時間:2022-09-27 05:58:07
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1.1路基以及路面的強度沒有達到設計要求
1.2裂縫
裂縫是瀝青路面病害最常見的問題之一,路面積水不斷從裂縫深入到基層甚至路基導致路基軟化,路面承載力的降低,加速了路面破壞。
1.3車碾
車碾是車輛在反復作用下,路面產生的永久性袋裝凹槽。重載或超載車輛過多也是產生車碾的重要原因。
1.4泛油以及油斑
路面推移和泛油、油斑產生的原因是混合料的離析。當混合料離析時粗集料和細集料分別聚集到某些位置,使得瀝青不均勻、級配與設計不符,混合料就失去了原設計達到的粘結力就形成了路面產生推移,以及集料和瀝青的分離,瀝青就匯集到一處形成了泛油和油斑。
2防止瀝青病害產生措施
2.1裂縫的防治
對縱橫縫寬度在5mm以內的,先清除縫內的雜物然后由瀝青灌縫后,再在縫內填入干凈的石屑和砂,人工搗實,養2.2油包防治護成型。油包防治主要出現在高等級的公路上。對路面油包大且集中的,要先采用銑刨機刨,銑除后對銑除部位即使進行處理;對小面積的油包應人工挖出,施工最好在高溫時段進行。
2.3車碾防治
車碾作為路面破壞的主要原因,在夏季由于高溫引起的車碾,若小面積或嚴重的路段鏟除瀝青路面,應重做高強度新瀝青路面。輕微的車碾應對碾壓嚴重的部位進行銑刨后,灑上一粘層油,加鋪新的瀝青混凝土路面面層。
3瀝青路面施工的新技術及優勢
3.1瀝青路面的裂縫縫填技術
填縫處理主要針對橫向裂縫、縱向裂縫、塊狀裂縫以及反射裂縫。目前采用裂縫填縫材料有三種。第一類是熱灌式橡膠地瀝青,價格低廉,對施工人員要求也不高;第二類是有機硅樹脂,其有粘度大,不應充分的深入裂縫,對施工作業條件要求較高,且材料價格較昂貴;第三類是冷灌式填縫料,以乳化地瀝青作為基本物質的填縫料,優點是限制條件少,不需要加熱,可在潮濕路面、有灰的路面施工,其都不會受到影響。
3.2瀝青路面坑槽修補技術
坑槽修補主要是針對局部網裂、龜裂、坑槽等病害的修補和加強的。同時還可對局部的沉陷、滑移裂縫等病害展開修補。坑槽修補方法有熱補法、噴補法、熱再生法等。
關鍵詞:公路工程;路基路面;病害治理
1邊坡防護與加固治理措施
路基邊坡防護與加固應符合“因地制宜、就地取材、以防為主、防治結合、經久耐用、節省造價和造型美觀”的原則。路基邊坡防護與加固包括植物防護、工程防護、柔性支護與防護、綜合防護等幾種類型。
植物防護就是在邊坡上種植草或植樹,以減緩邊坡上的水流速度,利用植物根系固著邊坡表層土壤以減輕沖刷,從而達到保護邊坡的作用。植物防護不僅可以美化公路環境,調節邊坡的濕溫,起到固結和穩定邊坡的作用,而且又比較簡單、經濟。一般來說,防護工程應優先考慮植物防護,當然其土壤必須適宜于植物的生長,而且邊坡比較平緩,坡高不大。在高速公路上,常用的植物防護有植草、鋪草皮和植樹等。
工程防護主要是針對不適宜植物生長的土質填、挖方邊坡或風化嚴重、節理發育的巖石路基邊坡,以及碎(礫)石土的挖方邊坡等,采取工程防護措施即設置人工構造物防護。工程防護的類型有護面墻防護、干砌片石防護、漿砌片石防護、水泥混凝土預制塊防護、錨桿防護、擋土墻以及土工合成材料防護等。
柔性支護與防護主要包括三維植被網、鋼繩網主動防護等防護形式。
2邊坡變形與失穩治理措施
對于邊坡破壞較嚴重的情況,如出現塌方、滑坡以及可能出現失穩等,必須采取相應的措施來確保邊坡的穩定性(強度方面)和安全性(變形方面)。根據邊坡的不良工程地質特征和滑坡加固治理與防護工程特色,主要選取適用性強、易于操作、工程負效應小的措施,如抗滑樁、錨桿(索)、擋土墻、削坡和灌漿等,使其分別適用于不同塌方、滑坡的物理力學條件和地質條件。
3巖溶地區路基治理措施
對于巖溶地區路基的處治,首先要從地質條件上弄清巖溶的發展規律和分布規律,然后再慎重確定處治方案。在一般情況下,對局部嚴重的、大型的、不易搞清楚的巖溶地段,應盡量設法繞避;對不太嚴重的中、小型巖溶地段,選擇其最窄的、最易于采取措施的地段通過。
對巖溶水宜以疏導為主,采取因地制宜、因勢利導的方法,不宜堵塞,一般可采用排水溝、泄水洞等疏導巖溶水。路基上方的巖溶泉和冒水洞,宜采用排水溝將水截流至路基外。對于路基基底的巖溶泉和冒水洞,宜設置集水明溝或滲溝,將水排出路基。對于穩定路塹邊坡上的干溶洞,洞內宜采用干砌片石填塞。位于路基基底的開口干溶洞,當洞的體積不大、深度較淺時,宜予以回填夯實;當洞的體積較大或深度較深時,宜采用構造物跨越。
對于有頂板但頂板強度不足的干溶洞,可炸除頂板后進行回填,或設構造物跨越。通過溶洞圍巖分級或計算判斷下伏溶洞有坍塌可能時,應進行加固處理。對于洞徑大、洞內施工條件好的無充填溶洞,宜采用漿砌片石或鋼筋混凝土的支撐墻、支撐柱進行加固;深而小的溶洞不便于洞內加固時,宜采用石蓋板或鋼筋混凝土蓋板跨越可能的破壞區;對于頂板較薄的溶洞,當采用地表構造物跨越有困難或不經濟時,可炸除頂板,按明洞的方式進行處理;對于有充填物的溶洞,宜優先采用注漿法、旋噴法進行加固,不能滿足設計要求時宜采用構造物跨越;如需保持洞內流水通暢時,應設置排水通道。
對于路基范圍內的土洞應先判明土洞是否仍在發展。對于已停止發展的土洞可按一般地基進行評價,需加固時宜采用注漿、復合地基等方法進行處理;對于還在發展中的土洞,宜采用構造物跨越。
4采空區路基治理措施
由于開采時間與開采結束后上伏巖土體剩余沉陷變形時間都較長,以致于采空區對路基影響與危害持續時間也較長。對采空區路基的治理,首先應了解采空區的分布及發展情況,然后再慎重確定“技術上可行、經濟上合理”的治理方案。
開挖回填處理的淺采空區的治理范圍,其治理長度為公路軸向采空區實際分布長度,處治寬度為路基底面寬度或構造物的寬度,處治深度為底板風化巖位置。公路采空區路基的處治設計應根據采空區的形成時間、埋深、采空厚度、采煤方法、頂板巖性及其力學性質、水文地質、工程地質條件等選擇治理方案。采空區路基的處治應從路基處治、開采協調兩個方面來進行。
(1)從路基處治角度來說,主要有開挖回填、充填、橋跨和注漿等四種。
①開挖回填:對于路基挖方邊坡上的采空區宜采用開挖回填方案。
②充填:采空區充填能有效地減小地表沉陷破壞程度。有條件時采用水砂充填,能保證公路安全無損。采深不大時,可采用覆巖離層充填,加固采動覆巖破壞區,限制地表沉陷破壞。對于煤層開采后頂板尚未垮落的采空區,可采用非注漿充填方案,包括干砌片石、漿砌片石、井下回填、鉆孔干濕料回填等方案。干砌(漿砌)片石適用于采空區未完全塌落、空間較大、埋深小、通風良好,并具備人工作業和材料運輸條件的采空區治理。一般路段路基用抗壓強度不應低于10MPa干砌片石回填;對有構造物路段,應用抗壓強度不應低于15MPa漿砌片石回填。
③橋跨:煤層開采規模較小、開采深度小于100m的采空區,可采用橋跨方案。
④注漿:采空區上覆巖層在有條件時會出現離層,離層經歷產生、發展、達到最大高度及最終離層閉合的移動過程。在離層帶中注漿減緩地表沉降,控制地表總的下沉量,減緩地表動態變形值,達到保護公路的目的。對于煤層開采規模較大、開采深度(埋深)小于250m的采空區,宜采用全充填注漿方法。對于埋深大于250m的采空區,宜根據其開采特征、水文地質、工程地質條件及其對公路工程的危害程度等因素,確定是否采用全充填注漿方案。
(2)從開采協調的角度來說,主要有以下幾個方面:
①調整路面板接縫的寬度。混凝土路面由于溫度或濕度變化及硬化時收縮的原因,會出現脹、縮和翹曲。設置接縫可減少混凝土板變形受約束影響而產生的內應力,增加路面板抵抗各種變形的能力。
②設置“雙層連續配筋混凝土結構”。對于采深與采厚比較大且地表變形連續時,高等級道路可設置這種路面結構形式,以增強整個路面的抗變形能力。
③合理安排開采時間。使地表劇烈變形破壞期避開冬季低溫期,以使路面材料變形適應采動地表變形。(溫度的降低使路面材料的脆性加大,收縮系數增大,抗變形能力降低,路面易于開裂,路面承載能力降低。)
④限制一次開采高度,沿公路軸向大面積協調開采。這種方法已在鐵路下開采煤層有成功的經驗,一般可以將地表位移變形降低到50%以下。由于采空區的工程地質條件復雜,處治方案靈活多樣,應針對采空區的具體情況,將幾種方案聯合使用,達到經濟合理的最佳治理效果。
參考文獻
[1]方向池,柏松平等.高原山區高速公路邊坡防護[J].公路,2002,(7).
[2]交通部公路司.新理念公路設計指南[M].北京:人民交通出版社,2005.
在瀝青攤鋪完成后,要對其進行碾壓,壓路機對于瀝青鋪完后進行碾壓的通行對于路面平整也是十分重要的。具體表面有以下幾點:(1)壓路機噸位重,進行操作時的速度及壓實時間十分重要,在操作的過程中,瀝青鋪完之后,溫度依然很高,這個時候進行動作,那么會把混合料壓變形及粘連,因此造成平整性不佳,反之溫度偏低,壓路機由于噸位重,急停或突然啟動都會對路面造成影響,所以在停止操作之前,先要把振動裝置關閉,這樣才能避免凹陷現象,如果需要啟動,一定要在冷卻之后的瀝青上進行操作,這樣就不會損壞路面的平整性。(2)碾壓路線要提前規劃,同一橫斷面宣進行折返。(3)碾壓瀝青路,不是次數越多越好,需要有一個合理的規劃,過多路面會形成推移現象,次數不夠那么嚴密性不強,通車之后很容易就會出現例如車轍的現象。
2材料對路面平整度的影響
瀝青混合料中的面層攤鋪材料對于路面的平整性有著至關重要的作用,為此其它材料與瀝青配合比例及拌和都是十分重要的。(1)瀝青混合料假如油石過多,就會讓路面出現壅包和泛油,反之則會出現松動現象。礦料的品質不佳,就會造成抗壓能力不足,細長扁平顆粒存在的量過大,這樣會造成路面各種故障的出現。(2)當拌和設備出現故障,例如剛開爐或者溫度偏低,含水量過高,這會導致料溫高低不同,這樣就會出現拌和不均勻的現象。花白料如果出現,會造成難以通行的結果。當溫度高瀝青極易出現老化,質量也會隨之下降。當拌和動力不足,停頓時間長,就會形成道坎。或者是設備不健全,操作人員技術不佳等原因,都會使拌各出現不均勻的現象。
3控制路面平整度的解決對策
路基建設需要做好基礎工作,例如填筑,對于地面的不平整現象要及時處理。填筑之前就應該把地面上及坡面進行基底處理。坡面小于1∶5的時候,清理表層就可以,當坡度大于1∶5,那么就需要以臺階的形式進行處理,這樣可以有效的解決滑移的問題。但是臺階的尺寸是有規范的,首先要依據地理環境及地質進行考量。而對于路基填料還是以砂礫、塑性指數高,含水量少的土,才能進行填料,例如淤泥等粘性大,含水量高的泥土不適合用于填料。移動式基準梁是基準線的常用標準,不僅可以擺脫“走綱絲”的不足,更能提高精準度。攤鋪機過程中,熨平板溫度保持在85℃~90℃,同時對于坡度也需要檢測清楚,這樣才能保障路面的平整性。在攤鋪過程上,速度要保持勻速,保持在2-6m/min范圍之內。而對于SMA及瀝青混合料速度要保持在1-3m/min。壓路機在通行的過程中,碾壓方式、速度都必須按照要求進行,同時對于路線及方向也需要嚴格按照路線展開,這樣可以避免混合料推移或者出現裂痕的現象。以輪胎壓路機為例,不僅需要檢測各個輪胎的新舊,同時還要檢測輪胎的壓力,只有新舊、壓力相等。當硬件條件豐左時,碾壓路面會出現軌跡,瀝青路面平整度超標。而鋼輪壓路機以撞霧噴水意志力為基準,這樣可以有效防止混合料粘連現象,各個輪胎壓力都有專業人員進行維護,并且采用油水進行輪胎表面的噴灑,濃度在1∶3之間,這樣可以避免路面不平整現象。值得注意的是,壓路機需要停在冷卻后的瀝青路上,這樣就不會出現小坑槽,路面平整性較好。
4結語
作者:周桂梅 單位:山西省晉中路橋建設集團有限公司
施工資料種類繁雜、工作量大,建議能簡化的盡量簡化
路基施工中,平原地區有幾米高的填方,以每層壓實厚度25cm來填也得出幾十份資料,如遇山區高填方,例如忻保26標羊圈溝深39m,就得出156份資料、每三層測一次縱斷高程、平整度、中線偏位等就路基一層填方所需要的表格一般有11張,其余兩層每層用表6張,完成以上任務共需填156層,填寫表格為11×52+104×6=1196張,竣工資料每本不超過150頁,需裝訂成冊8本。僅一個填溝就8本,更不用說隧道工程及大中橋的資料數量。忻保26標郝家里隧道長1.214km,資料裝滿12節鐵皮柜,連上橋梁涵洞資料共裝20節鐵皮柜,這僅僅是質檢資料,不包括竣工資料里試驗、安全、竣工圖紙等資料。這些資料中有好多內容是重復的,如壓實度試驗記錄表,試驗資料里電子版的、手寫的,質檢資料還要再整一份,還要再填一份壓實度檢驗匯總表。幾個數據填來填去浪費精力浪費紙張,很簡單的問題,越來越復雜化,我認為不是資料越多、越細,工程質量就越好。監理資料也是如此,沒有專業資料員,只能是白天全過程旁站,夜晚加班做資料。如果白天做資料,就不能堅持旁站,讓施工隊伍有機可乘,不能確保工程質量。現在我們國家提倡低碳經濟、節約型社會,對于寶貴的資源更應該珍惜,資料所用的復印紙是用木材生產的,從節能減排和減少工作量的角度出發,對于一些原始資料,本人建議資料盡量簡單化,一組數據不要多次重復填寫,盡量把資料做的精而準,不要流于形式,能證明質量就行,表格能合并的盡量合并,大大減輕質檢人員和監理的工作量,讓他們把大部分時間和精力都放在施工現場,堅守自己的工作崗位,以確保工程質量。這樣,既環保又能節約成本。
竣工資料整理,建議慎重考慮需要的套數
能夠有效的指導生產,控制質量,但在執行的時候,為了符合驗評標準的要求應付上級部門及檢查,有時質檢員也會為了省事,對部分項目只要不會影響工程質量,就待在辦公室里按《公路工程質量檢驗評定標準》范圍要求的數據去填寫。如郝家里隧道施工洞身開挖的實測項目,為了確保噴射混凝土厚度,洞身開挖做到不欠挖。爆破法施工又不是那么準確,從工地上報回的超挖實測數據值,大部分都超過允許偏差,做分項評定時就會不及格。一開始監理很嚴格,自檢資料就得填實測數據,否則不簽認,不能進行下道工序的施工,只好如實填寫,但在一次檢查中,檢查人員發現分項評定還不及格,最后又對資料進行了修改。當然,這種情況不都是這樣。現在工程計量資料中也要檢驗申請批復單,工程施工過程中所有質量原始記錄,從開始到完工,資料上反映的大部分全是合格的,筆者認為,對這一份資料,每一份都有監理簽字認可,伴隨著工程的結束,它就完成了自己的使命。但是在歸類檔案時,本來是竣工資料,但業主要求施工原始資料也要三份。我覺得只整理一份足以,應該把大量的空間資源用來保存更重要的“可行性研究報告,設計文件、竣工圖、監理文件,招投標文件,工程變更文件,財務決算、工程決算、支付報表等有價值的文件,那樣才更有意義,才能做到更大的環保。
在含水量一部分已經提到過壓實過程對含水量的影響。壓路機的重量變化和碾壓通數的變化都將會導致含水量發生改變。其變化規律通常具有以下特征:土或路面材料的最佳含水量會隨著壓路機重量的增加而逐漸降低,但最大干容重則隨重量增加而不斷增加。但這種含水量降低和干容重增大現象也有著限度,當達到這一限度時,無論如何改變壓實過程,土的最佳含水量和最大干容重也就不會再發生太大變化。因此必須根據這一特性合理選擇恰當的壓實設備以適應公路壓實施工的實際情況,以求達到最佳工作狀態,使含水量達到最佳,工程質量達到保障。
2公路工程路基路面壓實施工的技術措施
2.1壓實作業工作必須做好
首先要保持壓實速度和碾壓段長度之間的穩定關系,對二者做好協調工作。其中一些情況需要得到特別關注。氣溫、風速等也會對碾壓段長度的確定產生影響。一般情況下,碾壓長度會隨溫度增高而增長,而風速增大時碾壓長度則需要相應變短一些。其次在碾壓過程中可能會出現瀝青混合料黏附在輪子上的現象,針對這種情況,通常可以通過灑水在碾壓輪上的方法得到解決。再者絕對不可以把機械設備、礦料油料放置于剛剛碾壓還未冷卻的路面瀝青混合料面層上,以避免對路段造成損害。有些路段可能會因為某些因素無法開展壓路機壓實工作,此時的壓實作業工作則需要振動夯板的幫助。最后碾壓段長度的確定必須還要考慮路面瀝青的出場溫度、材料性質等多方面因素。結合多方面因素方可以保證確定碾壓段長度的科學性和合理性。
2.2壓實質量的檢測必須完備
目前實際生產中對壓實質量進行檢測通常采取的方法主要有核子密度儀法和灌砂法兩種。
2.2.1核子密度儀法瀝青混合料路面的壓實質量檢測通常采用核子密度儀法。但是這種方法也有一定的局限性,就是被檢測層厚度不能超過20cm。目前在瀝青表面層的壓實密度的測定工作中,散射法測定發揮重要作用,而直接透射則應用于土基層材料的壓實質量的測定工作中。核子密度儀法的實際操作步驟通常分為以下三步:
①確定儀器檢測位置并預熱儀器。目前測試位置的確定多采用隨機取樣法,將儀器放置在待檢測位置,保持其能夠穩定進行測試;
②開始測量并收集測量數據。測量過程必須嚴格按照儀器說明要求和相關規范進行,嚴格遵循測量方案,避免出現誤差,測量數據的收集要求做到準確無誤;
③測試結束后將儀器妥善保管,避免安全事故發生。
2.2.2灌砂法目前路面壓實質量檢測的標準方法就是灌砂法。但此法也具有一定局限性,填石路堤的路基路面的測量并不可以采取此種方法。這種方法主要是利用均勻砂自由落體至測試洞口中,結合實驗數據進行路面壓實檢測。方法簡便易行,結果較為準確,目前得到廣泛應用。
3壓實度控制的措施
3.1路基填土或路面結構材料需符合的要求
在選擇路基填土時應該綜合考慮土的顆粒組成特征、塑性指標(液限、塑限、塑性指數)、有機質的含量等多方面因素,并與所建公路的實際情況相結合,選擇經濟適宜、性質優良、符合路基用土要求的土料。為了保證路面結構的穩定性,路面結構材料則必須具備較好的強度和適配性。只有這樣方可保證路面結構的密實度和強度。
3.2地基和下基層需符合的要求
地基必須具備一定的強度方可開展下一步施工工序。但在實際施工過程中不難發現,很多地區地基尚不符合基本要求,還需要對其進行碾壓工作。而對于一些尤為濕軟的地基,碾壓工作面臨更大問題,此時必須通過一些技術手段加固地基。目前在地基加固過程中主要采用換填土層、強夯、振沖、擠密樁等方法來對地基進行加固處理,加固效果也較為明顯。
3.3含水量需符合的要求
在實際工程中,通常會對路面進行含水量和標準擊實試驗。含水量試驗。目前常用于公路施工的含水量檢測方法主要有烘干法和酒精燃燒法兩種。兩種方法使用的范圍也存在一些差異。黏性土、砂性土和有機質土類的含水量測試通常采用烘干法。但在實際施工中由于酒精燃燒法能夠快速地測定含水量且較為簡單,目前得到較廣泛的使用。標準擊實試驗。實際生產中,要根據實際情況結合相關規定選擇恰當的試驗方法,目前標準擊實有輕型和重型兩種方法。通常情況下可以采取加水法進行測定,加水法也被稱為干法,具備土可以循環使用的優點,但也存在一些缺陷。而濕法則應用于含水量較高的土中,以避免干燥處理對實驗結果的干擾。
3.4壓實機具的選擇和壓實方法的確定
為適應不斷增長的土體強度,選用壓實機時須滿足先輕后重的特點要求,而在碾壓速度方面為了減少被機械推走樣土造成的損失,速度應滿足先慢后快的特點。與此同時為達到規定壓實度的要求還要對土的含水量和密實度進行檢查,并采取一定措施保證含水量和密實度達到最佳狀態。在實際路段施工中,還需要注意壓實機工作路線的合理性,保持直線段先兩側后中間的施工順序和彎道先低后高碾壓的順序。為了避免產生漏壓現象,還需要采取人工或小型機械對邊角進行夯實處理。
4結語
在壓實環節中,進行壓路機的壓實質量控制,對碾壓次數進行增加,會提升壓路機的碾壓質量,對施工效果進行保證。隨著壓路機重量的不斷增加,土及其路面材料的最佳含水量會不斷的降低,其最大干容重也會發生變化,需要針對這種現象進行限度的考慮。在一定標準下出現這種情況下,如果超過一定的限度,即使繼續進行壓路機重量的增加,其最佳含水量也不會發生改變。通過對土及其路面結構材料的含水量的控制,更有利于提升其壓實度。為了保證路面的碾壓質量,需要對碾壓層的厚度、碾壓層數等進行考慮。
2公路工程路基路面壓實技術體系的健全
在現階段公路工程路面壓實過程中,進行壓實技術模塊的優化是必要的,路面質量與壓實作業質量密切相關,進行攤鋪速度及其壓路機碾壓長度的控制,保證好這兩者的協調性。這樣即使應對較高的氣溫,也可以滿足壓實作業的質量工作需要。在實際施工中,碾壓環節也容易出現瀝青混凝土材料的牯輪現象,可以利用碾壓輪的灑水進行控制。在路面瀝青混合料的施工環節中,如果路面的瀝青混合料表層沒有冷卻完畢,就不能進行相當重量物體的放置,避免往上面放油料、礦料等物體。在公路路基路面施工過程中,如果無法確定壓路機的壓實性,就需要進行振動夯板的應用,進一步的提升壓實性。這就需要針對路面瀝青的出場溫度等進行碾壓段的長度控制,保證公路工程質量的優化。在公路工程路基路面壓實環節中,進行壓實質量的控制非常必要,這可以進行相關質量檢測方法的應用,比如進行核子密度儀法等的應用,保證瀝青混合料的路基路面的整體壓實度的控制。這種方法是需要做好壓實質量的檢測工作,比如需要進行測定層的厚度控制。在瀝青表面層的壓實密度控制過程中,進行散射法的測定非常必要。在土基層材料的壓實控制過程中,可以進行直接透射的方法應用。做好相關的測試,比如進行儀器位置的確定,保證儀器的預熱工作。可以按照隨機取樣的方法進行測試位置的確定,進行儀器的預熱,再進行核子儀測試位置的放置。通過對儀器測量及其測量數據的應用,保證路面的整體密實度。測量設備要進行打開,按照相關的測量方案進行工作,保證對測量結果的讀取,要保證核子密度儀器的良好工作及其放置。在路基路面壓實過程中,進行灌砂法也能保證路面的壓實質量,但是這種測量方法具備一定的局限性。其不能進行填石路堤的路基路面施工。要進行這種方法的應用,需要進行一定規格的均勻砂的配制,并且按照一定的高度進行測試,從而落實好路基路面的壓實質量檢測工作。為了保證公路工程的路基路面壓實性,進行壓實度的控制體系的健全是必要的,這需要滿足路基填土及其路面結構材料的應用需要,滿足公路路基用土的需要。需要針對土的塑性指標、土層的有機質含量等進行分析,保證路基的填筑,對公路進行修建。在路面結構層的施工中,進行碎石、礫石集料質量的控制是必要的,這也要進行級配的控制,保證結構層的良好密實性,以提升其強度及其穩定性。在路堤的填筑環節中,進行堤基的碾壓是必要的,這樣能夠保證路面的足夠強度。在路堤填筑環節中,需要注意到不同層次的路基的壓實施工。比如在第二層路面碾壓中,如果進行重型壓路機的不合理應用,很可能就出現土層的坍塌情況,這種情況可能隨著碾壓遍數的增加而不斷嚴重。在公路施工過程中,做好含水量的試驗工作也是必要的,主要有烘干法及其酒精燃燒法。通過方法的應用,可以進行土層的含水量的檢測,這種方法比較快捷簡易,但是,不適合進行有機質土層的檢測,在一些施工工程中應用比較普遍。標準擊實試驗分輕型和重型兩種試驗方法,采用哪種方法,應根據有關規范的規定或工程科學試驗的實際需要選定。在一般情況下,加水法也是比較好測試手段。在施工過程中,土層可以反復進行使用。但是不能反復使用比較容易擊碎的試料。針對高含量的土,為了保證試驗的良好性,可以進行減水法的應用,這種方法適合進行試料的干燥處理。在方法應用的過程中,需要進行不同土樣的含水量狀態的采集。這里需要明確好含水量及其干密度的關系,從而進行著兩者關系圖的確立,這里可以進行曲線的設置,做好相關的計算及其重做工作。合理選擇壓實機具和采用正確的壓實方法,采用的壓實機具應先輕后重,以便能適應土體強度的增長。碾壓速度應先慢后快,以免樣土被機械推走。組織壓實機具合理的工作路線,直線段一般先兩側后中間,以便保持路拱;在彎道部分沒有超高時,由低的一側開始逐漸向高的一側碾壓。相鄰的兩次輪跡應重疊輪寬的三分之一,保證壓實均勻不得漏壓,對于壓不到的邊角,應輔以人工或小型機械夯實。
3結束語
關鍵詞:瀝青路面;早期損壞;防治措施
1路面早期破壞的原因
1.1路基方面
(1)設計與路段實際情況相差大,設計結構不合理。瀝青面層結構選用不當,混合料類型不合理,瀝青混合料配比設計不準確。(2)路面厚度設計不足導致路面強度明顯不能滿足行車要求,交通運輸發展迅猛,路面回彈彎沉值逐漸增大,滿足不了交通量迅速增長和汽車載重明顯增大的需求,瀝青路面過早產生疲勞破壞,路面網裂伴隨著縱向裂縫和形變產生。(3)路線設計未對路面排水系統詳細考慮,如路塹段縱坡宜20.3%,路線縱坡宜小于等于2%,凹曲線底部宜設計在涵洞處,井在邊坡上設急流槽,超高段盡量避免設在路塹地段,原則上要求考慮加深邊溝。
1.2路基施工方面
(1)路基填土含水量偏大,在凍脹作用下使路面形成裂縫。(2)路基碾壓不均勻,出現填土局部未壓實或兩側密實度不夠,使路基產生不同程度的沉陷,形成裂縫。(3)舊路拓寬時,新舊路基銜接處理不符合技術規范要求,新路基壓實度不夠,造成路基不均勻沉陷或滑坡,形成裂縫。(4)傍山公路半填半挖地段、橋臺與填方接頭處、路基施工未按規范要求,易造成自然沉降,經長時間行車作用易形成裂縫。
1.3養護管理方面
(1)養護不及時。瀝青路面在行車作用下出現小面積松散,個別坑槽后,未及時進行養護。初期及時養護更為重要。(2)養護方法不當,有些養護人員在瀝青混凝土路面上采取人工噴油,人工灑料方法進行養護。
1.4基層施工方面
(1)目前,高等級公路路面結構基本上是半剛性基礎層的結構,采用這樣的結構有很多毛病,半剛性基層容易開裂,反射到表面,路面進水后,又很難排出,容易造成路面界面條件和受力狀態的變化。(2)基層、底基層、路面表面清除不干凈。在鋪筑上一結構層前,若路面結構層及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干凈,在雨水作用下,浮層油料變軟被行車擠壓造成的高壓水流沖刷成漿,進而波及到瀝青面層表面。(3)由于施工質量不好,無機結合料穩定基層沒有拌和到底,底部留有素土夾層,在行車反復作用下導致路面產生塊狀裂縫。(4)基層松散及系數控制不嚴而導致的二次補加層。(5)在基層施工過程中,灰土的上、下橫接縫因重疊或搭接過少而出現裂縫。(6)部分基層壓實度不足,在最大干密度確定的情況下,基層的壓實度與混合料中粗、細集料的比例特別是粗粒料的含量密切相關。
1.5路面施工方面
(1)瀝青混合料的組成。礦料級配,瀝青含量,集料品種不符合設計規范要求,對原材料檢驗不嚴,對瀝青混合料的配合比控制不夠,特別是礦粉和瀝青用量不準,使瀝青路面早期出現推擁,油包,松散,露骨,坑槽,裂縫等。(2)當瀝青面層的空隙率較大時,瀝青面層的通透性增大,外界水易侵入結構內部。(3)施工當中未按照施工工藝和程序進行施工,部分路面混合料離析和不均勻容易造成局部滲水,使路面出現病害。(4)施工中壓實不足,片面追求平整度,不能在溫度較高的時候及時壓實,不敢采用輪胎壓路機,這樣就造成了路面表層看起來很平整,通車不久就很快衰減。(5)施工機械設備陳舊,不配套,使混合料的配合比計量、拌和均勻性、壓實度、平整度等受到很大影響。(6)瀝青混合料加熱溫度過高,瀝青和礦料拌和時,瀝青便被礦料的高溫灼焦、使瀝青老化、路面強度不足,產生松散、坑槽等病害。
2周圍環境影響
(1)老化和環境因素。在嚴冬,瀝青材料最易破碎,其強度將難以承受由溫縮引起的拉伸應力,可能由于路面的溫縮和翹曲在路表出現微裂縫。(2)瀝青路面裂縫擴展的影響因素。瀝青路面開裂主要由交通和環境因素引起,與行車荷載有關的瀝青路面開裂的典型例子就是龜裂。這種類型裂縫是由于溫度下降或干縮變形時瀝青路面結構層收縮引起的。(3)交通荷載誘發裂縫。根據經典的疲勞強度理論,交通荷載引起的瀝青路面裂縫產生于受約束層底部,然后向上擴展到路表。這種裂縫應出現在車輪輪跡處,應為橫向裂縫。(4)環境因素誘發裂縫。事實上,由環境因素誘發的裂縫通常呈現為橫向裂縫,這是因為溫度下降或干濕變化而收縮變化的應力一般在縱向最大。在特殊條件下,如高摩擦力和溫度或含水是急劇下降,就可能產生橫向裂縫,在這種情況下也可能產生典型的塊裂。(5)荷載與環境因素對瀝青路面開裂的綜合影響。與交通荷載和環境因素相關的應力不是彼此孤立的,而且在許多氣候條件下,瀝青路面裂縫在白天主要受交通影響,而夜晚主要受環境因素影響。
3新建瀝青路面裂縫的預防
(1)材料的選擇。根據道路所在地區的氣候條件和混合料類型選擇結合料,對于水泥處治基層,如果條件允許,最好使用溫度膨脹系數低的骨料。對于瀝青結合料,使用某些聚合物或添加劑可以提高其抗裂能力。瀝青混合料中的集料應選用表面粗糙,石質堅硬,耐磨性強,嵌擠作用好,與瀝青粘附性的材料,盡可能使用人工砂代替圓形顆料的天然沙。(2)路面結構設計。顯然,所設計的道路必須能適應客觀存在的交通荷載水平和溫度條件。若道路隨載力不足,將加速路面疲勞開裂過程。
在設計中應特別注意路面排水與防水措施:(1)瀝青混凝土配合比設計。瀝青混合料級配也是一項重要因素,在合理選擇混合料級配時,應兼顧其高溫穩定性,疲勞性能和低溫抗裂性,以及耐久性等各方面的要求。對受拉疲勞開裂的研究表明,瀝青用量從4.2%增加到6.2%,可以使用25m板長為基層的密級配瀝青碎石路面的抗疲勞壽命由10年延長到45年。(2)設計應力吸收層。設計應力吸收層,對減緩反射裂縫的產生與擴展有明顯的效果,可使裂縫處相對位移產生的應力傳到面層時大為減少,可明顯減弱裂縫尖端應力的奇異性,降低應力強度因子,而吸收層的彈模越低,防裂效果越好。就目前常用的材料而言,土工織物與瀝青橡膠薄膜的彈模較低,變形率越大,且不存在低溫脆化問題,效果最佳。(3)施工質量。鋪筑路面材料時,應該遵循正確的施工原則。
4半剛性基層反射裂縫的預防
(1)結構層頂部切槽。這種方法是結構層碾壓后在其頂部預切槽口,深度約為層厚的1/3~1/4。(2)瀝青乳液接縫。這種預開裂技術是在結構層碾壓前切割一條縫直至層底,并在縫壁內注和速破瀝青乳液。(3)嵌入硬質波浪形夾片。這種技術形成所謂的“活性接縫”。(4)嵌入柔性塑料帶。這種技術是在剛處理的攤鋪材料中埋入柔性塑料帶,以形成裂縫,其厚度大約為結構層厚度的1/3。保證了裂縫處有效的傳遞荷載能力。(5)結構層底部預開裂。與(1)類似,通過在結構層底放置三角開采木板或木塊,減少水硬性結合性結構層橫斷面,使首先在該處產生裂縫。
【關鍵詞】路橋工程;橋面鋪裝層施工;問題;解決措施
一、路橋橋面鋪裝的概述
橋面鋪裝是橋面板上面為了能夠將車輪的集中荷載分散并可以保護橋面板的一個部位,為了防止車輛車輪以及履帶式車輛或者機械直接對橋面板造成損害磨耗,避免梁板遭受雨水侵蝕,分散車輪集中荷載,通常用瀝青混凝土、水泥混凝土或者高分子聚合物等材料鋪筑在橋面板上的保護層。我省大多情況下都是用水泥混凝土和瀝青混凝土為橋面鋪裝材料的。通過多年的研究發現,公路橋梁橋面鋪裝病害主要有表面產生不規則網狀裂縫、由于橋面板鉸縫產生較長且比較規則的縱、橫裂縫或裂紋、局部碎裂等。分析這些病害產生的原因是有多方面的因素造成的,設計不盡合理以及施工不規范,同時許多大型運輸車輛在運輸過程中的超載也是導致鋪裝層破壞的重要原因之一。
二、路橋工程橋面鋪裝層施工中存在的問題
1、鋪裝層的厚度不夠
隨著交通量的日益增加,薄弱的橋面鋪裝層無法承受超載超重的車輛的重載負荷,致使出現坍塌、下沉的情況,通常情況下12cm的鋪裝層比12cm 以下鋪裝層的接應力高出一些。
2、混凝土質量低
混凝土的水灰比例過大,會導致鋪裝層出現損壞;混凝土不具備應用的強度和耐磨性能,也會致使鋪裝層出現問題;由于氣溫的不斷升高,水分會被快速的蒸發流失,如果沒有做好相應的養護工作會致使鋪裝層出現裂紋,此外,混凝土配筋量小可引起表面收縮開裂現象。
3、鋪裝層和行車道板粘結性較差
在進行施工的時候,不按照相關的要求對行車道和拉槽進行處理,在進行橋面鋪裝之前也沒有進行沖洗或清洗的不夠干凈,都在很大程度上影響鋪裝層與行車道板之間事物粘結性。此外,防水層的設置對混凝土和瀝青混凝土的粘結性也有很大的影響。
4、鋼筋的銹蝕
工地進行施工的工作人員沒有鋼筋防護的意識,不嚴格依照規定對鋼筋涂層、沒有滿足鋼筋的防腐要求、把鋼筋放置在腐蝕物較多的地方。有些時候工作人員在運輸或儲存的時候破壞了涂層,這種種的因素都會導致鋼筋出現銹蝕的情況。
5、橋面排水設計不合理
橋面的縱坡、橫坡設置不合理,縱坡過小,可橋面雨水匯流時間加長;縱坡過大則會使雨水口的截流率變小,影響橋梁橋面的排水效果;泄水口的間距過大或數量不夠,可造成橋面積水;設計橋梁橋面排水系統時常常忽略進水口和碎石盲溝周邊的防水層設計,很容易出現排水不暢或者防水層滲水的現象。
三、針對路橋工程橋面鋪裝層施工中問題的解決措施
1、嚴格把好施工材料質量關
施工材料是影響公路橋梁橋面鋪裝層施工質量的關鍵因素,因此對其質量進行嚴格把關尤為必要。首先應依據公路橋梁橋面鋪裝層施工具體要求規范進行材料購置操作,在此基礎上對施工原材料進行質量檢測。其次在應用于施工操作之前還要對其質量進行再次審核,符合施工相關標準規范后方可進入鋪裝層施工場地,對于質量不達標以及不合格的施工材料,嚴禁進入施工現場。
2、做好防水及橋面排水設計
以施工設計相關規范為依據進行防水層施工模型設計,并對防水層的實際受力情況進行計算,全面考慮影響防水層受力大小的因素,從而對防水層施工做出科學規劃,保證橋梁橋面防水層施工的合理性與可行性,實現良好的防水效果;科學合理確定排水排水管的數量、橋面縱坡和橫坡的形式及跑水管的設置。按照徑流面積來計算確定排水管數目,每平方米的橋面宜設排水管面積為300mm2,直徑不宜小于100mm;根據橋梁斷面形式進行確定橋面排水方式。
3、強化施工過程控制力度
(1)鋼筋的施工
合理控制鋼筋數量,結合鋪裝層受力情況設置(10-12)×10cm的鋼筋網,并在鋪裝層受拉區進行鋼筋網加密,使其產生強大的合力;在進行橋面鋼筋的綁扎工作的時候,鋼筋的下方要放置大量的和鋪裝層標號相同的石子墊塊,預防鋼筋的股價及局部出現下撓的情況;在對鋼筋進行焊點時,如果焊接網的受力鋼筋為1級,要把鋼筋網兩邊的橫向鋼筋和受力鋼筋的交點焊接到一起;如果出現焊接網具有兩個方向的受力鋼筋,應將鋼筋網周圍的兩根鋼筋所有的相交點都焊接到一起。
(2)模板施工
模板進行制作的時候,嚴格遵守模板的工藝要求,依據橋面鋪裝層的實際情況展開制作工作。根據實際的需求,模板的高度和混凝土的層板厚度應該是一樣的縱向的設置型鋼,設計好標高,為了保障鋪裝栓的厚度,可以把振動梁放在型鋼的上面。為了避免出現漏漿的情況,各個縫隙間必須進行嚴密的賭塞。
(3)混凝土澆筑
進行混凝土澆筑施工前應對梁板頂面混凝土表面的浮漿以及松動的砂石進行徹底清理采用人工鑿毛,并用水車噴射高壓水,完成對梁面的清潔工作。同時在梁板上進行灑水,待到梁板的頂面徹底濕透之后實施混凝土的澆筑工作。可以運用跨為單位對其展開整體的澆筑。
(4)切縫
把橋面的鋪裝橫向縮縫設置在墩頂的每隔10D15m的位置。設置的時候必須哈防撞欄的縮縫對齊,所設置的深度控制在2cm左右。可以依據混凝土剛開始凝固的氣溫來掌控其切縫的時間,最后運用專業的填縫設備進行灌縫。
(5)養護
根據施工現場的實際情況,運用淋水及養護劑對其進行養護。養護的時間由運用的養護方式所決定。一般情況下,選用普通的硅酸鹽水泥時大約14d,運用早強水泥為2d.養護主要是為了確保橋面的混凝土在交通正式動用前的質量和強度。在進行養護的時期,為了避免出現收縮和裂縫,必須保障混凝土的水分不被蒸發和風干的情況;可以運用塑料薄膜及草袋等覆蓋的方法確保其具有恒溫,以預防混凝土出現較大的溫度;必須限制交通,避免人力及車輛對其造成橋面的混凝土損壞的情況。
結束語:
由于路橋項目數量的增加以及規模的擴大,車輛超載等問題對于橋梁的損壞也在日益加劇。因此,加強路橋橋面鋪裝技術的研究,確保車輛正常的運行,避免人們的生命安全不受影響,也有利于橋梁維修技術的提升。雖然公路橋橋面鋪裝技術積累了豐富經驗,但路橋橋面鋪裝層施工中仍存在較多的問題,這就需要相關人員對施工質量進行嚴格地控制,以此提高整個路橋施工的質量。
參考文獻: