1-1、路基路面具有下述一系列基本性能:(1)承載能力(2)穩(wěn)定性(3)耐久性(4)表面平整度(5)表面抗滑性能。
1-2、路基路面的穩(wěn)定性與下列因素有關(guān):(1)地理?xiàng)l件(2)地質(zhì)條件(3)氣候條件(4)水文和水文地質(zhì)條件(5)土的類別 1-3、公路自然區(qū)劃根據(jù)以下三個(gè)原則:(1)道路工程特征相似的原則(2)地表氣候區(qū)劃差異性的原則(3)自然氣候因素既有綜合又有主導(dǎo)作用的原則。 1-4、路基濕度的水源分為以下幾個(gè)方面:(1)大氣降水(2)地面水(3)地下水(4)毛細(xì)水(5)水蒸氣凝結(jié)水(6)薄膜移動(dòng)水 1-5、路面結(jié)構(gòu)分層及層位功能:(1)面層--直接同行車和大氣接觸的表面層次,它承受較大的行車荷載的垂直力、水平力和沖擊力的作用,同時(shí)還受到降水的侵蝕和氣溫變化的影響。(2)基層--主要承受由面層傳來的車輛荷載的垂直力,并擴(kuò)散到下面的墊層和土基中去。(3)墊層--介于土基與基層之間,它的功能是改善土基的濕度狀況,以保證面層和基層的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性不受土基水溫狀況變化所造成的不良影響。 1-6、路面分類:(1)柔性路面(2)剛性路面(3)半剛性路面
1-7、凍脹:積聚的水凍結(jié)后體積增大,使路基隆起而造成面層開裂。 1-8、翻漿:路基土以泥漿的形式從脹裂的路面縫隙中冒出,形成了翻漿。
1-1、路基路面具有下述一系列基本性能:(1)承載能力(2)穩(wěn)定性(3)耐久性(4)表面平整度(5)表面抗滑性能。
1-2、路基路面的穩(wěn)定性與下列因素有關(guān):(1)地理?xiàng)l件(2)地質(zhì)條件(3)氣候條件(4)水文和水文地質(zhì)條件(5)土的類別 1-3、公路自然區(qū)劃根據(jù)以下三個(gè)原則:(1)道路工程特征相似的原則(2)地表氣候區(qū)劃差異性的原則(3)自然氣候因素既有綜合又有主導(dǎo)作用的原則。 1-4、路基濕度的水源分為以下幾個(gè)方面:(1)大氣降水(2)地面水(3)地下水(4)毛細(xì)水(5)水蒸氣凝結(jié)水(6)薄膜移動(dòng)水 1-5、路面結(jié)構(gòu)分層及層位功能:(1)面層--直接同行車和大氣接觸的表面層次,它承受較大的行車荷載的垂直力、水平力和沖擊力的作用,同時(shí)還受到降水的侵蝕和氣溫變化的影響。(2)基層--主要承受由面層傳來的車輛荷載的垂直力,并擴(kuò)散到下面的墊層和土基中去。(3)墊層--介于土基與基層之間,它的功能是改善土基的濕度狀況,以保證面層和基層的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性不受土基水溫狀況變化所造成的不良影響。 1-6、路面分類:(1)柔性路面(2)剛性路面(3)半剛性路面
1-7、凍脹:積聚的水凍結(jié)后體積增大,使路基隆起而造成面層開裂。 1-8、翻漿:路基土以泥漿的形式從脹裂的路面縫隙中冒出,形成了翻漿。
1 前言 水泥混凝土路面具有承載能力大、穩(wěn)定性好、使用壽命長和日常養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
因此,省、市農(nóng)村公路建設(shè)管理機(jī)構(gòu)要求在農(nóng)村四級(jí)公路中采用水泥混凝土作為面層,這種要求符合農(nóng)村實(shí)際情況和道路所處的環(huán)境,普遍受到群眾的歡迎。但是,水泥混凝土路面的優(yōu)點(diǎn)都是以工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求為前提的。
工程標(biāo)準(zhǔn)低、存在質(zhì)量隱患,將會(huì)減少路面使用壽命,甚至?xí)霈F(xiàn)前修后壞的惡果,不僅造成很大的經(jīng)濟(jì)損失,而且會(huì)在社會(huì)上,尤其是在群眾中帶來不良的社會(huì)影響。 農(nóng)村公路建設(shè)面廣量大,點(diǎn)多線長,稍有不慎,設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)問題。
筆者根據(jù)三年來參加農(nóng)村公路建設(shè)工作的實(shí)踐和體會(huì),提出搞好水泥混凝土路面建設(shè)應(yīng)注意的幾個(gè)問題。 2 充分重視半剛性基層的作用 水泥混凝土是一種剛性路面,采用疲勞應(yīng)力理論,以抗折強(qiáng)度作為控制指標(biāo)。
試驗(yàn)和研究證明,水泥混凝土本身作為主要承重層,提高基層的強(qiáng)度,對(duì)于降低混凝土面層的應(yīng)力或者減薄面層的厚度,影響很小。因此,在工程建設(shè)過程中,水泥板下面基層的作用常常被輕視或忽視。
以農(nóng)村四級(jí)路建設(shè)為例,一些地方針對(duì)老路為砂石路、路況較好的實(shí)際情況,對(duì)路面進(jìn)行整修后,直接鋪水泥混凝土面層。從眼前來說,可以節(jié)約一些投資,但無形中留下一些質(zhì)量隱患。
從長遠(yuǎn)使用來看,不做半剛性基層的做法實(shí)際上是得不償失。因此,在農(nóng)村水泥路建設(shè)過程中,我們要充分認(rèn)識(shí)半剛性基層的重要作用。
2.1 為水泥板提供強(qiáng)度均勻的支承 通過水泥混凝土路面?zhèn)鞯交鶎拥暮奢d應(yīng)力很小。但是,水泥混凝板底面基層強(qiáng)度不均勻,強(qiáng)度弱的地方容易發(fā)生變形,甚至?xí)鲁粒斐擅鎸优c基層之間局部脫空,面層應(yīng)力急劇增加,從而導(dǎo)致面板斷裂。
即使不會(huì)導(dǎo)致面板斷裂,受支承層強(qiáng)度不均勻的影響,水泥板沒有良好的受力狀態(tài),也會(huì)減少使用壽命。農(nóng)村四級(jí)路老路多數(shù)為泥灰結(jié)碎石路面,普通存在強(qiáng)度不均勻的現(xiàn)象,不鋪二灰結(jié)石等半剛性基層,直接以老路作為支承層,無法滿足水泥板長期使用受力的要求。
2.2 減輕沖刷唧泥的危害 泥灰結(jié)碎石的耐沖刷能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于二灰結(jié)石等半剛性基層。當(dāng)泥灰結(jié)碎石頂面滯留從水泥板滲下來的水時(shí),在行車荷載作用下,滯留水形成有壓水在水泥板底和接縫處高速流動(dòng),對(duì)基層頂面反復(fù)沖刷,基層材料中的細(xì)顆粒被拖曳離開結(jié)構(gòu)體,并從水泥板接縫處帶出,形成唧泥現(xiàn)象,隨著細(xì)顆粒不斷帶出,板底形成脫空,接縫兩側(cè)產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。
當(dāng)水泥混凝土路面與基層之間脫空量及范圍較大時(shí),水泥混凝土路面板猶如懸臂板,荷載應(yīng)力大幅度增加,水泥板極易發(fā)生斷裂。 交通繁重程度是影響基層受沖刷的程度以及唧泥、錯(cuò)臺(tái)出現(xiàn)的可能性和程度的主要因素。
因此,水泥混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范要求必須根據(jù)交通等級(jí)來選用合適的基層。農(nóng)村四級(jí)路絕大多數(shù)為中等或輕交通,應(yīng)選用水泥穩(wěn)定粒料或石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料作為基層。
2.3 保證水泥板厚度均勻 在荷載作用下,厚度不等的連接處,水泥板的荷載應(yīng)力容易發(fā)生突變,對(duì)水泥板使用具有很大的危害性。農(nóng)村四級(jí)公路水泥板厚度不均勻,甚至是相差很大,究其原因,主要是沒做半剛性基層。
大多數(shù)砂石路高低不平整,起伏較大,存在偏拱和反拱的現(xiàn)象,即使對(duì)老路進(jìn)行整修,也很難找平,而且會(huì)出現(xiàn)與老路結(jié)合不好的問題。受此影響,施工單位鋪設(shè)水泥板路邊厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,其余部分厚度出現(xiàn)不同程度的偏差。
3 嚴(yán)格控制水泥混凝土強(qiáng)度的離散性 強(qiáng)度是衡量水泥混凝土路面質(zhì)量的主要指標(biāo)。通過對(duì)多批次水泥混凝土抗折強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì),利用式3-1、式3-2計(jì)算變異系數(shù)。
(式3-1) (式3-2) 式中: — 變異系數(shù); — 標(biāo)準(zhǔn)差; — 某次測(cè)定值, =1,2,3,……n; — 算術(shù)平均值, 。 所得出的水泥混凝土強(qiáng)度Cv值在0.2左右,是水泥混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的高變異水平等級(jí)的高限值。
變異系數(shù)可以作為反映工程質(zhì)量的一個(gè)輔助性指標(biāo),Cv值大,說明質(zhì)量不穩(wěn)定,也說明施工隊(duì)伍的技術(shù)和管理水平低。 農(nóng)村公路建設(shè)以來,一部分建筑類施工企業(yè)承擔(dān)水泥路的施工,甚至少數(shù)包工頭通過掛靠某個(gè)企業(yè)取得施工權(quán),因缺乏管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)力量,施工能力較低,很容易造成水泥混凝土強(qiáng)度離散性大的問題。
要解決這個(gè)問題,主要抓好以下幾個(gè)方面: 3.1 材料級(jí)配要準(zhǔn)確 水泥混凝土路面開工前,試驗(yàn)室根據(jù)施工單位提供的各種材料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),施工單位按照試驗(yàn)室提供的配合比進(jìn)行施工。但是,由于施工單位沒有固定的運(yùn)輸車輛,所購材料由不同的廠家生產(chǎn),致使碎石等材料規(guī)格改變,與原先報(bào)到試驗(yàn)室的材料有很大的送別,卻仍然采用原先的配合比進(jìn)行施工。
混凝土材料級(jí)配達(dá)不到要求,質(zhì)量也隨之出現(xiàn)差異。根據(jù)工地的實(shí)際情況,及時(shí)調(diào)整材料的配合比,無論是人力,還是物力,都無法實(shí)現(xiàn)。
因此,必須加強(qiáng)對(duì)施工單位材料收購工作的管理和檢查檢測(cè)的力度,要求施工單位只準(zhǔn)使用指定廠家生產(chǎn)的材料,避免材料混雜使用,保證材料級(jí)配準(zhǔn)確。 3.2 配料要精確 受條件制約和項(xiàng)目多等因素的影響,農(nóng)村水泥路多數(shù)采用小型機(jī)具施工,為減少配料上人為因素的影響,要求使用強(qiáng)制式拌和機(jī)。
但是,大多數(shù)施工單位使用的。
公路工程基本常識(shí)
一.混凝土路面的施工
路面結(jié)構(gòu)一般分三層,最上面一層是混凝土面板層,面層下面是水泥穩(wěn)定層,穩(wěn)1.砼路面結(jié)構(gòu):
定層下面是墊層(圖),墊層下就是土路基了.各結(jié)構(gòu)層起的作用不同,所以用的材料要求也不同.由于我縣農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件有限,大部分農(nóng)村公路都是在老路基上直接澆筑砼面板,這就要求路基一定要好,盡量利用老路基.下面就重點(diǎn)講一下混凝土路面板的施工.
2.砼路面板病害形式及產(chǎn)生原因:
(1)斷板:水泥路面板由于受車輛荷載作用或溫度變化產(chǎn)生收縮變形,使板內(nèi)的應(yīng)力超過混凝土強(qiáng)度應(yīng)力而出現(xiàn)的橫向或縱向貫穿的斷裂裂縫.產(chǎn)生原因:一是砼強(qiáng)度不足,即標(biāo)號(hào)不達(dá)標(biāo);二是切縫不及時(shí),砼自然收縮;三是板厚度不均勻;四是路基不實(shí)沉陷.
(2)拱起:是由于砼板受熱膨脹受阻,兩塊板突然向上拱起.長隆村的路有這樣的現(xiàn)象.產(chǎn)生的主要原因是:路面施工時(shí)沒有設(shè)膨脹縫.按規(guī)定砼路面施工時(shí),特別是冬季施工時(shí),每隔250~300米必須設(shè)2cm寬膨脹縫.膨脹縫做法是選用泡沫板隔開,瀝青灌縫時(shí)要刮去五六厘米深泡沫再灌瀝青.
(3)卿泥:由于切縫或斷裂縫處有水下滲,地基土軟化,在車輛荷載重復(fù)作用下,縫內(nèi)噴濺出稀泥漿的現(xiàn)象. 卿泥容易引起距切縫1.5~1.8米處出現(xiàn)新的橫向裂縫,最后使整塊板破壞.產(chǎn)生的原因:切縫處瀝青灌縫不好,有水下滲到路基,這就要求施工時(shí)瀝青灌縫一定要飽滿. (4)起皮剝落:砼面板表層起皮脫落,砂石裸露的現(xiàn)象.屬于面板淺層病害,影響路容路貌.產(chǎn)生原因:施工時(shí)砼攪拌用水量過大或者是攪拌不均勻,收漿時(shí)砼產(chǎn)生泌水現(xiàn)象.
(5)坑槽.孔洞:砼板表面有局部破損,形成一定深度坑槽或洞穴.產(chǎn)生的原因:砂石材料含泥量過大,砼內(nèi)有泥土或雜物所致,影響路面使用壽命.這就要求施工的材料一定要干凈.
1
防止SMA路面離析的措施:(1)堆料采用小料堆,(2)嚴(yán)格控制、減少填料的含量,(3)確保足夠的拌和時(shí)間,(4)混和料的運(yùn)輸,入料應(yīng)分三個(gè)位置往車中裝料,卸料時(shí),要盡量使混和料整體卸落,(5)攤鋪,不要完全用受料斗中的混和料,留少量部分混和料在受料斗內(nèi),盡可能連續(xù)攤鋪混和料。
12、乳化瀝青:適用于瀝青表面處治,瀝青貫入式路面,常溫瀝青混和料路面,以及透層、粘層與封層。 13、道路用煤瀝青:適用于透層、粘層,也適用于三級(jí)及三級(jí)以下的公路鋪筑瀝青面層,但熱拌瀝青混和料路面的表面層不宜采用煤瀝青。
14、瀝青面層的粗集料包括碎石、破碎礫石、篩選礫石、礦渣等; 15、各類瀝青面層粗集料的要求:(1)粗集料應(yīng)具有良好的顆粒形狀,用于道路瀝青面層的碎石不宜采用顎式破碎機(jī)加工。 (2)路面抗滑表層粗集料應(yīng)選用堅(jiān)硬、耐磨、抗沖擊性好的碎石或破碎礫石,不得使用篩選礫石、礦渣及軟質(zhì)集料。
(3)篩選礫石僅使用于三級(jí)及三級(jí)以下公路的瀝青表面處治或拌和法施工的瀝青表面層的下面層,不得用于貫入式路面及拌和法施工的瀝青面層的中、上面層。 16、各類瀝青面層的細(xì)集料可采用天然砂、機(jī)制砂及石屑。
17、各類瀝青面層中填料的要求:(1)當(dāng)采用水泥、石灰、粉煤灰作填料時(shí),其用量不宜超過礦料總量的2%。(2)粉煤灰作填料時(shí),燒失量應(yīng)小于12%,塑性指數(shù)應(yīng)小于4%,用量不宜超過填料總量的50%。
18、水泥砼路面中水泥的要求:低溫天氣施工或有快通要求的路段可采用R型水泥,此外宜采用普通水泥。
道路橋梁,一般由路基、路面、橋梁、隧道工程和交通工程設(shè)施等幾大部分組成。
1、路基工程:路基是用土或石料修筑而成的線形結(jié)構(gòu)物。它承受著本身的巖土自重和路面重力,以及由路面?zhèn)鬟f而來的行車荷載,是整個(gè)公路構(gòu)造的重要組成部分。公路路基主要包括路基體、邊坡、邊溝及其它附屬設(shè)施等幾個(gè)部分。
2、路面工程:路面是用各種筑路材料或混合料分層鋪筑在公路路基上供汽車行駛的層狀構(gòu)造物。其作用是保證汽車在道路上能全天候、穩(wěn)定、高速、舒適、安全和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。
路面通常由路面體、路肩、路緣石及中央分隔帶等組成。其中路面體在橫向又可分為行車道、人行道及路緣帶,如圖1-2所示。路面體按結(jié)構(gòu)層次自上而下可分為面層、基層、墊層或聯(lián)結(jié)層等。
3、橋隧工程:橋隧工程是高等級(jí)公路中的重要組成部分,它包括橋梁、涵洞、通道和隧道等。
4、高速公路:公路隧道工程是山地高速公路的明智選擇。經(jīng)過不斷改進(jìn)的隧道施工設(shè)施,使隧道工程的施工進(jìn)度快,克服不良地質(zhì)現(xiàn)象能力強(qiáng),若與明挖路塹工程或繞線傍山的切方工程比較,隧道工程有利于景觀開發(fā),環(huán)境污染少,絕對(duì)工程數(shù)量少,施工進(jìn)度受自然氣候干擾少,建成通車后養(yǎng)護(hù)工程費(fèi)用少等,可取得工程費(fèi)省和社會(huì)效益好的效果。據(jù)華南某高速公路工程與明挖路塹工程的比選資料,隧道工程可節(jié)省工程費(fèi)40%,工期提前半年,沒有廢方。而路塹工程的施工場(chǎng)地狹窄,施工操作與運(yùn)輸操作相互干擾,再加上自然氣候影響,工期沒有保證,最明顯的缺點(diǎn)是兩百多萬立方廢方將堆滿一處山谷,掩埋農(nóng)田、果園、樹林地共一百多畝,必然造成水土流失和環(huán)境污染,隧道工程以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)獲選。
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