时间:2023-03-17 18:12:17
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2混凝土的摊铺和振捣
混凝土混合物采用人工摊铺,要求均匀摊扣在模板内,要预留振实高度,不可抛掷等。水泥混凝土的振捣整平,为避免漏振欠振,通常使用自排式振捣器和三轴提浆整平机来完成。
进行道路修筑后,地层的自然平衡状态被施工后的路基打破,地层改变后的应力就由路基承担,再加上各种人为和非人为的因素对路基的破坏和侵蚀,路基很容易因此而遭到损坏,如断裂和弯曲等。所以需要对路基采取切实有效的防护和养护措施。路基地面产生裂缝的可能性占据路基路面问题的首位,对于不同情况,有不同的应对措施。对于较小裂缝要尽快清洁裂缝处,及填充沥青砂来防止裂缝继续扩大。或是采取环氧树脂来凝结它。对于较为严重的开裂路面,要把松动部分用工具铲除,并且清除干净,同时在干燥无水的情况下,运用液体沥青涂刷缝壁技术,进行施工,再填入沥青砂压实,熨平并用细砂石覆盖。在施工过程中需要注意的是,裂缝的修补工作应当在气温较凉爽的季节进行,不可太热也不可太冷,秋末冬初最为适宜。对于缝隙较宽的,需要进行大规模的磨损处理。若脱落面积过大,可以选用较为坚硬的石料,进行双层沥青表面处理。并且粘层油要选取较为粘稠的沥青,用量上应较为多一点,有利于防止再次脱落。对于坡面防治措施,是为了防治地表水对路面的风化剥落,维持与环境的和谐。现阶段普遍使用石砌等防护措施,对于不同路基坡面,采取不同护坡,路堤边坡和路基边坡分别采用混凝土预制块和连片带窗孔的墙型护坡。在路基边坡中对岩石边坡采取喷射纤维混凝土,高强塑料网格喷浆或锚杆挂铁丝网等措施,能有效防护。进来草型护坡被大规模应用,其成本低,持续时间久,美化景观又能改善生态环境要优于传统护坡措施。对路基进行修正和防护要满足相关技术要求和标准。
二、水泥路面的施工技术控制
1边摸的安装。检验合格后用钢模进行安装,模板接头处应有牢固拼装配件,便于装拆。模板高度应与混凝土面板厚度一致,模板两侧用铁钎打入基层固定。在机械摊铺混凝土时,由于模板安装精度直接影响到施工质量和施工进度,所以在安装前应用水平仪、经纬仪、皮尺等定出路面高程和线形,每8m的间隔一点用挂线法将铺筑线形和高程固定下来。
2传力杆设置。水泥路面连续浇筑时在嵌缝上预留圆孔以便传力杆穿过,嵌缝板上面设木制或铁制压缝板条,其旁再放一块胀缝模板,按传力杆位置和间距,在胀缝模板下部挖成倒U槽,使传力杆由此通过。传力杆的支架脚插入基层内,对不连续浇筑的混凝土路面宜用顶头模固定传力杆。
3混凝土的拌和。混凝土拌和采用自动计量上料系统的强制式搅拌机搅拌,在拌和楼开始工作以前,应检查施工机械和工具,对于有问题的工具要及时更换。混凝土搅拌时间一般控制在3min~3.5min,最长不得超过4min,混凝土拌合物出搅拌机的坍落度按照需要进行控制,滑模摊铺方式为2cm~4cm。
4控制坍落度。三辊轴机组施工时为2cm--4cm。施工控制坍落度由实际气温和运距下的坍落度损失确定,最终摊铺时滑模摊铺施工要达到2cm-- 3cm,三辊轴机组施工1cm--2cm。当坍落度不适宜时,需要增加减水剂提高坍落度,如果需要增大单位用水量,也要增加水泥用量,并且保持水灰比不变。
5水泥混凝土路面的摊铺。当滑模摊铺机进行摊铺时,除了应注意加快各道工序的速度,还要使混凝土的热量损失为主,应在混凝土拌合物初凝以前摊铺速度以0.8m/s~1.5m/s为宜。摊铺前要掌握好是“宁少勿多”、“宁填勿挖”的原则,严格杜绝刨料,切边时中途不得停顿,必须一次确保线形顺直流畅,特别是人工布料须严禁抛掷和耧耙,因故致使拌和物无法振实时,须在已铺筑好的面板端头废弃不能被振实的拌和物。当混凝土拌合物中掺加硅灰以后,混凝土拌合时应适当提高振捣棒的振动频率,振动频率一般控制在100Hz~150Hz。要尽量避免振捣棒组在混凝土拌合物中拖行,可以以0.6m的速度间歇式插入振动。
6振捣。在待振横断面上,使用振捣棒横向振捣,注意路面板底、内部和边角处不得欠振或漏振。振捣棒以拌和物全面振动液化,表面不再冒气泡和泛水泥浆为限,它的移动间距不得大于450㎜;至模板边缘的距离少于150㎜。同时振捣棒插入深度离基层40--50㎜,振捣棒不得猛插快拔,在拌和物中辅以人工补料,随时检查振实情况,如果发现问题就及时纠正。铺筑好的水泥应迅速采用振捣梁进一步拖拉振实并初步整平、振动梁往返拖拉至少3遍,使表面气泡排除。移动时应缓慢而均匀,不平处表面要进行整平、精光、纹理制作等工序的作业,使混凝土路面通过机身的移动将混凝土表面整平。
三、水泥路面的施工工艺要点
2施工技术关键
2.1做好准备工作
在对基层进行施工之前,需要对上道工序做好验收工作,对于高程以及压实度和平整度等做好检查和验收工作,对下封层完整性进行检查,对基层表面存在的杂物以及污染等进行清理,利用水进行冲洗。尽可能提前做好水冲洗工作,这样在施工的时候就能保证基层的干燥。
2.2对材料质量进行控制
在选择材料时,要利用普通硅酸盐水泥,其标号要在32.5以上,在工程中不能使用早强水泥,按照设计要求,设计水泥掺量。另外,需要依据设计级配采集集料,碎石压碎值要在30%以内。结合相关规范要求,由试验室对于样料开展试配工作,对试样进行制作,并对施工加以指导。在对水泥稳定碎石配合比进行设计的时候,需要在实验室中对碎石以及砂和水泥等进行检验,做好试配工作,将试样制作出来,结合相关要求,底基层7天无侧限抗压强度要在2.5兆帕以上,基层要在3兆帕以上。依据这个要求对水泥用量加以确定。含水量直接影响基层强度,如果含水量太小,就会影响碾压的密实性,导致松散以及裂纹现象;如果含水量太大,就会造成弹簧现象,水分被大量蒸发,容易出现干缩裂缝。因此,要对含水量进行控制,保证它能够使水泥水化与水解,也满足碾压的工作。
2.3做好拌和工作
在拌和之前,计量单位需要对拌和计量系统进行标定,对电气系统以及输送管道和机械传动等进行检修,采用目测以及抽验等方式对砂石料品质进行检查,采用试验的方式对水泥剂量以及含水量和沥青加热温度等进行检查,定期针对拌合站称量系统以及控温系统还有筛网等抽样检查,要在实验室监督的情况下,开展拌和工作,依据配合比生产,同时还要将生产记录做好。
2.4做好摊铺工作
对于沥青路面来说,基层摊铺是一个重要的施工环节,为了保证路面平整度以及密实度与相关要求相符,需要利用密度较高且带有一定熨平装置的摊铺机施工。在具体施工的时候,若是路面横坡是一致的,且摊铺拱度以及宽度与相关设计要求相符则需要利用整幅一次摊铺的方法进行施工,若是横坡以及宽度和拱度都存在一定的变化,那么需要利用分幅摊铺的方法进行施工。施工宽度要以基层在纵向上的中心线中缝作为标准,摊铺机的数量可以为两台,将其设置成为梯队施工,施工间隔时间不可以太长。在施工的过程中,尽量利用全幅全厚方式,从而避免对于结构稳定性以及工程质量造成的影响。若是基层厚度在30厘米以上,而摊铺机预压性能无法与工程质量要求相符,需要按照顺序进行分层摊铺,在这一过程中,上层和下层之间的摊铺间隔会对工程质量造成影响。在摊铺的过程中要坚持一定的原则,在对上层进行摊铺时,要保证下层表面是干净与潮湿的,这样才能保证两层之间的良好结合。
2.5做好碾压工作
这是基层施工过程中的一个重要工序,利用碾压设备进行碾压,保证拌合料的密实性。碾压设备在碾压的过程中会产生一定的振动波,并向拌合料进行传递,摊铺越厚,那么下部的振动能量就会越少。一般情况下,为了保证拌合料的密实度,都要增加碾压的时间,可是,碾压时间太长又会造成集料破碎等病害。因此,需要对碾压时间与遍数进行合理控制。碾压设备包括组合压路机以及振动压路机与轮胎压路机等。首先要初压,然后进行复压,最后进行终压,在进行初压与终压的时候能够利用振动压路机,而在复压的时候则需要利用轮胎压路机。在完成摊铺工作以后,由于水分流失,拌合料稠度也逐渐提升,可碾压性下降,若不及时进行碾压,就会对结构密实度造成影响。另外,成型时间长了,那么强度损失也会提升。因此,要缩短路段长度,保证结构良好的稳定性与强度,尽早进行碾压。虽然施工路段不能太长,可是也不能太短,因为这样就会导致频繁碾压现象,对基层平整度以及密实性造成影响。在摊铺机起步之前,需要预热40分钟。在碾压过程中,碾压设备不能急刹车以及转向和掉头等。
2.6对横接缝做好处理工作
从当前情况看,主要有干接缝以及湿接缝等形式。在新拌合料与老拌合料之间的接茬处应用湿接缝,在施工前,要预留出30厘米到50厘米的区域不进行碾压,和新摊铺拌合料进行共同施工,这样能够确保接缝区域具有良好的密实度以及平整度。对于干接缝来说,要保证接缝处的干净,在对新拌合料进行摊铺之前,需要洒水进行湿润。注意对新拌合料进行摊铺并碾压时,不能碾压到原来的拌合料上,这是由于在初期进行凝结硬化的时候需要防止振动造成的影响。另外,不能把施工设备放在摊铺完毕的基层上,不然就会对基层强度造成影响。
在确保施工质量符合有关标准的基础上,可合理简化施工建设程序。在具体的施工活动中,应做好以下几点:(1)在实际施工中,项目施工管理部门中应该具备一名以上的路桥专业技术人员,专门负责质量控制与技术支持。(2)重点检测与检查级配碎石的顶面弯沉值、成型度、压实遍数、级配、石料质量等,将其多为核心控制指标,但是级配碎石得均衡度及石级层板可适当降低。(3)水泥混凝土道路路面的宽度、厚度及强度应被充分重视并重点检测,路面的纵断高程及平面线性可以不作为核心指标要求。(4)针对水泥混凝土试件的抗弯拉强度,在施工过程中不需要进行成型一组检测,但是在实验过程中应严格测试其抗弯拉强度。在施工过程中,如果技术人员、监理及业主对水泥混凝土质量存在疑问的话,就应该在施工现场进行成型一组检测。灵体方面,在施工完成并对农村公路进行28天连续养护之后,应做一次全面的抗弯拉强度测验,以完成检验环节。(5)农村公路施工建设正式开始之后,应落实一路一报制度,交通管理部门应严格履行并有效落实自身的监督职能。
2 水泥混凝土路面的施工质量检测
检验工作是质量管理中不可缺少的组成部分。为了保证质量,必须根据技术标准,对生产混凝土的原材料(如沥青,砂石料、外加剂和混合材)、半成品(混凝土拌合物的水灰比,含气量、坍落度)、产品(已硬化的混凝土)以及工艺过程中的质量(如混凝土温度控制、振捣,养护)进行检验。检验的目的,不仅在于挑出废品,还在于收集和积累大量反映质量状况的数据资料,为改进质量提供信息,沥青的质量,一般由它的比重、细度、凝结时间、安定性及强度等物理性质和水化热等化学性质来体现。现行水工混凝土施工规范规定,每200~400t同品种、同标号沥青为尸取样单位,如不足200t也作为一取样单位;可从20个不同部位沥青中等量取样,混合均匀后作为样品,其总数量至少10t。由于大体积混凝土散热量比率较低,热量在内部积存,内外温差较大,可能引起裂缝,因而水工混凝土多选用发热量较小的大坝沥青。粗骨料应严格控制其超、逊径含量,检验其力学性能和含泥量。砂料应检验其细度模数、含水量、含泥量和坚固性等。
3 水泥混凝土路面的施工技术管理的基础工作
加强混合料(包括原材料)生产过程的质量管理,是保证和提高混凝土质量的关键。生产过程质量管理的任务是:建立能够稳定生产合格品和优质品的生产系统;抓好每个生产环节的质量管理,保证产品质量全面达到技术标准的要求,努力生产优质晶,尽量减少不合格晶。在生产过程中影响产品质量的因素很多,概括起来有五个方面:人、原材料、设备、操作方法和环境。这五大因素称质量因素。尽管影响产品质量的具体因素错综复杂,但这些因素与产品质量波动的内在联系是有规律的。生产过程的质量管理就是研究、掌握和运用这个规律,根据技术标准,对各项工序进行调查。如不符合标准的要求,则须加以改正。为调查各项工序是否符合标准,需要确定一些管理特征。管理特征可以用产品质量、生产效率、成品合格率等表示。在每条道路实际开工以前工作人员都应到现场实际考察,掌握现场的实际情况,建立以总工程师为首的一个管理系统。各部门根据实际情况安排工作人员各部门各司其职,建立和完善各项规章制度,各项工作按照规定严格执行。(1)图纸会审制度,施工图纸会审制度是为了防止设计图纸中存在漏洞,影响施工进程,推迟或延长工期,保证工程的质量,避免浪费资源。会审是由施工单位组织进行的,其中分为专业会审、系统会审、综合会审。由总工程师主持各单位负责人参加并由施工监理单位参加,进行图纸会审,未经会审通过的图纸不得使用。图纸应按会审提供的意见进行整改。(2)施工记录制度,工程施工记录是对施工过程和工程质量的记录,施工记录必须保证完整和真实,竣工后移交给施工单位,作为原始凭证保存。施工单位必须从施工开始时就开始记录,在整个施工的过程中每个环节都应有专门的记录员负责记录。记录在各部门之间移交时须按规定办理移交手续。在工程竣工时将资料合并。
狭义来讲,热接缝技术是指在路面材料没有降温前,就对其进行碾压,使其材料成型,之后再进一步铺垫沥青材料的接缝技术。热接缝技术是目前应用较为广泛的接缝技术,由于其操作简单,只需要两台机械就可以完成接缝操作工作。首先采用大型压路机在高温沥青材料路面上进行简单压实,之后调整压路机方向进行持续来回碾压,经过持续的碾压过程,沥青材料基本可以达到较高的整合度。较高的整合度可以使沥青材料坚实,减少离析可能。而且热接缝技术处理的接缝强度也较高,但是由于沥青材料是在完全高温状态下压实,其耐久性不强,路面的后续性能得不到保障,这也是热接缝施工技术的一大缺陷。
1.2冷接缝施工技术
冷接缝技术是与热接缝技术相对应的一种接缝技术,其技术原理与热接缝技术也大不相同,最主要的区别是碾压完成后,冷接缝技术需要重新切割沥青材料的接缝,之后再铺垫新的沥青材料。重新切割的环节加大了接缝的操作难度,需要使用切割机进行持续切割。除了具有热切缝技术的优势之外,冷切缝技术进一步保证了路面的耐久性和路面后续的工作性能。但是由于技术施工过程较为复杂,尤其是重新切割的接缝质量难以保证,冷切割技术目前的应用不是很广泛,但是在面积大、质量要求高的沥青路面,冷切割技术仍旧是主要的技术选择。
1.3接缝机施工技术
接缝机技术的原理是自动接缝,自动接缝装置是搭接沥青材料的反冲板装置,在没有压实的车道上进行接缝处理,接缝机技术能够形成强度较高,密实性较强的沥青路面,过程较为简单方便,但是其严谨性不高,容易形成多空隙、多杂质的沥青路面。在很多小型的二级公路上,接缝机施工技术由于其施工过程简单,方便而得到了广泛的应用。
2接缝处理分析、位置及技术选择
2.1横向接缝处理
横向接缝处理是沥青路面施工处理方式中最常用的方式,其关键步骤是控制沥青材料的温度,使其温度变化在一定的幅度之内,沥青材料温度过高,则使材料密实度不够,温度过低,接缝难以形成标准厚度。
(1)接缝位置选择。
在选择接缝位置时,摊铺机需要根据路面的地质情况和沥青的铺垫情况,进行细致的选择,确定好最合适的接缝位置。在施工结束时,摊铺机在接近端部约1m处将熨平板稍微抬起驶离现场,用人工将端部混合料铲齐后再予以碾压。
(2)接缝技术选择。
高速公路、一级公路的中、下面层的横向接缝可采用自然碾压的斜接缝,在上面层应采用垂直的平接缝,其他等级公路的各层均可采用斜接缝。
2.2纵向接缝处理
纵向接缝两条摊铺带相接处必须有一部分搭接,才能保证该处与其他部分具有相同的厚度,搭接的宽度应前后一致。
(1)接缝位置选择。
纵向接缝位置与横向接缝位置相同,当时接缝位置选择的方式却不同,纵向接缝位置相对较深,难以确定,需要的机械操作性能也较高,一般需要全过程的人工协调才可完成接缝位置的确定工作。
(2)接缝技术选择。
纵向接缝主要是热接缝和冷接缝技术,目前,施工范围较广的高速公路大多采用热接缝,而对质量要求较高的市政道路,一般采用冷接缝。纵向接缝处理的施工方法相对较为复杂,由于其容易受到地质深度影响,需要提前测定好路面的可塑性深度。
3沥青路面接缝施工技术流程控制
沥青路面接缝施工需要经过几个关键的流程,每一个流程的管理都影响着市政道路的平整度和接缝质量,掌握好接缝施工技术是关键,而流程管理则是保证技术达标的基础。
(1)路面接缝前策划阶段控制。
接缝前策划阶段控制是技术实施的前提,系统完善的策划准备工作对于技术的实施有着重要的作用,可以说,接缝前的策划准备工作是整个施工过程的基石。具体的策划准备阶段管理工作可以概括为施工图纸设计管理、施工组织方案策划管理、施工人员调配管理等几项。
(2)沥青路面材料使用控制。
在材料管理方面,最为关键的是材料的选取和材料配合比设计两方面,材料的选取应以针入度、延度等指标进行确定,确保材料符合施工技术要求。配合比设计过程则相对比较复杂,需要考虑到材料的密实度、整合度等关键因素,精确的配合比对于保证后续的技术施工有着关键的作用,在配合比设计中,要进行施工现场的检验,确保其符合施工技术要求。
(3)沥青路面施工技术控制。
相比前两项控制过程,路面施工技术控制对接缝技术的要求更高,其施工技术要点大致分为摊铺施工控制、碾压施工控制以及接缝施工控制。摊铺施工需要根据实际的施工需求和道路的平整程度,来确定摊铺机的数量,一般而言,摊铺机的数量需要控制在三台以内,以达到节约场地的作用,在进行摊铺时,需要考虑到路面的厚度和宽度,厚度较大,宽度较宽的路面,宜采用分层多次摊铺的方式,这样可以保证摊铺的质量和路面的平整度。摊铺工作完成后,需要进行碾压工作,碾压工作的关键点在于多次碾压而又不造成路面的破坏,这就需要根据路面实际的平整度和密实度以及碾压机的压实率来确定碾压次数。
一、公路桥梁路基常见基本质量问题
(1)层次构造欠合理与抗荷载能力弱。路基的稳定性和抗荷载能力非常重要,公路桥梁的路基施工一要层次设计合理,二要材料选择恰当,三是施工技术得当。路基土与路基基层的层次划分既要细又要有一定的科学依据,同时相关的施工技术标准能够指导路基施工的稳定性和耐久性。(2)路基排水和渗水性能不佳。由于路基的施工包括公路桥梁建成以后都处于室外的大气候环境中,降水因素的不可控对路基的渗水性能和排水性能提出了更高的要求。如果道路长期受到降水或者自然雨水的侵蚀,将直接导致路面的破坏与公路桥梁整体的寿命缩短。(3)路基的碾压平整与密实度不够。路基的选材要恰当,渗水性能要优,抗荷载和稳定性要强。路基工序是施工环节的重要程序,平整度直接影响道路面层的平整,在路基的施工中应保证碾压的多次平整与密实均匀。否则在使用过程中会导致路基的不均匀沉降,严重时会导致交通事故。
二、公路桥梁路面常见基本质量问题
对于公路桥梁路面的常见质量问题主要是桥面与路面的平整度与密实度不够,桥面与路面的平整受到路基的影响和其本身的施工影响。在一些工程质量问题上,很多路面的不平整现象主要原因就在于路基施工质量控制不合理,路基的不均匀沉降直接导致了路面面层的铺设不均匀。同时应该保证面层的抗滑性能,路面应有一定的粗糙度,提高抗滑性能会保证行车的安全。在桥梁工程中,桥面各处的横坡指标系数必须严格达标,铺装层的材料配比要均匀。
三、公路桥梁路基路面施工技术控制
(1)合理的填筑方式。施工技术的合理科学对施工质量产生重要影响。在公路桥梁路基施工技术与管理过程中,首先要解决填筑路基的合理性。根据施工地点的水文和地质环境,路基应分层进行填筑,填筑的方式有水平分层填筑、垂直分层填筑和水平垂直混合填筑。在选择何种方式最佳时应根据具体的施工条件和填筑机器的性能要求。填筑路基分层提高了铺设的稳定性和路基的整体密实度。一般情况下采用混合式路堤填筑将使得路基的稳定性大大提高。(2)压实方式的科学性。为保证路基压实的坚固,路基的材料应符合相关规定,分层压筑的厚度应控制在合理范围。底基层常采用对提高路面平整度有利的石灰土、砂石料。但在二者使用中应控制合理的配比和搅拌的均匀。但整体的把控原则是保证基层的平整,避免不均匀沉降对路面与整体稳定性能的影响。合理使用压实机具,确定合理的压实遍数,根据路基土的类型、湿度、场地选择合理压实方式,按照“先轻后重、先静后动、先低后高、先慢后快、轮迹重叠”的原则。(3) 路基路面排水。公路路基路面的排水方式包括水沟、边沟、地表与地下排水管等。路桥排水方式多采用暗沟、盲沟和渗井。在进行排水系统设计时,要结合气候特点、公路桥梁的跨度特征和填土深度系统设计。对于埋藏深浅不一的地下水排水工程,应采用不同的排水方式。如埋藏比较浅的地下水多采取明沟和排水槽的做法,相反埋藏较深的地下水则采取渗水暗沟、渗井和渗水隧道的做法。(4)路面技术控制要点。路面是与道路、桥梁环境直接接触的一部分。路面常用的材料有沥青铺筑和混凝土铺筑。施工过程中铺设和碾压的技术控制将影响路面工程的质量。对不同路面的材料的碾压厚度、碾压时间、碾压层数都要严格控制和精密计算,例如材料达到相应的碾压温度的控制与何时采取下一道施工做法,都要仔细计算。对于桥梁路基路面工程来说,有更严格的要求,对底部面层混凝土施工质量的控制要更严格,有助于顺利铺筑。钢筋的焊接方式与基层面层的牢固结合应以承受一定荷载为基本应力条件,锚固的支架的点位布置和数量控制应满足应力要求。表层的铺装应保证平整度与均匀的密实度,这要求材料的配比和搅拌要均匀,分层材料的厚度要均匀,碾压的温度、频率合理控制、保证每层材料都有足够的粘结能力,从而保证公路道路与桥梁工程的整体稳定性。
四、公路桥梁路基路面修养和护理环节
公路桥梁工程完工以后后期对路基与路面的养护环节是保证道路桥梁工程质量和施工安全的重要保障。作为道路工程的最后一个环节,这期间所要完成的任务有及时和定时对公路和桥梁的路基路面的排水故障进行处理,为了避免长期由于风化作用和降水侵蚀对路基坡面冲刷而带来的岩石脱落,应加强对护坡的加固处理,对路堤和路堑的边坡防护采用不同的材料和施工技术。对公路桥梁的路基路面的排水维护应定期。天然降水和地表水对路面和路基的冲刷将影响路基和路面工程的强度和稳定性,除了在施工中期进行防水和排水的处理之外,施工结束后期的排水工作也是非常必要的。
结论:公路桥梁路基路面的施工技术对施工标准要求的指标控制更加严格,论文从现状的质量问题出发,对桥梁公路工程的路基质量控制、路面质量控制从碾压程序、排水措施、材料配比与搅拌均匀度、填筑要点、后期维护等方面进行了详细的分析,目的是为了在今后的路基路面施工中注意细节要点,严格把关,更好地为城市建设服务。
对于公路的路基路面施工技术来讲,其实公路工程中一项十分重要的环节,其施工质量的好坏将会直接影响到公路工程的质量和使用寿命,良好的路面路基压实施工,能够有效的延长公路的使用寿命,减少不必要的道路养护费用,反之,如果施工技术不到位,不能够做好路面路基压实工作,就会影响道路的正常使用,增加道路的养护和维修费用。本文从做好压实施工的重要性谈起,继而阐述了影响其施工的主要因素,最后介绍了关于其施工技术的相关问题。
一、良好的路面路基压实施工对公路工程的影响
第一,良好的路面路基压实施工是保证路面强度的需要。当前,在工程的施工过程中,为了能够对投入的成本进行有效地控制,路面往往都设计的比较薄。基于这种情况,路基路面的压实施工的质量就会影响到路面强度的大小,即其二者之间存在正比例关系:路基路面的压实质量越好,路面的强度就越大,反之,压实的质量越差,其强度也就越差。
第二,良好的路面路基压实施工能够路面的稳定性。对于公路的路基路面施工来讲,如果其压实度小,那么存在于公路的施工材料之间的孔隙就会变大,这样的情况会使雨水十分容易渗透进来,致使公路中的土壤成分的强度因雨水的作用而降低,这样的情况会使公路在外力荷载的影响之下,出现路面变形的情况,使公路的稳定性下降。由此可见,良好的路基路面压实施工是路面的稳定性的重要保障。
第三,良好的路基路面压实施工能够有提高路面的耐久性。对于公路来讲,其耐久性越高公路的使用寿命也就越高,而路面的耐久性又能够受到路面的强度、稳定性等各方面的原因的影响,通过上文的介绍我们可以指导,这些影响因素又与路基路面的压实施工有着十分密切的关系,因此我们可以说,提高路基路面压实施工质量能够有效的提高路面的耐久性。
二、影响路面路基压实施工质量的因素
(一)路基土壤含水量
我们常说的路基路面的压实施工就是通过碾压来克服土壤颗粒之间的粘结力和摩擦力,以此来减少土壤颗粒之间的摩擦力,使土壤颗粒能够不断互相靠近。但是,土壤颗粒的摩擦力和与粘结力与土壤的含水量有着十分密切的联系,他们能够伴随着土壤的密实的增加而增加,由此可见,在路面路基压实施工的过程中,路基土壤的含水量能够影响到路基路面压实施工的施工质量。
(二)碾压施工的影响
碾压施工能够对路面路基的施工造成十分巨大的影响,其主要体现在:碾压的厚度、碾压的变数以及碾压速度等方面之上,下面就对其进行详细的介绍:
首先,采用的碾压方式不同,能够对路基路面的压实施工产生不同的影响。在相关的施工技术规范中对碾压施工的施工方式有着十分明确地规定:在进行碾压施工时,必须要按照线边缘后中间、先轻后重、先慢后快的方式进行碾压。只有这样才能够有效地保证压实施工的施工质量。此外,需要注意的是,此种碾压方式并非适用于各个路面的压实工作。
其次,碾压速度的快慢也能够对施工质量产生影响。通过大量的实践研究我们不难发现:碾压速度的快慢在一定程度上也能够决定施工质量的好坏,其与压实施工的施工质量有着十分密切的联系,碾压速度过大会导致路面出现起伏,碾压速度过小就会使被压材料所承受的荷载超出其承受的范围,引发质量问题。
三、路基路面压实施工技术的技术要点
通过上文可知,路基路面压实施工技术和公路的质量之间有着十分密切的联系,而影响压实施工的施工质量的因素又有很多,因此,我们要想提高压实施工的施工质量,就必须掌握压实施工技术的技术要点:
首先,在进行压实作业时,必须要保证压路机的碾压段的长度能够和摊铺的速度相协调,并努力使其二者保持在稳定的状态之中,对于一些特殊情况要采取特殊对待,例如:在气温比较高且风俗较小的情况下,碾压段的长度不应该过短,应该适当的增长;反之,在气温较低且风俗较大的情况下,碾压段的可以适当的缩小。
其次,对于仍旧处在冷却状态中的路面沥青混合料面层来说,其上不允许停放任何类型的机械或主设备,并且要保证其整洁干净,不能够向上方倾倒油料或者矿料等杂物。
第三,对于不能够采用压路机进行路面路基压实施工的路面部分来说,可以采用振动夯来完成压实作业。
第四,对于碾压段的长度的设定要以混合料的性质和路面沥青的出场温度以及施工时的风速和温度等因素来进行设定,不能够盲目的设定。
第五,开挖换土法。一般来说首先,应采取相应的处理办法将基地下一定深度内的所有土层挖取,换上强度较大的灰土、碎石等以及其他性能稳定且不具有侵蚀性的土质,而后进行压实。对于开挖换土法来说,只有在地基的软土层厚度不足两米的情况下才能够使用,其具体做法是:先将内部的土质全部挖除出来,而后将优良的土质填充进去,需要注意的是,换土对象并非是全部的土层,有些土层就不需要换土,例如持力层。在填土的过程中,不但要关注换土部分的填充工作,还要关注软弱层的相关调整事项,要通过技术建设办法来提升内部渗透技术,继而来提高对软土层的掌控能力,使其能够更好的满足填土法的需要。
结束语:
综上所述,对于路基路面的压实施工来讲,其施工质量的评定结果是评价公路质量的一项十分重要的指标,良好的路面路基压实施工能有有效的保证公路的质量,提高公路的使用寿命寿面。对于施工单位来说,必须要重视路面路基的压实施工,掌握影响施工质量的因素,并要掌握施工的技术要点,只有这样才能够有效的提高路面路基的施工质量,继而提高公路工程施工质量。
参考文献
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我国已投入的各等级公路的路桥过渡段,普遍存在桥头跳车的现象,即使差异沉降很小,对行车安全、速度、舒适度都有直接的影响。尤其在高填方地段、软土地基地段及路面排水条件较差地段该现象更易发生。容易引起桥头跳车现象影响路桥沉降的因素为:路桥过渡段路基的沉降造成路面标高的变形。
路桥过渡段的质量问题不仅关系到行车安全,而且桥头跳车也会使桥梁本身受损,增速桥梁问题的发生,如出现伸缩裂缝、损坏桥台台背等。所以掌握好路桥过渡段路基路面施工技术尤其重要,在施工过程中要严格遵循相应的施工技术要求,按照施工标准进行施工,以保障工程质量。
1 路桥过渡段路基沉降类型的分析
1.1 不均匀沉降。一般引起路桥过渡段出现不均匀沉降的原因是坡度处理上有问题,或者是因为桥台和路基的过渡段没有处理好,产生台阶型不均匀沉降,不均匀沉降会使车辆行驶明显感觉到颠簸。
1.2 中间低于两边。如果路基结构的承载力不够,车辆多次行驶后产生的荷载使路面出现中间低于两边的变形情况。长期如此,就会路桥行驶功能会越来越差。
1.3 沉陷或变形。路桥过渡段很容易出现沉陷和变形的问题。桥台、引导错台等下沉,甚至会出现路面不平、裂缝或者积水问题。这些问题都会给车辆行驶带来行车不稳定、强烈颠簸、严重噪音等问题。
2 路桥过渡段地基变形机理分析
2.1 台背地基变形机理。桥涵结构地基土壤的空隙大、强度低、含水量大、压缩性大,所以桥头段的路基多发生变形。一般来说,桥头段路基填筑高度会高出5-10 cm,但是这增加的一部分又给基底增加了荷载,进而容易发生地基沉降。也就是说,在土容重没有变化的情况下,地基沉降变形的可能性随着填土高度的增加而增加。
2.2 路堤变形机理。黏性土常用在公路施工中的台背回填,但是土体的压实度也就是实密度常常受到现场施工条件的影响。而且土方的含水量也达不到施工要求,会埋下沉降的隐患。公路在施工过程中受到自重和车辆荷载作用,路基密实性会随之增加。土体的弹塑性会有别于混凝土浇筑的桥台,因此两者的刚度不一样,很容易产生不同的塑性累积变形。
2.3 桥头搭板导致的沉降。桥头搭板会出现弹性支撑,支撑点在牛腿上,路基的部分土体,因为靠近桥台,承受的应力也相对较小,所以产生不均匀受力。在纵向层面,汽车荷载会不断运动,路基应力将会出现两个峰值,一个在汽车荷载作用的位置,一个在搭板支撑的路基段。特别是汽车移动到搭板末端时,路基的纵向应力随之变大,塑性变形程度也最大,常常容易发生过量沉降现象。
3 路桥过渡段路基施工技术要点分析
3.1 搭板。路面厚度和刚度随着车辆负荷而慢慢变化,通常情况下,搭板的设计长度大于80cm,板可以和路基顶面保持平行,使桥面层底标高和搭板顶面标高相同,不仅能够解决桥梁和路基刚柔过渡问题,还能保持桥台连接处和搭板相同的标高。搭板在设计的过程中要考虑台背地基、台背回填材料、台背回填高度与其他结构物的相邻情况等多种因素。搭板混凝土顶面和基层顶面之间保持的距离要大于10cm。
预留反向坡度是设置搭板的一个重要方法,是将搭板和桥台的连接处的标高设置成相等的,将路面的连接段标高提升,形成一个预留反坡度。反向坡主要根据道路桥梁之间的沉降差,即确定坡度大小,在线路纵断而处于平顺状态的前提下,确定该道路桥梁工程的路基沉降差。
3.2 连接桥台和搭板。(1)在搭板和台背间布设水平拉个和竖直锚栓可以防止搭板沿着纵向滑移,导致桥台处凹陷。工程中常用22号钢筋、设置的钢筋之间的距离是75-80 cm。为了能够取得更好的效果可以保持限制位移和水平拉杆方向上的一致性。(2)支座通常采用板式橡胶,间距控制在80cm左右,在搭板近台端下方铺设油毡垫层,大约1-2 cm厚度。(3)倒角主要是为了防止搭板转动损伤道路及路面结构,将近台端上缘和牛腿上边缘为成角。(4)使用填缝材料避免雨水渗入,常用的有油浸甘蔗板、玻璃纤维等。
3.3 后台填筑。道路桥梁的桥台沉降和桥头填土往往都会有一定的差异性,这种差异性很容易导致接口产生阶梯状缝隙结构,使车辆行驶容易产生颠簸。后台填筑需要注意的问题非常多,包括路基路面的填实和压实工艺等,最主要的施工技术要严格、精准,才能确保施工质量。填料的选择要根据土壤的液限和塑限进行联合测定,再进行筛分和击实试验。填实材料中砂性土和石灰土硬度高,压实性好,经常在工程中大量使用。如果填实材料和压实工艺没有达到工程需求,将会引起路面沉降,影响到行驶车辆的安全性,甚至对路桥本身产生较大的冲击力。
3.4 路基路面。控制桥头跳车的重点是控制桥背软弱地基施工。软基处理的技术工艺众多,包括超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法、高压喷射注浆法等,这些技术的本质是提高地基承载能力,减少沉降。软土质桥台通常采用桩基础来进行加固。因为如果软土质层较厚时,回填材料会出现侧向挤动的现象,对基桩实施水平压力,使桥台产生水平位移或者转动,对伸缩缝和支座都有较大的影响,甚至损坏桥而和桥台。这种情况下,应使用轻质填料,增强地基土或者桩基。
3.5 台背排水。桥台路基渗漏是造成桥台跳车的一个因素。水分子会降低路面结构和地基结构的稳定性。所以台背施工的过程中要根据台背资料、施工降雨特征、渗水量等设计一个良好的排水方。台背填筑的时候可以在基底上设置泄水管或者盲沟,把水排向路基外或者桥头锥坡外。
4 结语
路桥过渡段路基路面产生不均匀沉降、出现桥头跳车已经成为道路施工中普遍存在的问题,并且对交通安全等各个方而危害较大,施工过程中要根据施工环境条件和技术条件,做出合理设计。再加强各个施工环节中的用料、顺序、机械、作业而等,进行综合防治,减少桥头跳车、车辆颠簸等状况,提高车辆行驶的安全性和舒适性。
参考文献
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引 言:
高速公路工程的发展对国家经济的发展具有重要的意义,因为在高速公路工程的建设中需要国家投入大量的人力物力和财力。国家对高速公路的建设投资力度之大也与高速公路的建成后使用时间长,因高速公路的投资所带来的经济效益高有深刻的联系。高速公路的施工主要包括公路施工的准备和公路施工的放样以及公路的路基和路面的施工。对高速公路的养护包括高速公路养护意义和技术的要求,以及对高速公路养护的对策。
1. 高速公路主要施工技术
1.1 对高速公路的施工的准备
在修建高速公路的工程中,对高速公路的施工准备工作是高速公路施工的全程工作。施工准备工作涉及范围很广,包括公路施工的过程和建成公路的养护过程。对高速公路的施工准备工作是在进行高速公路施工前的准备工作。
高速公路的准备工作主要有:一是,对施工现场所需要的审批材料以及审批报告的准备工作;二是,对高速公路施工技术的准备工作;三是,高速公路施工物资的准备,包括施工所需要的劳动力和机械器具方面的准备工作。一定要做好施工前各个阶段所需要的准备工作,这是做好后续高速公路施工的前提条件。1.2高速公路的施工放样
对高速公路施工的放样工作主要有定线恢复和对路基施工的放样以及对小桥涵的施工放样工作等等。
(1)恢复定线的施工技术
在高速公路的定线恢复的施工中,其中心任务是检测和加固和加密中心线的控制桩,复测线路的高程和增加设置水准点,同时还需要检测与补测横断面。
在必要的时候提出更好的设计方案,工作主要步骤有:第一,对原有的控制桩的地理位置进行检验;第二,更改原有的控制桩的错误,必要时修正原有控制桩的误差;第三,对水中心线上的控制桩进行加密,同时对正确的控制桩进行加固。在对定线复原之前,要对设计图纸进行仔细的审核,并且疑问和有问题的地方登记下来,在后续去实地检查和会审的时候用于证实问题。
公路路基主要有:路堤、路堑、半填半挖、不填不挖。放样的内容有:首先,在地面中的浅桩上标出填挖的高度;其次,确定在横断面上的各主要点,如路堤正确的边缘和坡脚,以及路堑坡顶等;最后,进行边坡放样。 (2)对路基放样的施工技术
对高速公路的路基的放样主要包括:一,在地面浅桩上标记出填挖高度;二,按照设计的图纸确定横断面的几个主要点;三,进行边坡的放样,根据设计中的边坡坡置和高度来定下边坡的位置;四,移桩和移点。
1.3高速公路路基施工
(1)主要内容
一是对路基进行填挖、二是对路基进行综合排水,三是对路基进行防护加围和修整。以上是对路基进行施工的主要内容。路基施工最好是在冬季、雨季。
(2)主要要求
首先确保稳定性;施工强度要合理;确保稳定的水温;精确施工;在必要的时候科学的使用新的技术和材料以及施工机具;施工过程中要注意不要破坏生态环境;按照施工技术的规章进行施工,保证公路施工高质量完成。
1.4对高速公路的路面施工
路面施工的内容包括路面沥青的表层处理,沥青加混凝土、沥青加碎石、沥青灌入这几种形式的路面。在路面上铺设沥青是我们国家高速公路建设重点,路面使用的沥青材料应该较好的渗透性和粘性并且在短时间内能够凝结。
2.高速公路的养护措施
2.1高速公路养护的意义
高速公路与一般公路有着很大的区别,相对于一般公路来说,高速公路路面的车流量很大,路面设施更齐全、投入的现代科技更多。在公路建设不断发展的同时,对高速公路养护的工作也应该更加重视;只有做好高速公路的养护工作,才能保证高速公路的运输的连续、安全、高效率运营的状态。
2.2高速公路养护的主要方法
(1)加强对路面的养护和维修,增加使用年限
要想增加高速公路的使用年限,保证公路路面通行流畅,就必修做好高速公路的养护和维修的工作。平时就要对高速公路路面进行提前预测判断,在路面还有没有出现问题的时候或者刚刚有病害发生的时候就开始对路面进行预防性的养护和修补。同时,对路面出现裂缝的问题,应该及时对裂缝进行充足的填补,这样也利于预防路面的雨水侵害,预防对路基的结构造成伤害。
(2)进行路基养护,减少路基病害
路基是高速公路的主要部分。路基和路面一起承载着车辆的通行,强度大,稳定性能强的路基是路面结构的稳定保证,也是公路性能良好的基础条件。大多数的路基病害都与水有关。所以,做好排水和防水以及治水的工作是预防和整治路基病害的必然要求。在对高速公路路基的日常养护中,应该及时疏通,清理淤塞的泄水槽,以保证泄水槽发挥正常的功能;在汛期前,应该对路基的薄弱段和沿线的排水系统进行认真、细致的检查,发现各种隐患的时候要及时的处理;同时,在汛期要加大对路基的巡查,及时的修复路基泄水槽的破损,拦水带出现缺口这些路基病害,对拦水带、泄水槽等排水设施进行维护维修,以减少路基的受损频率,做到对路基的真正养护。
(3)维护路线设施的功能完善,施工规范
对高速公路养护的一个重要内容就是做好公路沿线设施的维护工作,保证其功能完善可用:对护栏板和隔离栅栏的作业必须要按照其维修的时限进行;对维修质量严格控制,使其在维修后能够快速的投入到正常的使用当中;要保持防眩板设施齐全和完好,随时损坏谁是修补;同时,要定期对路区的轮廓标进行擦洗,保证使用功能的良好。
(4)对高速公路沿线进行绿化,美化路容
对高速公路进行绿化既有实际的功能意义,也有美化的意义,高速公路绿化可以防止路段两旁的水土流失,保证路基的稳定。同时,增加高速公路沿线绿色植被,既可以减少噪音,保护生态环境,也可以为在路上行驶的车辆营造美丽又舒适的通车环境。
对高速公路两旁的绿化植被,要及时的浇水施肥,修剪外形和防治病害;也要对因各种原因而受损死亡的绿色植被进行查漏补缺,保持其整体的美感。
结论与建议:
高速公路的质量直接影响着我国经济建设的发展,因此在对高速公路的施工和养护上也要科学合理的对待。通透了解施工技术规范,抓住高速公路施工技术要领,按照正确的方法进行施工;注意对建成的高速公路的养护,定期对高速公路路面进行调差并采取养护措施,以保持正路面的通畅,保证路面的行车安全和顺畅。
总之,在我国经济建设蓬勃发展的大潮中,高速公路的建设也要不断地发展优化。高速公路的道路施工技术和对高速公路的养护都成为高速公路建设中的重点和人民大众关注的对象。所以,我们一定要在高速公路的建设中兢兢业业,努力做好高速公路施工和对高速公路的养护工作,为国家经济建设以及道路工程建设的浪潮中贡献出自己的绵薄之力。
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一、填石路基施工技术的应用
1、填石路基材料的选择
施工企业必须对施工材料进行仔细心选择,主要从以下几点进行充分考虑,如碎石的承载力能力,此时就可以选择粒径均匀、岩性相同、强度好且不易风化的碎石。这种性能的碎石,其主要作用就是消除路基颗粒间的粘聚力,进而确保路基具有极大的强度及抗剪能力,同时还具有较好的透水性及较大的孔隙率。在荷载能力较小地路基施工中,这些粒径较大的碎石可以增加填筑材料内部的挤压摩擦力,进而确保路基的稳定性,防止路基沉降现象的产生。
2、施工路段选择
依据公路工程不同的施工路段,在填石开挖施工中填石路基的性质也会随之产生一定变化。在填料方式的选择上,其填筑方式主要有两种:土石方交替及先后粉层。在这两种施工方式的选择中必须先进行科学有效地分析在进行施工作业,只有这样才能减少对路基稳定性及承载力的影响。在施工过程中如出现土层包裹石料的现象,就会降低排水的通畅性,进而出现沉降路基的现象。
3、基底处理
在公路工工程路基基底施工过程中,为增加其强度的均匀性,必须加强细粒度的强度,利用混合细粒土及岩石的方式进行路基基底施工,这种方式可以有效降低细粒土与岩石间的承载力差距。在处理路基的过程中,还要进行过滤层的设置,其高度为2到3层,厚度为30厘米―50厘米之间为最佳。在混合细粒土与岩石的过程中,必须先炸平岩石,在进行过滤层的设置,其设置位置必须在细粒土处。
4、路基摊铺
公路工程路基施工作业时,必须进行摊铺施工。为确保摊铺的质量,施工企业可以选用渐进式的摊铺方式。第一,要先进行一定面积的设置在摊铺工作面。可以选用分层填筑及压实。第二,在处理过程中,摊铺施工中必须在一定条件才可以选用人工作业,如土石混合料中含石量在70%以上;摊铺作业时选用推土机施工必须将其含石量控制在70%以下时进行,其厚度要控制在40毫米以下,在推移填石材料时,必须保持小于3米的距离,同时还要注意路面的平整度,这样可以帮助施工人员一边进行摊铺,一边进行堆放。第三,在填石路基施工中,可以利用石屑或石渣对石料之间的空隙进行填补,直到消除空隙及平整表面在结束施工。
5、路基压实施工
在路基压实施工中,必须准确分析及掌控路基碾压的厚度、速度及施工材料含水量的多少。开始施工时要先进行分层碾压,此时可以选用大于20吨的振动压路机,在压实施工中,碾压的遍数与速度都会影响到路基压实的强度,在压实条件一样的情况下,如果碾压深度不断递增,就会在一定程度上减少土层的密实度。在路面一定面积内压实材料的碾压时间与速度存在着密切的联系,当采用较慢的速度进行碾压施工时,施工材料的压实时间也就越长,此时碾压的度也就越大。一般情况下,填石路基在压实施工中必须将其速度控制1.5小时到2.5小时,碾压遍数可以控制在4到6遍。在压实施工中,施工材料含水量的多少也会给路基压实度造成极大的影响,当施工材料含水量太高时,则会出现材料孔隙率增加的现象,进而导致压实密度降低,这种情况的产生,将极大地将降低路基的强度,基于此,必须严格控制填筑材料的含水量。
6、路基边坡防护
在路基边坡防护作业中施工企业必须仔细分析及充分考施工填石料的厚度、质量及边坡的平整性等,同时还要控制路基作业的边坡坡度,只有这样才能提高边坡施工的质量。除此之外,在边坡施工中,还要具有较高的强度、稳定性及耐风化,在填石材料选择中必须保证材料的规则及形态的方正,在填石材料颗粒间尽可能不要出现较为显著的孔洞现象,必须确保其紧密性,防止松动现象的产生。在填料承载力方面,施工企业必须保证石块内部具有平稳的表面及平顺的接触面,这个可以有效达到美化外观、增强稳定性及预防雨水的效果,进而达到提高边坡施工质量的目标。
二、填石路基施工技术质量控制
1、控制路基承载力
在公路工程路基具体施工前,必须先测试路基的承载力,只有这样才能确保路基施工及材料填筑与施工承载力相符合。其测试内容包括:填筑材料小于10米高度时,路基承载力可以空载在大于150kpa的范围;当填筑高度在10米到20米的范围内时,必须确保其承载力大于200kpa。填筑高度大于20米时,路基填充高度要控制在高于岩石基面的范围。
2、路基处理控制
在填筑路基前,施工企业必须确保路面的干净度。第一,要彻底清理掉地面上的植物或杂物,在处理耕种地段的路面时,要清理到表层土的150毫米处,当发现路面平整度较差时,必须将其坑洞处进行有效及时的填筑及碾压,确保其压实度符合施工要求。在对较为松散的路基底部进行施工时,要确保其具有大于90%的压实密度,进而增强路基的稳定性。
3、石质路基控制
在公路工程施工中,施工企业应严格遵循石质路基施工的相关规范进行有效施工,防止因施工不当造成严重的质量隐患。在公路工程填石路基的具体施工中,必须加强相关技术保障及监督工作,只有这样才能进一步提高公路工程的整体质量。
4、路基质量控制
在公路工程填石路基具体施工中,施工企业必须指派专职施工人员严重监督及控制施工的每个环节,确保公路工程施工的整体质量。在施工过程中,必须严格遵循施工规定进行科学有效地施工,同时还要详细记录每层摊铺石料的粒径、速度及次数,检测路基施工的各项指标,进而确保路基施工的质量及稳定性。
三、 结束语
综上所述,在我国基础设施建设中,道路工程施工占有极为重要的位置,确保道路工程建设的质量是人们安全出行的基础前提。公路工程项目是道路工程施工中的主要组成部分,在公路工程施工中又包含多个施工环节,如路基路面施工等。填石路基施工技术作为公路工程的重要技术,施工企业必须严格根据施工路段的具体情况及地质、水文等因素,选用科学合理的施工技术及方案,进行有效施工,只有这样才能进一步确保公路工程的整体质量,才能增加公路工程的施工周期,降低安全隐患的产生。
参考文献
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【关键词】农村公路;建设标准;施工技术;指南
Construction of rural road construction standards and technical guidelines of
Jia Jian-wen
(Luquan Local Highway Management Station Luquan Hebei 050200)
【Abstract】Through the construction of rural road construction standards and technical guidance study, proposed for the region's rural highway alignment design and construction standards and technical guidelines pavement structure, so that the road construction area with the natural environment, road construction material resources and economic development level the rural road pavement structure safe, reliable, economical and reasonable to reduce the damage to the road ahead, save construction costs, lower maintenance cost.
【Key words】Rural roads;Construction standards;Construction technology;Guide
随着国民经济快速、协调发展,我国交通运输设施建设己进入一个重要的历史时期。公路运输网络是综合运输网络的主体,是国民经济发展的基础。搞好公路网的规划与建设,对促进经济发展起着重要的作用。而农村公路又是我国公路的重要组成部分,是干线公路的延伸和物资集散通道,又是保障社会经济发展最重要的基础设施之一,加快农村公路发展对保证全国公路网建设的协调发展,促进农村乃至全社会经济发展和保障全社会稳定都具有十分重要的经济意义和政治意义。实施县际及农村公路改造,是公路交通工作实践“三个代表”重要思想,落实十六大全面建设小康社会目标的必然要求,加强县际和农村公路建设,也是解决“三农”问题的必然要求。
1. 概况
针对河北省气候、地形、土壤地质条件和材料来源情况,总结历年来积累的农村公路实际工程经验,提出适合本地区的农村公路线形标准与路面结构设计施工技术指南,使所修建的公路同所在地区自然环境、筑路材料资源和经济发展水平相适应,使农村公路路面结构安全可靠、经济合理,减少路面提前破坏,节约工程造价,降低养护维修费用。该项目计划的实施,能解决农村路网规划中不合理的地方及改进现有的道路技术标准,具有重要的理论意义和工程应用价值。
2. 研究开发内容
2.1 国内外农村公路工程技术标准调查对国内外农村公路建设控制要素、路线、路基路面、桥涵、隧道、交通工程及沿线设施、村镇道路等方面的标准展开调查,为河北省农村公路建设标准的制定提供依据。
2.2 河北省农村公路建设条件研究。(1)农村公路交通状况分析;(2)农村公路建设的自然条件;(3)农村公路建设的工程条件;(4)农村公路建设常用的筑路材料。
2.3 河北省农村公路的控制要素和线形标准。(1)农村公路的分类分级;(2)农村公路的控制要素;(3)农村公路等级的确定;(4)农村公路的平面线形标准;(5)农村公路的纵断面标准;(6)农村公路的横断面标准。
2.4 农村公路路基技术标准。(1)农村公路路基标高与宽度标准;(2)农村公路路基压实标准;(3)利用老路路基处理标准。
2.5 农村公路路面典型结构组合。根据对河北省不同地区交通量、土基等级、筑路材料和经济条件,利用路面结构优化设计方法,借鉴国内外路面结构设计原则,结合个地区现有沥青、水泥路面实际设计和使用经验,对路面结构组合和厚度进行分析,最终提出适合当地的农村公路路面典型结构。
2.6 农村公路排水设施标准。对农村公路来说,排水工程还基本属于空白,一般都采用路拱横坡的路面排水方式以及边沟的路基排水设施,并没有完善的排水设施,现借鉴国内外农村公路排水现状,结合河北现有农村公路排水方式,制定河北省农村公路排水设施标准。
2.7 农村公路质量控制标准。(1)农村公路质量控制指标;(2)农村公路质量检测方法;(3)农村公路质量控制标准。
2.8 农村公路建设施工技术指南。在系统研究农村公路路面结构现状的基础上,对造价较低的农村公路路面施工工艺进行了研究,并对路面施工和养护要点进行系统分析总结。在此基础上,编写“河北省农村公路建设施工技术指南”,以便于指导我省农村公路路面施工。
3. 技术路线研究
该论文研究采用理论分析与工程实际应用相结合、室内试验与现场试验相结合、实际工程应用与一般调查总结相结合的实施方案和技术路线。
3.1 理论为指导。对上述研究内容进行研究时,以理论为指导,并通过工程应用给出研究成果及对理论分析的验证。
3.2 理论分析和一般调查相结合。在进行大量的室内试验基础上,进行现场试验,考虑室内试验成果的实用性,从而对室内试验成果的工程应用进行检验、修正和扩充。
在20世纪50年代,欧美国家已经将二灰稳定碎石作为筑路材料使用,后来为适应高等级道路建设的要求,西欧的一些国家对二灰稳定碎石混合料进行了大量的研究,并将其应用到了道路、停车场等工程,取得了良好的效果。一直以来,我国道路建设的主要结构类型都是半刚性材料基层沥青路面,半刚性基层是整个路面的基础,它的强度和厚度,直接决定着路面的承载能力,而在所有的半刚性材料里面,鉴于二灰稳定碎石基层刚度大、强度高,对环境污染小、有良好的抗冻性等其优良的路用性能,在道路建设过程中也越来越得到业内人士的亲睐,目前它已成为我国使用最广泛的一种半刚性基层材料[1]。
1.二灰稳定碎石道路基层的施工
二灰稳定碎石道路基层施工一般分为施工准备、拌和、摊铺碾压和养生四个过程。
1.1施工准备工作
1.1.1原材料的选择
二灰稳定碎石的主要原材料有碎石、粉煤灰和石灰三种,原材料质量直接影响道路的质量。按JTJ034-2000规定的标准选用碎石,碎石的压碎值不应大于30%,最大粒径≤30mm[2];粉煤灰的颗粒粗细度与混合料的抗压能力有直接的关系,按照要求粉煤灰的烧失量应该小于20%,颗粒范围在0.01mm至0.25中间,所含的Fe2O3,SiO2,Al2O3的总含量应该大于70%;石灰中的钙镁含量与二灰碎石的强度有直接关系,施工中应该使用CaO,这样就可以有效避免施工过程中钙镁的损失。
1.1.2生产配合比的调试
级配和混合料的组成比例是影响二灰碎石强度和刚度的重要因素,为了使原材料符合集料级配和混合料组成比例,我们需要进行多次流量试验,待混合料组成基本符合设计配合比后,在基层正式开工前铺筑试验段,以便进一步校正施工组织设计,更好地选择压实机械、碾压遍数、碾压速度等施工条件。根据《公路路面基层施工技术规范》规定,粉煤灰与石灰的比例是3:1左右,集料与石灰粉煤灰的比为80:20至85:15之间,具体的比例应该根据不同的施工条件,通过试验选定[3]。
1.2施工工艺
二灰碎石的施工工艺分为施工准备、拌制混合料、摊铺混合料、碾压、养生几个阶段。
1.2.1施工准备
清除下基层表面杂物,并喷洒适量的水,保持路面干净整洁。恢复道路的中线和边线,每10米至20米设一桩,在设好的桩上设立钢筋柱,在钢筋柱上挂线控制混合料铺设的高度。
1.2.2拌制混合料
将经检验合格后的原料,放入稳定土拌合设备里搅拌, 搅拌过程中要根据搅拌前各原材料的试验数据对电机转速和加水量及时进行调整,直到混合料配比、含水量和灰剂量达到要求,保证拌好的混合料色泽均匀一致,无结块和成团现象。
1.2.3摊铺混合料
将拌制好的混合料运输到施工场地后,根据试验段确定混合料的虚铺厚度,然后调整好厚度,使摊铺机以均匀的速度摊铺混合料,为了防止混合料水分散失和离析,要求摊铺厚度一致,整个铺料的过程由铺摊机自动完成。另外,在铺设过程中,还应派专门的人跟在摊铺机后面,及时铲除粗集料窝后并用新混合料填补[4]。
1.2.4碾压
碾压一般选用轮式压路机或振动压路机,先稳压三遍再压实,碾压要充分,先轻后重,由两侧向路中间压,先慢后快,碾压的过程中要及时检测压实度,始终保持稳定土表面湿润。对于不合格的地方要重压,碾压过程如果出现松散、起皮等现象,工作人员应该及时翻开重拌,如果厚度超过规定,要用平地机刮至规定值后再碾压,严禁薄层贴补,碾压完成后用胶轮赶光[5]。
1.2.5养生
为了保证公路正常发挥各项能力,碾压结束后要对道路及时进行养生,修补路面局部损坏的部分,对工程外观进行整修,视天气情况对道路每天洒水,保持路面潮湿,养生期一般为7天,这不仅有利于基层的抗裂,还有益于基层强度的迅速提高。
2.二灰稳定碎石配合比的设计
二灰稳定碎石作为道路的基层材料应该满足以下几个条件:具有足够的强度和刚度、足够的水稳性、冰冻稳定性、足够的抗冲刷能力、良好的抗裂性能,只有具备了这些条件它才能起到扩散荷载应力、承重等作用。 而各种原材料的配合比又直接影响道路的质量,下面将对将对各种材料的配比进行优化设计,以保证道路的质量。
2.1原材料的分析检验
1)粉煤灰:烧失量:4.9%,Fe2O3,SiO2,Al2O3的总含量为82.7%,0.3mm筛孔通过量79%。
2)石灰:有效钙镁含量为62.4%。
3)碎石:压碎值为20 mm~30 mm占11.8%,10 mm~20 mm占14.2%。
2.2二灰配合比的设计
通过试验对粉煤灰与石灰的比例分别为80:20;75:25;70:30,65:35;60:40这5个配比的抗压能力测试得知,当粉煤灰与白灰的质量比为70: 30时,道路的抗压能力可以超过1.0MPa[6] 。
2.3二灰稳定碎石配合比的确定
根据设计要求,二灰与集料的质量比应该为1:4,再加上前面的测试结果就可初步确定二灰稳定碎石的配合比大概为为6.5:14.5:79左右。
3.总结
综上所述,二灰稳定碎石道路基层能够改善沥青路面的使用性能和使用寿命,给国家和社会节约了大量的材料和资源,目前,已有许多公共场合也开始使二灰稳定碎石做基层材料,鉴于它的诸多优点,相信日后必将得到更加广泛的应用。
参考文献:
[1]滕旭秋,《二灰碎石混合料配合比设计及路用性能研究》长安大学硕士论文,2003.3.
[2]Wang Yipeng,Shen Weiguo,Design Method For Dense Lime,F1y Ash Misture With Tightly Locked Skeleton.3“International Conference On Road&Airfield Pavement Technology,Proceedings Volume 2 Page:1527―1532.
[3]中华人民共和国行业标准JTJ034―2000,《公路路面基层施工技术规范》,人民交通出版社,2000年.