路面设计论文
“yozhuxiao”通过精心收集,向本站投稿了14篇路面设计论文,下面就是小编给大家带来的路面设计论文,希望大家喜欢,可以帮助到有需要的朋友!
篇1:路面设计论文
最新路面设计论文
引言
我国从20世纪80年代开始研究彩色路面,但是由于技术不成熟,应用较少。直到近年来,彩色路面才越来越多地出现在一些道路和广场上。,湖北、西安、上海等地首次出现了不同颜色的彩色路面,接下来广东、天津、厦门等地也陆续出现彩色路面铺装。最初彩色路面铺装的作用主要是为了美化环境,给原本单调的城市道路增添新活力。后来在城市道路的一些特殊路段铺装彩色路面,比如交叉口、隧道入口、人行道等,起到了加强交通安全的作用。目前大多数的彩色路面研究都注重使用性能,对其色彩应用还没有深入的考究。在满足路用性能的同时,对于怎样应用色彩才能达到理想的效果,且色彩是怎样发挥作用的研究还不充分。本文从色彩心理学和色彩搭配理论着手,在充分研究色彩对人生理和心理影响的基础上,结合彩色路面的作用,使用CAD进行平面图描线、导入3DMAX建模型、并使用Photoshop软件作后期的图像处理,进行道路模拟和路面色彩设计,并推荐基于不同场合和不同目的的路面色彩设计方案。
1、色彩的心理学原理
色彩对人的思维、心情、想象力等具有影响。红色使人想到太阳或者婚礼,绿色使人豁然开朗,灰暗使人情绪低落。色彩对人的影响跟生活环境、个人喜好、个人经历等有关系,但仍具有普遍性。⑴色彩是有时间观念的。色彩本身不具有记时性,其时间观念指的是它对人的时间感产生干扰,使人的心理感觉时间比实际时间变长或者缩短。在城市建设中,对于休闲娱乐场所,色调应以具有时间延迟感的颜色为主,可以使人产生时间变慢的错觉,达到休闲放松的目的。⑵色彩是有重量的。有些颜色在视觉上让人产生沉重感,有些颜色让人看起来轻巧的多。穿越山区的公路边坡加固中,可以采用自上而下逐渐加深的着色设计,可以加强心理安全感。⑶色彩是有温度的。⑷色彩是有大小的。⑸色彩是有距离的。
2、色彩的情绪反应和搭配理论
色彩对人直接的影响是视觉冲击,进而对人的生理和心理产生一定的影响。对生理和心理的影响,往往是通过视觉冲击而后刺激内分泌和中枢神经系统产生的`。研究表明,红色能刺激人的神经和心理,具有警示性;黄色对人的神经和消化系统有刺激作用,让人兴奋、不安宁;蓝色是一种平和的颜色,对人体的消化系统和身体平衡有帮助,对人的情绪有安抚镇静作用;绿色是生命之色,代表着青春向上,活力四射,在缓解视觉疲劳的同时,还可以缓解心理不安感;紫色的明度最低,对运动神经和心脏系统有压抑作用,带给人沉闷、神秘之感;白色的色感纯净,带给人明快、纯洁之感。色彩搭配可以分为对比色搭配和协调色搭配两种。其中对比色搭配包括强烈色配合和补色配合两种。协调色搭配也包括同类色搭配和近似色搭配两种。
3、基于不同色彩的路表降温效果分析
(1)彩色路面的降温试验根据色彩的反光吸热理论可知,黑色的吸光吸热能力最强,表面的温度最高,本节拟比较传统的黑色沥青路面、彩色沥青涂层(黄色和红色两种)在相同的室内模拟光照条件下,路表面温度的变化情况。试验中模拟的涂层以下的结构均相同,每5min记录一次试样表面温度,直到路表温度上升到60℃以上,实验结束。实验表明,在相同的条件下,彩色路表的温度比传统沥青路面的表层温度要低,应用彩色沥青对于缓解城市热岛效应是有帮助的。5结论掌握色彩的心理学原理,正确地使用色彩搭配,进行路面色彩的设计,可以收到良好的环境景观效果,并可以加强交通安全。对不同颜色的彩色胶结料进行反射实验,黄色的降温效果最显著,黑色沥青表层温度最高,结果与色彩的反光不吸热和吸光吸热理论吻合。
(2)反射色与吸收色根据色彩给人的视觉效果和心理影响差异,划分了膨胀色与收缩色、暖色与冷色等。除此之外,色彩还有反射色与吸收色之分。物理上可以反射照在物体表面的光线而不吸收热量的颜色叫做反射色,其覆盖物体表面的温度相对较低;吸收照射在表面的光线而且吸收热量的颜色叫做吸收色,其覆盖的物体表面的温度相对较低。
4、基于色彩心理学的路面色彩设计
路面色彩设计推荐方案从彩色路面的作用出发,利用CAD、3DMAX或Photoshop软件,进行道路模拟和路面色彩设计,推荐不同场合不同作用的路面色彩设计方案。
(1)坡道转弯坡道转弯处属于事故高发地段,因为路况特殊,可视距离有限或者被遮挡等原因,驾驶员往往来不及对突发状况做出及时反应。所以坡道转弯处的减速提醒标志应该更加醒目,给驾驶员强烈的视觉冲击,起到更好的警示作用。推荐选择红白相间,或者是红绿相间弧形彩色路面等强烈对比的颜色搭配,给人一种鲜明、警醒的感觉,使用CAD进行平面设计和色彩调配。
(2)宽阔的十字路口在有些路段,车道宽敞,行车畅通无阻,驾驶员容易麻痹大意。遇到前方十字路口,车流人流集中,容易因为开小差而产生交通事故。推荐在比较宽敞的道路交叉口铺装具有警示作用的彩色路面,交叉口的颜色应该明亮具有凸出感,还能给人以强烈的警示信号,因此红色是最适合的。
(3)划分交通区间用作交通区间划分的彩色车道是长路段的,其本身的色彩辨识度已经足够引起人们的注意,因此本文推荐与周围景观搭配的单色,比如浅蓝色、墨绿色、深红色。可使用彩色路面作为专用车道的主要有公交车道、自行车道、ETC收费车道等。典型的应用就是公交车道,彩色公交专用车道彰显着公交优先权,是促进公共交通发展的一大措施。彩色车道的视觉效果如图1所示。
(4)十字路口导流本文建议在交通繁忙的十字路口,采用蓝绿色路面进行交通导流,通过色彩潜移默化地影响人的心理而对交通秩序起到一定的作用。
(5)减速标志减速线应该具有警示作用,依据前文研究的色彩搭配理论和色彩心理学原理,红色具有警告的含义,黄色是膨胀色,又是前进色,可以让人在远处就注意到,所以推荐使用亮度高的红黄两色设计减速线。
(6)人行道彩色人行道很容易辨识,提醒机动车辆勿乱闯乱入,给行人创造安全的出行环境。本文推荐选择黄白和七彩搭配方案。
篇2:路线设计的路基路面设计影响论文
在路线设计工作开展的过程中,要对地面线和横断面设计线进行综合处理,前者主要是表示横断方向上地面的实际起伏具体情况,能为设计工作提供较为直观的设计依据;后者包括车道设计工作、中间带以及路肩设计工作,要对具体参数和设施进行统筹管理以及系统化设计,才能保证整体路线设计系统的有效性,提高设计综合水平。需要注意的是,横断面路线设计工作对整体设计过程十分关键,若是出现异常情况,就会对路堤边坡等设施造成影响,也会造成边坡风蚀以及滑坡等问题,严重影响路基路面的稳定性,造成整个公路施工项目留存安全隐患。
2路线设计流程分析
2.1案例
广西某高速公路项目,是严格按照《广西高速公路网规划》落实的公路施工项目,整体公路项目线路长约为100km,整个工程项目分为2个合同段,第一合同段为K0+000-K50+000,整体设计速度维持在100km/h,为双向四车道结构,路基宽度为26m。在路线设计工作开展前,要进行系统化的方案比选工作,确保有效审核相关设计方案后,选择更加适宜地区实际情况的路线结构,将地质问题、环境问题以及耕地占用情况等作为基础性内容作为比选工作的重点,提高指标应用和运营安全管理水平。例如,工程项目的K2+200-K18+000段施工过程中,在原有设计项目基础上建立了沿河布线的方案,由于要考虑线路和经过河流的关系,存在桥梁工程项目较大且影响水库的问题,因此,对设计路线进行了更改。在对2条线路进行分析和对比的同时,结合地质情况、施工难度以及桥梁跨径长度等基础性因素,选择对环境影响较小的施工路线,保证施工运营的安全性以及环保管理的实效性[2]。
2.2具体设计流程
为了确保路线设计工作有效开展,结合主体线路实际情况对道路结构、桥涵结构以及隧道结构等进行了系统化分析,不同地区要进行差异化分析和信息处理,确保线路布设过程和研究内容相符,从而优化路基形式和位置。保证桥梁桥位选择都能和实际工程项目相匹配,提高指标的灵活性,建构更加适应地形和路基边坡处理的方案。2.2.1平面线路设计整个工程项目将曲线作为重要设计元素,选取曲线的过程中,确定曲线半径,有效分析地形和曲线之间的匹配程度,分析前后线形结构相关要素之间的关系,保证整体结构和线形指标之间形成均衡结构,从而提高系统的连续性。该项目要减少对自然环境的破坏,因此,平面指标选取要整合曲线和地形之间的适应性,减少切割原始地形地貌的情况,一定程度上保证了整体线路段指标的连续性以及均匀化程度。例如,本次工程项目K13+400-K15+000段是沿河路段,在初始设计中,设计为曲线和560m直线贴近河道拼接的布线处理方式,但是,考虑到急弯线对安全会造成影响,就选取了优化调整方案,将半径转化为750m和700m反向圆曲线连接结构,整体线路则贴合山腰[3]。2.2.2纵面线形设计本案例中的部分路段在山岭上,因此,线形设计工作要充分考量高差,尤其是纵面设计工作会对工程造价产生影响,甚至会对汽车的实际运行速率产生制约,这就需要相关设计人员结合实际情况进行综合分析和系统化处理。结合安全保障技术研究机制中相关参数关系,对相应长大纵坡进行分析和处理。具体参数为:①平均纵度小于1.5%,路线长度为125000m。②平均纵度2%,路线长度为9500m。③平均纵度2.5%,路线长度为7500m。④平均纵度3%,路线长度为6000m。⑤平均纵度3.5%,路线长度为5500m。⑥平均纵度4%,路线长度为4500m。⑦平均纵度4.5%,路线长度为4000m。需要注意在长大纵坡路段的实际设计工作中,要对运行速度进行集中检验,也要分析重载比例和超载车实际运行情况,将线路方案和协调指标作为根本,全面研究爬坡车道和避险车道的设计工作,提高线路设计工作的整体安全性[4]。2.2.3协同路基路面设计工作在高速公路选线工作开展的过程中,也要对线路技术指标进行统筹处理,集中分析稳定性和工程项目的难易程度,保证线路的协调性,提高路基的整体质量,能一定程度上减少工程项目的工程量,规避造价较高的问题。1)路基土石方,在高速公路线路设计工作中,要减少大量大挖工作,确保填筑和深挖之间能形成平衡关系,结合地区地形减少高填深挖路段的长度,结合造物布局结构要求,合理性完善相关操作,维护全线横面和纵面处理效果。例如,在K45+000-K47+500路段中,由于两端填方存在狭窄问题,因此,要利用洞渣进行统筹处理.这种路线设计方案能提高路基纵坡的实际应用效果,并且减少废方对环境造成的`影响,有效实现造价体系的优化目标。2)分离式高低路基设计结构,在实际设计工作开展的过程中,要结合山体结构的实际情况,有效建构完善的地质处理工序,减少对山体的破坏,也要综合考量景观效果,维护山体处理水平。在山体陡峭的区域要有效降低填方的高度以及挖方的实际边坡高度,从而完善工程项目,规避工程量的大面积增多,确保设计过程符合预期,主要是应用左右两幅路基平面共线的设计方式,能对不同设计高程分离式路基予以统筹处理,完善地形的贴合程度,减少造价的同时,保证公路景观结构更加贴合实际.3)视距设计工作,为了保证整体设计结构和运行质量,要对视距进行统筹管控,保障处理工序的实效性。目前,广西地区公路设计工程项目中采取的是停车视距控制设计原则,确保公路运营的实际效果,确保车辆能在紧急情况下完成紧急制动的操作,减少事故问题,完善路段运行速度的设计效果,基础设计速度为80km/h,其中的下坡路则要保证视距为100km/h。
3结语
在公路线路设计工作中,要结合实际情况对路基路面进行综合处理,有效整合实际设计过程,提高整体质量,促进地区公路事业的全面进步。
参考文献:
[1]季凯凯.路线设计对路基、路面设计的影响及设计方法研究[J].城市建筑,(24):239.
[2]伍宇杰.对扩建道路路线、路面、路基设计的分析[J].建材与装饰,(18):80-81.
[3]郑艳红.路线设计对路基、路面设计的影响及设计方法研讨[J].科技风,2015(4):69-70.
[4]刘磊.高速公路路线设计中的相关问题分析[J].科技创新与应用,(34):190.
篇3:路线设计的路基路面设计影响论文
在公路路线路面实际工作开展的过程中,要有效判定公路路基的实际高度,确保路基工作区域的实际强度和干湿类型符合标准。若是路基路面出现了纵断面,则周围的水文因素和地质条件都会出现变化,这就会导致路基结构受到影响,在路线选择方面也要对这部分原因予以考量,从而一定程度上保证路线实际和应用的安全性。针对相同路线平面位置的纵断面设计工作,则要针对差异化形式进行区别处理,目前,对应填挖操作较为常见,能有效调整路基的实际情况,因此,在路线设计工作中,纵断面的设计结构要结合路基路面设计,保证操作效果的最优化。
篇4:公路路基路面设计的处理策略论文
摘要:主要从路基路面的处理原则入手,分析了公路路基处理过程中存在的问题,并且针对路堑处、路堤处、含水量高的地段存在的问题给出了针对性的解决对策,为日后相关工作提供借鉴。
关键词:公路;路基路面;软基处理
引言
当前我国公路在建设过程中的施工技术还有所欠缺,公路质量很多并未达到建设要求。软土路基问题长期以来是公路建设阶段遇到的重点难题,若未得到有效解决,那么修建完善的公路则存在着重大的安全隐患,重则导致地基下沉现象,轻则给交通产生影响,严重的会导致交通事故发生。因此为了能够保障行车安全,做好公路路基路面设计中软基的处理显得格外重要。
篇5:公路路基路面设计的处理策略论文
3.1重视软基处理工作虽然我国在公路建设领域得到了较大发展,建设数目也日益增加,但是整体质量却不尽如人意。如若公路建设质量不高,在车流量日益增加条件下,不仅给行车安全带来隐患,而且降低了使用寿命,同时还加大了后期养护成本。因此,在进行公路建设过程中,需要高度重视软土路基的处理,需要全面了解该项施工技术的重要性,不断探寻新的软基处理工艺,才能提高公路整体质量。3.2提升软基处理水准在路基路面的设计过程中,常用的软基处理方式有三种:第一种为砂垫层处理,所谓砂垫层处理就是在路基的底部设置一层砂垫,这种方式等同于为软土顶面设了一层排水层,能够将软土地基中多余水分排出去。所铺设的这种砂层一定要挑选易渗水,厚度合适的砂砾。第二种是石灰浅坑法,这种方式可以在第一时间去除软土地基的渗水,将石灰加入坑里,从而吸收土中水分,使其不会出现土质水量饱和的现象,从根本上减少路基含水量,强化地基稳定性。第三种是换土法,这种方法通常用在路基3m的位置,使用更稳定的石块或沙子替换软土,以加强路基的稳固[2][3]。3.3不同公路对于软基的处理方法3.3.1路堑处处于路堑位置的软基先要将路槽里的湿土清理出来,而后加入合适数量的石灰,使用相应的机械设施将湿土和石灰混合搅拌,闷料24h再将其进行搅拌,再闷料24h,然后加入合适的.新石灰再次搅拌闷料,周而复始,等到湿土里的石灰同湿土完全融合为止。待湿度达到标准后,使用相应机械设备参考设计步骤标准把混合土平均的撒到路槽里,确定路槽湿度达标,再加入定量石灰,同之前的操作一样搅拌均匀,做好粉碎工作,使其土中所含颗粒达标。待全部完成后再使用压路机将其压实。3.3.2路堤处路基位于路堤处时的填充方式同处于路堑处完全不同,在填充之前,先要将最下面的土层压实,而后再进行填充,填充时要一层层的进行,层层都要粉碎翻晒,且层层都要压实再铺设下一层。对于一些不常降雨的地段,因为本身没有过多水分,便不用铺设石灰,仅要确保土壤颗粒半径低于25mm,而后用重型碾压工具对土层进行压实,压实程度要高于90%[4]。3.3.3含水量较高地段对于含水量较高的地段,施工前需要使用挖掘机对其进行开挖,将其土层晾晒,当晾晒到一定程度之后,在将其回填,并且将土壤粉碎,保证土壤颗粒直径小于50mm。工序完成后再加入定量熟石灰,而后再次粉碎拌匀,直到熟石灰和土壤完全搅拌均匀后使用压实工具将其压实,压实后进行验收。以上工序尽量在24h内完成,如遇到下雨情况,要做好相关防水及对公路进行抢压处理,尽量减少因降雨所形成的公路破坏损失。3.3.4掺入石灰尚未碾压路段在施工过程中,针对土壤已经加入石灰但却还没来得及压实的路段,如遇到降雨就要提前对公路进行预防保护,同时还需要做好抢压施工。没压实的路面在遭到雨水侵袭后,会渗入大量雨水,待雨停后需要及时将防水覆盖布掀开,并进行翻晒及粉碎作业。假如某一路段土壤含水量过大,就需要将之前的工序再次重复,将土壤进行降低水量处理,等水量达标后再回填压实[5][6]。如若在降雨前没及时对路段加盖防水布,就要对路段进行翻耕,要使用拖拉机而不要使用旋耕机,这样能确保土层间空气顺畅,控制土壤水量过大,使下道工序更方便进行。
4公路路基路面软基处理注意事项
4.1确保填筑土层厚度符合标准在软基处理过程中,填筑施工是处理路基过程中重要的内容之一,在施工过程中需要将填筑层的厚度进行严格控制,从而保证填筑质量。施工过程中,一旦填筑的厚度达不到实际要求,那么就需要重新返工,当填筑厚度超出规定时,就会导致碾压平整的工作受到影响,会给施工工期造成影响,进而会增加工程成本。4.2土壤水量要达到标准在施工过程中,过湿土的含水量对软基处理有重要影响,在施工过程中,假如含水量大于30%时,并且施工季节又处于多雨季节,那么公路路基的稳定性必定受到严重影响。如果施工阶段周围自然温度很高,路基表面通常比较干燥,但是下层的土壤水量却依然较高,这就要对土壤展开粉碎翻晒,待达标后再进行下一步骤。
5结语
在公路工程施工过程中,软土地基处理的技术性相当强,而且工序极其复杂,在进行施工建设的过程中,需要结合工程实际情况进行施工,对于软土地基的处理方式要结合实际项目情况而定,不可采取千篇 一律的技术。在公路路基路面设计阶段中,将软土地基的工作完善好,不仅能够将工程项目的成本进行有效控制,而且还能够在一定的基础上将工期的期限缩短,能够提升工程质量,从而实现经济效益、环境效益的相互结合。
参考文献:
[1]何楠.公路路基施工工艺与质量控制研究[J].住宅与房地产,(28):69-70.
[2]杨美军.公路路基加宽施工技术综合分析[J].交通世界(建养机械),2015(12):77.
[3]张文静.公路路基施工控制技术在施工中的应用分析[J].交通世界(建养机械),2015(12):126-127.
[4]陈萍,刘锦文.三级公路路基路面的设计[J].交通世界(工程技术),2015(12):147.
[5]沙方荣.试论公路路基检测技术[J].湖北科技学院学报,2015(3):62-63.
[6]张良翰.高速公路路基加宽理论分析[J].科学咨询(科技管理),(2):81-82.
篇6:公路路基路面设计的处理策略论文
在路基路面的施工过程中要选择适宜施工的时段进行施工,尽可能避开雨季时段,需要保证施工天气能够满足施工要求;施工人员要严格遵守工作现场有关操作和技术标准,严格按照现场工作流程和标准进行,科学调配工作进程,防止现场出现安全事故,并且要合理运用工作设施,尽量缩短施工时间;要做好软土地段填埋工作的管理措施,路堤的规格要≥3m,对于软基地段的处理要更为谨慎,满足这些条件后才能进行施工。
2在进行公路路基路面处理时软基处理所存在的问题
2.1思想方面不够重视在公路施工过程中,软基处理工作是一项非常重要的施工工序,其处理的质量优劣对公路施工的整体质量有着十分重要的意义。目前,我国公路所承载的压力一直都十分巨大,所以对于公路路基路面的设计需求也越来越高,但是在实际的施工过程中,施工单位对软土路基处理施工没有引起足够重视。在施工过程中没有选择合理、有效的处理方式,这无疑会影响公路施工质量,降低公路正常使用寿命。2.2处理方法不合理在实际应用中有很多方法可以对软基进行处理,要按照项目的具体情况来确定所使用的处理方式。由于公路所处条件不同,所选择的处理方式和运用的技术手段也各不相同,在处理过程中必须尽可能的考虑到土质、排水情况等多方因素,否则会造成所选的软基处理方式不合理,使软基处理成效达不到理想标准[1]。2.3设计人员业务水平有限在路基设计过程中,要求设计人员必须具备良好的业务水平,并且熟悉项目所处的地域情况及自然环境,但在实际设计过程中,往往因设计人员的自身技术水平不达标及对项目不够了解,造成项目工期拖延,从而影响项目质量。
篇7:园林工程道路的选线设计和路面施工探讨论文
园林工程道路的选线设计和路面施工探讨论文
摘要:分析了园林道路的用途和种类。根据工程经验,确定了园林道路的选线设计原则,探讨了路基和路面基层的施工要点,并论述了级配砾石路面、天然块料路面、沥青路面和水泥混凝土路面的施工要点。
关键词:园林;道路;选线设计;路面类型;施工
1 园林工程道路路面的种类
按照使用材料的不同,园林道路路面分为沥青路面、水泥混凝土路面、花砖路面、天然砂石路面、木质路面、合成树脂路面,按照路面外观可分彩色路面、自然色路面、块石路面、卵石路面、排水路面、透水路面等。文章将就常用的沥青路米纳、水泥混凝土路面、砂砾路面等设计和施工要点进行论述。
2 园林工程道路的选线
应充分考虑到线路长短、路基和路面排水和工程量的要求,按下列原则进行选线:
平原区地形的基本线形应是短捷顺直,一般应采用便捷的直线,较大半径的曲线,中间加入缓和曲线的线形。凡需要转向处,应在较远处开始偏离,使偏角小而线形平顺。
山岭地区山高谷深,地形较复杂,同时地质、气候、水文等变化较大,这些均影响到路线的布设。但山岭区大多山脉水系清晰,路线方向明确,一般确定起点和终点后,路线多顺山沿河布设,必要时横越山岭。沿河布设时,应选择支沟较小、较少,地质、水文条件良好的河岸且应充分利用地形宽坦的台地,沿河线应注意线位高于最高洪水水位,在水文资料不充分、经验不充足时,优先选择高线位;越岭线的特点是路线需克服很大的高差,翻越山岭时,一般宜选择两侧易于展线的低垭口。
丘陵地区山丘连绵,岗坳交错,地面起伏较大,一般自然坡度较陡,具有低山区的特点。路线平、纵面大部分受地形限制,路线走向不如山岭区明显,平面多曲折,纵面多起伏,采用技术指标的活动范围较大。选线时要注意协调好平、纵断面的关系,使平曲线满足加长车辆的最小转弯半径,横向挖填土石方应尽量平衡,纵坡应能满足重车的最大爬破能力;攀山路线应尽量选在向阳坡面,少考虑路线过长的盘山路线;尽量绕避水系发育或有不明流量的山涧溪流段,更不能发生与水争路的现象。
3路基与路面基层的施工
合理选线后,路基和路面基层的设计与施工则是保证质量的关键。园林工程道路的路基多为土基,设计时考充分考虑到路面横坡排水、道路两侧的排水沟设置。一般路基断面宜采用半填半挖形式,尽量使挖掘机作业半径内土石方平衡,平曲线加宽值2.0m±1.0ml超高值设为8.0%士1.0%,以8.0%为宜;路拱横坡度设为3.0%±0.5%。
南方多雨地区天然汉水量较大时,路基压实度≥93%,干旱地区的路基压实度不少于90%。施工时可采用12~15吨光面压路机进行压实2~3遍,路床顶面压实度的压路机碾痕不应大于5mm。
路面基层是连接路基和路面材料的纽带,施工时应重点注意层与层的处理。当路基压实合格后,运人基层材料,分层填筑。基层的每层材料施工碾压厚度是;下层为200mm以下,上层150mm以下;基层的下层要进行检查性碾压。基层上层应进行多次摊铺碾压,直至设计标高。两次施工中产生的接缝,应将上次施工完成的末端部分翻起来,与本次施工部分一起滚碾压实。不得将上次末端部分处理就直接滚压下次。
4 常见路面的施工要点
4.1 级配砾石路面
级配砾石路面一般按照下列工序进行施工:(1)开挖路槽;(2)备料运料,(3)铺料;(4)拌和与整型I(5)碾压}(6)铺封层。若施工方法采用拌和机集中拌制,则第(3)(4)道工序分别改为拌和与铺摊两工序。
铺料时应先铺砾石。再铺粘土,最后铺砂。当拌和与整型时,可采用平地机或拖拉机牵引多铧犁进行。拌和时边拌边洒水,使混合料的湿度均匀。避免大小颗粒分离。混合料的`最佳含水量约为5%~9%。混合料拌合均匀后按松厚(压实度1.3~1.4)摊平并整理成规定的路拱横坡度。碾压时,先用轻型压路机压2~3遍,再用中型压路机碾压成型。碾压工作应注意在最佳含水量下进行。必要时可适当洒水,每层压实厚度不得超过16cm超过时需分层铺筑碾压,最后就是加铺磨耗层和保护层。
4.2 天然块料路面
天然块料为拳石、条石及小方石,施工过程可分为摊铺整平层、排砌块石、嵌缝压实,以拳石路面施工为例进行说明。
(1)摊铺整平层:在基层上按规定厚度及压实度系数,均匀摊铺具有最佳湿度的砂或煤渣,用轻型压路机略加滚压。摊铺应与排砌进度配合,一般应保持在石块铺砌工作前8m~10m。
(2)排砌块石;排砌块石前应先根据道路中线,边线及路拱形状,设置纵、横向间距分别为1~1.5与1~2.5的方格块石铺砌带(即先铺纵向路缘石机横向导石)。
排砌工作在路面全宽上进行。较大块石先铺在路边缘上,然后用适当尺寸的块石排砌中间段落。边部纵向排砌进度应超出中间部分约5m~10m。排砌的块石应小头向下,垂直嵌入整平层一定深度,块石相互之间必须嵌紧、错缝、表面平整,且石料长边应与行车方向垂直。在陡坡和弯道超高路段,应由低处向高处铺砌。
(3)嵌缝压实:块料铺砌完成后,可用废石渣及土加固路肩,并予以夯实。再进行路面夯打,并铺撒5m~15mm石屑嵌缝,然后用压路机压实,直至稳定无显著变形为止。
4.3 沥青路面
沥青路面的施工过程包括沥青混合料动输、摊铺、的压实及成型、接缝处理等。
摊铺时施工段采用摊铺机整幅摊铺。加宽段采用摊铺机梯队作业,其纵向接缝,应在前部已摊铺混合料部分留下10~20cm宽暂不碾压,作为后面摊铺的高程基准面,并有5~10cm左右的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后做跨接缝碾压以消除缝迹。上下层纵缝应错开15cm以上。摊铺过程中,摊铺机以试铺确定的摊铺速度、振动、振捣频率匀速前进,严禁中途变速或停顿。沥青混合料初压采用2台双轮轻型钢轮压路机(≤80在混合料摊铺后进行稳压,?每台压路机至少碾压一遍。碾压速度2km/h--3km/h;复压采用3台重型轮胎压路机碾压,每台压路机至少碾压二遍,碾压速度4.5km/h~5.5km/h;终压采用1台轻型双钢轮压路机和1台重型双钢轮压路机静压。每台压路机至少碾压一遍,碾压速度Skm/h~7km/h。
4.4 水泥混凝土路面
采用强度高、收缩性小、耐磨性强、抗冻性好的普通硅酸盐水泥。标号不低于P32.5号。中、粗砂具有规定级配,细度模数应在2.5以上。碎(砾)石符合规定级配,质地坚硬,最大粒径不应超过40mm。混凝土拌合物的组成材料应严格计量。其每盘的搅拌时间应根据搅拌机的性能和拌合物的和易性确定。搅拌最长时间不得超过最短时间的三倍。摊铺前应全面检查模板的间隔、高度、润滑、支撑稳定情况和基层的平整、润湿情况及钢筋位置、传力杆装置等。摊铺厚度应考虑振实预留高度。控制混凝土振动时间,防止过振。水灰比小于0.45时,不宜少于30s。混凝土板傲面前。应做好清边整缝、清除黏浆、修补掉边、缺角。做面时严禁在面板混凝土上洒水、撤水泥粉。为保证混凝土面板质量,要求达到设计强度时,才允许开放交通。
篇8:市政道路路面结构设计探索论文
市政道路路面结构设计探索论文
【摘要】随着加快城市化建设的步伐,造成城市人口、车辆等快速的增加,为之我国也逐渐加大了对市政工程的投入力度,以为了进一步满足人们的通行之需,但是为了在保证通行安全的基础上,并使道路有更长的使用寿命,同时落实病害防治工作,因此我们需要实现路面结构的完善设计在市政道路工程项目中。在实际践行的过程中,需要基于结构层材料设计、组合设计以及厚度设计上进行优化与完善,并针对路面结构设计与路面运行过程中所存在的病害问题落实相应防治措施。接下来,本文分析了市政道路路面的结构设计,并通过结合市政道路路面常见的病害问题提出了具体的预防措施。
【关键词】结构设计;设计论文
一、市政道路路面结构设计的概述
1、基于结构层组合设计下的要点
在整个市政道路路面施工中,主要是由表层、中层与下层组合而成,其中,整个表层所承受的压力最大,因此,路面病害问题通常都是从表层进行外显,比如裂缝等,而路面的中层与下层中,实现完善设计是提升路面抗裂性能等的重要保障,因此,这就需要以结构层的优化组合设计来提升路面的整体性能与质量。在实际进行设计的过程中,一般而言,城市的水文状况较为稳定,且地质的波动情况也相对极小,因而,在设计中主要需结合城市的主次干道的状况,来实现这一组合设计的完善落实,以确保城市的主干道路面具备良好的承压效果;对于次干道,基于相应通行量相对较小,因此,在进行这一组合设计时,可基于国家现行规范要求下来完成这一设计即可。
2、在结构层材料设计的要点
在实际针对市政道路路面进行结构设计的过程中,首先要实现材料的科学选择,这就要求要基于因地制宜这一原则下,结合当地的实际与交通通行特点等,确保材料的承载力满足实际要求。具体而言,在结构层中,主要运用的沥青混凝土,并与沥青碎石进行混合,而目前在科学技术的不断发展下,行业工艺技术水平随之提升,新型沥青混合材料被逐渐运用到道路路面施工中。需要强调的是,如果单纯使用沥青混凝土作为路面的主要材料,路面的承压性能相对偏弱,路面容易发生裂缝、车辙等病害问题,因此,需要将抗车辙剂等融入,并以科学配比来强化路面的承载力。
3、在结构层厚度上的设计要点
基于这一设计下,要求要借助荷载应力计算来明确相应结构的厚度,在实际践行的过程中,一般借助三维空间有限元分析法,经过计算来实现诺谟图的绘制,在此基础上,以查图的方式来明确相应的厚度参数,并借助这一参数来实现精细计算。只有确保实现结构厚度的明确定位,才能够在确保道路路面具备良好承载力的基础上,延长道路的使用寿命,并保证资金投入的合理性,降低后期使用维护、维修成本费用的投入。
二、研究探讨市政道路路面病害防治措施
1、市政道路路面在运用过程中相应病害问题的防治措施
在市政道路投入使用后,基于实际运行的过程中,难以避免的会发生病害问题,而为了确保通行安全,并延长道路的使用寿命,就需要结合实际病害问题落实完善的防治措施。具体而言:
(1)针对小裂缝进行及时填封。在道路运行的过程中,很多时候路表面会出现小的裂缝,进而不仅降低了路面的美观度,同时,也会致使雨水等深入到裂缝中,久而久之,对地基造成破坏,同时,小裂缝如果没有得到及时的修补,则可能致使裂缝逐渐加大,进而影响到了通车的安全性。一般而言,针对较小的裂缝问题,可采取填封的方式,借助沥青结合物来实现对裂缝的填补。而这一路面维护工作最好在4~6月份进行,以避免温度变化对填封材料的性能造成不利影响。
(2)针对路面局部所产生的缺陷问题,需要及时落实相应的修补工作。在市政道路工程中,通常在使用一段时间后发生松散、网裂以及坑槽等病害,而针对这些问题的出现,则就需要实现相应修补工作及时且完善落实,以在解决病害问题的同时,确保行车的安全性与舒适性(图2已发生病害问题的公路路面)。在实际践行的过程中,相应修补施工主要采用的材料为热拌或是冷拌沥青混合物,其中,采用热拌沥青时,则需要确保实现相应施工工艺技术的完善落实,进而才能够为提高修补质量奠定基础;而如果采用冷拌沥青材料,对于相应施工工艺技术的要求并不高,相应修补施工简单方便,但是相应的性能与作用与热拌沥青混合物修补相比较低。
(3)灌缝。在道路运行的过程中,基于通行量较大,致使路面负荷加大,加上温度变化的作用等,致使道路容易出现裂缝等问题,而针对裂缝问题的产生,则就需要及时落实好相应的防治措施,以避免积水通过缝隙渗入到路面结构中,对沥青甚至路基造成腐蚀与破坏,在实际践行的过程中,针对这一裂缝问题则可采取灌缝这一工艺技术,针对裂缝进行热补,在将裂缝清理干净的基础上,将准备好的热沥青混合料注入到裂缝中,然后进行压实处理。
2、基于结构设计下的病害防治措施
基于道路路面结构设计角度下,需要在设计的过程中,将路面病害隐患问题进行充分考虑,以完善防治措施的落实来最大程度降低路面发生病害问题的几率,为从根本上延长道路的使用寿命并降低后期运行维护成本奠定基础(图1为市政道路路面竣工运行示范图)。在实际践行的过程中,可从如下几方面着手:
(1)基于厚度设计角度下。相应道路路面的厚度设计同样需要充分考虑路面的病害防治问题,一般而言,如果相应路面厚度设计的过薄,相应路面整体的承载力自然就会较低,在后期投入使用后,基于车辆的通行需求与特点下,短时间内就会发生病害问题,如裂缝、车辙以及积水甚至塌陷等问题,而如果将路面厚度设计的过厚,虽然性能与质量会有很大程度的提升,但是综合造价成本则过高,存在不必要浪费问题,因此,这就需要基于现有规定下,并结合道路路面的实际运行需求特点下,实现厚度的科学设计以实现对病害问题的有效防治。
(2)基于结构材料设计角度下。在实际展开这一设计内容的'过程中,相应材料本身质量与性能的高低直接关系到了路面的使用性能,一旦材料质量偏低且性能不达标,直接会给路面埋下病害隐患问题。因此,这就需要针对材料的采购与挑选进行严格把关,要在确保材料具备质量合格证书的基础上,对材料厂家进行优化选择,在综合目前建筑市场材料价格的基础上,尽量选择性价比最高的材料,并要针对材料的抗压性能进行测试,以此来提升路面施工质量。
(3)基于排水系统的设计下。在针对道路进行设计的过程中,需要基于相应规范要求下,针对道路路面排水问题进行优化设计,在此过程中,需要实现排水点的合理设置,并结合当地气候的实际,实现有针对性防治措施的落实,以此来避免因排水系统不畅而给路面造成损害。
(4)基于结构层组合设计角度下。从这一设计角度出发,为了实现对路面病害问题的规避与控制,就需要结合路面表层、中层与下层的实际功能与需求,在确保表层具备良好承载力的基础上,确保针对中下层落实完善的防水设计。在此过程中,要确保实现防水材料的科学选择,以此来确保结构组合层的性能与质量满足实际之需。
3总结
目前市政道路工程施工项目越来越多,随之带来的将是城市基础设施建设的完善,以及城市化进程的进一步发展。但是在这个过程中,我们需要重视的是市政道路路面结构设计与病害防治工作,只有这样才能有好的道路施工质量和更长的道路使用寿命,更有利于公共交通体系的完善搭建。
篇9:混凝土路面施工工艺研究论文
混凝土路面施工工艺研究论文
【摘要】近些年,伴随着城市化的进程,我国道路的发展进入了新的阶段,高速公路在给人们的出行带来了便利的同时,它的质量问题也引起了人们的重视,本文通过对高速公路沥青混凝土路面的现状分析,探讨了我国高速公路沥青混凝土路面的施工工艺和在施工过程中对质量的控制。
【关键词】高速公路;沥青混凝土路面;施工工艺;质量控制
1引言
改革开放以后,我国的经济得到迅猛的发展,对高速公路的需求量也越来越大。高速公路的路面是衡量高速公路质量的直接性因素,也直接地影响到交通的便捷程度,当前的公路路面通常都以沥青混凝土路面为主,加强高速公路沥青混凝土路面施工工艺研究具有重要意义。
2高速公路沥青混凝土路面的现状分析
目前,我国高速公路中沥青混凝土路面坑洼不平的现象普通存在着,影响混凝土路面的平整性主要有两个方面:①内在原因是施工人员的技术应用不恰当,没有按照规范的要求对路面进行施工,以致混凝土路面的质量受到影响,容易出现坑洼的现象;②外在原因是由于在路面的使用中,没有对路面的承载量有个明确的规定,导致许多超载现象的发生,或者有的驾驶员在明知有规定还违规驾驶,针对这一情况没有严厉的惩罚措施。在内外方面共同的.影响下,沥青混凝土的路面质量得不到保证,容易有坑洼情况的出现,不但给人们的日常出行带来了不好的影响,还给路面的施工带来困难。
3高速公路沥青混凝土路面施工工艺
3.1沥青混合料的拌和
沥青混合料拌和时,需综合考虑相关标准要求、施工工程的具体情况,确定拌合温度,合理掺入矿粉:①适当地调整混合料的温度,以确保混合料的温度在加入矿粉之后仍然能符合规定的温度要求;②矿粉温度不得低于混合料的温度。只有满足以上两个条件,混合料拌合后其温度的稳定性才能得到保障。现阶段对于施工的规定中混合料的出厂要求有明确的标准要求,以165℃左右为最佳的状态。
3.2混合料中的沥青含量及拌和温度
对施工过程中的沥青含量及拌和温度是有标准要求的,因此需要对这两个方面进行检查,以判断其是否符合规定。必须科学控制沥青含量,如果沥青含量符合规定的标准,混合料的颜色就会是黑亮的,在料车上它的形状表现为圆锥类似的形状,在收料斗中会出现蠕动的现象。同样,可以观察蒸汽的颜色来确定摊铺时的温度是否正常,如果摊铺的温度是正常的,蒸汽的颜色是蓝色的,反之蒸汽的颜色呈现混杂的状态,温度就不在标准的范围之内。
3.3摊铺工作
在路面的施工工程中,摊铺是一个非常重要的工序,加强摊铺机的速度控制,不但要求速度均衡,还要与压路机及运输车辆的工作协调一致,确保路面的压实度达到质量的标准要求,如果路面的压实度得不到保障,路面在投入到运用之后,其结构层会非常容易受到破坏,导致渗水、损坏等现象的出现。
3.4碾压工作
完成沥青摊铺工作后,需使用压实机对路面进行压实,具体分为三道工序:初压、复压和终压。严格根据国家相关的规范和规定来执行压实工作,确保沥青混合料的压实度满足质量的标准。在压实过程中不能忽略压实温度的影响,因为不同压实度的温度要求也不同,同时应合理的控制碾压速度,对振动压路机的振幅与振频都要保证在要求的范围之内,还要对现场的压实过程进行监控,以确保碾压结果满足压实质量的要求。
3.5矿粉
矿粉是混合料在拌和过程中必须要加入的一种矿物原料,其在沥青混凝土路面的施工过程中也发挥着非常重要的作用,矿粉在日常的条件下非常容易变潮湿,而矿粉的干燥性得不到保证,它的性能就不能被使用到路面的施工工程之中,在施工现场要重视矿粉的保护和存放工作,最好将其单独地置于拌和机的石灰罐中,以确保矿粉不回受潮。
4沥青混凝土路面的质量控制
4.1合理选用拌合机
拌合机的生产能力必须满足施工需要,以保证拌和楼的生产能力可以符合施工工程的要求。因为施工的过程具有复杂性,拌和楼必须要在施工的过程中实现全自动的控制,以保证它可以对数据能够及时的分析,对生产量准确地评估,对拌和的质量可以有效地判断,如果条件允许,拌和楼需设置二级除尘装置。
4.2监控原材料的质量
原材料的质量受进货渠道和使用方法两个因素的直接影响。在选择原材的出厂家时,必须选择具有生产营业证的厂家,同时对于原材料的质量要严格审查,保证进货渠道的规范性;在对原材料的保存上,必须保证储存条件达标,分类管理。
4.3加强拌合质量控制
在原材料加工过程中:①保证原材料的配合比符合质量的要求,严格按照规范的标准对原材料进行拌制,这是影响质量是否符合标准的关键因素;②充分了解原材料的性质,以保证使用功能可以正确地发挥出来,而不要强制性地使用,以免原材料质量受损。
4.4监控运输过程
在选择运输的车辆时,要保证其动力符合规定的要求,同时为了保证温度在适宜的范围内,需要在车槽的侧面打温度检查孔,对于成品混合料要铺上油毡布。如果遇到路面正在进行摊铺时,要注意摊铺机的位置,以防止与其发生撞击。
4.5监控摊铺过程
在使用摊铺机时,要保证摊铺机的质量符合标准,要尽可能的使施工现场的摊铺机在品牌、型号上是一样的,保证施工人员具有良好的摊铺技术。
4.6控制沥青混合料使用
沥青混合料是一种混合型的材料,其应用广泛,尤其是在高速公路的应用中,但是高速公路使用的沥青一般为改性沥青混合料,即在普通沥青材料中加入改性剂,使其温度等发生变化。同时,在高速公路施工时,沥青材料的技术性质,随着天气条件、交通性质、沥青混合料的类型和施工条件等因素而异,所以要采取合理的措施,保证材料达到标准。在高速公路中,通常是面层的上层适合用较稠的沥青,下层或连续层适合用稀稠的沥青。
5结语
现阶段,我国对基础设施建设投入大量的资金,高速公路作为基础设施中关键的部分,在人们的日常生活中扮演着重要的角色。沥青混凝土路面在高度公路的建设中被大规模的使用,对此施工单位必须全面掌握沥青混凝土路面施工工艺,加强施工质量控制,切实保证高速公路的使用功能,实现人们的安全、舒适出行。
参考文献
[1]叶杜平.浅析高速公路沥青混凝土路面施工工艺[J].科技创新与应用,(1):199.
[2]高维仓.高速公路沥青混凝土路面施工质量控制浅析[J].公路交通科技:应用技术版,(11).
[3]王宇,董晓梅.浅谈高速公路沥青混凝土路面施工中的技术[J].黑龙江交通科技,(1):54.
[4]吴忠永.高速公路沥青混凝土路面上面层施工工艺浅析[J].大陆桥视野,(11):128.
篇10:浅谈市政道路路面预防性养护论文
市政道路路面预防性养护是指道路养护部门在城市道路路面结构良好或是路面病害发生初期,即对其进行养护,不让道路病害进一步向更深层次发展,从而达到延长路面使用寿命、保持道路完好率和平整度、提高道路质量、降低道路寿命成本、延长中修或大修期限目的的作业方式和实用手法。它与传统的市政道路养护遵循的“坏了才修、不坏不修”的原则截然不同,强调预防性。
经验表明,预防性养护能延缓路面破坏,延迟昂贵的路面大、中修和重建;其最佳实施时机应该在路面尚处于良好状况,或者只有某些病害先兆时进行,这时,仅需要投入小额费用,就能达到很好的效果,是一种效益费用比非常良好的养护措施。
市政道路预养护作业的必要性
对道路采取预防性养护,有利于降低道路的全寿命成本。道路全寿命成本,不仅考虑初期修建费和该路面结构的使用寿命,还应考虑预定分析期内可能采用的各种维修方案所发生的费用,这些方案包括各种养护和改建措施的不同组合。一条质量合格的道路在使用寿命前75%的时间内性能下降40%,这一阶段称之为预防性养护阶段,如未得到及时养护,在随后12%的使用寿命时间内,性能将再下降40%,从而造成养护成本大幅度的增加。通过对几十万公里不同等级公路的跟踪研究和大量的养护维修实践,调查统计得出,每投入1元钱预防性养护资金,可节约3~10元后期矫正性养护资金的结论。整个路面使用周期内进行3-4次的预防性养护,可节约养护费用45%-50%。
城市经济的不断发展、人民生活水平的不断提高,人们对出行环境有了更高的要求。当道路严重损坏时,再采取措施进行养护的“反应型养护方式”已经不能适应目前城市经济发展和道路交通的需求了。必须转变工作思路,防患于未然,在道路状况良好或是病害刚出现的早期就采取预防性养护的措施进行修复,以保证城市道路的完好和交通安全。
传统的道路养护理念、方式与城市交通拥挤的现状不相协调。城市道路交通的特点是车流量大,人均道路面积小。等到路面破坏后才考虑维修,此时的道路由于已经发生了结构性的损坏,需要对基层进行处理,维修时间长占用道路造成交通拥堵;而且在维修前,由于路况差、行车颠簸,车辆通行的速度受很大限制,道路原本提供的交通流量无法充分发挥而易造成拥堵。预防性养护大多通过对道路面层处理的方式来起到对道路补强的作用,施工方便快捷,对交通影响小;通过对路面预防性的养护,在道路行驶质量明显下降之前就采取措施恢复道路通行能力,就能给道路用户提供机动性大、拥挤少且更加安全、舒适和耐久的路面。
市政养护作业实行管养分开的改革。现在养护作业单位转制为企业,为了追求利润最大化,经济效益替代社会利益成为它的第一追求。养护企业在经济利益的驱动下,对那些刚出现的道路早期病害往往采取忽视的态度,以降低养护支出,而仅仅修复那些已经发展为深层次的、不得不修的病害,养护资金效益费用比较低,政府投入养护经费追求的道路平整的养护目标越来越难实现。摈弃“坏了才修”的传统理念,实行预防性养护,在道路损坏的初期对病害进行修复,既保证了道路的完好平整,又延长了道路使用寿命、有效降低了养护维修成本,必将收到良好的社会效益和经济效益。 常用的市政道路路面预养护手段
灌缝。由于不均匀沉降、施工搭接、过大荷载、温度变化及反射裂缝等原因,路面在使用一定时期后容易产生不同程度的反射裂缝;路面开裂后,路表积水在高速行车的作用下,顺着路面裂缝渗透反复侵蚀沥青和集料的界面直至击穿面层破坏路基。为了防止裂缝扩展引起基层的`进一步损坏,应及时对裂缝进行灌缝处理。
就地热补。针对路面出现的局部破坏如裂缝、坑塘、松散、龟裂、拥包、沉塘等病害,可以采取就地热补的方法。过去通常的做法是将破坏区域的旧沥青混合料全部清除,然后用热沥青混合料重新填入压实,这种修补方法由于冷接缝,冷热相间的沥青边缘会留下缝隙的隐患,一旦碾压不到位会使路面在短时期内再次受损,且大量的旧沥青混合料被废弃,造成了资源的极大浪费和环境污染。目前,可利用各类红外线养护修补设备,对损坏的沥青路面就地加热修补,不仅节省工时,实现快速修补,还最大限度地利用了旧沥青混合料,保护了环境。
稀浆封层。沥青稀浆封层是近年来国内外发展较快的一种新的封层技术。它可以有效地治理路面的裂缝,提高路面的平整度和防水、防磨、抗滑的能力,具有施工快、造价低和节能等优点,主要起改善、恢复路面表面功能的作用,尤其适于用作沥青路面的预防性养护。
路面再生密封。在频繁交通荷载和温度胀缩的反复作用下,沥青会发生老化,油份逐步向胶质、碳质转变,各项性能指标下降,可采用沥青路面再生密封剂对路面进行涂刷,补充沥青组从中的油份,恢复老化沥青的活性,恢复路面性能。
沥青混凝土罩面。城市道路与高速公路不同,地下埋设了各类管线,管线沟槽由于压实度不足、新老基层不成板体等原因,往往会发生沉降不均匀等现象,造成各类路面病害。为了维持道路平整度及标高,可以根据需要对原路面进行铣刨加罩。
结束语
市政道路预养护这项技术的关键在于养护时机的选择。市政道路预防性养护时机的选取应基于路面的功能性能(路面结构性能良好的情况下),市政道路养护管理者必须弄清道路功能失效的时间,在路面功能性能加速恶化前进行预防性养护,一旦结构损坏发生,预防型养护措施就不再是可行的选择。及时地采取预防型养护措施将大大减少交通延误时间,延长路面的服务寿命,这也就意味着节约了资金和保持良好的道路质量。
篇11:混凝土路面发展的论文
混凝土路面发展的论文
摘要:本文对世界各国在预应力路面方面所做的工作进行了回顾与展望。主要就以下几个方面进行阐述:预应力混凝土路面的发展,其优缺点、预应力混凝土路面类型、材料要求、设计方法、路基约束、费用及其未来的进一步研究工作。
关键词:预应力混凝土路面设计方法发展研究
1简介
尽管预应力的原理被广泛地应用于房屋、桥梁等结构领域,但在道路上的应用却很有限。众所周知,混凝土的主要特性就是抗压强度远大于抗拉强度。预应力混凝土路面就是充分利用这一特性,事先在工作截面上施加压应力,以提高它的抗弯拉强度,提高承受荷载能力。国外对预应力混凝土路面做了较多的研究,国内尚未开展此项研究工作。
由于预应力混凝土路面提高了截面的实际抗弯强度,因而在相同的荷载作用下,路面板的厚度比普通混凝土路面要薄,一般为10~15cm。如果再薄会使路面板产生过大的挠度,对路面板的耐久性和地基的稳定性都不利,另外,也增大了施工难度。预应力使混凝土路面板长可大大增大,一般取90~120m,国外也有长达150~300m。
2发展过程
预应力混凝土路面是二十世纪四十年代后期发展起来的一种特殊的水泥混凝土路面。最早是在法国使用,后来在英国和其它欧洲国家先后用于道路路面或机场道面上。美国、日本和前苏联等国家也都修建了一定数量的预应力混凝土路面和机场道面。
据载世界上第一条预应力混凝土路面出现在法国的Luzancy的一座桥梁的引路上。但直到1947年,闻名于世的Orly跑道的建成才使预应力混凝土路面完全确立。当时,该跑道为了满足现代飞行的需要而设置的。全长409.5m,由带横向钢丝索和台座的三角形面板组成。1953年,在同一地点,在连续的矩形板上采用了开口式千斤顶和横向钢丝索,其它工程诸如:在Luzancy和Esbly使用了斜向钢丝索,而在长295.2m的Bourg-Servas路段上采用了开口式千斤顶和墩座的“连续型”板(即无膨胀缝、连续的混凝土板)。
其中,一条试验路是板边薄于板中,其他都是平均约15cm厚的等截面。法国除在Bourg-Servas路上使用了5.18MPa的初始预应力外,对板所施加的纵向预应力在数量级上与其他国家都相同。法国工程师不赞成横向施加预应力。
英国是自1950年的Crawley道路才开始预应力混凝土路面研究的。该路主要是为了调查预应力混凝土在道路建设中的使用情况,在该路上对一些设计因素和施工方法(采用了Freysinnet型钢丝索和锚具,24.6m长的钢索在2.25m中心处形成了一个菱形图案)进行了研究。其后又先后修建了伦敦机场的停机坪、Essex道路、PortTaLbot道路、Catwick停机坪等。
英国的预应力混凝土路面板绝大多数都是“单独型”的,即有钢丝索和分隔的膨胀缝。因为它们认为,“单独型”板要好于“连续型”。在英国,广泛地使用15cm等厚板,除在伦敦机场上用的三角形板为16.25cm外。它曾使用的最大截面是25cm等厚板,而一块采用开口式千斤顶的板却为10cm厚。
英国的纵向预应力一般为:1.575MPa(公路),3.15MPa(机场),1.925MPa(斜向钢丝束);横向预应力一般少于0.35MPa,除三角形板外。
在德国一些有关预应力板的早期分析工作要比其他国家早,但其理论应用只限于桥面板、楼板等,而不是路面板。在1953年才开始在Mergelstetten修筑预应力路面,其后又修筑了几条道路。
美国最早著名的PatuxentRiverNavaeAirStation预应力道面是由BureauofYardsandDocks于1953~1954年建的,这是一条长150m、宽3.6m、厚17.5cm的路面,纵向钢索的初始预应力大约为4.9MPa。其后又修了许多试验路,其中较近的就是1980年闻名的芝加歌O′Hare国际机场上所建的预应力混凝土罩面(240m长,45m宽,20~22.5cm厚的跑道),这是美国首次将预应力混凝土用于商用机场道面。
其他国家如比利时、奥地利等都于50年代左右起步,巴西也于1972~1978年在里约热内卢修了一条厚18cm、面积为552〖KG*4000m2的预应力混凝土机场道面,在荷兰、瑞士也都修了许多预应力道面,其中较近的如荷兰在Schipol建的(1980~1987年)。
3预应力混凝土路面的优缺点
许多研究工作表明预应力混凝土路面有以下几方面的优势:
(1)路面板厚度只需传统混凝土路面板厚的40%~60%,就能提供很高的承载力和较高的抗变形能力,对减薄机场道面的厚度非常有利。
(2)预应力混凝土路面由于板较长,接缝数量可大大减少,改善了行车的平稳性。
(3)预应力的存在使路面板体性较强,边角软弱部分得以改善,大大减少了横向开裂的可能性,提高了路面的耐久性。
(4)预应力混凝土路面的用筋量少于除贫混凝土外其他路面。据国外研究指出,用于正常预应力设计所需的钢筋量约为2.7125km/m2,这远少于连续配筋路面(在一些情况下可达1/5的用量)。
(5)从国外已建路面的使用状况来看,预应力混凝土路面几乎30年不需大修,养护需求也较少。对于较长使用年限的主要问题就是来自胎纹的磨耗,但预应力混凝土路面要比传统混凝土路较来看,初期投资高,但养护面的磨耗要小。就其费用与传统混凝土路面的比费用几乎为零,并且减少了由于养护所延误的时间等因素。
其主要缺点在于:
(1)从经济观点来看,虽减薄了路面板的厚度,但需大量的预应力筋腱,施工工艺较复杂,手工操作的工作量大,难以实现机械化、自动化施工,初期投资较大。
(2)虽然预应力混凝土路面板可以做得较长,但随长度的增加,由路基约束所引起的`张拉应力也随之增大,另外,板的位移量也会增大,这对横向接缝的设计要求很严,同时对路基摩擦约束要尽可能小。
(3)对施工队伍人员素质要求较高,并需进行严格的质量控制。
4预应力混凝土路面类型
据现有资料,国外做法大致可将预应力路面分为两大类:“单独型”板的路面和“连续型”板的路面。
“单独型”路面就是配置一定数量的预应力钢筋,由间隔较长的膨胀缝相隔离的路面板组成。按施加预应力的先后次序又可分为先张法和后张法两种,这与房屋、桥梁上的做法相同,一般多采用后张法。
“连续型”路面就是无筋路面,因无膨胀缝而得名,这种路面可以做得很长,按照施加预应力的方法可分为千斤顶加力和自加应力。千斤顶加力是一般在两个固定的锚固端间浇筑混凝土,并留有空隙放置加力千斤顶,待混凝土硬化达到规定强度后,用千斤顶从两端加力,达到规定压力时,将两端空隙封闭。自应力路面不用千斤顶加力,而是选用膨胀水泥,混凝土硬化,体积增大,由于两端受有约束而使混凝土自动产生内压应力。
一般认为,“单独型”板的路面要好于“连续型”板的路面。主要原因一是扣除路基摩阻后的预应力在有膨胀缝路面中几乎保持常量,而在“连续型”板中,板不能自由膨胀,且又很长,从而使其应力随外界温度、湿度变化很大,很难对所需的预应力进行估计。因此,工程上多采用“单独型”路面,“连续型”路面还处于研究、试验阶段,实际应用不多。
5材料要求
预应力混凝土路面需要高质量的混凝土(高强度、低收缩和低徐变)。水灰比应尽可能小,以避免由于收缩和徐变引起过大的预应力损失。国外有报导,28d的抗压强度为21~56MPa,弯拉模量为2.10~5.25MPa。
一些实例中还使用矾土水泥,但其明显优势在于混凝土浇筑的高速性。
现有记载除了早期的一些室内试验外,很少有使用促凝剂或增加混凝土和易性的外加剂。
6设计方法
目前,世界各国对预应力混凝土路面的设计仍然没有一个统一的方法体系,而且在某种程度上都是经验性的,一般施加足够的纵向预应力来防止横向收缩开裂。一般认为:板收缩时,温度翘曲约束应力使板底受压,这有助于预应力抵消由荷载和收缩引起的张拉应力;板膨胀时,由荷载和白天翘曲约束引起的板底受拉可被预应力和板底摩擦约束应力所抵消。因此,所施加的预应力主要由(1)交通荷载;(2)由温度和湿度所引起的翘曲约束;(3)板收缩期间的板底摩擦约束。
三个因素所决定:
基本的设计方程牺ft+fpf△T+fF+fL
式中:fp——由预应力引起的混凝土中的压应力;
ft——混凝土的容许弯曲应力(混凝土弯折模量/安全系数);
f△T——由温度差引起的应力;
fF——由路基摩阻引起的应力;
fL——由荷载引起的弯曲应力。
温度应力
如果假设温度梯度沿线性变化,那么就有
f△T=(Ecac△T2)/(1-V)
テ渲校珽c、ac、V分别为混凝土弹性模量、温度膨胀系数和泊松比。
路基摩阻引起的应力
fF=μ××
其中,μ为路基摩阻系数,为混凝土的密度,为距千斤顶的距离。当=L/2(L为板长),fF达到最大。在确定预应力大小时,取fF=μ××L/2。
在设计中,板厚一般是根据预应力筋或套管所必须的覆盖层厚度来确定的,而非根据承载应力计算设计。
预应力数值如下:公路上仅使用纵向钢索或纵横向都配置筋时,一般在0.63~2.87MPa;机场上平均值可达3.15MPa;当采用斜向钢索来产生纵向预应力时,平均值约为1.93MPa。横向预应力还未广泛被采用,一般为0~1.4MPa,当板宽不超过3.6m时,可不设横向预应力。
7路基约束
在任何混凝土板和其下的基层间都存在摩阻约束,该约束阻止板随温度、湿度的变化而移动。在预应力混凝土路面中,尽量减小该摩擦力是非常重要的,因为它是引起预应力损失的主要因素,同时它也决定着板的长度。尽管国外在这方面已做了不少工作,但摩擦系数的大小仍难以确定。有些部门建议摩擦系数为0.25~0.5但在试图减小摩擦的砂或石屑所组成的滑动层中也发现其值为1.25~2.0。许多室内试验所确定的摩擦系数都比现场的小,这是因为室内未能真实反映现场的状况条件所致。
为了减小摩擦,通常采用一层砂土覆盖防水纸、砂和油毛毡或砂和聚乙烯薄膜。在这方面进行了许多尝试,还有使用沥青材料作滑动层的,但未见有成功报道,许多研究表明采用一薄层的同一粒径的球形颗粒(砂、石屑等)对于减小摩擦效果很好,其作用如同滚珠轴承。
8费用
造价费用最能体现新生事物的发展前途,人们往往更注重其经济效益如何,而忽略了其它方面。虽然国外做过许多与传统的混凝土路面的比较分析,但仍不能说明问题,因为大部分工作都是试验性的,所以比成本费用自然要高于所预期的。很显然,当技术完善和普及时,其费用就会下降。目前,从国外一些报告可以看出,预应力混凝土路面与传统路面在建设费用上相差不大。虽然评估预应力混凝土路面的长期养护费用似乎过早,但它在养护上的经济性是十分可观的。
英国的Crawley的预应力道面显示了它与普通钢筋混凝土路面的建设费用基本相同。在完成第一块板的铺设后,曾进行招标修建其余的板,结果早期的投标价要低于所预计用于普通路面的造价,4个最低的报价只比普通路面的报价高6%。
另外,1980在美国的O''Hare机场修建了世界第一个用于商用机场道面的后张罩面。表1给出了修建前的方案比较——40年使用年限的总成本分析,尽管表1有估计成份,但也一定程度说明了预应力混凝土路面的经济效益。
9未来展望与进一步的研究
就目前而言,仍然缺少对预应力混凝土路面各方面的认识。作者认为预应力混凝土路面的设计理论和施工方法的发展将主要围绕以下几个方面:
(1)对各种板长所需的恰当的预应力。
(2)板的膨胀、收缩和翘曲特性。
(3)板的承载特性,其中包括研究预应力对板的承载能力的影响,以及对板疲劳特性等的影响。在确定预应力时,不仅要防止在最不利的情况下开裂,而且还需考虑混凝土的疲劳特性。
(4)板与地基的摩擦特性及处理方法。
(5)接缝和排水系统的设计。
(6)施工程序的发展,是否能使用传统的铺路做法,或经济的方法。
已建的绝大多数预应力混凝土路面都属于“单独型”的,但该类路面不能做得很长(一般可达120m)。如果路基的摩擦问题解决了,并且对“连续型”的路面有了一定认识,那么修建长达300m或更长的路面是可能的。我们可从“单独型”和“连续型”路面的一些特性中看出:将这两类路面联合使用会更有利,“连续型”路面可用于路基状况较好的直路上,“单独型”路面用于路基情况稍差和曲线路上。
随着预应力混凝土路面的理论体系的成熟和施工技术的发展,预应力混凝土路面将会有良好的发展前景。
篇12:路面结构设计及病害防治探讨论文
路面结构设计及病害防治探讨论文
摘要:作为一项利民工程,道路的安全极其重要,所以,在道路施工中的各个工作人员都应该提高警惕,将人民安全放在首位。尤其是在前期的设计阶段,必须考虑到之后可能发生的种种问题,防患于未然,将危险杜绝在开始阶段。当道路投入使用之后,由于环境的影响以及人们日常中的使用都会不断的带给道路的一些损伤,面对这些损伤,我们需要及时进行处理,避免损坏的进一步扩大。本篇文章从路面的结构设计入手,分析了目前我国道路中路面结构存在的各种病害,同时也全方位的对于这些病害的防治提出了建设性的意见。希望能对我国的道路建设带来实质性的帮助,让道路更好地服务于人民。
关键词:结构设计;道路施工;稳定性
引言:
在社会的不断发展中,道路建设也在不断的进步,从一开始简单路面,到今天多方面考量的道路设计,道路的不断发展,印证着中国人的智慧。但是目前在我国道路的结构设计还不够完善,还需要不断地努力,在我国目前的道路设计中,还有很多问题没有得到有效解决,这些问题不能有效的解决,我们的道路建设将无法得到更好的发展,我们国家现在正在不断地攻克这些难题,各种方案层出不强,但是需要完美的解决这些问题,我们还需要考虑更多的因素,结合更多的力量,相信在我国各方面人员的共同努力下,这些问题一定会得到完美的解决。
一、路面的结构设计
(一)材料的设计
在选材方面,必须要根据路面的使用途径以及当地的地貌情况选择合适的材料,尽量选择承重性强的材料,一定要保证结构的安全性,将人民安全放在首位。
(二)组合型设计
在路面的结构设计中,一定要对结构层的组合设计投入更多精力,在设计中,一定要注意图纸的价值所在,将结构层的厚度计算精确,在得到数据后再进行施工,施工过程中一定要严格按照数据进行,不能为了缩减成本,对数据随意更改[1],还有,一定要注意结合处的连接。在数据的计算方面一定要做到最精确,否则可能会造成不可预知的.后果。
(三)层次化设计
路面是由多个层次构成的,在设计中,一定要注意各个层次的区别,进行针对性的设计[2]。路面是由上中下三个层次组合而成的,在日常应用中,最上层所承受的重力最大,收到损伤的可能性也最大,最容易受到环境因素的影响,最下层最容易受到地理环境的影响,一定要注意水土流失,水流冲刷对其存在的影响。
二、目前路面存在的病害
(一)路基破坏
路基是路面的基础,路基的破坏将直接导致道路无法使用。在日常生活中,路基时刻承受着来自自然界各方面的考验,稳定性一直持续下降[3]。雨水的冲刷,大风的侵袭,以及水土流失等等都是导致路基被不断破坏的外在因素,是路面设计中必须面对的问题。还有一些人为的因素,都有可能使路基被破坏。
(二)路面破坏
路面是道路的外在表现,路面的破坏将直接导致行车中出现问题,主要的症状为路面坑洼不平,道路积水。路面是道路的最上层,是面对意外情况最多的部分,也是最容易出现病害的地方,车祸的发生,气候的变化都时刻对路面安全带来压力。
(三)排水不畅
排水系统是最容易对路面应用造成影响的地方,但是在我国一些地方,人们经常意识不到道路排水的重要性,对于道路排水经常出现设计不当的地方,造成道路遇到大雨天变成河流的现象,同时,长期的排水不利还会使得路面稳定性持续降低,同时,因为雨水浸泡还会将原有的一些小问题不断扩大,造成道路无法投入使用,更严重的,还会对人的生命安全造成威胁。
三、如何防治目前路面存在的病害
(一)优化排水系统
排水问题是目前我国道路施工中需要面对的一个重大问题,是道路安全的一个重要保证。在投入施工的前期,一定要注意排水系统的优化,首先解决道路的排水问题,然后才能开始施工,必须要紧靠当地的地貌形势,设计出合理的排水方案,将排水的设计与当地文化联系起来,合理的设计出适合当地的排水系统。
(二)灌缝
当道路投入使用一段时间之后,路面会出现一些小的裂缝,虽然当时不会对车辆行驶造成很大的影响,但是长此以往,裂缝必然会加大,而且路面积水也会顺着缝隙进入道路内层,对道路路基的稳定性造成一定的影响,所以,面对这些小缝隙,一定要及时进行处理,处理方法可使用热的沥青混合物灌入细缝,这是因为沥青具有高粘度,同时也具有一定的可塑性,然后使用设备将灌入的沥青压实[4]。
(三)路面裂缝填封
当路面出现裂缝的时候,将会对小型车辆的行驶造成一定的影响,同时遇到大雨天气,降水会这直接随着缝隙进入道路内层,对道路地基的稳定性造成影响,对道路的安全埋下隐患,而且还会一定程度上缩减道路的使用年限。裂缝填封同样使用沥青作为基本材料,将热沥青铺在裂缝上,然后使用设备将沥青压实。
(四)路面局部损伤修补
在道路的使用阶段,由于人们的使用不当,会对道路造成一定程度的局部损伤,这些损伤,会对车辆的行驶造成一定的影响,同时这些影响也会对道路的路面造成进一步的损伤,形成一个恶性的循环[5]。局部损伤的修补,同样也要使用沥青混合物进行修补,有热拌沥青混合物和冷拌沥青混合物两种方式,其中热拌沥青混合物技术需要较高的技术,但是对路面修补所起的作用比较大,而冷拌沥青混合物技术在技术方面的要求比较低,但是意义不是很大。
(五)优化路基处理形式
路基,最为基础,对道路的安全性有着决定性的意义,在处理过程中,一定要进行不断的优化。不断提高工作人员地基优化的能力,才能使得道路越来越稳固。目前,在道路施工建设中,最常使用的是换填土的处理方法,若是地基的深度不足三米,就可以软土全部换掉。一定要使用强度高的材料,才能使地基的强度更有保障。同时还应该注意材料的选择,在我国目前的道路施工建设中,水泥与混凝土是使用率最多的材料,一定要保证材料的混合均匀。在道路施工中,一定要注意提升地基的稳定性,提升地基稳定性才能从根本上提高道路的稳定性,才能避免造道路使用中出现的各种问题。
四、结束语:
“要想富,先修路”这句话明确的告诉了我们道路在社会发展中的重要性,社会发展中,首先应该进行的就是道路的建设,在二十一世纪的今天,各种技术层出不强,各种材料也在不断展现,人们对道路的要求也在不断提高,道路结构设计也逐渐成为道路施工的重点。技术以及材料的不断更新在给道路施工带来更多机会的同时,也带给了道路施工更多的挑战,为了迎接这些挑战,满足更多人对道路的要求,我们需要不断的总结前人的经验,同时也需要不断的创新,将我国的明天带上更宽广的道路上。在道路的施工中,最主要的还是安全问题,只有将安全始终放在第一位,我国的道路施工建设才能走得更稳。
参考文献
[1]李彩凤.市政道路路面的结构设计和病害防治探讨[J].科技创新与应用,,06:161.
[2]周利.市政道路路面的结构设计及病害防治策略[J].科技与创新,2015,12:151-152.
[3]郑国良.水泥混凝土路面板温度翘曲与轴载耦合作用分析[J].城市基础建设,,20(02):90-92.
[4]袁树标.试论市政道路路面的结构设计与病害防治[J].绿色交通,,09(02):215-216.
[5]吴红丽.研究市政道路路面常见病害与防治措施[J].江西建材,2015,13:205+212.
篇13:公路路面处理分析论文
【摘要】本文主要结合沧州市公路交通建设与养护者在公路养护处理方面的实际情况 ,分析了在不同路段,不同的路面结构,不同的交通环境下公路路面及桥梁出现不同类型病害,以及产生的原因,并结合本地区在公路建设与养护工作中多年的工作实践,提出了针对各种不同类型的路面病害的防治处理措施,为广大从事公路交通建设与养护者治理公路路面病害提供了很好的参考素材。从而达到相互交流,共同提高,为社会创造良好舒适的交通通行环境的目的。
【关键词】公路路面;路线交叉;刚柔路面衔接;病害;分析;处理;桥梁
前言
在国民经济日益发展的今天,公路交通起着举足轻重的作用,广大交通战线的建设者倾全力保障着公路的畅通,为社会营造着舒适畅通的公路交通环境。但是,随着国民经济的迅猛发展,公路交通量日渐增多,特种车辆层出不穷,加之气候及其它因素的影响,各种不同类型的公路路面病害也屡见不鲜,同时交通人采取了许多行之有效的治理措施,维护着公路的通行。下面就个人在公路病害治理工作中积累的一些经验和做法谈一下自己的见解。
常见的公路路面病害有以下几种,下面就不同种类分别进行分析处理:
1、路面工程
1.1公路路面害现象
⑴沥青路面横向裂缝。
⑵沥青路面出现拥包。
⑶沥青路面出现车辙、平整度衰减。
⑷沥青路面脱落、推移
⑸路面沉陷
⑹沥青路面早期破坏
1.2病害原因分析
1.2.1 关于路面横向裂缝问题
公路路面横向裂缝在公路建设与养护中是经常见到的,大都属于基层反射裂缝,一般缝距在20~50米不等。严重者在10米左右。从事公路建设与养护的工程技术人员曾从多个方面,多种情况进行分析补救,情况虽有所好转,但至今仍没有完全杜绝。究其原因,它与工程建设中所使用的材料(包括土质、粒料、水分)、养护条件、气候(空气的潮湿程度)等诸因素有很大关系。因此,如何杜绝裂缝或将裂缝减少到最低限度,是广大公路工程技术人员努力的方向。造成路面裂缝的原因有以下几个方面:
1.2.1.1 施工用土质塑性指数高
施工用土质塑性指数一般在20~30之间。尤其是一级公路以下的公路工程,由于工程造价问题,公路施工用土只能在两侧就地取用,虽然工程技术人员在施工中考虑了这一问题,也采取了一定的措施,但难以达到理想的效果。一般公路工程施工季节3~10月之间进行,其中很长一段时间在炎热的夏季,基层或底基层施工成型后,由于天气原因,水分流失过快,强度迅速提高,加之施工用土塑指过大,造成基层裂缝反射至面层。
1.2.1.2 施工中各工序衔接过紧
由于工期所限,施工进度较快,在路面基层施工中,尤其是路基与灰土之间,灰土与灰土之间,一般在底层工序施工完后即刻封盖,进行下一工序的施工,水分没有充分流失,灰土没有达到足够的强度,致使再经过一段时间(竣工后),达到了足够的强度,加之其他原因造成灰土开裂,反射至面层。
在武港二级公路施工中所反映出来的情况充分说明了这一问题。负责K150+000―K155+000路段的施工队伍,无论是技术力量还是机具设备在整条路线的施工队伍中是最强大的,因此,施工进度比较快,特别是在路基、灰土施工中,上一工序施工完成后,经检验合格,立即进行下一工序的施工,其中间隔只有2~5天,从交接验收的情况来看,各项实测指标均达到了标准要求,而且表面质量平整良好,没有出现裂缝现象,但是在整个工程竣工一年后,发现路面面层出现了间距10~20米不等的横向裂缝。而负责K120+000―K128+000路段的施工队伍,其技术力量不错,但碾压机械缺少,施工进度相对较慢,每一工序完成后,相隔10~15天才能进行下一工序的施工,而且部分段落出现了不同程度的裂缝,但是,该路段竣工一年后裂缝较少,没有出现大面积的裂缝现象,只是在个别路段出现了少许的裂缝,而且间距在50米左右。 1.2.1.3 二灰碎石细粒料偏多, 其混合料塑指超限
作为基层的二灰碎石,其混合料塑指过大,含泥量超限,所用材料超出级配范围,细粒料偏多,成型后含水量大,加之气候原因,水分流失过快,强度增长迅速,也是造成裂缝的原因之一。
从近几年施工经验上看,二灰碎石早期强度提高过早过高也容易出现裂缝,二灰碎石的裂缝与施工季节有关,上半年施工的工程易出现裂缝,下半年施工的工程裂缝较少,而接转工程(第一年完成灰土底基层,第二年进行二灰碎石基层施工)裂缝更少,有的路段几乎没有裂缝。
空气的潮湿程度,对二灰碎石基层的施工也有较大的影响。近年来在沧州沿海一带施工的公路工程,凡是设有二灰碎石基层的路面结构,没有出现过裂缝现象,原因在于沿海一带空气潮湿,而且施工用水中含盐分较多,造成二灰碎石基层早期强度提高缓慢,成型期长,以钻芯机强度取样比较,沿海一带 25左右天可取出样品,而沧州以西区域15左右天可取出样品。
1.2.1.4 机理分析
半刚性基层材料的缩裂分为因温度变化而造成的温缩与因含水量变化而造成的干缩两种。水是影响此类材料温缩的最主要因素,特别是在非饱水状态时影响较大,实验表明,当温度在T=0~-10 °C时,在最佳含水量附近总出现最大的温缩系数。干缩的基本原理是由于水的蒸发而发生的毛细管作用,吸附作用及分子间的作用和材料矿物品体或凝胶体间水的作用,碳化收缩作用等而引起的整体宏观体积变化。集料龄期增加,强度提高可是干缩降低,可见初期养生不良或含水量太大必将导致很大干缩,特别是二灰碎石7天后干缩才趋于稳定。
1.2.2 路面拥包
沥青面层粒料级配不合理,粒料偏细;油石比过大;沥青含蜡量高;沥青软化点低;沥青混合料稳定度差等,造成拥包。
1.2.3 路面车辙、平整度衰减
面层基层压实度不够;渠化交通,粒料级配不合理后形成二次密实造成车辙、平整度衰减。
1.2.4 路面脱落、推移
面层沥青沥青含蜡量高,路面施工离析透水、路面表面内部排水不畅积水、路边缘石阻水行成积水槽造成冻胀;基层面层温差变化不一致,造成脱落。面层沥青粘滞度差,基层表面强度不足与面层粘接力不够,造成沥青面层与基层脱节,进而产生推移。
1.2.5 路面沉陷
路基填筑不合理,压实度不够;地基承载力达不到要求,造成沉降不均匀行成沉陷。
1.2.6 路面早期破坏
设计时对远景交通考虑不周;超重车辆超限行驶;施工不均衡性,造成路面早期破坏
1.3 处理或预防措施
1.3.1 路面的横向裂缝问题
1.3.1.1 改变底基层施工用土的塑性指数
(1)在工程造价允许的条件下,更换施工用土,选用符合施工规范要求的土质用于施工;
(2)在施工用土中掺加其他原料,以达到降低土的塑性指数符合施工规范要求的目的。
,沧州市交通局工程处在307国道施工中,为了降低底基层施工用土的塑性指数,减少面层反射裂缝,采用了“二灰土”作底基层施工,工程竣工后,经观察效果良好,达到了预期的目的。二灰土的配比是:石灰:粉煤灰:土=10+15+75。
1.3.1.2 合理安排工序衔接
确保各结构层的养护时间及符合要求的养护条件,一般情况下养护时间不小于7天,塑指较大的路段养护时间不小于15天,让其在合理的养护条件下达到足够的强度,然后再进行下一工序的'施工,减少反射裂缝。此种方法经施工验证是可行的,效果非常明显。
1.3.1.3 改变基层的粒料结构
为了解决好二灰碎石基层的裂缝问题,工程技术人员曾进行了多方面的探讨与研究,比较有效的方法是:
(1)改变用料结构,将原二灰碎石所用粒料,由混合料改为级配碎石,保证80%粒料比例不变,0.8MPa无侧限抗压强度不变,集料连续级配不变;控制5mm以下粒料用量;提高2 mm以上粒料用量。这样以嵌挤型代替胶结型,减少收缩;增大粗粒料用量,减少对水的敏感程度;减少整体材料的孔隙率、比表面和含水量,大幅度降低干燥收缩;以适当级配代替单一级配,减少缺乏连接面以造成离析和平整度差等缺点。
(2)施工中严格控制碾压含水量。
(3)改用水泥稳定碎石施工。随着国民经济的不断发展,各条路线交通量迅速增长,同时对公路的等级要求也在不断提高。近两年来,在沧州区域内所修建的二级公路以上的公路工程,其基层结构均采用了水泥稳定碎石结构(粒料为级配碎石),经观察效果良好。
1.3.1.4 改善养护条件
养护条件对于防止二灰碎石基层裂缝是非常重要的,特别是在炎热的夏季,水分流失特别快,要随时观察,加大养护用水量,确保二灰碎石有一个理想的养护环境。
1.3.2 路面拥包
科学选择面层粒料级配,特别是控制细料用量;要选用高标号沥青,尤其是沥青含蜡量、软化点一定要控制在标准要求的范围内。
1.3.3 路面脱落、推移
严格控制沥青的各项指标;控制基层的施工工艺、碾压方法及遍数;严禁出现唧浆现象,使表面有足够得强度;控制施工期行车;对表层松动的粒料彻底清除;面层基层间增设粘层、防水层;面层基层间增设封层,面层采用不透水的结构层,杜绝积水、透水、渗水现象的发生。
1.3.4 路面车辙、平整度差
面层级料的级配合理,压实要充分;合理安排沥青面层的施工季节;开放交通的时间尽量长些,并要注意控制渠化交通。
1.3.5 路面沉陷
重点处理高填方段、软土地基段的施工,分层填筑,严格控制填筑厚度及压实度,准确调查地质资料,计算地基承载力,有必要时增加地基处理,采用粉喷桩、搅拌桩,增加地基承载力。
1.3.6 路面早期破坏
设计充分考虑路线的远期规划、地理位置、车流的流向、运输的主要性质、重车特种车的行驶概率,开放交通早期避免洒漏油品及造成路面燃烧高温。
2、桥涵工程
2.1 现象:沥青面层拥包、脱落、推移、桥头(涵洞)下沉、跳车、梁体、契口裂缝
2.2原因分析
2.2.1 沥青面层拥包、推移
沥青面层本身原因同路面;桥面混凝土清扫不干净;混凝土刷毛不合标准;沥青面层与桥面混凝土粘结不牢;沥青面层碾压不彻底。
2.2.2 沥青面层脱落
桥面排水不畅造成积水;沥青混凝土渗水造成冻胀。
2.2.3 桥头(涵洞)下沉、跳车
填筑材料不密实;填筑材料不一致造成应力突变;填筑过厚地基承载力不够;软湿地基;施工方法不当;施工不连续;开蹬台阶过分集中。
2.2.4 梁体、契口裂缝
梁体内(空心板梁)积水;契口缝侧面光滑无凿毛;梁体侧面脏;契口缝混凝土不密实渗水造成冻胀。
2.3 治理或预防措施
2.3.1沥青面层拥包、推移
桥面混凝土清扫要彻底;混凝土刷毛要符合要求;沥青混凝土与桥面混凝土间的粘层油质量要达标。
2.3.2 沥青面层脱落
沥青混凝土采用不透水结构,排水通畅杜绝渗水;在桥面混凝土两侧、护栏处铺设透水面层将渗水排至泻水孔流出避免冻胀。
2.3.3桥头桥头(涵洞)下沉
严格控制填筑厚度及压实度,或选用合适的填料,轻型材料为宜;地基承载力不够的采用:1换填合适的材料,2采用粉喷桩、搅拌桩,增加地基承载力;增加桥头处理的段落长度,提高整体性能。
2.3.4 梁体、契口裂缝
空心梁增设通气孔;存水处打眼,杜绝积水;梁体两侧凿毛,契口混凝土添加膨胀剂,增大梁体连接,积水打眼放净。
3、路线交叉
3.1 现象:拥包、推移、波浪。
3.2 原因分析
路线交叉处刹车过多;行车方向无规律;路面受力复杂,路面结构层不能满足受力要求
3.3 处理或预防措施
对路线交叉处采用特殊设计,满足受力要求,采用不同于一般路段的结构(或采用水泥混凝土路面);设计较长的过渡段结构;沥青路面采用粗级配;选用高质量沥青增加粘接力;严格控制沥青三大指标以外的各项指标。实行交通管制,人为控制车辆流向。
4、刚柔路面衔接
4.1 现象 拥抱、推移
4.2 原因分析
刚柔路面衔接一般是指砼结构路面与沥青路面结构的衔接,多发生在收费站口,城市道路与市外道路的交接处,该处行车刹车较多,车辆对路面的冲击力大,路面受力复杂,而且重复受力,致使路面出现病害。
4.3 处理措施
4.3.1 增加过渡段,在与砼接壤的30~50米范围内采用大粒径的沥青黑碎结构,增加其稳定性,达到减少病害的目的。
4.3.2 延长砼路面长度,并将其作成阶梯状,阶梯多少视沥青混凝土路面结构层次而定,每5米长作为一步阶梯,实践证明此种结构较为理想。
5、结语
总之,公路路面病害类型很多,因区域不同,环境不同,出现的情况各异,只要我们精心施工,科学养护,采取一些针对性的行之有效的措施,定能达到事半功倍令人满意的效果,为社会提供一种安全、舒适的通行环境。
参考文献:
[1] 交通部公路科学研究所编.公路路面基层施工技术规范. 北京:人民交通出版社,JTJ034-
[2] 交通部公路科学研究所编.公路沥青路面施工技术规范. 北京:人民交通出版社,JTG F40-
篇14:旧沥青混凝土路面改造设计探讨
旧沥青混凝土路面改造设计探讨
文章主要以一段公路改造设计实例来介绍旧沥青路面改造设计设计步骤,旧沥青路面加铺层的`设计原则,沥青路面前期处理方案,设计中的限制条件以及加铺方案的确定,通过对弯沉实测数据分析,选择合理的加铺方案,对同类工程改造设计具有参考价值.
作 者:高文号 GAO Wen-hao 作者单位:安徽省交通勘察设计院,安徽,合肥,230011 刊 名:工程与建设 英文刊名:ENGINEERING AND CONSTRUCTION 年,卷(期):2009 23(3) 分类号:U416.217 关键词:旧沥青路面 弯沉检测 结构强度 回弹模量【路面设计论文】相关文章:
2.设计论文
4.路基路面实习报告
7.网页设计论文
8.教学设计论文
9.机械手设计论文






文档为doc格式