度与矿料最大粒径的比值应控制在h/D≥2为宜。<<公路沥青路面施工技术规范>>(JTJF40-2004)规定,对热拌热铺密级配沥青混合料;一层压实厚度不宜小于公称最大粒径的2.5倍,对于高速公路、一级公路不宜小于公称最大粒径的3倍,对于SMA和OGFC等沥青混合料则不应小于公称最大粒径的2.5倍。同时矿料的最大粒径宜从上而下逐渐增大,与结构层的设计厚度相匹配,以保证沥青路面的压实厚度、减少矿料离析。特别提倡沥青混合料实验采用的是GTM法成型试件;提倡同时以米歇尔理论加以验证,最大限度的提高了很合理的密度及相对减少了沥青含量,对路面低温抗裂性核高温稳定性有显著技术改进。

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路基边坡防护与加固应符合“因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合、经久耐用、节省造价和造型美观”的原则。路基边坡防护与加固包括植物防护、工程防护、柔性支护与防护、综合防护等几种类型。

植物防护就是在边坡上种植草或植树,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境,调节边坡的湿温,起到固结和稳定边坡的作用,而且又比较简单、经济。一般来说,防护工程应优先考虑植物防护,当然其土壤必须适宜于植物的生长,而且边坡比较平缓,坡高不大。在高速公路上,常用的植物防护有植草、铺草皮和植树等。

工程防护主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡,以及碎(砾)石土的挖方边坡等,采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型有护面墙防护、干砌片石防护、浆砌片石防护、水泥混凝土预制块防护、锚杆防护、挡土墙以及土工合成材料防护等。

柔性支护与防护主要包括三维植被网、钢绳网主动防护等防护形式。

2边坡变形与失稳治理措施

对于边坡破坏较严重的情况,如出现塌方、滑坡以及可能出现失稳等,必须采取相应的措施来确保边坡的稳定性(强度方面)和安全性(变形方面)。根据边坡的不良工程地质特征和滑坡加固治理与防护工程特色,主要选取适用性强、易于操作、工程负效应小的措施,如抗滑桩、锚杆(索)、挡土墙、削坡和灌浆等,使其分别适用于不同塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件。

3岩溶地区路基治理措施

对于岩溶地区路基的处治,首先要从地质条件上弄清岩溶的发展规律和分布规律,然后再慎重确定处治方案。在一般情况下,对局部严重的、大型的、不易搞清楚的岩溶地段,应尽量设法绕避;对不太严重的中、小型岩溶地段,选择其最窄的、最易于采取措施的地段通过。

对岩溶水宜以疏导为主,采取因地制宜、因势利导的方法,不宜堵塞,一般可采用排水沟、泄水洞等疏导岩溶水。路基上方的岩溶泉和冒水洞,宜采用排水沟将水截流至路基外。对于路基基底的岩溶泉和冒水洞,宜设置集水明沟或渗沟,将水排出路基。对于稳定路堑边坡上的干溶洞,洞内宜采用干砌片石填塞。位于路基基底的开口干溶洞,当洞的体积不大、深度较浅时,宜予以回填夯实;当洞的体积较大或深度较深时,宜采用构造物跨越。

对于有顶板但顶板强度不足的干溶洞,可炸除顶板后进行回填,或设构造物跨越。通过溶洞围岩分级或计算判断下伏溶洞有坍塌可能时,应进行加固处理。对于洞径大、洞内施工条件好的无充填溶洞,宜采用浆砌片石或钢筋混凝土的支撑墙、支撑柱进行加固;深而小的溶洞不便于洞内加固时,宜采用石盖板或钢筋混凝土盖板跨越可能的破坏区;对于顶板较薄的溶洞,当采用地表构造物跨越有困难或不经济时,可炸除顶板,按明洞的方式进行处理;对于有充填物的溶洞,宜优先采用注浆法、旋喷法进行加固,不能满足设计要求时宜采用构造物跨越;如需保持洞内流水通畅时,应设置排水通道。

对于路基范围内的土洞应先判明土洞是否仍在发展。对于已停止发展的土洞可按一般地基进行评价,需加固时宜采用注浆、复合地基等方法进行处理;对于还在发展中的土洞,宜采用构造物跨越。

4采空区路基治理措施

由于开采时间与开采结束后上伏岩土体剩余沉陷变形时间都较长,以致于采空区对路基影响与危害持续时间也较长。对采空区路基的治理,首先应了解采空区的分布及发展情况,然后再慎重确定“技术上可行、经济上合理”的治理方案。

开挖回填处理的浅采空区的治理范围,其治理长度为公路轴向采空区实际分布长度,处治宽度为路基底面宽度或构造物的宽度,处治深度为底板风化岩位置。公路采空区路基的处治设计应根据采空区的形成时间、埋深、采空厚度、采煤方法、顶板岩性及其力学性质、水文地质、工程地质条件等选择治理方案。采空区路基的处治应从路基处治、开采协调两个方面来进行。

(1)从路基处治角度来说,主要有开挖回填、充填、桥跨和注浆等四种。

①开挖回填:对于路基挖方边坡上的采空区宜采用开挖回填方案。

②充填:采空区充填能有效地减小地表沉陷破坏程度。有条件时采用水砂充填,能保证公路安全无损。采深不大时,可采用覆岩离层充填,加固采动覆岩破坏区,限制地表沉陷破坏。对于煤层开采后顶板尚未垮落的采空区,可采用非注浆充填方案,包括干砌片石、浆砌片石、井下回填、钻孔干湿料回填等方案。干砌(浆砌)片石适用于采空区未完全塌落、空间较大、埋深小、通风良好,并具备人工作业和材料运输条件的采空区治理。一般路段路基用抗压强度不应低于10MPa干砌片石回填;对有构造物路段,应用抗压强度不应低于15MPa浆砌片石回填。

③桥跨:煤层开采规模较小、开采深度小于100m的采空区,可采用桥跨方案。

④注浆:采空区上覆岩层在有条件时会出现离层,离层经历产生、发展、达到最大高度及最终离层闭合的移动过程。在离层带中注浆减缓地表沉降,控制地表总的下沉量,减缓地表动态变形值,达到保护公路的目的。对于煤层开采规模较大、开采深度(埋深)小于250m的采空区,宜采用全充填注浆方法。对于埋深大于250m的采空区,宜根据其开采特征、水文地质、工程地质条件及其对公路工程的危害程度等因素,确定是否采用全充填注浆方案。

(2)从开采协调的角度来说,主要有以下几个方面:

①调整路面板接缝的宽度。混凝土路面由于温度或湿度变化及硬化时收缩的原因,会出现胀、缩和翘曲。设置接缝可减少混凝土板变形受约束影响而产生的内应力,增加路面板抵抗各种变形的能力。

②设置“双层连续配筋混凝土结构”。对于采深与采厚比较大且地表变形连续时,高等级道路可设置这种路面结构形式,以增强整个路面的抗变形能力。

③合理安排开采时间。使地表剧烈变形破坏期避开冬季低温期,以使路面材料变形适应采动地表变形。(温度的降低使路面材料的脆性加大,收缩系数增大,抗变形能力降低,路面易于开裂,路面承载能力降低。)

④限制一次开采高度,沿公路轴向大面积协调开采。这种方法已在铁路下开采煤层有成功的经验,一般可以将地表位移变形降低到50%以下。由于采空区的工程地质条件复杂,处治方案灵活多样,应针对采空区的具体情况,将几种方案联合使用,达到经济合理的最佳治理效果。

参考文献

[1]方向池,柏松平等.高原山区高速公路边坡防护[J].公路,2002,(7).

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3.边坡的滑塌我国公路中最为常见的问题就是边坡的滑塌。造成边坡的滑塌主要是有以下原因:(1)路基的边坡自身的土质存在问题;(2)长时间的雨水冲刷再加上渗水的作用,使得路基内部的沙土流失和土壤的结构变松散。(3)施工过程中的疏忽也导致边坡不断下滑,最终造成局部坍塌甚至是直接断裂。边坡的滑塌问题在长期遭到积水冲刷和雨水渗漏的区域最为严重,它对公路的损坏属于蔓延式,会持续进行,如果不及时地进行修善和处理,就容易导致公路遭到持续的损坏最后达到无法使用的程度

。4.路面的早期破损路面的早期破损对混凝土路面的影响是比较低的,一般得到混凝土公路对于早期破损的预防能力比较高。由于混凝土公路是采用一体浇筑版块进行拼接的。但是,路面的早期破损对沥青公路的影响是比较大的。由于沥青公路的沥青干燥度比较高,使得沥青表面容易出现细小的裂纹,因而在温度和雨水的影响下,路面才刚投入使用就会有破损现象。

5.面层的不平整就公路这种交通基础设施而言,其路面施工存在以下两种形式:(1)第一种是传统的沥青路面,此种路面比较容易出现铺设之后不平整的现象。一般施工的温度太高、油石的混合捣碎不够充分、施工铺设时出现大块土石的混入、材料的混合比例不正确等都会导致路面鼓起以及出现不规则的地坑和局部的尖锐物凸显现象;(2)第二种是混凝土浇筑的路面,此类路面出现不平整的现象比较少,如果出现的话,就是浇筑不合格造成的。

二、路基路面的施工技术

路基不仅仅是交通基础设施线形轮廓的主体,也是路面的基础,因此,它的质量的好坏对路面的稳定性是有着极其重要的影响。掌握好路基的施工技术,有利于确保路面的基础质量,路基路面的施工技术主要包括了以下几个方面。

1.填筑路基在填筑之前一定要先做好场地的清理工作,进而加快施工的速度和提高施工的质量。同时,在填筑前要使用导排措施处理路基范围内的地下水。分层填筑方案主要包括竖向填筑和水平填筑。竖向填筑指的是从中心向前进行填筑。在进行竖向填筑的施工中,一般使用夯击机进行压实填料,一般选取沉陷量小并且粒径均匀的砾石填料,以确保填压是密实的。竖向填筑不同于水平填筑,通常是采取混合的填筑方式,也就是上层为横向而下层为竖向。以进一步确保填压足够密实,必要时也要采取地基加固等措施。水平填筑有利于压实,但是这个环节和用土水平的分层是不相同的。为了防止水毁和保证填筑强度是均匀的,透水性比较差的用土要填铺于底层,并且在表面构成双向横坡。在同一层用土却不同的地方要采取斜坡的搭接方式进行连接。

2.开挖路堑(1)在正式进行施工前要做好准备工作,做好临时的排水渠道修建工作,并且配备相关施工机械,同时落实相关环保措施;(2)在正式进行土方开挖工作时,要利用好适于种植草皮的表土,严禁使用掏洞方式获取表土,除此之外,要充分利用有用的材料进行路基填筑;(3)要安排好边沟的排水措施,重视并处理好所出现的地下水路堑;(4)要推广使用人工压实的方式处理路基,确保其足够的稳定性和强度;(5)进行压实工作的时候要控制好最佳汗水的比率和有效土层的厚度;(6)在含水量比较高的地层,要先用干粉等物质吸除过多的水分;(7)软土地的压实工作,需要按照实际情况进行;(8)浅层软土地基,适合先在地表进行土工布的铺筑,然后进行填筑路堤,确保达到排水和过滤的作用;(9)含水量比较低的地层,对相应的土质要事先浸润。

3.基层和底基层的施工路桥基层和底基通常是由石灰和水泥的稳定结构来构成的,要提高材料质量并且保证强度达到要求,就需要控制好材料含水量以及其配合比。控制含水量时,要确保压实度并且避免出现干缩的裂缝,就要控制好混合料的压实和拌合,使含水量趋向最佳,确保路面成型或者压实的时候有足够的含水量。混合料在被拌制之前,需要对各材料的含水量进行检测,做好混合料原始的含水量的预测工作,便于在出现气温发生变化或者集料含水量发生改变的情况下及时做出反应,保证施工的时候混合料是处在最佳的状态。拌料和压实时,要对含水量进行跟踪验证,确保施工状态是符合要求的。除此之外,在材料配合比的控制方面要做到进行拌制混合料工作之前,要先对混合料进行调试和拌和,以符合要求,从而保证机械处在完好的生产状态。要准确地进行投料的拌合,实时进行施工配合比的检验,确保其符合目标配合比。

4.路基路面的排水技术(1)地下排水技术地下排水技术主要是依靠渗透,渗沟、盲沟以及渗井等实现的,水势较猛的情况下,能够采用渗水管渗沟排水的方法。(2)路面的排水技术路面排水的任务主要是快速排出路面区域的降水,从而防止水自路面渗透下去而导致路基边坡受到冲刷。路面排水技术主要有以下两种途径:a.分散性排水,这种方法适合在地势平缓或者路线纵坡低于0.3%的区域实行。具体可以通过硬化路肩和加固路基边坡来实现;b.集中性排水,这种方法指的是在硬路的肩外侧进行水泥的混凝土预制块的设置或者浇筑沥青混凝土拦水带,与硬路肩路面形成三角形集水槽,在每隔20~50米的间距处设置泄水口使其与路堤的边坡急流槽进行衔接,从而把雨水排放到坡脚的排水沟里。在降水量比较低的地区比如说我国西部地区主要采用的是在中央设置分隔带的措施实现排水。(3)地面的排水技术地面的排水技术一般使用急流槽、排水管、边沟和跌水等地面的排水设备。高速公路和一级公路的排水系统,一般使用的是铺砌方法来防护的。高速公路和一级公路所经过的水网路基面已经改良了不少,路面的灌溉沟渠都被重新的建造了,因此不再从排灌的涵洞进行排水,这样做就达到了提高路基施工质量的目的。

5.路基路面的各类防护工作由于施工导致了土质的平衡结构的破坏,再加上外界环境的不断侵蚀,路基路面遭受到了不同程度和方面的威胁,因此做好其防护工作具有重要的意义。路基路面的防护工作从做好坡面防护工作开始。坡面和外部环境是直接接触的,因此,最容易遭受路面岩性风化和地表水冲洗等自然灾害。可以采用栽植耐蚀性植物防护带以及使用凝聚脂材料做护面板的方法来防治水流冲洗,来提高坡面防护能力。除此之外,可以在路面的边缘修筑一些砌石的挡土墙,进行地基挡护,减少自然灾害对地基结构的侵蚀。

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(三)耐久性。公路工程建设项目中,其路基路面建设所占投资额相对较大,而且还必须经过设计、规划、施工和验收等多各环节,其中公路工程设计环节对路基路面耐久性能具有至关重要的作用。通常情况下,我国国内规定的公路工程使用年限为20年以上,其中还包括路基路面的车辆碾压与承重部分。为使公路使用年限达到标准,必须对公路进行严格的耐久性进行检查。

(四)承载能力。在公路建成通车后,行车带来的荷载会透过车辆传递到路面与路基,进而导致公路内部结构发生了一些变化,影响着公路的质量与使用年限。因此,在进行设计与安全性检查时,需要充分考虑公路整体的承载能力,是否符合实际情况的需要,避免以外部施压过大破坏公路内部整体结构,进而使公路出现不同程度的裂缝或沉降,影响到公路的正常使用与行车的安全。

二、公路路基设计的安全检查

(一)检查路基强度。公路路基的稳定性、承载力、通车后公路的实际应用功能与行车安全,直接受到公路路基强度的影响。在对检查路基路面强度时,如果检测出路面承载强度不大于150kPa,设计与施工人员就必须采取相应措施提高公路路基的承载强度;如果检测出原始地面存在软基、岩溶等恶劣的地质条件,设计与施工建设人员就必须运用袋装砂井、碎石桩柱、换填、灌浆等方法进行相应处理。此外,在公路路基施工时,还应对路基填充料进行质量与强度进行严格检查,特别要重视对路基压实度的检查。

(二)检查边坡稳定。在对公路路基进行安全检查时,必须对公路边坡进行严格检查,采用科学严格的方式对公路边坡稳定性进行严格技术,需要注意的是应选择较为合适的计算公公式与计算方法。因为有部分公路在设计时经过地质环境较为复杂的区域,可能会出现边坡,难以满足公路路基稳定性能的要求,因此必须采用一定的应对措施加强公路路基的稳定性能,通产采用的办法是在边坡路段添加高质量的加固与防护措施。在检查公路边坡稳定性时,部分边坡有滑坡与塌方等安全隐患,公路建设设计人员就必须在设计中添加卸载、挡墙、抗滑桩以及综合排水等措施,保证能够将边坡安全隐患一次处理到位,最大程度的降低事故发生的概率。

(三)检查支挡结构。在公路建设时,对于部分地质环境较差的路段,必须设置相应的支挡结构物,提高路基的稳定性与安全性。因此设计与施工建设人员还需要支挡结构物及相关环节进行相应的安全检查,其中包括地基承载力、抗倾覆能力、抗剪能力、抗滑移能力、挡墙本身强度等多项内容,而且在检查时还需要从经济、技术、安全等角度出发,制定科学合理的设计方案。通常,重力式挡墙的高度应小于12m,而加筋挡墙、锚杆式挡墙、板桩墙的高度则可以大于12m。

(四)检查排水结构物。在对公路路基排水结构物进行安全检查时,必须注意对排水系统进行详细严格的检查,其中主要检查的内容有:排水渠道的防冲刷能力、畅通情况,排水沟、暗沟、边沟、渗沟的位置与断面尺寸等。此外,每段公路路基都需要进行严格的计算来设计排水结构物,严禁出现“生搬硬套”现象。

三、公路路面设计的安全检查

(一)检查结构与类型。当前,国内公路路面建设主要才采用的是沥青或钢筋混凝土结构,对于不同的结构与类型应采取不同的技术标准与技术工艺进行路面安全检查。比如,在对沥青路面进行安全检查时,沥青路面的各层级配有需要进行严格的实验室检查,其中在沥青路面的中面层与表面层进行配比设计时,还需要进行车辙实验,保障沥青混凝土路面的稳定性。此外,在三层沥青混泥土路面中,为保证公路路面的抗渗性,至少有一层的级配在I型以上。

(二)检查排水系统。由于地质环境与气候环境会影响到公路项目的建设,因此在对公路路面排水系统进行安全性检查时,必须依据公路等级选择合适的检查方法。通常进行公路路面排水系统安全性检查的要点主要有:第一,检查各段排水系统的完善程度,以及路面积水与边坡冲刷情况;第二,路面积水较多时,是否能力能够将及时将行车疏导至毗邻车道,并保证两车道的行车通畅与安全。

(三)检查抗滑能力。在设计高等公路路面时,必须选择耐磨与抗滑性能较高的石料,并保证石料磨光值不小于42,这也是检查路面抗滑性能的主要内容之一。通常情况下,对混凝土公路路面抗滑性能的安全检查要点主要有:第一,对混凝土路面表层的构造深度进行严格检查;第二,对使用的石料的磨耗损失、磨光值、压碎值进行严格检测,保证符合公路路面建设的质量要求。

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1.一级公路的定义与意义

一级公路,是指能适应按包括摩托车在内的各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量为10000~25000辆,为连接重要政治、经济中心,通往重点工矿区、港口、机场,专供汽车分道行驶并部分控制出入的公路。

根据中国现行的公路等级技术标准一级公路为供汽车分向、分车道行驶并可根据需要控制出入的多车道公路。四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量15000-30000辆,六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量35000-55000辆。

2.路面建设常出现的问题

在路面早期建设过程中会存在以下对几种问题,在此对其进行简要分析并提供针对性修复建议。

2.1路面不平

路基不平或现场施工控制不力可能导致路面不平。因此,施工时应从路基开始层层严格控制高度和平整度。任何一层路面的铺设都要经过精确地测量和修正。

2.2路面出现断板

对于一级公路路面,被视做断板的板块应做整体换极处理,以保证基层具有较好的板体性。不同部位的断板和不同等级的公路对断板的处理有不同的要求。对于外侧行车道,由两条或两条以上的贯穿全板的轻度裂缝将板块分成三块以上,或者由一条贯穿全板的中等或严重裂缝将板块分成两块或以上的板块,此时就应视为公路断板。

2.3罩面脱空

首先应判断脱空情况,针对脱空情况,高等级路面,严重脱空的板应按断板标准进行处理,一般脱空的板可采用灌浆处治;对于低等级路面,均可采用板底灌浆处治。

2.4路面松散

路面松散常在天气干旱时发生。由于铺筑路面时粘土料含量少,塑性指数低,加之材料拌和与分布不均匀,碾压不实,容易造成路面松散。此外,超负荷车辆的过分碾压,也容易造成路面松散。可见路面养护也是一项重要工作。

2.5错台

错台分为轻微错台和严重错台,临板高差小于1cm的视为轻微错台;临板高差大于1cm视为严重错台。对于轻微错台可以不作处理,对于横缝严重错台可用以下三种处理方法:一是将高出部分进行铣削,错台高侧形成一斜面,宽度约为40~50cm;二是提升顶板高度,使低侧板顶提升至与高侧持平,然后板底灌浆,进行嵌缝和填塞钻孔;三是提升压力:可采用灌浆法通过压力使板提升,直至小于1cm。这三种方法不是绝对对立的,可以根据具体情况选择,也可以组合使用。

2.6沉陷

沉陷是路基本身强度不足引起的。重载荷车辆在通过路面时,会给路面较大的压力。如果路基强度不足,就会留下车辙,甚至深及路基。遇到这种情况,须进行局部或整段大修。

3.公路路面施工质量控制

由于我国一级公路现在普遍是沥青路面(以前的水泥路面逐渐被沥青路面代替)这里主要以沥青碎石的路面施工质量控制来表示一级公路路面施工质量控制。

3.1选择合适的拌制设备

沥青混合料的拌和设备最好是是全自动控制,以实时分析数据,进行质量监控。自动化的生产设备可以弥补人工测量的不足,并且能更准确的混合各种原料,从而保障原料的科学混合比例。

3.2施工设备准备阶段的质量控制

进厂施工前先进行上道工序的验收,检查下封层的完整性。清理基层表面污染、杂物、用水进行冲洗待干燥后再摊铺,必要时补洒透层沥青。

3.3确保原材料质量达标

材料的选择无论何时都是工程修建的重要要求。除了保障各种原材料在采购时符合标准外,材料的堆放管理也要合理有序。比如说各种原材料要分类堆放,某些材料有防水等特殊要求。如果公路的工期很长,还要保障原材料不变质。

3.4混合物运输过程的质量控制

运输车辆要进行经常性检测,尤其是车槽内部环境保持系统,对沥青碎石混合物的影响非常大。车辆在运料前先清理车槽,并均匀涂抹1:3的油水混合液,车槽侧面打温度检查孔,必要时用油毡布覆盖。在沥青碎石摊铺时,运输车辆要在离摊铺机10m~30m处停车,空挡等候。

3.5现场摊铺时的质量控制

这是沥青路面施工质量控制的重要环节。本环节对于施工技术人员的专业素质要求较高,技术人员不仅要对路面质量进行实时控制,也要懂得铺路机械的结构原理和相关运行参数,以便对其进行调整。铺路过程中要注意控制两个参数,即铺路厚度(平整度)和铺路速度。铺路平整度由机械化设备自动找平,技术人员只要注意实时监测便可。摊铺速度要控制在 2 m/min~ 6 m/min,如果摊铺速度过快,则混合料疏度不均,预压密度不一,表面出现拉沟,直接造成预压效果差。最后一道工序是碾压,常用的压石机械有静压、轮胎、振动三种,要分初压、复压和终压三个阶段进行,初压要求整平、稳定;复压要求密实、成型;终压则要求消除轮迹,要遵循先边后中、先慢后快、先轻后重的原则。另外轮碾喷水时,要注意控制喷洒量以防降低混合料温度,掌握好接缝的方法及施工组织管理方法。

4.道路检测注意要素

4.1全线测定路面平整度、宽度、纵断面高程、横坡度等参数,提出竣工图。

4.2为减少某些破坏性评估对道路的损坏,例如需要钻,挖才能测得的数据,经主管部门同意后,可利用施工过程中测定的数据,当需要实测矿料级配和沥青用量时,可将一个评定路段钻孔放入混合料合为一个式样抽提。

4.3车行道面层检查的质量指标应符合规定。对厚度和压实度还应按“沥青表面层压实度计算及标准密度的确定方法”计算每一个评定路段的平均值和代表值,并进行评定。

4.4人行道沥青面层的质量检查和路缘石的质量控制与验收与车行道检测相同。

4.5大、中型桥梁桥面沥青铺装的检查与验收,相对较为严格,评定路段应该以100M为单位,测定相关参数。

5.道路验收

相关部门在接到施工单位的验收报告时,在确认施工资料齐全后,应立即对施工质量进行交工检查与验收。检查验收应按随机抽样的方法,选择一定数量的评定路段进行实测检查。道路接收单位检查验收要坚持独立测样,独立评定的原则。随机选取的检测点,应尽量与原施工单位自检选取点相区分。但是如果遇到检测难点,或者目前的检测会对路面造成破坏,可以使用原单位的生产资料数据。

6.总结

道路建设是国民经济建设的基础项目,道路建设具有大投资,长收益的特点。道路的建设特点要求我们在施工上不得有丝毫的马虎,任何一项技术指标的不合格都会给投资方造成巨大的伤害并对公路的安全运营造成影响。论文介绍了修建合格一级公路的注意要素,并且对公路的质检提出了自己的看法。

参考文献:

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半刚性基层沥青路面是黑龙江省公路的主要路面结构形式,它具有与柔性路面完全不同的结构特征。因此,其病害成因和维修对策也与传统的柔性路面有所不同,主要体现在:(1)半刚性基层有较高的刚度,其受力特性类似于“板体”,具有较强的荷载扩散能力。因此在整个施工和运营期间必须保持半刚性基层的整体性;(2)半刚性基层沥青路面的结构承载能力主要由半刚性基层提供,沥青面层主要起功能层作用。半刚性基层的弯拉疲劳损坏是这种路面结构的主要破坏形式;(3)采取防水下渗措施的重要性。规范规定,不管是二层式或三层式结构,其中至少必须有一层是型密级配沥青混凝土混合料。当各层均采用沥青碎石时,沥青面层下必须做下封层。忽视这些区别,而仍旧采用传统柔性路面的维修方法,是导致半刚性基层沥青路面维修失败的主要原因。近些年来,类似的工程教训很多。根据半刚性基层沥青路面的典型病害特征及产生原因,提出了路面养护维修的主要对策。内容包括:按结构性损坏与非结构性损坏进行分类和维修、半刚性基层的最小维修面积、维修施工的平面布置等。

2半刚性基层路面的典型病害特征

半刚性基层沥青路面的典型病害可划分为两大类型:非结构性损坏和结构性损坏。前者指半刚性基层的板体性未受到破坏,而后者是指路面损坏位置下的半刚性基层受到损坏,板体强度减弱或完全丧失。

2.1非结构性损坏

该类病害主要有桥头跳车、间距规则的横向裂缝、路表局部网裂和正常车辙等,病害特征如下。

2.1.1桥头跳车

桥头跳车有两种情况:(1)台背填土压实不足,导致填土在台背后数十米范围内下沉。其特征为:沉降在行车方向是渐变的,延续距离相对较长,路面的整体强度未受破坏,路表面也少有损坏,但行车时具有明显的“波浪”感;(2)由于桥梁与台背填土刚度的差异而产生的不均匀沉降,从而出现的跳台。其特征为:延续距离短,只有几米,路面少有损坏发生,行车时具有明显的“瞬间跳车冲击”感。

2.1.2间距规则的横向裂缝

这种裂缝一般为半刚性基层的结构性收缩而导致的反射裂缝。它横向贯穿公路全幅路面,深度方向贯通全部结构层,并且缝隙宽随季节变化。一般认为这种裂缝不可避免,对路面的整体性没有损害。

2.1.3纵向裂缝

这种裂缝的数量较少,大多发生在高路堤地段路基外侧。成因是路堤中央与外侧压实不均匀、旧路帮宽或地基受外部水源的长期侵蚀,导致路基或地基的不均匀沉降。一般情况下裂缝较宽。

2.1.4路表局部网裂

路表局部网裂多发生在行车道轮迹下,成因为路面局部施工缺陷。如:材料不均匀、基层成型不好、沥青面层与基层间有软弱夹层等。它起始于轮迹处,而远离轮迹处的路面施工缺陷由于受车辆荷载的影响较小,因此难以出现此类损坏。

2.1.5正常车辙

正常车辙是指施工质量正常的情况下所出现的车辙。它特征是:(1)由于半刚性基层的刚性较大,车辙主要是沥青面层受交通荷载的二次压密和蠕变作用而产生;(2)重载对车辙的影响十分明显。

2.2结构性损坏

该类损坏主要有路面局部凹陷龟裂和结构性辙槽。

2.2.1路面局部凹陷龟裂

这种损坏是路面局部网裂的延续。因局部网裂没有得到及时的维修封堵,雨水渗人到基层,而高速行驶车辆轮胎的强大“泵吸”作用使半刚性基层的胶结材料被吸出。长时间下去,导致基层材料散失,路面出现局部下陷和网裂,进而由局部网裂发展成为明显的凹陷龟裂,对行车的平顺性和安全性有很大影响。其特征为:起始于轮迹处,路面结构在该处完全破坏,在破坏过程中雨天有灰浆外泻痕迹。

2.2.2结构性辙槽

结构性辙槽是由于路面承载能力不足,在车辆荷载和环境因素的综合作用下而在轮迹处产生的路面变形。辙槽产生初期伴有微细裂缝,其发展规律类似于路面局部凹陷龟裂。

3路面维修对策

针对以病害,在制定路面维修方案时需考虑四方面影响因素:(1)病害的类型和平面位置。对行车的影响以及行车对病害发展的影响;(2)病害的严重程度;(3)经济条件;(4)维修目标。主管工程师在综合评估后必须作出明确回答。

3.1非结构性损坏的维修

维修的基本目的有两个,一是恢复行车平顺,二是封闭裂缝,以避免引发结构性损坏。

3.1.1恢复行车平顺

主要是对桥头跳车和车辙的处理。它们的平面分布截然不同,桥头跳车是横向的,车辙是纵向的。

对桥头跳车应以整幅路作为维修宽度,维修长度应满足三个要求:(1)从桥梁伸缩装置起,伸人正常路段一定长度;(2)保证摊铺机能正常施工;(3)拉坡平顺。铣刨厚度以沥青面层的一个结构层为单位,一般只铣刨表层。

对车辙的维修,在其横向平面位置应作适当调整。我国车辆基本为左位驾驶,驾驶员驾驶车辆有明显靠车道左侧行驶的习惯,从而导致车辙在行车道上分布偏左,部分高速公路行车道左轮迹的车辙外轮廊还延伸到超车道。因此,维修宽度应满足以下条件:(1)包括车辙的整个影响范围;(2)与摊铺机的摊铺宽度及碾压机的轮宽相适应;(3)纵向接缝距行车道轮迹外边缘30cm以上。维修长度以车辙出现的长度作为基本长度,并伸人相邻路段一定距离,或以结构物为界。在与相邻路段的连续上要注意轮迹平过度,选择合适的碾压机械和碾压方式,必要时辅以人工修整,避免在连接处形成新的行车冲击点。如需铣刨,铣刨厚度以沥青面层的一个结构层厚度为宜。

3.1.2封闭裂缝

对于单条横缝和纵缝建议采用常规的灌缝措施。如果缝隙太宽灌缝难以实施,可沿裂缝两侧切割出10一15~宽的条形槽,深度为沥青面层全厚。随后清洁槽壁,人工填实至表层底部。最后,涂刷粘油层,用细粒式沥青混合料填筑碾压作为路面表层。这种处理方法属柔性连接,由于胶结材料充足,可以适应缝宽的季节性变化,宜在春融或秋冬交替季节实施。

局部网裂发生于行车轮迹位置,对路面整体结构的危害最大。其维修原则是:(1)及时处置,以免损坏范围和程度扩大;(2)维修范围不宜定得太小,在横向至少以一个单向车道为单位,在纵向以一辆重车长度的1.5倍为单位。同时,保证路面维修的横、纵向平整,减小颠簸;(3)在平面上全部清除局部网裂的影响范围;(4)与摊铺机和碾压设备相适应;(5)维修深度以沥青面层的结构厚度为单位;(6)纵向接缝位置与车辙处理方案相同。

3.2结构性损坏的维修

3.2.1局部凹陷龟裂

虽然局部龟裂表现的是路面存在局部缺陷,但也可能是整个路段施工所存在的问题,只是该处路面裂缝出现得早、局部渗水严重而提前破坏。因此,局部凹陷龟裂分以下两种情况进行维修。

(1)基层局部存在缺陷

有两种备选方案:一是将损坏的基层挖出,用半刚性材料回填修补;二是将损坏的基层局部挖出,用沥青混合料回填修补。

(2)整个路段基层均匀存在缺陷

有三种备选方案:①如果整个路段达到大修期限,则对存在缺陷的半刚性基层进行翻新重铺,同时对局部凹陷龟裂一并处置;②虽然存在缺陷,但累计轴次远未达到使用期限,则按3.2.1(1)方法进行处置;③如对有缺陷的路段实施整体补强措施,施工前将局部凹陷龟裂仍按3.2.1(1)的方案先行处置。

3.2.2结构性辙槽

这种辙槽的特点是路面承载力不足,基层损坏或板结完全丧失。它对路面结构和交通安全的威胁较大,需专门设计维修方案。

确定维修方案时要考虑以下因素:(1)辙槽虽然只在轮迹处发生,但它反映了整幅路面均有缺陷;(2)辙槽的产生表明了半刚性基层已受侵害或已破坏;(3)两侧车道未出现辙槽,表明两侧车道与行车道实际上成为拥有不同承载能力的“两种路面”,此时行车道的结构承载力已达到极限,而两侧车道的结构承载力有较多富余,尚有较长的使用寿命。

因此,拟定两种维修方案:(1)一次性整幅重铺基层,彻底消除缺陷,使整个路段的路面完全恢复其正常的使用性能;(2)两侧车道与行车道分期维修,先维修行车道。根据两侧车道的承载能力,结合已有的交通资料分析确定其剩余使用寿命,以此作为行车道辙槽损坏维修方案的设计使用寿命。待两侧车道与行车道同时达到使用寿命末期时再一并整幅处置。

4结论与建议

将传统的柔性基层沥青路面养护维修经验应用到高等级公路半刚性基层沥青路面的养护维修上,导致路面维修失败的原因主要是:

(1)忽视半刚性基层沥青路面病害的成因。只考虑损坏的平面位置和尺寸,不考虑病害的成因、轮载分布和对路面病害的影响,从而造成维修范围在短时期内再次破坏。

(2)对防水下渗的认识不足。自由水对半刚性基层的侵蚀破坏作用远大于对柔性基层,因此,规范对沥青面层的密级配结构组合非常重视。但在养护维修过程中往往忽略了这一点,过分强调维修路段的摩擦性能,如采用空隙率较大的n型级配,从而导致维修路段渗水量加大,基层很快受水侵蚀破坏。

(3)对半刚性基层板体结构的认识不足。由于加人了无机结合料,使半刚性基层形成板体结构,从而具有较大的刚度。可减薄沥青面层的厚度。然而,由于对其形成机理认识不足,对半刚性基层小面积局部损坏采用半刚性材料作小面积局部开挖修补,并且在完工后立即开放交通。其结果导致维修路段在短时间内再次发生破坏,车辆荷载的作用使破坏范围扩大。

根据以上分析,提出如下半刚性基层沥青路面的养护维修对策要点。

4.1半刚性基层的维修

在对局部凹陷龟裂进行维修时,必须对半刚性基层进行处置。传统的做法是采用同类的半刚性材料来维修半刚性基层,但在具体操作时应注意以下要点。

(1)保证基层开挖的面积或维修的面积足够大,以使维修后的半刚性基层能够真正形成板体。一般情况下,在横向不应允许局部或一个单向车道的开挖,而建议横向整幅开挖;纵向开挖的长度建议不小于重车长的1.5倍,至少大于6m;深度方向应将原基层整层挖除。只有这样才能使维修后的半刚性基层整体受力。如果开挖面积太小,新的半刚性基层难以形成足够大的板体,而是独立受力的“块”体,易破坏。

(2)基层修补完成后可立即铺筑沥青面层,但维修完成后不能立即开放交通,必须等半刚性基层强度达到了一定的程度后方可开放。其原因是:①维修是在短时间内完成的,半刚性材料的初期强度仍未形成,如果此时承受连续的车辆荷载将会破坏已经初步形成的半刚性材料凝胶结构,从而导致板体结构难以形成;②车辆荷载对维修位置所施加的冲击力要大。

(3)另一方面,由于沥青混合料模量与半刚性材料相近,而养护单位常备的路面维修材料和设备主要是针对沥青面层的,因此,用沥青混合料修补局部损坏的半刚性基层在受力和成本方面更具优势。它不需要扩大基层的开挖,使得维修工程量和施工对交通的影响都较小,也是半刚性基层沥青路面快速修补的好方法。

4.2采用密实防水的沥青面层维修材料

对于局部损坏的维修,养护单位不可能按原有路面的结构和材料逐层恢复。中粒式型沥青混合料可作为沥青面层维修的典型材料,因为它既密实防水,又可保证维修路段沥青表层的抗滑要求,其经济性也相对较好。

4.3辙槽分期维修实施时旧路面结构层的处置

采用分期维修措施时,先维修行车道。此时,尽管整个行车道的结构承载能力不足,但半刚性基层结构仍然很密实,因此可以作为柔性基层或弱粘结稳定基层使用。在正常情况下,将旧路面沥青表面的1--2个层次铣刨掉,然后喷洒粘层油,重新铺筑新的沥青面层与两侧车道路表面衔接,就足以实现分期维修的目的。如有必要,可在新面层下面设置一层玻璃格栅,以增强抗疲劳性能,延缓反射裂缝的出现。

4.4新铺沥青面层的平面布置

路面损坏与车辆荷载相伴而生,维修效果应考虑荷载影响。因此,新铺沥青面层的平面分布须注意以下要点:

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路桥过渡段沉陷的根本原因是由于路基与桥台的刚度差异悬殊,路基填料固结程度差,强度相对较低,要改善二者的刚度差,使桥台-路基的刚度均匀渐变。首先需找出过渡段刚度不能均匀渐变的主要原因,再采取措施,才能使得行车平顺。刚度不能均匀渐变的原因主要有以下几点:

①路基填土因施工压实困难度压实度压实达不到设计要求。

②填土选料不正确使填土难以压实。

③桥头路堤地基处理不彻底。

④桥梁通常作为控制工程优先施工,路基工程一般是桥梁建成后施工,路桥过渡段集中填筑,几乎没有静置沉降和趋于稳定的时间,导致运行后的初期沉降变形较大。

⑤施工质量问题与施工管理问题也是造成过渡段沉降的常见原因。

二、路桥过渡段路基路面施工方法

2.1 正确把握搭板设置的方法

搭板与桥台间的锚固有竖向和水平向两种方法。考虑到搭板自由端在车辆荷载作用下必然发生竖向位移,而水平向的锚固更符合这一受力状态,并有利于桥台受力,因而搭板与桥台间宜采用水平锚固。有关研究表明,设置1.5m宽路肩可以使搭板底部最大弯拉应力减少20%,因此,设置搭板时,应注意修筑好路肩,以改善搭板的受力状况。

搭板的长度确定至关重要,其长度与路堤填高成正比,并与路基状况有关。依据实际沉降差的大小来确定搭板的总长,是成功防止桥头跳车的重要技术措施。一般地说,设置与否需论证确定,如设置,搭板长度可为5m。小桥涵搭板、中桥的搭板长为5~8m,大桥搭板长度为8~12m。

2.2严格掌握台后填筑施工的工艺

桥梁两端路堤沉降由地基、路基、路面三部分压缩变形组成。其中,地基的压缩变形由路基路面的恒载和车辆荷载引起,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。对于面层,若搭板上和桥面上的面层结构和厚度相同,则不会产生沉降差,因此搭板上和桥面上应采用相同的面层结构和厚度。

车辆荷载的作用影响深度一般2m左右,因此一般搭板下的加强层不超过2m。但实践证明,由于填料自身固结和施工要求不严,若不对整个台背填方作加固处理,则不能彻底解决桥头跳车问题,因此,对整个台背填筑从地基开始应采取适当的加固措施,采用砂性土、砂砾、碎石土填筑,必要时用石灰或水泥进行稳定处理,也可采用半刚性材料填筑,以此减少路基工后沉降,同时相应提高压实度要求。

土工合成材料加固台背路基可以有效地控制填土荷载作用下的变形和自然沉降,尤其是不均匀沉降。这是由于土工合成材料可以增强土体本身颗粒间以及土颗粒与土工合成材料接触面间的磨擦咬合作用,使土体部分应力得到扩散和转移,从而使土体的垂直应力和水平拉应力明显降低,土体剪应力明显提高,土体承载能力和抗变形能力、抗裂能力因此而得到明显的提高。但地基为软基时,应先预以加固处理。

2.3 地基处理必须彻底

处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法,可以根据实际情况应用,以改善地基性能,提高承载力,减少沉降,缩小桥台与路堤的沉降差,避免错台。

修建在软土地基上的桥台通常采用桩基础。如果在相当厚的软地层修筑高路堤,则软土会因回填材料的质量而向侧向挤动并对基桩施加很大的力。其后果是使桥台产生水平位移或转动。这将损坏支座、伸缩缝,有时还会损坏桥面和桥台。为了避免不正常的位移的出现,必须减轻回填材料,或者增强地基土或用基桩,达到抵抗侧向流动的强度。

2.4 做好台背排水是维护日后沉降的关键

在路桥过渡段如果排水处理不当,会使水沿桥台路基连接处下渗,降低路面结构层的稳定性,路基和地基的稳定性,加剧错台和跳车。因此应根据台背填料类型、降雨资料及渗水量等选择适宜的排水方式,以疏干台后填料的水分。

台背路基填筑前,在原地基土拱上亦设置泄水管或盲沟。在基底上,先作必要的处理。然后填筑横坡为3~4%的夯实粘土形成土拱,再在土拱上挖成双向坡的地沟。在台背后全宽范围内满铺一层隔水材料。在地沟内四周铺设有小孔的硬塑料管。塑料泄水管的出口应伸出路基外或桥头锥坡外。在硬塑料管四周填筑透水性好、粒径较大的砂石材料。再分层填筑台后透水性材料,直到路基顶面。

横向盲沟的设置与上相同,取消泄水管,以渗透系数较大的透水性材料填筑地沟(加大粒径碎石)。用土工布包裹盲沟出口处,并对其作必要的处理。有时视需要可在台后填方中设排水垫层。

2.5 桥头换填

在以往的桥头回填施工中,因换填石灰土多处于素土包围之中,施工场地狭窄只能用小型机具进行处理,而且由于与素土接头处施工不便,往往出现问题,所以在公路施工中,应当把台背处的路基全部挖开,统一填筑石灰土,不再保留周围的素土。这样重型压路机就可以开进台背处进行碾压。虽然素土变更为石灰土提高了一部分造价,但这样既保证了台背回填质量,又减少了人工与小型机具费用,同时有利于缩短工期,平衡全线路基施工,总体看来,利大于弊。在台背回填施工中我们统一规定台背高于2m的,从原地面填起;不足2m的,从原地面下挖至距台背顶2m处开始施工,保证台背换填石灰土的高度。同时严格规定台背回填的施工程序,首先按每层20cm计算出台背回填的用土量与用灰量,现场撒灰、搅拌,至少要倒翻3次,石灰土拌和必须均匀,颜色一致,现场铺平,压路机跟踪碾压至密实。对于压路机未能压到的靠近结构物翼墙及侧墙的边角处,用气锤、电夯等小型机具夯实。现场抽检压实度及石灰剂量合格后,方可进入下一层施工。每往上填筑一层加长至少10cm台阶,从而保证各层回填石灰土与路基连接密实、连续。

三、路桥过渡段不均匀沉降的防治措施

防治措施主要针对路基与桥台刚度的差异,通过加强路基强度、刚度来减少路基沉降,进而达到路桥间平顺的目的。具体处理方法如下:

①粗粒级配材料填筑法:这种方法是使用强度高、变形小的优质材料进行过渡段填筑。该方法设计意图明确,材料的性质可靠、易控制,其刚度与变形能均匀过渡。

②“水撼砂”法:即选择强度高、稳定性强、透水性好的低压缩性材料-天然砂砾做为后台填筑材料,分层填筑,分层注水,分层压实。为保证“水撼砂”密实,须采用插式振捣器梅花式振捣,并设置水孔排除渗水。

③注浆法:注浆法是以渗透注浆为主,利用注浆泵将配置好的水泥浆液通过注浆管注入台背填料,浆液在压力作用下渗入填土孔隙,与土粒骨架产生固化反应,提高台背填土密实度。此种方法通常在台背填土和搭板完成一段时间后进行。注浆加固范围一般为搭板长度加2m。

④加筋土法:在过渡段路堤填土中埋设一定数量的拉筋形成加筋土路基结构。加筋土既能增加路基强度,也能大幅度提高路基刚度,从而达到减小路基变形的目的。

⑤土工格栅法:即在台背沿路基方向分层布设土工格栅,并锚固于台背。格栅长度自下而上由短变长,间距由宽变窄。各层土工格栅间分层填土并夯实。

结束语:

随着我国高速铁路的发展,对路桥过渡段提出了更高的要求。需要控制更多的技术指标,所以公路建设参与人员都必须强化施工管理,完善施工工艺和施工方法,提高施工质量,才能从源头上、根本上解决问题,社会效益和社会质量得到保证。

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由于我省公路建设中砂砾材料相对较丰富,因此目前我省的上基层多采用技术成熟的水泥稳定砂砾,同时为提高上基层的强度及改善上基层级配,在砂砾中掺配30%~40%碎石。今后在经济条件允许时,上基层还可以考虑进行沥青稳定碎石(ATB-25或ATB-30)的试验性铺筑,沥青稳定碎石最具有优势的路用性能,就是抗疲劳性能好,可有效防止半刚性基层的反射裂缝;其次还有水稳性、高温性能和低温性能好,可有效提高抗水损害能力;另外还有一个重要的优势,就是在高寒地区施工期较短的情况,其养生时间比水稳基层短很多,可较好地保证其施工质量。

3下基层选用

水泥稳定基层及初期强度高,能适应各种不同的气候条件和气文地贯条件,具有良好的整体性、足够的力学强度、抗水性和耐冻性,主要在青海省的高等级公路的路面基层中被广泛使用,效果良好,有着成熟的施工技术。故基层推荐采用水泥稳定砂砾。底基层选用级配砂砾底基层取材方面、造价低廉、施工易于控制,在青海省的路面结构中被广泛使用,由于我省高寒地区路面大部分降雨较多,尤其是在青南地区,因此底基层采用级配砂砾,可有效防止路基水份的上升,保证路面结构层的防冻要求,所以级配砂砾或级配碎石底基层不可缺少。

4高寒地区路面沥青材料要求

针对高寒牧业区常年低温的情况,路面材料选择时应注意材料的低温指标控制,沥青可考虑使用标号较高的沥青种类,如省厅在下发的588号文中明确规定,在海拔3500m以上,应采用重交110号石油沥青。

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1.1重视基层平整,厂拌混合料摊铺机铺筑

二灰碎石半刚性基层的施工,过去习惯采用平地机作业,它的缺点是高程、厚度难以控制,且反复找平表面容易离析,同时混合料浪费也多。按照高速公路基层施工规范标准,采用混合料集中厂拌、进口摊铺机来铺筑,可以保证所铺混合料均匀、表面平整,高程、纵横坡、厚度等指标能满足设计要求。

对设计厚度超过30cm者可分二层铺筑,摊铺宽度控制在6~8m时平整度效果较好。

1.2控制混合料的最大粒径及含水量

为提高基层平整度及方便摊铺机铺筑,基层混合料集料最大粒径宜适当减小。因为集料粒径越大,混合料越易产生离析,且对搅拌、摊铺设备的磨损也大。因此,适当减小集料最大粒径,有利于摊铺机作业和基层顶面平整度的提高。

另外,混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量过小影响结构的板体形成,含水量过大碾压成型困难,且易形成路面大波浪,致使基层平整度降低,甚至导致结构层收缩开裂。

实践表明,提高沥青路面平整度必须从基层抓起,而提高基层施工质量的关键在于采用精良的施工机械,如好的稳定粒料厂拌设备与进口摊铺机。

2.施工机械作业的影响

2.1摊铺机

2.1.1基准钢丝及装置的准确程度

在施工中我们采用底面层“走钢丝”、中、上面层“走雪撬”的基准控制方法,收到了较好的效果。

底面层施工前,先要张拉好用于承托仪表传感器的基准线(2~3mm钢丝绳),然后设好各桩(桩距10m),根据测量的挂线高确定各桩位钢丝的高度。应精心测量、认真调整,并检查钢丝拉力不得小于784N。否则,由于测量不准、量线失误或拉力不够钢丝下挠等都会通过架设在钢丝上的仪表反映到摊铺路段上,造成路面波浪状起伏,影响平整度。

2.1.2摊铺机仪表性能及微调器的正确使用

路面标高的控制是靠仪表来实现的。摊铺机带全自动调平装置,能够根据自动找平仪的指令达到设计高程,这样铺筑的路面平整度好。如仪表反映迟缓,加上微调器使用不当升降太快均会反映到新铺路面上,影响平整度。

2.1.3 摊铺机熨平板加热及调整

在湖北随岳南高速公路施工中,我们使用了德国产ABG422型、ABG311型、VOGELE2000型、VOGELE1800型摊铺机。这四种摊铺机的熨平板加热装置中ABG型属于液化气加热,VOGELE型属于电加热。摊铺前,如果熨平板加热温度不够或加热不均匀,摊铺时会造成温度较高的混合料与温度较低的熨平板粘结,使得摊铺层面出现拉毛、小坑洞、深槽等不规则的凹凸不平。因此,摊铺前熨平板温度必须加热到85°C~90°C。

另外,摊铺前一定要认真检查熨平板的平直度,若有正拱或反拱现象,则必须调整撑拉熨平板的拉杆长度,使熨平板下表面同属一坡度,以确保路面横向平整度。

2.1.4摊铺机振捣器、夯锤对路面平整度的影响

振捣器、夯锤的频率与摊铺速度、混合料级配、温度和厚度等有很大的关系,应按使用说明书规定认真选定合适的频率。如果摊铺较薄的上面层,振捣器、夯锤频率过大会造成熨平板共振,使摊铺机找平装置处于不稳定状态而影响平整度。同时,应经常检查振捣器、夯锤皮带,皮带过于松弛会使振捣频率、夯实次数快慢不一,形成路面“搓板”。

2.1.5校正行驶方向引起路面不平整

摊铺机行驶方向发生偏斜时,必须及时校正。此时,摊铺机履带一边前进,另一边缓慢前进,快的一边熨平板前方会有一个向前抬高的小台阶,慢的一边熨平板后端会有一个向后推挤的小台阶,影响路面平整度,应在碾压时采取措施予以消除。

此类校正行驶方向出现的小台阶,在曲线半径较小的路段容易产生。

2.2压路机

路面平整度好坏的关键在摊铺机,但与压路机的碾压有着不可分割的关系。合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证路面平整度的重要手段。

2.2.1碾压方式及碾压速度的控制

碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式,初压时首先采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为1.5~2km/h;复压紧接在初压后进行,应采用重型轮胎压路机,碾压4~5遍,速度为3.5~4.5km/h;终压采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为2.5~3.5km/h。碾压时除按规范标准进行外,应注意碾压路线和方向不得突然改变,以免使混合料产生推移或发裂。

2.2.2碾压温度的控制

沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键,现场应有专人负责对来料车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利,一般初压不低于120°C,复压不低于90°C,终压完成时不低于70°C。温度越高越容易提高路面的平整度与压实度,温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青面层压实度不均匀,且容易形成局部松散和发裂,影响路面平整度。

2.2.3压路机的正确使用

轮胎压路机使用时,应注意检查各个轮胎的新旧程度和轮胎压力,必须做到新旧一致、压力相等。否则轮胎软硬不一,在碾压过程

1.基层施工质量的影响

以往“基层不平面层调,下层不平上层找”的老方法,对平整度要求很高的高速公路来说是根本行不通的。如规范允许基层顶面偏差10mm,当用沥青混合料将10mm低洼处填平时,尽管表面是铺平了,但该处多出的10mm松厚经压实后仍会出现低洼现象,其深度为10-(10/1.2)=1.7mm(1.2为沥青混合料平均压实系数)。如误差大于10mm则不平整度将更大,由此可见基层顶面的平整度对沥青面层的平整度影响可谓举足轻重。

1.1重视基层平整,厂拌混合料摊铺机铺筑

二灰碎石半刚性基层的施工,过去习惯采用平地机作业,它的缺点是高程、厚度难以控制,且反复找平表面容易离析,同时混合料浪费也多。按照高速公路基层施工规范标准,采用混合料集中厂拌、进口摊铺机来铺筑,可以保证所铺混合料均匀、表面平整,高程、纵横坡、厚度等指标能满足设计要求。

对设计厚度超过30cm者可分二层铺筑,摊铺宽度控制在6~8m时平整度效果较好。

1.2控制混合料的最大粒径及含水量

为提高基层平整度及方便摊铺机铺筑,基层混合料集料最大粒径宜适当减小。因为集料粒径越大,混合料越易产生离析,且对搅拌、摊铺设备的磨损也大。因此,适当减小集料最大粒径,有利于摊铺机作业和基层顶面平整度的提高。

另外,混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量过小影响结构的板体形成,含水量过大碾压成型困难,且易形成路面大波浪,致使基层平整度降低,甚至导致结构层收缩开裂。

实践表明,提高沥青路面平整度必须从基层抓起,而提高基层施工质量的关键在于采用精良的施工机械,如好的稳定粒料厂拌设备与进口摊铺机。

2.施工机械作业的影响

2.1摊铺机

2.1.1基准钢丝及装置的准确程度

在施工中我们采用底面层“走钢丝”、中、上面层“走雪撬”的基准控制方法,收到了较好的效果。

底面层施工前,先要张拉好用于承托仪表传感器的基准线(2~3mm钢丝绳),然后设好各桩(桩距10m),根据测量的挂线高确定各桩位钢丝的高度。应精心测量、认真调整,并检查钢丝拉力不得小于784N。否则,由于测量不准、量线失误或拉力不够钢丝下挠等都会通过架设在钢丝上的仪表反映到摊铺路段上,造成路面波浪状起伏,影响平整度。

2.1.2摊铺机仪表性能及微调器的正确使用

路面标高的控制是靠仪表来实现的。摊铺机带全自动调平装置,能够根据自动找平仪的指令达到设计高程,这样铺筑的路面平整度好。如仪表反映迟缓,加上微调器使用不当升降太快均会反映到新铺路面上,影响平整度。

2.1.3 摊铺机熨平板加热及调整

在湖北随岳南高速公路施工中,我们使用了德国产ABG422型、ABG311型、VOGELE2000型、VOGELE1800型摊铺机。这四种摊铺机的熨平板加热装置中ABG型属于液化气加热,VOGELE型属于电加热。摊铺前,如果熨平板加热温度不够或加热不均匀,摊铺时会造成温度较高的混合料与温度较低的熨平板粘结,使得摊铺层面出现拉毛、小坑洞、深槽等不规则的凹凸不平。因此,摊铺前熨平板温度必须加热到85°C~90°C。

另外,摊铺前一定要认真检查熨平板的平直度,若有正拱或反拱现象,则必须调整撑拉熨平板的拉杆长度,使熨平板下表面同属一坡度,以确保路面横向平整度。

2.1.4摊铺机振捣器、夯锤对路面平整度的影响

振捣器、夯锤的频率与摊铺速度、混合料级配、温度和厚度等有很大的关系,应按使用说明书规定认真选定合适的频率。如果摊铺较薄的上面层,振捣器、夯锤频率过大会造成熨平板共振,使摊铺机找平装置处于不稳定状态而影响平整度。同时,应经常检查振捣器、夯锤皮带,皮带过于松弛会使振捣频率、夯实次数快慢不一,形成路面“搓板”。

2.1.5校正行驶方向引起路面不平整

摊铺机行驶方向发生偏斜时,必须及时校正。此时,摊铺机履带一边前进,另一边缓慢前进,快的一边熨平板前方会有一个向前抬高的小台阶,慢的一边熨平板后端会有一个向后推挤的小台阶,影响路面平整度,应在碾压时采取措施予以消除。

此类校正行驶方向出现的小台阶,在曲线半径较小的路段容易产生。

2.2压路机

路面平整度好坏的关键在摊铺机,但与压路机的碾压有着不可分割的关系。合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证路面平整度的重要手段。

2.2.1碾压方式及碾压速度的控制

碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式,初压时首先采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为1.5~2km/h;复压紧接在初压后进行,应采用重型轮胎压路机,碾压4~5遍,速度为3.5~4.5km/h;终压采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为2.5~3.5km/h。碾压时除按规范标准进行外,应注意碾压路线和方向不得突然改变,以免使混合料产生推移或发裂。

2.2.2碾压温度的控制

沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键,现场应有专人负责对来料车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利,一般初压不低于120°C,复压不低于90°C,终压完成时不低于70°C。温度越高越容易提高路面的平整度与压实度,温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青面层压实度不均匀,且容易形成局部松散和发裂,影响路面平整度。

2.2.3压路机的正确使用

轮胎压路机使用时,应注意检查各个轮胎的新旧程度和轮胎压力,必须做到新旧一致、压力相等。否则轮胎软硬不一,在碾压过程中形成轮迹,使沥青面层横向平整度超标。钢轮压路机应装雾状喷水装置以防混合料粘轮,轮胎压路机应有专人负责用1∶3的油水混合液喷洒轮胎表面,防止碾压时将沥青混合料粘起形成路面不平整。

压路机应停在冷却后的沥青路面上,否则极易形成小坑槽影响平整度。

3.施工过程中其它因素的影响

3.1沥青拌和站的生产能力应与摊铺能力相匹配

实践证明,当沥青拌和站的生产能力与摊铺机的摊铺能力相匹配时,摊铺机能连续、均匀、不间断作业,此时路面平整度就好。但在低温季节施工,如供料不及时,摊铺机待料时间过长,虽然ABG型摊铺机装有防爬锁,但因混合料温度下降会引起局部不平整,而且自动找平系统在每次启动后,需行驶3~8m后才能恢复正常,因此切忌摊铺机经常停机。只有加强拌和站管理,保证连续供料,运用中途不停机加油,操作手轮换休息等办法,做到每天早晨开机,晚上收工关机,中途力争不停机,以确保路面摊铺作业连续不间断。

3.2摊铺作业速度的影响

沥青路面施工技术规范要求:“摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿”。在施工过程中我们感到这是提高路面平整度的一个关键环节。

摊铺速度过快,易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动,使表面粗颗粒后方出现小坑小空洞,从而影响面层平整度和预压密实度;但亦不能太慢,否则会影响生产效率。摊铺速度经实践比较后认为:上面层应控制在2~3.5m/min,中、下面层2~4m/min为好。

摊铺过程中一般不宜随便改变速度,因为速度变化必然导致摊铺层面预压密实度起变化,从而最终压实度有差异,影响路面平整度。

3.3运料车辆与摊铺机的配合

摊铺作业时,常因运料车辆操作不熟练而与摊铺机配合不协调,使混合料洒落在摊铺机行走履带前,如不及时清除会使摊铺机左右晃动,造成自动调平系统工作仰角发生变化,影响路面平整度。因此,必须专人负责指挥倒车,严禁运料车撞击摊铺机。

3.4施工缝的处理

沥青路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响,往往连续摊铺路段平整度较好,而接缝处的一个点数据较差。因此,接缝水平是制约平整度的重要因素之一。处理好接缝的关键是要舍得切除接头,用3m直尺检查端部平整度,以摊铺层面直尺脱离点为界限,以切割机切缝挖除。新铺接缝处采用斜向碾压法,适当结合人工找平,可消除接缝处的不平整,使前后两路段平顺衔接。

3.5现场人工修补

施工过程中,不论何种原因,只要是混合料中混杂有少量的枯料、花料,摊铺到路面后就必须彻底挖除,换上合格的混合料。人工填平混合料不可能达到摊铺机铺筑的水平,必然会影响路面平整度。

3.6桥头与伸缩缝的处理

平整度好的路面,必须与减少和消除桥头跳车相结合,才能解决好高速公路的行车舒适问题。湖北随岳南高速公路高度重视桥头跳车问题,如采取先填路堤后钻桩,采用工程性质良好的材料填筑桥头路堤,用手扶震动压路机处理边角以减少桥头路堤日后的沉降,收到了很好的效果。由于车辆在高速公路上高速行驶时产生的冲击力大,国产橡胶板式伸缩缝经受不了大交通量高速行车的冲击。因此,湖北随岳南高速公路对大、中桥桥面伸缩缝一律采用自德国进口和中德合资江苏毛勒桥梁附件有限公司生产的毛勒伸缩缝,这种伸缩缝是当今国际上公认的性能可靠且又耐久的桥面伸缩装置,安装使用效果明显,桥面行车平稳舒适,接缝处无跳车现象。

4.路面结构类型与平整度的关系

施工中发现,采用相同的摊铺机和相同的碾压工艺,摊铺不同类型的路面结构层,其各自的平整度不同。相同的厚度,开级配料由于其混合料松铺系数较密级配大,所以平整度不如密级配。在同一级配条件下,厚度小的结构层比厚度大的平整度好。沥青路面平整度涉及的面很广,影响因素很多,关系到路基、路面施工全过程,情况复杂,有的是机械性能引起,有的则是人为操作、安排失误造成,我们只有在充分研究分析产生的原因后,才能对症下药抓好施工中的每一细小环节。沥青路面平整度是施工机械、人员素质、操作水平的综合反映,只有加强施工现场管理,精心组织施工,才能保证路面平整度,提高路面工程质量。

施工中发现,采用相同的摊铺机和相同的碾压工艺,摊铺不同类型的路面结构层,其各自的平整度不同。相同的厚度,开级配料由于其混合料松铺系数较密级配大,所以平整度不如密级配。在同一级配条件下,厚度小的结构层比厚度大的平整度好。

引言

国内自上世纪70年代引进旋喷桩技术以来在房屋基础、铁路基础以及市政基础中得到广泛应用,其加固体强度高、加固体形状可控等特点而被广泛接受。该技术形成的固结体,其形状与喷射流动方向有关,在旋喷时期喷嘴一边喷射一边旋转和提升,固结体呈圆柱状,其可提高地基的抗剪强度,改善土体的变形性质。

1.旋喷桩加固机理

旋喷桩是利用钻机将带有特殊喷嘴的注浆管钻至土层的预定深度,之后用高压脉冲泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置向四周以高速水平喷入土体,在喷射过程中通过3600旋转并徐徐提升注浆管,钻杆在以一定速度逐步向上提升和旋转浆液形成高压喷出后具有很大动能即产生高压、高速喷射流,其高压喷射流可置换大量软弱层并挤密桩周土,并可让沙砾石垫层或粘土与水泥浆充分混合、胶结、硬化,固结成为一个整体,最终可在桩周围形成具有高强度的水泥土桩实现改良土壤、增加地基强度、减少土体压缩变形、提高地基承载力。其加固过程可分为三个步骤:

破坏土体。在高压喷射流冲击土体时其能量高度集中于一个很小的区域,因此该区域内与周围土和土结构间会产生很大的压应力作用,当该应力超过土颗粒结构的破坏临界值时则土体会受到破坏,且破坏力与流速的平方成正比,而要增加流速则应增加喷射压力,使其具有足够的能量冲击并破坏土体,其压力越高、流速越大、破坏力也越大。

旋喷成桩。高压喷射流对土体的破坏作用导致土体由整体变为松散状态,随着喷射流的连续冲切和移动其对土体破坏的深度和范围不断扩大,被切削下来的部分细小土粒被浆液置换发生升扬置换作用,随着液流以泥浆的形式被带到地面,而其余的土颗粒在喷射动压力、离心力和重力的共同作用下,在横断面上按照质量大小有规律的重新排列并与浆液搅拌混合形成新型的水泥-土网络结构。

水泥与土的硬化。在喷射过程中土体被破坏粉碎成各种粒径或大小不同的土团,其间隙被水泥浆所填满,因此在水泥土内可形成一些水泥及细土颗粒较多的微区,而土团内则无水泥,水泥的水解水化作用及其与土颗粒间作用,并不断在水泥和土颗粒周围形成各种晶体,并不断生成、延伸并交织在一起形成空间网络结构,土团则被包围在骨架中间,随着土体被挤密,其内部水分也逐步消失,并形成特殊的水泥土骨架结构而增强了水泥土的强度。

2.施工工艺

2.1 灰浆制作

其应按照灰浆的配比要求,根据泥浆罐的容量提前制作灰浆,制作过程中应充分搅拌,其搅拌时间不少于15min,且超过初凝时间的浆液也不可使用,对搅拌成的灰浆应经过两道过滤网过滤以防喷嘴堵塞。

2.2 泵压设置

根据喷射机理在钻杆下钻时采用10Mpa的清水压力进行喷射,其在防止堵塞喷嘴的同时并应在土体第一次喷射时使土体成为混合液减小喷浆时土体的阻力,从而保证浆液被充分搅拌、增加状体强度。

2.3 设置提升速度

在整个桩长范围内应设置两种提升速度,其是为了增加桩的端承力而在桩底部脱档旋喷30s,即使钻杆原位不动而旋转喷浆以增强该部位的搅拌效果并扩大状体直径,形成桩底盘,之后方可变速提钻,正常成桩。

2.4 钻孔

待钻机稳固后应先测量机台的水平度方可开钻,且在钻进过程中应随时检测钻杆的垂直情况,当钻孔达到设计深度后方可停钻。

2.5 旋喷施工

当旋喷管达到预定深度后应立即搅拌浆液,并开始自下而上进行旋喷作业,过程中应根据冒浆情况严格控制旋转和提升速度,在拆卸旋喷管时应快速进行,并保持节间不少于0.2m的搭接长度,并应随时检查浆液的初凝时间、注浆流量、风量以及压力旋转提升速度等,在旋喷过程中应保证注浆压力不小于2Mpa,提升速度应控制在20-25cm/min,旋转速度为20-25r/m等参数。

2.6 送浆

过程中司泵人员应根据泵压情况随时调整异常情况,并应迅速切换送水与送灰浆以保证连续送液,司钻人员则应随时检查钻进时的冒浆情况。

2.7 冲洗

待喷射完成后应及时将注浆管等设备冲洗干净,保证管内、机内不得残存水泥浆,一般采取将浆液换为水在地面上喷射的方法将泥浆泵、注浆管及软管内浆液排除干净。

2.8 桩头处理

当喷射注浆达到设计顶面标高后应继续用注浆泵注浆,当水泥浆从孔口返出后方可停止注浆,喷射作业完成后由于注浆的离析作用而会发生不同程度的收缩,最终在固体顶部出现凹穴,该种情况应采用水灰比为0.5的水泥浆进行补灌,同时应防止其他钻孔排出的泥土等杂物进入。

3.质量控制要点

钻孔和注浆管插入深度。在钻孔过程中应及时记录钻孔深度,并应核对注浆管深度和钻孔深度是否相符,并应保证钻孔垂直度不超过设计要求。

冒浆处理。冒浆是指施工过程中部分土体随浆液冒出,并伴随周围地面隆起现象,其最远可发生在离桩体几十米范围内。首先应及时外排冒出浆液,并将其加以回收再灌入,并可通过冒浆时间、冒浆中含土的种类和数量以及水泥的含量和冒浆的多少等来了解高压喷射的注浆质量,并应根据检测结果放慢施工速度,并待水泥土初凝后方可进行临桩施工以免孔隙内水压叠加,并可采取跳桩施工的方法,即在一个地方施工完成一个桩后将机子挪到另外一个地方,并保证两根桩相隔一定距离,并遵循先施工外测桩后施工内测桩的原则,便于外测桩施工完成后其强度可起到阻挡作用。

压力、流量控制。施工过程中若出现压力下降并低于设计值或压力骤增而超过设计值时均说明注浆管内发生异常现象,一般是有漏奖或接头松动甚至脱落,也有时是发生堵管现象,发生该类现象应立即停机进行检修,施工完成后应及时继续施工喷完该孔。

桩位、桩径、桩长控制。对桩位的允许偏差为±5cm,桩径和桩长以及垂直度偏差应不大于1.5%,喷射孔与高压注浆泵的距离不应大于50m,对采用水泥浆应严格过滤以防堵塞喷嘴,旋喷过程中应随制随用以防止水泥浆沉淀,并应对浆液进行不间断搅拌以防浆液离析而降低其浓度。

垂直度控制。喷浆开始前应将机子调整水平以确保钻杆垂直,对喷浆过程中冒出的浆液、泥巴等应及时清理,避免其堆积过高将机子顶起来,或导致机子倾斜最终造成桩体倾斜,导致在取芯检测时取不到完整的芯样。

4.结语

在高速铁路软土地基施工中高压旋喷桩工艺因设备简单、施工灵活、快速、投资少、效果好,并可减少不均匀沉降等优点而被广泛利用,但在施工中应根据不同的地质情况合理选择设计、施工参数等以确保施工质量。

参考文献:

【1】徐至钧,全科政.高压喷射注浆法处理地基[M].北京:机械工业出版社,2004.

篇10

2.1下基层的准备

公路工程受不同地段不同地质条件的影响,导致路面基层需要根据不同路段来适当调整其厚度,同时相关的标准又对路面基层的厚度范围进行了规定。因此,施工之前需要根据已经确定的基层厚度,来对基层的单层铺筑厚度与铺筑层数进行明确。目前很多公路的路面是在原公路路面上进行铺筑的,有些基层的损坏程度不大,在进行挖补后,无法采用机械来进行铺筑,这会给工程施工带来一定的影响。因此,在路面基层施工时,为了保证施工质量、提高施工效率,通常需要将原来的路面挖除后,来确定其基层是否可以被继续利用。在基层施工前,还需要对底基层进行全面的检测,其中包括对平面位置、调和、横坡度以及表面清洁度等情况的检查,如果存在质量问题,必须及时进行处理,在保证所有项目符合要求标准后,方可继续施工。需要注意的是,如果底基层存在松散或起皮等问题,需要马上处理或清除,避免存在任何软弱夹层。基层施工之前需要对底基层进行洒水湿润,但要控制好洒水量,表面不能存在明水。

2.2混合料的拌和与运输

在公路路面基层施工时,混合料所使用的主要原材料有粗骨料、细骨料、水泥和粉煤灰等。由于混合料本身的含水量比较低,所以可采用连续式搅拌机进行搅拌;路面基层施工要求结构层厚且施工快速,因此,对混合料的用量要求也较大,必须保证混合料的拌和生产效率;在运输过程中,为了避免混合料在运输时出现水分蒸发或流失的问题,可采用大吨位的自卸车进行运输,同时考虑采取一定的防护措施。为了避免混合料的性能发生变化,应尽量控制好混合料的拌和及运输时间,保证混合料能够在拌和后2h内完成摊铺和压实。

2.3摊铺

在混合料运至路基上后,便需要对混合料进行摊铺。摊铺是路面基层施工的重要工序,摊铺质量的好坏,将直接影响到以后的施工质量。在混合料摊铺时,首先需要控制好其含水量,通常情况下,为补偿摊铺与碾压过程中的水分损失问题,混合料的含水量应该控制在高于设计值0.5%~1.0%之间;混合料摊铺可采用带有高强度熨平装置的摊铺机,这样不仅可以保证压实度,也可提升路面的平整度;在摊铺过程中,如果基层的横坡相同,可以一次性的进行整幅路面的摊铺。如果横坡与路面的角宽存在变化,则需要进行分幅摊铺。为了提升摊铺的施工速度,可同时采用两台摊铺机以梯队的形式进行摊铺。两台摊铺机前后作业时,其间隔的时间应控制在合理范围内;此外,必须强调的是,为了保证摊铺质量,摊铺前应根据规定的压实厚度来对松铺厚度进行试验,以选择最为科学的松铺厚度。由于采用分层摊铺的方法,有可能会导致层间的结合不良,因此,当路面基层设计厚度在30cm内时,可尽量选择全铺全厚的摊铺方法。但是如果基层厚度超过了30cm,就必须根据要求进行分层摊铺。采用分层摊铺时,为了保证层间的结合紧密,摊铺新层时需要保持下层的表面湿润与干净。

2.4碾压

在路面基层施工过程中,碾压的施工工序也同样重要。混合料摊铺完成后,由于水分不断损失,其稠度也会逐渐增加,容易对碾压质量造成影响。因此,碾压工作必须在摊铺工作完成后及时进行。另外,随着摊铺层厚度的增加,摊铺层下部受到的碾压力就会减少。此时就需要在压实遍数和压实时间上加以保证。但是,如果压实遍数和压实时间过量,就容易使基层表面产生波浪或裂纹,因此,控制合理的碾压遍数和碾压时间非常重要。为了有效解决上述问题,在施工时,可采用大吨位的压路机,以初压、复压及终压的方法来进行碾压。首先使用振动压路机对基层进行静压,然后进行振动碾压,最后再采用光轮压路机和轮胎压路机进行静压。需要注意的是,振动碾压必须在静压一遍后进行,在振动碾压时,如果压路机前进时应为振动方式,如果后退则应该采用静压的方式。且压路机前进与后退的距离要重合一半以上的轮迹宽度。另外,为了保证基层混合料的温度,在碾压过程中,应及时向稳定的路面基层表面洒水。在碾压完成后对路面基层的横坡和纵断高程等指标进行测量,在各项指标都符合要求后,方可进行下道工序。

2.5接缝

在路面基层施工过程中形成的施工缝,有干接缝和湿接缝两种情况。湿接缝就是指新料与老料之间的接缝。为了保证新料与老料之间结合紧密,施工时可在前端预留出30cm~50cm宽度不碾压区域,在新料摊铺以后与新料一起碾压;对于干接缝,施工时可采用导木法进行处理。当干接缝被作为胀缝时,可先在接缝内放置好胀缝板,然后再摊铺新料,将其作为胀缝的方法来进行施工处理。干接缝的位置必须垂直于中线,且表面干净密实,在新料摊铺之前同样需要进行洒水湿润;基层混凝土在固结硬化初期如果受到振动或扰动,就会影响到其结构强度。因此,在进行施工缝处理时,应该避免扰动到已经铺好的基层混合料。此外,每天停工时,也严禁将机械设备停滞在已经铺好的基层上。

2.6养生

由于路面基层混合料的含水量较少,如果水分损失过快,不仅容易导致基层强度降低,甚至会产生大量的干缩裂缝。因此,在路面基层施工完成后,需要进行必要的湿润养护,养护的时间可在7d左右。养护时,不能直接将水洒在基层表面,需要在基层表面覆盖一层土工布,然后再在上面进行洒水。

篇11

1.2水稳定性

工程项目沿线年降雨量约为1500mm左右,属于年降雨量>1000mm的潮湿区。通过对湖南地区整体高速公路使用情况的分析,可看出部分路段的早期水损害问题仍然比较严重。因而,在进行路面结构优化设计时,必须充分考虑到混合料设计、原材料指标控制等对水稳定性方面问题。

1.3低温抗裂性

常安高速公路工程项目所处地区的年极端最低气温低于-10.0℃,属于冬冷区。因此,进行优化设计时,既要保证路面拥有足够高温稳定性,又要确保其具备一定的低温抗裂性能。

1.4抗疲劳性

高速公路的交通量大,且重载车较多,极易造成沥青路面结构层疲劳破坏现象的形成,因此,需在优化方案中采取相应的措施提高其抗疲劳性能。总之,在常安高速公路路面结构优化设计方案中,需要以解决重载交通下车辙病害问题和早期水损害的问题为主要方向。通过优化路面结构、合理设计混合料、严格控制施工质量,并对特殊路段特殊处理,达到减少早期病害、提高路面耐久性、降低全寿命周期成本的目的。

2沥青结构层的优化分析

在原设计中,沥青路面结构层为:上面层为4cm改性沥青SMA-13;中面层为6cm改性沥青AC-20C;下面层为8cm普通沥青AC-25C。进行优化设计时,结合路面结构层的厚度及路用性能,对沥青路面结构层进行如下优化。

2.1沥青上面层优化

根据常安高速公路通车后的交通量预测,在初期没有太大交通量的情况下,路面荷载的影响深度主要在于中面层,因此从功能性和经济性这两方面考虑,在优化中,在上面层采用4cm厚AC-13C,沥青采用SBS改性沥青,在有效降低工程造价成本的同时,也能充分满足其功能要求。AC-13C采用石质较坚硬、耐磨耗的集料,如玄武岩和辉绿岩等,以确保抗滑磨耗表层的功能(如表1)。在此基础上,将地产的辉绿岩材料用于上面层,相比于SMA-13所需要的外购的玄武岩便宜,造价有所降低。并且,考虑到工程项目所在地为高温多雨潮湿区,在上面层采用AC-13C型沥青混凝土。

2.2沥青中、下面层优化

原施工图设计方案的中、下面层结构为:中面层6cm的AC-20C、下面层8cm的AC-25C,沥青的中面层所在层处于整个路面结构的高剪应力受力区域,在高温地区重载交通条件下,中面层应具有较好的高温稳定性,因此,中面层需要采用高温稳定性较好的沥青混合料,沥青胶结料采用SBS改性沥青。沥青的下面层主要起承重层及粘结层的作用,同时还必须具有较好的抗疲劳性能和抗水损害性能,因此需要采用50#A级道路石油沥青。在优化设计中,将原方案中面层6cm的AC-20C调整为6.0cm的Sup-20,胶结料采用改性沥青,并要求达到PG70-22级性能标准;下面层8cm的AC-25C调整为8cm的Sup-25,采用50#道路石油沥青,要求达到PG64-16级性能标准。

2.3水稳基层优化

在原路面结构设计中,由于水泥剂量用量较高,水稳易产生裂缝,1cm的石油沥青表处不能起到抗反射裂缝的作用。因此,在优化设计中,水稳基层通过降低水泥剂量的方式来控制水稳裂缝的产生,同时采取有效的工程措施来延缓沥青路面的反射裂缝。在水稳基层和沥青面层之间设置防水粘接层,以便沥青面层的应力和应变因离开应力集中的接缝或者裂缝端部而得到降低。同时,加强加铺层结构的抗拉能力与抗剪能力。其中,在防水粘接层类型的选择方面,结合高性能聚酯玻纤布、稀浆封层、橡胶沥青应力吸收层(SA-MI)等三类防水粘接层的特点分析,优先选用1cm橡胶沥青应力吸收层来延缓沥青路面的反射裂缝。

3常安高速公路路面优化设计的对比分析

3.1技术分析

传统的AC型沥青混合料采用悬浮密实型连续级配,高温稳定性较差,即使对其级配进行调整,也难以避免传统设计方法的缺陷。而传统的马歇尔设计方法采用击实成型试件,不能准确模拟路面压路机实际碾压的揉搓效果,因此导致试件油石比往往较实际路面大0.3%至0.5%。而在优化设计方案中,引入Superpave技术从施工检测及工程应用效果来看,Superpave设计的沥青混合料表面均匀、密实,高温性能有较大程度的提高,抗水损害性能良好,其各方面性能均优于传统的悬浮密实型AC混合料,能提高整体的路面性能,特别是高温抗车辙性能。

3.2路面基本建设费用分析

优化方案较原设计方案将有效提高路面性能和延长路面使用寿命。并且,通过清单报价计算,优化后的主线路面结构比原设计路面结构可节约基本建设费用2219万元。

3.3使用效果分析

目前,我国高速公路沥青路面的研究和发展方向是,延长沥青路面的使用寿命,减少早期损害,更好的体现全寿命周期成本设计理念。通过上述分析所得,常安高速公路路面结构优化将在解决原工程项目中的特点及难点问题,在保证路面优质服务功能的基础上,实现路面“耐久、节约、环保”的目标。

篇12

随着国民经济的快速发展,近年来高等级公路开始在我省大量修建。高等级公路选用沥青砼路面还是水泥砼路面,一直是困扰设计者和决策者的一个问题。

对于高等级公路选用何种类型的路面存在着许多不容忽视的因素,水泥砼路面虽然具有刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好、抗疲劳特性好、使用年限长、养护费用少、施工取材方便等优点,但是水泥砼这种水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。并且破坏后修复困难,费用也高。同时由于水泥砼路面接缝、施工等方面的原因造成的不平整度问题对高等级公路来说就显得更加突出。沥青砼路面具有可以分期修建、平整度易于得到保证、行车舒适、易于修复、噪音小等优点,目前在高等级公路上得到广泛应用。但沥青砼路面的抗灾性、对水和温度的敏感性等方面明显弱于水泥砼路面,又由于沥青与各种集料的结合性能不同,在水文、气候条件差及缺乏碱性集料的地区,很容易造成沥青的剥落、分离,从而加速路面破坏。

路面铺筑技术、施工装备和人员素质直接影响着路面的质量。总体来说,沥青砼路面的铺筑设备、技术水平较水泥砼路面要先进。我省目前在高等级公路水泥砼施工方面所采用的拌和设备和摊铺设备还属于小型施工机具范畴,并没有形成象沥青砼路面那样从拌和到摊铺全过程的机械化施工设备系列。

综上所述,沥青砼路面和水泥砼路面各有其优缺点,高等级公路采用何种类型路面不是一个能简单回答的问题,有必要对两种路面的施工水平、使用现状、破坏现状、养护状况、养护费用进行全面调查,综合考虑当地气候条件、土基状况、交通量大小、施工技术水平等因素,对两种路面结构进行经济、技术、社会影响等方面的综合比较,通过对现状的客观分析,以可靠的数据与科学的分析方法说明高等级公路在目前条件下应采用何种类型的路面。

2两类路面现状调查

路面长期的使用性能及建养投资是高等级公路路面选型的决定因素。路面现状调查主要包括沥青砼路面、水泥砼路面两种类型路面的破坏、路面平整度、强度、施工技术、施工工艺以及工程投资和养护维修费用等几个方面。

(1)路面破损调查采用目测调查法,以1000~2000m为一个调查段落。主要内容为沥青砼路面的裂缝、车辙、坑槽、沉陷拥包等,水泥路面的断裂、唧泥、错台、和接缝破坏等。

(2)路面弯沉调查以贝克曼梁为主要调查工具,少数路段采用落锤式弯沉仪FWD测试。

(3)路面平整度调查采用颠簸累积(BI)仪进行调查,每100m为一个统计路段。

(4)路面类型对环境的适应性主要调查受水侵害严重的低路堤路段对两类路面的适应性。

(5)路面建设费用、养护费用及路况的历史资料,主要通过查阅有关文档资料获得。

(6)调查路段的确定,主要考虑公路等级、路面类型、所属地区、使用年限上具有的代表性,选择了全省有代表性的高等级公路路面段共7条21段约266km,范围涉及全省11个地市。

3两类路面综合经济技术比较

3.1路面结构的经济评价

路面设计方案的经济评价是路面设计的一项必不可少的内容,也是进行路面结构比选的重要依据。路面结构的经济评价主要考虑的因素有路面结构的寿命周期总费用现值、建筑及养护费用,还要考虑采用的方案对当地经济的影响,如使用当地材料、劳动力资源的利用等。

寿命周期总费用现值法,就是把各方案在不同时间投入的费用支出,按国家规定的社会折现率,折算为现值进行比较,现值小的经济上占优。在分析期n年内,路面结构的寿命周期总费用现值公式为:

根据调查的材料单价、路面养护费用,对两类路面的初期投资及费用现值进行了计算,可以得到:两类路面的初期投资已非常接近,水泥砼路面的初期投资仅比沥青砼路面高4%~10%,而水泥砼路面的费用现值要比沥青砼路面费用现值低2%~10%。由此可见,仅从经济的角度出发,水泥砼路面和沥青砼路面具有相同的竞争力。

3.2两类路面的技术适应性

水泥砼路面的最显著特点是它具有很大的刚度以及良好的抗疲劳特性。由于砼板的弹性模量比基层材料高的多,因而水泥砼路面的承载力大部分是从板本身得到的,而沥青砼路面面层与基层的模量相差不大,由荷载产生的应力有很大一部分要依靠路面基层来承担。对于土基,水泥砼路面对土基条件不太敏感,而沥青砼路面的整体强度很大程度上取决于土基强度。

对于路面所使用的集料,水泥砼路面是有水泥这种水硬性结合料胶结而成,它可以容纳各种类型的集料和砂,只要这些材料满足一定的标准(如级配、砂率、洁净等)。而沥青砼路面对集料的要求较高,除应满足规范规定的强度、耐磨耗(磨耗率、压碎值)及粗糙度(磨光值)指标要求,还应考虑沥青与石料的粘结力。

气候条件对路面结构的影响主要表现为当地气温、降水以及地下水位对路面的影响。水泥砼路面对温度的敏感性较小,在炎热的夏季,水泥砼路面不会出现象沥青砼路面因温度而产生的车辙、推移、泛油等病害。水对任何一种路面均会产生破坏,水不仅对路面结构本身有影响,它对土基的影响尤甚,由于路基和基层受水侵害而造成路面破坏的例子很多。沥青砼路面的水稳性相对较差。从分期修建方面来看,沥青砼路面具有可以分期修建的优点,以适应交通量增长的需求,同时又可恢复沥青面层的使用性能和减缓老化。一般而言,水泥砼路面是不适宜分期修建的。

3.3两类路面能耗比较

国内外的大多数有关文献认为铺筑路面的能耗由原材料的生产、运输、混合料加工和摊铺能耗组成,从大的方面来说,路面能耗应包括初期修建能耗、大修罩面能耗、日常养护能耗以及汽车行驶能耗。根据计算,当不计沥青本身能量时,水泥砼路面的能耗比沥青砼路面的能耗高25%左右,当计入沥青本身能量时,沥青砼路面的能耗则比水泥砼路面高20%左右。

我们不主张计入沥青本身的能量,沥青是从原油中提炼出来的,能作为能量的很多分包含成在沥青中,但沥青在传统上是作为土建材料使用的,沥青具有能量,但如果燃烧完了,它的价值也就消失了,作为土建材料的价值也就没有了。这样看来,修建沥青砼路面的能耗要比水泥砼路面少,对节约能源有利。

3.4两类路面使用性能比较

路面的平整度对路面的使用性能影响最大。路面平整度一直作为路面使用性能很重要的评价指标之一,尤其是高等级公路,由于行车速度快,为了保证路面具有良好的舒适性,延长路面的使用寿命,平整度要求则更高。一般而言,沥青砼路面的平整度易于得到保证,而且路面损坏后也容易恢复,但水泥砼路面的平整度较难保证,即使是新修建的水泥砼路面,其平整度合格率只能达到85%。与行车安全有关的指标主要是路面的抗滑能力。沥青砼路面主要采取的措施有加铺耐磨的开级配封层、磨耗层等来提高路面的抗滑能力;而水泥砼路面的防滑主要通过刻槽的方法获得。

3.5两类路面的环境评价

公路交通引起的噪声过大会危害身体健康,影响人的生理与心理状况,路面噪音对沿线居民已构成一种不断发展的公害。有关研究认为:光滑的沥青砼路面噪音最小,横槽水泥砼路面产生的噪音最大。从降低噪音的角度出发,应选用沥青砼路面。

4高等级公路路面类型选用策略

影响高等级公路路面类型选用的因素很多,路面类型的选择,并不是由单一或几个因素决定的,而应综合考虑使用要求、交通量大小及组成、当地气候、路基支承条件、材料供应、施工及养护水平、资金筹措、节约能源、环境保护等因素。在上述各因素中,有些因素是可以进行定量分析,而有些因素只能进行定性评价。对路面选型这样一个既含有定量因素,又包含定性因素的评价问题,运用传统数学方法建立起同标准的、切实可行的综合评价模型,使定性评价数量化是比较困难的。然而,利用模糊数学中的多层次综合评判原理,就能建立起相对科学、切实可行的路面类型选择的综合评判数学模型。

4.1数学模型的建立

根据多层次综合评判原理,可以对m个评判对象进行评判,最后得出各个对象的综合评判值向量:

然后根据最大隶属度原则,给出模糊综合评判结果。

为了更进一步评价方案的优劣,我们对各个评语的得分进行加权平均,得到总分进行比较。设对每个评语Vj打分为Cj,则综合评判的总得分为:

这样,可以根据S的大小来进行最后的比较。

4.2影响路面选型因素的层次分析

要进行模糊评判,首先要确定因素树结构,即要分清因素间的并列关系与从属关系。影响路面选型的因素很多,通过分析彼此间的关系,确定路面选型因素层次。

4.3权重分配

由于影响路面选型的各因素的地位不等,权重分配便成了一个重要问题。权重分配的确定可以由决策者根据经验选用,也可以用统计或专家评分法。本研究中采用了专家咨询调查法确定各因素的权重。

4.4单因素评价

对于路面类型影响因素中难以用数量来定量表示的单因素评价,可通过专家评定的方法得到。在因素树中还有一部分因素为数量指标,它们均属于“越小越优”型。

4.5数据处理及分析

根据专家咨询结果,对各因素的权值进行了计算,从计算结果看:在第一层次的因素中,“行使质量”的权值最大,说明人们对高等级公路行车快速和舒适的要求越来越高,其次为“技术可行性”、“经济合理性”。在第二层次的子因素中,“初期投资”、“施工技术水平”、“舒适性”、“施工人员素质”等因素的权值相对较大。

根据数学模型,编制了计算机程序来进行路面选型多层次模糊综合评判的分析计算,从两类路面的得分看,沥青砼路面的优势较为明显,沥青砼路面的得分要比水泥砼路面的得分高出20%以上,说明在目前的条件下,高等级公路应选用沥青砼路面。

5主要研究结论

在对我省高等级公路沥青砼路面和水泥砼路面全面调查和综合分析的基础上,通过对我省高等级公路沥青砼路面和水泥砼路面综合经济比较、技术比较、能耗比较,以及通过专家调查、数学模型的建立,继而经过模糊数学多层次综合评判得到如下结论:

(1)在我省现有的施工技术水平下,高等级公路尤其是高速公路应优先选用沥青砼路面。水泥砼路面若采用先进施工设备,能确保路面质量及车辆行驶质量的前提下,在高等级公路中修建部分水泥砼路面也是可行的。

(2)在高等级公路路面选型中,行驶质量已成优先考虑的因素。沥青砼路面在行驶质量方面明显优于水泥砼路面,水泥砼路面在我省现有施工装备、技术水平下,难以获得较好的平整度。

篇13

一般来说,现阶段沥青路面压实施工主要包括三种,即轮胎压路机、钢轮压路机以及振动压路机。其中,在沥青混合料收光处理中经常使用双轴两轮压路机,此种压路机能够根据公路路面的实际情况,有效的调节滚轮之间的重力,能够提高公路路面的平整度。振动压路机具体的工作原理为:通过机械高频率的震动,带动沥青混合料的震动,减少沥青混合料颗粒之间的摩擦力,有助于提升路面压实的效果。采用振动式压路机,与钢轮压路机具有一定的差别,一般在初级阶段沥青路面压实施工中使用,根据沥青路面的实际情况,有效的调整振动频率与振幅,保证路面压实的效果。

3公路沥青混合料碾压组合方式

为了保证路面压实的最佳效果,现阶段往往采用碾压组合的方式进行沥青混合料路面压实,而碾压组合方式的选择还需要根据压路机具体的种类、工程实际情况等进行。压路机具有多种形式,根据压路机行走方式,可以将压路机分为自行式以及拖式两种,现在很多沥青路面工程施工中都采用自行式压路机,这种压路机具有占地面积小、灵活性强、操作方便等优势,能够保证路面压实的质量。如果根据滚轮材料对压路机进行划分,可以分为轮胎式压路机以及铁轮压路机,铁轮压路机指的是钢制的轮胎,在操作上十分灵活,设备成本也相对较低;轮胎式压路机材料特殊,具有很强的压实效果,但缺点是成本较高。按照压路机压实原理进行划分,能够将压路机分为动碾式压路机以及静碾压式压路机,静碾压式压路机主要采用滚压方式,而动碾压式压路机一般采用夯实或液压方式。在沥青混合料路面压实施工过程中,需要根据公路具体的情况选择合理的碾压组合方式,如动碾压压路机与钢制光轮压路机组合、静碾压式压路机与自行式轮胎压路机组合。同时,碾压组合中的压路机数量,需要根据具体的生产率,整个沥青混合料压实施工分为三道工序,即初压、复压以及终压。初压指的是将沥青混合料进行稳定与平整,为复压提供有力的基础,通常情况下沥青路面初压采用6~10吨的振动压路机或双轮压路机进行一到两遍的碾压,初压过程中需要保持高温,保证初压不发生推移。复压应该在初压完成后立即进行,主要目的在于是沥青混合料稳定、密实,是路面主要的压实阶段。在具体的复压过程中采用重型压路机反复碾压,如果采用轮胎压路机,压路机总质量应该在25吨以上。如果采用振动式压路机,应该将振动频率控制在35~50hz。同时振动式压路机在倒车过程中,需要先将振动运行停止,然后向另一个方面进行振动,能够防止鼓包形成。具体的碾压过程中,应该保持路中心线,同时从路边缘向中间进行。双轮压路机则每次重叠30厘米,对于采取轮胎式压路机同样需要重叠碾压,轮胎式压路机能有效地调整轮胎内压和得到所需的接触地面压力有效地促进集料之间的互相挤合,从而获得均一的密实度。工程实践表明其可有效地提高密实度2%~3%。

4公路沥青混合料路面压实质量检测技术

沥青路面压实施工过程中需要做好压实质量检测工作,在具体的检测过程中需要根据有关的合同文件、施工规范进行,对公路沥青路面压实度、平整度、厚度等进行检测,保证路面均匀、密实。如果在检测过程中发现路面存在质量问题,包括平整度不足、厚度不够、路面松散、泛油等问题,必须立即停工,即使是公路沥青混合料成型后如果发现质量问题也必须进行返工。对于沥青混合料压实度、厚度等的检测,需要通过钻孔取芯的方式,通过有效的检测仪器进行现场检测,利用室内当天马歇尔密度作为沥青模式度控制标准,将现场孔隙率控制在3~7%之间。

5施工温度的控制

在沥青路面施工中,温度是影响施工质量的最关键因素之一。在混合料施工过程中的每一步。每一环节都应当严格的控制温度,若一道工序中混合料的温度不满足要求,都应报废重新进行。对于改性沥青路面的施工,与普通的热拌沥青混合料(HMA)路面除了在施工温度上应该根据改性沥青的粘度适当提高之外,基本上没有什么区别。至于温度提高多少,要根据改性剂的品种和剂量确定,在《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中作出了明确的规定。一般情况下,可在普通沥青混合料施工温度的基础上提高10~20℃。如为SMA混合料,由于需要加入较多数量的冷矿粉,则拌合温度需要更高一些。

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