高速公路路面

2024-10-04

高速公路路面(共12篇)

高速公路路面 篇1

路面检测是高速公路沥青路面养护的基础, 通过检测可以了解和分析路面症状, 使养护工作有的放矢。因此, 加强对路面检测技术在高速公路沥青路面养护应用问题研究, 具有非常重大的现实意义。

1 高速公路养护工程分析

以工程性质、规模以及复杂程度为划分标准, 日常维护、中修、大修以及改建工程等, 均是对管养范围内的路面及相关设施进行保养, 如图1所示。根据养护性质进行划分, 主要表现为预防性养护、保持良好状态以及延缓破坏等几种类型, 在结构承载能力不增加的基础上, 对高速公路系统功能状况进行改善。对于修复性养护而言, 主要是路面局部损害修补, 对部分特定病害针对性的养护, 其适用于路面局部结构性破损。在沥青路面养护过程中, 应当对沥青路面周期性检测, 准确把握路面应用过程中的质量变化, 通过针对性的养护来有效延长道路服役年限。

2 路面检测技术在高速公路沥青路面养护中的应用

2.1 现场检测技术。

实践中为获取路面状况量化评价数据信息, 需利用检测仪器和相关设备对高速公路路面进行实体检测, 尤其是检测设备精度一定要高, 能够自动记录。在高速公路路面现场检测时, 各检测项目应当按车道进行, 并且根据检测仪器和设备性质进行合理选用。第一, 自动化设备。路面检测过程中, 采用自动化设备和控制软件进行全过程检测, 很少有人为参与, 检测速度非常的快, 而且检测频率与精度都比较高。利用相关软件进行自动化分析, 通过汇总形成一份初步报告;在此过程中, 检测结果通过图形化表示, 比较容易接受和看懂。然而, 该种检测技术费用相对较高一些, 比较适合于规模性公路工程养护应用;该检测技术应用过程中, 无需封闭交通, 经检测可获得整段路况质量图表和相关信息。第二, 人机交互。路面检测过程中, 如此采用人机交互式设备, 则其自动化程度相对较低, 检测时需人工输入控制数据, 常用的仪器有八轮仪以及构造深度仪等;在数据分析过程中, 需经验丰富的检测人员分析研究。从该设备技术应用实践来看, 检测费用相对较低, 而且应用比较灵活, 在公路路面预防性养护检测过程中, 应用比较广泛。第三, 人工检测方式。人工检测操作过程中, 需要大量的人力资源, 而且工作效率相对较低一些, 人为影响因素比较多, 要求检测人员高度重视。同时, 该种检测方式下的数据处理工作量非常的大, 具有报告编制速度慢、周期长等特点, 所以常用于局部路面维修检测。

2.2 室内试验。

对于高速公路沥青路面而言, 长期服役过程中的荷载、温度以及水和环境因素影响, 使得其快速的老化, 甚至失去功能。在路面养护过程中, 利用沥青再生剂对其性能进行恢复, 成本相对较低, 而且效果比较好。基于此, 实践中可以取典型的路面沥青混合料进行室内试验, 对其现有功能进行分析, 尤其是动稳定度、沥青性能等, 这样有利于混合料损害内部原因的分析, 为下一步养护管理提供参考。比如, 在路面上可选择车辙等关键部位, 车辙深度要有代表性, 通过切割取样, 对面层、结构层的变形进行分析和判断, 确定重点变形层位;在试验室里对各层混合料的级配等进行分析, 抽提出一定的沥青, 然后对针入度、软化点以及延度进行检测, 并且与检测资料进行对比分析, 最终确定其老化程度。

2.3 结构性能检测技术。

路面检测过程中所用到的结构性能检测技术, 主要有地质钻探技术、探地雷达技术。高速公路路面预防性养护过程中, 路面结构未损坏是前提。一般而言, 结构性损坏成因主要有三种类型, 第一种是沥青混合料质量问题, 导致路面松散、车辙;第二种是因基层断裂造成的承载力降低;第三种是因路基缺陷导致路面整体变形或者纵向裂缝。横向、纵向裂缝是高速公路路面常见的病害类型, 对行车舒适、安全性产生了影响。当路面结构受到损坏时, 不能仅对其表面进行简单的恢复性的养护和管理, 而是需对损坏层进行彻底的根除, 即采用试验检测方式来确定缺陷结构层点和范围;如果弯沉值出现了异常, 则该路段需利用探地雷达技术、地质钻探技术等进行定量检测分析。对于探地雷达检测技术而言, 可利用车载式道路雷达扫描系统对路面进行连续检测, 获得结构层路面厚度以及裂缝信息。事件中可以看到, 路面弯沉值之所以异常, 主要原因表现在路面松散、路基缺陷以及基层断裂等, 可利用地质雷达对其探测, 并且选用不同频率的天线对路面以下部分进行全面探测;对记录图谱进行分析, 可以确定路面空洞、不均匀以及不密实位置, 以此作为局部地段病害处理的参考依据。

2.4 渗水试验检测技术。

一般而言, 高速公路沥青路面通车以后, 在轮胎揉搓下路面会更加的密实, 而且不会出现渗水现象。然而, 长期服役的多雨地带, 高速公路沥青路面就会出现早期的水损害现象, 究其原因, 主要是因为混合料不欠密实、或者孔隙率过大。对此, 养护管理过程中, 应当加强思想重视, 不能仅采用简单的渗水试验仪器进行检测, 以免影响数据准确度。高速公路沥青路面工程项目交工以后, 应当及时进行渗水试验检测, 对渗水系数相对较大的部位, 应当采取早期预养护措施, 比如雾封层。

结语

总而言之, 高速公路路面养护过程中的路面检测技术非常重要, 通过路面检测技术的应用, 可以及时发现路面病害和问题。本文对高速公路养护工程以及养护管理特点进行了分析, 阐述了相关检测技术在高速公路沥青路面养护检测过程中的应用, 对于路面病害进行机理性分析, 明确治理范围、层位以及深度, 只有这样才能确保路面质量及其应用安全可靠性。

参考文献

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高速公路路面 篇2

摘 要:从高速公路沥青路面病害类型、原因分析入手,从养护技术和养护管理两方面对速公路沥青路面的养护管理工作进行了探讨,强调了预防性养护的重要性,路面养护对策选择是路面养护的关键技术之一,决定着养护措施选择的科学性和合理性。分析过程体现了寿命周期费用分析法的思想,并采用路面养护专家系统来辅助决策。最后针对主要的路面破损形式提出了路面养护的对策及建议提出了养护与维修的对策及建议,把现有预防性养护措施归结为裂缝填封、局部缺陷修补、表面封层和薄层罩面4类通过适用性分析总结形成了沥青路面预防性养护技术对策集合。

关键词:高速公路;沥青路面;养护技术;养护管理;预防性养护。

一 引言

随着我国高速公路的迅猛发展,各种养护技术也必须的跟上,高速公路沥青路面养护的目的:“经常保护公路公共设施的完好状态,及时恢复损坏部分,保障行车安全、舒适、畅通”。养护工作一般分为两种:预防性养护和修复性养护。预防性养护工作旨在保护路面并减小路面质量下降速度,修复性养护工作旨在修复特定的路面破坏或损坏区域。及时的预防性养护能延缓在交通与环境施加的荷载作用下路面损坏的时间。延迟养护与延期养护增加了缺陷数量、增大了严重程度,以致在改建时修补费用增加。不断地推迟养护与完善修复措施,缩短罩面与改建之间的时间间隔,因而显著增加路,预防性养护是一个系统工程,可以简单概括为:在适当的路段、合理的时机对路面采取经济有效的养护措施本文首先对现有常用预防性养护的措施进行分类,分析各种养护措施的技术特点、适用条件以及期望得到的使用寿命和经济效益等,最终形成概念清晰的预防性养护对策,制定路面预防性养护的决策框架,解决路段选定和养护措施的选择问题。

二 沥青路面典型病害记起原因

沥青路面的损坏所表现出的形态和特征是多种多样的,这是因为促使路面出现损坏的原因是多方面的。高速公路沥青路面损坏的形态、特征和因素,可将路面的损坏形式分为裂缝、变形、表面损坏三大类。

(1)裂缝:横向裂缝为路面中线近于垂直的裂缝。裂缝起初大多出现在路面两侧的硬路肩,逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的,而是由于低温收缩或半刚性基层收缩产生的。冬季低温冻缩是诱发横向裂缝的重要因素。纵向裂缝为与路面中线大致平行的裂缝。大多出现在半填半挖路基或路面加宽处。其原因是由于压实度不够,高填方路段路基土滑移,路基或基层出现不均匀沉降而产生纵向裂缝。混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好,也会出现纵向裂缝。

(2)车辙:即路面表面沿轮迹的纵向凹陷。车辙严重是高速公路病害不同于一般公路的一个显著特点。沥青路面上的车辙,除了影响行车舒适性外,还对交通安全有直接影响。

(3)松散:即集料和沥青逐渐脱开并散失。松散可出现在整个路面表面,但由于行车的作用,一般轮迹带处比较严重。产生松散的主要原因是由于混合料中沥青含量偏低。沥青与集料粘附性差,或是由于沥青的老化,水的浸入也是产生松散的主要原因。

(4)坑槽:即路面上出现的坑洞,是龟裂、松散等其它损坏进一步发展的结果。由于表面水从这些损坏处浸入,停留在基层表面上,在车载反复作用下动水冲刷基层的细料并逐渐形成灰浆,使沥青面层与基层脱开,灰浆被车载挤压,通过面层裂缝或面层混合料中的空隙挤到表面,使沥青面层产生网裂,一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走而逐步形成坑洞,并不断的扩大。

(5)沉陷:即路面表面的局部不均匀凹陷。其产生的主要原因是由于路基土压实度不够,导致路面在横向和纵向产生不均匀沉陷和严重的纵向开裂,同时由于路基压实度差导致路基强度显著降低和路面承载能力不足而产生路面早期损坏现象。

(6)磨光:即路面在行车作用下集料棱角被磨成圆滑或平滑状。路面表面纹理丧失,路面抗滑能力下降。路面磨光,是由于路面抗滑层集料组成设计和采用集料抗磨性能差所造成。

三 高速公路沥青路面养护技术对策

根据病害、缺陷类型的不同和损害程度的大小,分析产生路面病害的原因,综合考虑各类沥青路面的使用周期及综合评价结果,确定采用不同的养护维修措施,具体分为:预防性养护、矫正性养护、路面大中修和路面改善。对沥青路面出现的裂缝、坑槽、松散、变形等常见病害应针对病害的产生原因,并根据路面的结构类型、维修季节气候条件等实际情况,采取相应的维修措施及时进行处治。高速公路沥青路面预防性养护措施包含了多种具体的养护技术,沥青路面预防性养护技术大体上归结为裂缝填封、局部缺陷修补、表面封层和薄层。破损类型 损坏程度 外观描述

裂 轻 初期龟裂、缝细、无散落、裂区无变形,块度20~50cm

龟裂 中 裂块明显,缝较宽,无或轻散落或轻度变形,块度大于20 cm

重 裂块破碎,缝宽,散落重、变形明显,块度小于20 cm

不规则裂缝 轻 缝细,不散落或轻微散落,块度大(>100 cm)

重 缝宽,散落,块度小(50~100 cm)

纵裂 轻 缝壁无散落或轻微散落,无或少支缝,缝宽小于25 mm

重 缝壁散落重,支缝多,缝宽大于5 mm

型 横裂 轻 缝壁无散落或轻微散落,无或少支缝,缝宽小于25 mm

重 缝壁散落重,支缝多,缝宽大于5 mm

(1)以裂缝为主的沥青面层破坏。根据FWD检测结果来判断该路段没有丧失结构承载力 ,防止裂缝的进一步扩展,行车荷载、环境等因素在裂缝处会逐步引起路面结构承载能力的损失。而对于仅行车道产生裂缝现象处,有延伸扩展到超车道的趋势,这些路段有待进一步加强跟踪观测。另外,对路面裂缝严重处,建议可以先用优质的灌缝材料进行灌浆处理,再采用聚酯玻纤布贴缝或满铺,然后加铺一定厚度的薄层沥青混凝土罩面层。

对裂缝施工工艺要求有:a)对于小于13 mm宽的裂缝需使用一种装有碳钢切缝刀的 旋转式开槽机,尽可能按切割段的裂缝尺寸并对准中线切割出均匀的正、长方形凹槽。b)裂缝清理:待填裂缝切缝后,需采用高压气体喷射设备进行清理,该设备须配备能够有效清除空气中杂物的油滤,并可输出清洁干燥的、连续的、高容量的高气压气流的空气,每条裂缝周边和裂缝槽至少进行2遍高压喷气流清理。第1遍清除裂缝杂物时喷气棒嘴应把持在距离裂缝不少于5 cm的位置;第2遍距离可以较远些,以便清除裂缝中和裂缝周边的所有松散颗粒和杂物。c)裂缝填封:填封材料在清缝工序完成后应立即灌注,填封材料需在具有双层保温层,间接导热加热的锅炉内搅拌融化,该材料通过沥青泵输送出来,灌注在清理过的槽口内,灌注时要自下而上充分填满,应避免在填料下部产生气穴,每条裂缝的灌注工作是连续的。如出现未充分填封的裂缝须再次进行填封处理,如出现轻微龟裂可采用橡胶抹平板来摊铺填封材料,这些区域可在填封材料灌注完成后在表面撒沙子或细骨料。对于集网状裂缝、坑塘和车辙为一体,平整度下降的沥青面层破坏,应分台阶挖除病害范围内的沥青路面结构层或按一个车道挖除沥青路面层,检查路面基层的状况。若基层完好,在洒布封层后,铺筑8 cm AC-25 I粗粒式沥青混凝土下面层、6 cm AC-20 I中粒式沥青混凝土和4 cm AK-13 A沥青抗滑面层,恢复至路表面。

(2)以车辙为主的沥青面层变形的破坏。通常江苏省对高速公路车辙超10mm~15mm的路段进行养护维修。针对这种病害形式,目前京沪高速公路管理有限公司主要采取现场热再生处理后加铺新的表面层,或者微表处的修复方法。但是这两种方法修复车辙的效果不是很显著,在修复1~2年后,又出现新的路面病害。故除了应用这两种方法外,将研究应用一种新的车辙修补方法,即先用热沥青混合料填补车辙,再加铺超薄罩面层。超薄表面层沥青混合料对于修补车辙有很好的效果,具有重要应用前景。

(3)对于表面磨的破坏。沥青路面面封层材料可以是单独的沥青或其他封层剂,也可以是沥青与集料组成的混合料表面封层可以用来复原或延缓表层沥青材料的老化,防止集料的散失;恢复路面的抗滑能力,密封表面的微小裂缝,防止水渗入路面结构层,提高路面行车能力一目前常用的表面封层技术主要包括雾封层、稀浆封层、微表处和石屑封层等薄层沥青混凝土罩面是介于“传统磨耗层”与“厚表面处治”之间的一种处治技术法国是国际上采用薄层沥青混凝土路面的代表性国家,但是路网中约30%的道路使用薄层罩面养护,薄层罩面可以有效防止下渗水的破坏,有效地降低路面噪音,减少水雾,提高路面抗滑性能,在一定范围内校正表面缺陷,提高路面平整度薄层罩面结构分为表面磨耗层和豁结防水层2个部分表面抗滑磨耗层能够恢复路面的表面功能,提高路面的抗滑性能,改善路面的平整度。豁结防水层能够保证薄层罩面与原路面结合紧密,防止雨水下渗,适度延缓旧沥青路面反射裂缝的发展、随意性,技术上很难确定一个固定的养护周期,只能根据路面的实际状况随机安排养护计划,但是这些养护措施的实施却是发挥后期各类预防性养护措施作用的基础。把裂缝填封和局部缺陷修补定义为不确定性实施措施,把表面封层和薄层罩面定义为确定性实施措施。

四 高速公路沥青路面养护管理对策

1)及时养护。许多高速公路沥青路面经常出现一些小坑洞,特别是雨季过后,往往许多高速公路不及时补小洞,等到小洞变成大洞之后才补,造成养护资金的浪费。因此在养护管理时要加强日常巡视,及时进行日常性养护,并建立一套行之有效的高速公路沥青路面养护维修管理系统。

2)当沥青路面刚出现病害时,应及时考虑预防性养护,从而防止高速公路沥青路面加速损坏。许多高速公路沥青路面3~5 a就出现大中修,因此高速公路养护部门每年应根据路用品质将预防性养护作为一项重要的内容考虑,重视预防性养护,提高路用品质。

3)提高养护工程质量。养护工程质量太差,很多修补重铺沥青混凝土往往在使用不到1 a就重新出现了新病害。因此高速公路养护工程要采用正规的监理队伍和施工队伍,并加强现场质量管理,特别是原材料和配合比、现场摊铺、压实的质量控制。

4)加强超载治理。众所周知,超载重载运输对道路的损坏十分严重,是我国高速公路路面病害的“头号杀手”,但目前公安、公路管理部门对超载运输治理不力,许多查到了,也仅罚款了事,没有起到应有的效果。超载治理仍是我国高速公路养护管理工作长期而艰巨的工作。

5)路面养护对策的选择养护技术可分为三类:预防性养护、改正性养护和紧急养护。改正性养护是指在路面已经出现各种病害的时候采取的相应的养护措施,平时对泛油、较大的车辙、较宽的裂缝等进行的处治就属于改正性养护的范围。紧急养护是指在紧急情况下进行的养护。预防性养护主要是针对结构性较好的路面,防止路面病害的进一步恶化,减小各种路面病害对路面性能的影响,或者防止路面病害的发生。但是,基本上无助于路面结构承载能力的增强。当前,对使用中路面的养护、维修有多种不同的技术与方法可用,其处治范围也较广,涵盖了从局部处治到全路面处治的不同等级, 具体措施可见下表:

处理类型 裂缝处治类 表面处治类 其他

处理措施 裂缝填充

裂缝密封 雾封层

稀浆封层

微表处

碎石封层 薄层罩面等

五 结论

目前我国高速公路沥青路面养护正处于起步阶段,应加强路面养护管理,特别应重视预防性养护工作。结合我国的需要,尽快开发适合我国国情的路面养护专家决策系统,是公路养护领域的一大新课题,也是促进我国沥青路面养护朝着现代化方向发展的必由之路。对于沥青路面养护我们应该:

(1)把现有预防性养护措施归结为裂缝填封、局部缺陷修补、表面封层和薄层罩面4类。路面局部缺陷修补和裂缝填封的实施完全体现在日常养护活动中,没有固定的养护周期;表面封层和薄层罩面技术都有一定的计划性和周期性。

(2)根据各预防性养护措施的技术特点,总结形成了沥青路面预防性养护技术对策集合。随着养护技术的不断发展,养护决策集合应该是开放性的,需要不断更新和完善。

(3)所建立的路面预防性养护决策框架初步解决了预防性养护体系中路段的选定和预防性养护措施的选择问题,但给出的决策结果只是说明在某一年以前的所有时间都可以采取预防性养护,而确定最佳养护时机需要在此基础上建立相应的决策方法,参考文献:

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[5]刘黎萍,孙立军•沥青路面结构设计中的寿命周期费用分析[J]•山东交通学院学报, 2002, 10

高速公路路面测量施工技术 篇3

摘要:高速公路互通交叉是高速公路不可缺少的部分,本文对高速公路互通交叉部位的路面施工测量工作从施工放样所需原始数据的准备、中线测量、水准测量、新路与旧路的联接等方面作简单探讨。

关键词:高速公路;测量施工;测量技术

引言:

随着经济的发展,高速公路的发展日益规范化、标准化,大规模的互通立体交叉也越来越多。互通交叉是高速公路不可缺少的部分,根据交错方式和

几何形状可以分为部分互通式、完全互通式和环行交叉三種类型。它主要由跨线构造物、正线、匝道、出入口及变速车道等构成。本文对高速公路互通交叉部位的路面施工测量工作从施工放样所需原始数据的准备、中线测量、水准测量、新路与旧路的联接等方面作简单探讨。

正文

一、高速公路路面施工要求

高速公路路面施工是施工的最后一个环节,也是最重要而关键的一个环节。因此,对施工放样的精度要求要比路基施工阶段高。当路基工程基本完工后,经由施工单位会同施工监理人员,按设计文件要求对路基中线、高程、宽度、边坡坡度等检验合格后方可进行底基层筑铺。为了保证精度、便于测量,可在路面施工之前,将线路两侧的导线点和水准点引到路基上,一般设置在桥梁、通道的桥台上或涵洞的压顶石上,不易被破坏。引测的导线点和水准点,要进行附合或闭合,精度应满足一、二级导线和五等水准的要求。路面结构自下而上为底基层、基层和路面层。底基层、基层和路面层的施工测量就是控制这些结构层的平面位置和高程。因此,路面各结构层的施工测量工作包含中、边桩放样和高程放样。

二、高速公路路面施工测量技术

(1)测量放样原始数据的准备

施工测量就是确定点与点之间相对位置的工作,它包括平面控制测量和高程控制测量。为了完成这项工作,需要从设计图纸中查找并计算出路线的设计高程、中边桩的设计坐标和对应桩号的设计宽度。对于互通立体交叉部位的路面施工测量来说,中边桩坐标的计算和对应桩号设计宽度的计算是重点,也较为复杂。

1、中边桩坐标的计算

随着全站仪在高速公路施工测量中的广泛使用,采用坐标法放样越来越普遍。目前,设计图纸中逐桩坐标表所提供的中桩坐标不能满足路面施工测量的要求,需要测量工作者对其进行加密计算。不论互通立体交叉的构成多复杂,它的基本线形都是由直线、圆曲线和缓和曲线组成,而缓和曲线和圆曲线更是互通匝道的主要线形,它们的中边桩坐标计算较为复杂。目前的施工测量工作中,CASIO5800P 计算器被测量工作者广泛使用。

2、设计宽度的整理与计算

互通立体交叉部位路面设计宽度的计算是个重点,它不象主线那样宽度基本上是固定的,它的宽度是不断变化的,而且变化的方式也是多种多样。匝道与匝道的联接部位、匝道与主线的联接部位、高速公路与高速公路之间的联接部位、高速公路与普通公路的联接部位等,路线宽度的变化方式是各不相同的。目前的两阶段施工图纸中,路线交叉是一本专门的图纸,它包括线位数据图、纵断面图、连接部位标高宽度数据图、平面交叉设计图、路基设计表、逐桩坐标表和横断面图。首先,从连接部位标高宽度数据图中计算出对应桩号的路面设计宽度,其次对照路基设计表和横断面图,找出三者是否有矛盾冲突。如果

三者有矛盾冲突,找监理和设计代表,最终确定出施工用的设计宽度。

(2)中线放样

路面各结构层中桩、边桩放样,实践中常采用全站仪坐标法。底基层所放桩位常采用竹桩(或木桩)标志;基层、面层由于其表面坚硬,在放样进行中,可先用钢钉标出其位(天气好时亦可用粉笔标出其位),然后在施工铺筑前用钢钎(用钢筋做)标志。对于设有中央分隔带的,在放样时可一并放出分隔带边桩,也可在放出中桩、边桩后,在中边桩连线上用皮尺(基层、面层应用钢卷尺)量距法加设分隔带边桩。

1、导线点坐标复测

施工单位进场后,由设计单位进行交桩,而后对导线点进行复核联测。互通交叉部位的导线点之间要通视良好,视野开阔,分布均匀,便于控制整个测区。这项工作做得好,在后面的施工放样过程中将会事半功倍。互通交叉的控制点应同主线控制点进行联测,测量过程严格按照导线点测量方法,根据设计单位提供的导线控制桩及坐标对全线导线点进行联测。当施工段落导线点观测角和相邻导线点边长都已实测完毕后,接下来就要进行导线点坐标复测计算。一般来说,以前两个导线点和最后两个导线点为已知边进行方位角闭合计算,根据坐标和导线长度计算导线精度,看其是否满足导线要求的精度。如果满足规范精度要求,说明导线测量准确,同时整理出导线点成果表。

2、中线放样注意事项

在实际的施工放样过程中经常会发生导线点丢失的现象,恢复其原来点十分困难。一般来说,按照相邻点通视的要求重新布设导线点速度快,提前选点布设完毕后随导线点测量一次完成。有时候,导线点丢失并不影响施工放样工作,可以试一下后方交会的方法,相互之间不通视的导线点也不影响施工放样。互通交叉部位经常都是标段与标段的联接部位。一般来说,为了保证路线的连续性,一个标段只允许有一条附和导线。在不同标段的联接部位共用的导线点,其坐标取值也必须是相同的。设计单位交桩时,应在标段接头处指出两个导线点作为两个标段的共同点,作为前一标段的附合导线已知终边和后一个标段的起始边,其余依次类推。施工单位应按照指示的附合异线的已知始边和终边进行导线测量和计算,其坐标不再改正。监理还应该指出标段交界桩的放样办法,即以这两个导线点哪个为测站,哪个为后视点,保证不同标段联接部位中线放样的一致性。

(3)水准测量

1、水准点的布设

路面施工水准点采用四等水准测量作为首级高程控制。设计单位所给的水准点距离较远,施工时使用很不方便。路面施工前,路基及构造物都已做起,考虑到以后路基高度,根据实地地形地貌和构造物,可以沿路线方向间隔300m 左右布设一个施工用水准点,这样的水准点间距将会为后来的路面施工放样带来方便。

2、水准联接

互通处水准点的联接是关键。在实际施工中,可将水准点设在路线的交叉部位,这样便于路线之间的高程联接。在标段与标段的联接部位,监理应该规定某水准点作为接头处共用点,相邻标段接头一定距离之内都必须以此水准点进行放样。

(4)新路与旧路的联接互通

立体交叉一般都是分期完成,经常会存在有些路段已经运营,而一些段落正在修建,这就存在新路与旧路联接的问题。下面从平面位置的联接、纵断面高程的联接、横坡联接等方面介绍一下应该注意的问题。平面位置的联接,具体到实际情况就是统一新路和旧路的桩号。由于新路与旧路的导线控制系统可能存在较大闭和差,在实际的施工中就可能存在两者的桩号接不上。这就需要把桩号统一起来,为后面的高程、横坡的统一奠定基础。

三、结束语

新建高速公路互通立体交叉部位的路面施工测量工作,其灵魂就是跨线构造物、正线、匝道、出入口及变速车道等之间以及标头之间的联接。这就需要

从平面位置、高程、宽度和线形等各个方面考虑,使这些参数尽可能接近设计值,又要根据实际情况进行调整,使路面施工测量做到严谨和灵活并存。

参考文献:

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[4]钟孝顺,聂让.测量学[M]北京:人民交通出版社,1997.

高速公路路面 篇4

迅速移除路面上雨水对驾驶员的安全来说是非常必要的, 大量的雨水造成轮胎与路面之间的黏附性消失的风险也会增加, 此时移除路面雨水就显得尤为重要。多孔沥青路面的诞生就为解决路面雨水移除问题带来了曙光[1]。研究者提供了一项多孔沥青路面相对于过量雨水造成水膜的对比:这是一个拥有高孔隙率 (高于20%) 的沥青路面表层。Barett和Shaw在他们的实验分析中提出一种多孔的沥青混合料罩面, 也称为渗透性磨耗层 (PFC) 或者开级配磨耗层 (OGFC) , 是1层大约50mm厚的多孔沥青混合料, 大多应用于传统高速公路沥青路面的表层来提高安全性并减少噪声。

多孔路面使路面有了更强的吸水能力, 并将这些水导向路面边缘进而过滤排出。对于全年降雨丰富地区的道路是十分理想的[2]。这种高渗透性的混合料可以在第一时间将水从路表面移除从而提高道路安全性。不过, 大量的水流经沥青混合料也会对材料的胶结性能造成不利的影响, 使得沥青从集料上剥落。

许多研究人员已经证实了影响道路驾驶安全性的一个重要参数之一就是速度的变异性。在许多文献中, 研究者已经通过研究速度预测模型来分析真实的驾驶行为[3]。

2 数据收集

分析路段取自于河北省内高速公路, 起点桩号为K221+000, 终点桩号为K264+000。路面纵坡最大不超过3%。

全国数据显示, 这条路每年有2.5%的交通量增长率。研究区域的气候特点是从气象站获取的, 并得到涉及该地区降雨量的气候状况。交通数据通过每天记录全天车辆数来获取。事故数量数据是从公安部门获取的。分析报告包含以下信息:

1) 天气状况 (如晴天、雨天、雪天等) ;

2) 路表状况 (如干燥、潮湿、结冰等) ;

3) 所涉及的车辆数量;

4) 后果 (如材料损伤、受伤人数、死亡人数)

5) 类型 (如追尾事故、碰擦、侧翻等)

通过分析数据获得在每起事故中的平均降雨量的值。数据库的建立遵循以下步骤:

6) 将降雨量从0.2~到2.00mm/h的范围分为10个等级, 即每级0.2mm/h;

7) 每级是按照频率来定义的:频率=降雨的小时数 (该值要介于本等级范围内降雨小时数的限值) /实验持续的总小时数;

8) 降雨过程中每小时的交通量会和相应的降雨量等级 (根据降雨量小时数来划分的) ;

9) 类似地, 每段下雨时间内的事故数量也可以按照相应的剧烈程度来划分和分析, 从而论证是否事故和相应的降雨等级之间存在关联。

3 数据分析

为了比较2个事故现场的安全状况, 需要先定义2个合成指数I1和I2。

式中, N为试验中的事故数;L为分析路段的总长, 即43km;K1为每个观测的降雨量等级中途经车辆数与在整个观测期内降雨量的小时数的比值。

在式 (1) 中, 基于小时的数据通过乘以365×24达到基于年的数值, 交通流的单元假定为108N来对结果进行解释, 因为事故数量相对于交通量而言是一个很小的数值。总之, I1指数描述试验期内分析路段在相同的降雨情况下事故数量和交通流量之间的关系。

I2与I1的区别在于引进了描述事故严重程度的参数SV, 与事故引起的人员伤亡情况有关 (受伤和/或死亡人数) 。SV数值的定义见表1。

3.1 密实沥青路面

根据上述方法采集道路现代化改造前的数据, 表2和图1、图2详细的描述了I1和I2值随降雨量等级的变化。

从图表中可以看出, 降雨等级上升到0.5mm/h之前, 2个指数都随着降雨量的增大而增大。降雨等级为0.5mm/h时路面产生水膜的可能性比较大。

试验结果与预期一致:在降雨过程中, 在路面形成水膜之前, 驾驶员在潮湿的路面上驾驶时能保持和在干燥路面上行驶时一致的状态。这对行车安全性会有消极的影响, 因为驾驶员不能理解轮胎与路面之间附着力忽然降低的原因。

只有当驾驶员发现了路面存在连续水雾时, 他们才会对驾驶和速度方面有了心理上的变化。在一些重大交通事件上, 当降雨量增大时事故有增多的趋势。

3.2 多孔沥青路面

采集多孔路面的数据时所采用的方法与采用密实沥青路面的方法是一致的。I1和I2数据详见表3和图3~图4。

多孔沥青路面中, I1和I2指数随着降雨量的增加而持续减小, 与图2、图3中描述密实沥青路面的情况相似, 较低的I1和I2指数值代表了相应的较低的事故率, 较高的交通安全性是由于路面不存在水膜的关系, 导致驾驶员对天气状况不会给予重视, 其后便是轮胎与地面之间的附着力起了对安全性有利的作用。

3.3 密实沥青路面和多孔沥青路面结果对比

表4提供了此次实验分析的定性总结, 从下雨天气下事故发生的频率、严重程度及后果 (伤亡人数) 等方面得出使用多孔沥青路面对提高路面安全性有很大的帮助, 从表4可以看出, 在分析路段上, 受伤人数从48人降到了12人。另外, 当恶劣天气来临时, 多孔沥青路面大大提高了驾驶人员的驾驶警觉程度, 在天气状况良好时也能提高他们的安全驾驶行为。

4 结论

本文阐述了河北省内长43km的高速公路路段, 驾驶员驾驶的安全情况。分析了驾驶时不同天气状况和在不同的路面类型与交通事故之间的关系。

从事故数量和事故严重程度方面衡量, 多孔性沥青路面的使用获益高达70%。使用了多孔沥青路面之后, 驾驶者在移除了水膜之后的路面上行驶, 安全性也得到了提高, 即使在没有恶劣天气情况的时候, 由于轮胎与底面直接的附着力提高了, 驾驶也变得更加安全。

综上所述, 路面排水系统相对于传统的沥青路面系统和水泥混凝土路面, 是一项更有利于环境效益的选择。多孔路面不仅提高了环境效益, 也有结构上和经济上的优点。在暴雨天气中它能为驾驶者提供更为干燥的路面从而提高驾驶安全性, 也比在传统路面上行驶产生更少的噪声, 并且原来的路面也不再需要对雨水进行其他方式的处理。

参考文献

[1]陈瑜.公路隧道高性能多孔水泥混凝土路面研究[D].长沙:中南大学, 2007.

[2]刘羽.大空隙透水沥青路面录用特性研究[D].西安:长安大学, 2014.

高速公路路面 篇5

加强现场施工管理工作,是当前高速公路路基路面施工过程的关键。为此,在实践过程中,既要对基本的施工组织方案和核心技术进行明确,同时还要加强施工的组织和研究工作。并在此基础上,全面增强施工的协调性和组织性,严格控制施工现场工作。为此要求施工企业和施工管理单位采取有效的防治手段,建立真正的合作关系。在高速公路建设项目中,真正融入科学性的管理理念,实现高速公路施工质量向正规化和法制化方向发展。通过全方位的管理施工项目,以有效保障高速公路的施工质量。基于此,本文详细阐述了公路施工中影响最大的路面和路基施工,旨在为质量控制工作提供相应的参考。

1高速公路的路基施工重要性

复杂性和唯一性,是高速公路路基路面施工的两大特点。唯一性主要表现在高速公路路基施工之后,除了重建和翻修之外,其余都是不可改变的。而复杂性体现在施工过程中,例如比较复杂的运料、压实挖土等工作程序。同时,一些地址和外界因素,也会对施工的各个工序产生影响。若是施工环境比较艰苦,若相对狭窄的路基路面作业,就会导致相对分散的施工场地。所以,在整个施工过程中,加强公路路基路面施工现场管理工作,是非常重要的。

2路基路面工程的质量要求

2.1承载能力

当路面经过负载的汽车时,其质量会传到路基,导致路基内部出现不同程度的位移和应变。对于这些变化,一旦路基无法承受了,路面就会出现路基沉陷、路面断裂等问题,使道路埋下安全隐患。为此,要求路基和路面具备一定的承载能力。

2.2水温稳定性

在诸多因素的影响下,如降水、温度和湿度等,会使路基路面结构出现变化,并改变了其物理性能,导致路面出现不稳定。而一旦经历地下水和地上水的作用,同样会降低路基路面的强度。因为造成路基路面发生变化的根本原因,就是水温发生的变化。所以,应保持稳定的水温,避免因为水温变化,而大幅降低路基路面的`强度。

2.3整体的稳定性

地表的开挖和填筑,都会对地层的结构产生影响,进而改变路基的受力状态。在没有到达平衡之前,对路基路面的不稳定性产生破坏。为此,为了使路基路面结构保持整体的稳定,就需要在施工过程中采取相应的应对措施。

2.4通畅的排水系统

在对高速公路进行修建时,应对那些有保证的、高质量的排水系统进行选择,对排水系统的完备性提供保障。

高速公路路面 篇6

关键词:公路工程;沥青路面;施工;质量控制

引言

随着我国公路建设的迅猛发展、对公路的路面使用性能的要求也越来越高。大量路面建筑新材料、新工艺、新技术、新结构都应运而生,以满足公路日趋增长的交通量、渠化交通、高车速、轴载重型化的要求。在现在公路中百分之九十以上是沥青和混凝土综合作用下施工完成的,沥青混凝土路面能否发挥其应有的作用,很大程度取决施工过程中的质量控制。优质路面不但要求有足够的强度、稳定度、平整度,又要兼顾高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗滑性和永久性等相互制约或矛盾的要求。

1、造成沥青路面施工质量问题的几个主要原因

(1)不善于控制施工管理。因为集料比较潮湿、材料中有过多的杂质尘土以及混合料拌和不是很均匀都会对沥青与石料的粘结产生很大影响。可能会使沥青路面产生比较严重的水损害:沥青路面施工仅仅只是强调路面的平整度,却不考虑路面的密实度,这就可能导致路面的碾压不足。因为路面摊铺时,混合料离析或者空隙率过大都会出现局部空隙率过大而出现透水现象。

(2)碾压过度和延迟压实都会造成强度的下降。对于水泥这类稳定类材料,路面的压实延迟时间过长,压实度就会不够,路面的强度损失也就越大。过度的碾压和过长的延迟压实,都会对底基层产生比较严重的破坏。

(3)施工季节不合理。①沥青混合料的中底部温度降低速度相对还是比较慢的,当路面在压实时,中底部沥青混合料便发生位移,而上部面层就会因为温度太低出现一些裂缝,从而造成沥青路面坑槽、松散。②低温季节施工。如施工时,环境气温比较低,路面摊铺后的沥青混合料表面温度就会迅速降低。③雨季施工的时候,没有采取保证质量的有效措施,路面的潮湿会导致物料结合不好。

(4)倾力夯实路基。目前在搞城建时,国内许多城市都是想着如何少花钱多办事,导致道路基础都比较薄弱。道路路面在交通量小时,就会发生裂开但是不散的现象。但是交通量大的时候,就会很严重。

2、高速公路沥青路面施工质量控制的一些措施

2.1 原材料质量的控制

沥青标号的选用应该按气候条件、交通条件以及路面等级和路面类型等特点根据施工的工艺来确定的。夏季温度过高、高温时间也比较的长的路段应该采用黏度大、稠度大的沥青,反之就该采用低温延度比较大、稠度小的沥青。如果低温要求与高温要求相互矛盾,就应该先考虑高温性能的要求,在运输及存放沥青的过程中,应采取防水措施以免蒸汽或雨水进入,还要严格按照标号、品种等分类存放,在存储罐内,沥青存储温度应适当的控制在130~170℃这样的范围以内,如果是长期不使用的沥青可直接在自然温度下存储:粗集料一般采用破碎砾石、碎石等,一般不用筛选矿渣和砾石,所用的粗集料应表面洁净、粗糙、干燥,采石场在生产过程中必须彻底清理矿石的泥土夹层和覆盖层,并保证生产碎石的原石不可含有土块或杂物,成品不可以直接堆放在泥土上面,其与沥青的粘附性要符合规范的要求,如果不符合规范要求的,应掺加抗剥落剂、水泥或消石灰等:细集料一般情况为石屑,应该由有生产许可证的采砂场、采石场生产,并应保证干燥、洁净、无雜质、无风化等,还要有一定的粒料级配,如果采用机制砂就应由专用制砂机制造,选用优质石料来生产,也要保证其级配满足规范的要求。

2.2 对沥青路面平整度的控制

沥青路面施工的质量控制要保证沥青路面平整。如果有不平整现象,就应该采取有效的可靠措施加以调整。如果下层出现不平整的情况就应通过中层来调整,中层出现不平整就通过上层调整,这个常规做法。但是,对于高级高速公路来讲,在实践证明中不是长久之计。因此,只有通过科学的手段和方法,进行层层的把关,才可以使沥青路面的平整度达到一个比较高水平、高满意度的持久阶段。由于路面施工中,在重复荷载次数相同情况下,那结构层厚薄不均的地方将会造成折实量的不同。在我国高速公路投入使用后不久,这种现象就已出现刚开始的时候路面看起来平整度很良好,但是过了一段时间以后,其平整度就大大降低,沥青层的厚薄不匀,造成了这种现象的出现。

2.3 路面施工工艺的控制

要在基层的养生期过后马上清扫路面并进行喷洒底油。底油一定要与面层所采用的乳化沥青种类、标号相同不能在喷洒过程中表面形成一层油膜,要在其具有一定的渗透深度,并且等水分蒸发以后,及时禁行车辆通行,进行铺筑沥青路面。挖掘基层、钻孔后确认的渗入深度不应该小于5cm。要在沥青路面施工前,重点进行标高的测量,如果有表面松散的现象,应采用沥青砼来补充夯实。确保平整度满足面层铺筑要求和设计要求。

施工方要在沥青路面铺筑前14天在监理现场,配置沥青混凝土和全部机械,试铺一段大约100米的试验段,一定要按照路面施工的相关规范。这样就确定了正式铺筑的合理数据,用以证实混合料的稳定性,拌合、摊铺、压实的设备效率,总结经验指导后续路面的铺筑。比如速度、拌合温度、上料速度、机械种类数量的配置、数量、碾压遍数、摊铺的速度和温度。验证沥青混合料的级配、确定松铺系数和接缝方法、材料的质量检测等。

要控制好沥青混凝土碾压时的温度,温度过低混合料压实不易充分,温度过高会产生推移现象和裂缝,影响平整度和使用寿命:它只有在压实方法和一定的温度条件下,才能可以取得比较好的的效果,在初压时,应该采用10~12t双驱双振压路机,错轮1/2振压2遍,后由胶轮压路机复压,最后用10t双驱双振压路机静压收光,每个阶段碾压的温度控制在初压120度,复压110度,终压105度。

施工过程中随时对施工质量进行自检,对拌和站所生产的沥青混合料每盘都要检查,目测混合料拌合均匀是否,有无花白料,集料与混合料有没有离析现象,油石比,木质素纤维的投放量。在每半小时后检查集料的加热时的温度与混合料的出厂时的温度,每次出料取样抽提,筛分检测油石比、混合料的矿料级配是否符合设计的标准要求,每天的马歇尔试件,要测定各项力学指标和体积指标,并计算偏差系数和合格率。沥青混合料的拌合重点是油温的问题和集料的级配问题。规格沥青、矿粉、集料必须按一定的标准比例进行配料,混合料的出场最好控制在150~165℃之间,矿料加热温度最好控制温度在170~180℃之间,油温最好控制在160~170℃之间。

混合料的运输关键是要控制其离析现象出现,车辆在卸一斗料时挪动一下车的位置,运距在半小时以上,要加蓬覆盖料车。运料车在摊铺机前10cm~30cm处停住,且不能撞到摊铺机。在130℃时进行碾压,达到设计要求。

结束语:

高速公路沥青路面施工 篇7

1.1 砂石料采料场

应当对预选的采料场进行储量确认。在砂石料开采前, 应当进行材料品质试验, 同时应确定不良矿料含量是否满足要求, 必要时, 应进行钻探取样。砂石料开采前, 应当全部清除盖山土, 经监理工程师确认后方能进行砂石料开采。必须采用联合轧石机生产路面用料。试生产时, 应当检查轧制矿料的颗粒级配, 对矿料品质进行试验, 按照所需集料要求分级堆放, 堆放场地应当进行处理并具有良好的排水条件, 料堆间应有明显的分隔措施。5mm以下集料必须进行覆盖, 料场生产的矿料粉不得用于各沥青结构层的用料。

1.2 施工组织设计

承包商在施工前应当编制全面的施工组织设计文件, 经监理工程师认可并经业主批复后执行。施工组织设计文件应当包括:原材料准备、施工机械配备、成品料运输、生料补充、施工配合比设计、施工质量监控、试验路段铺筑计划及拟达到的目的和应当采集的参数、应急措施等内容。

1.3 外购原材料

所有外购原材料应有供货质量证明材料, 且必须进行质量和规格抽检。新材料、新结构、新工艺、任何新材料、新结构、新工艺, 都必须进行充足的室内试验, 并通过试验路铺筑, 形成必要的施工指南后, 按照指南进行施工。

1.4 试验路

路面各结构层均应首先组织试验路铺筑。试验路铺筑前必须对监理工程师、施工各工序现场管理人员、拌和机、摊铺机、压路机等机械手, 质检人员、试验人员分别进行技术培训。试验路段施工时应严格按要求控制各道工艺环节, 同时进行试验及质量检验工作, 施工完毕后按规定对试验路段进行检验, 其检验频率应为正常施工的2~3倍。

2 级配碎石基层施工

2.1 原材料

级配碎石必须用石灰岩轧制的碎石和石屑组配而成。其最大粒径应控制在31.5mm以内。应建立不同料源、不同规格集料进场验收制度。对每种不同规格的集料要有颗粒组成要求, 即对每种规格的集料, 要确定3~4个筛孔的通过量和超尺寸颗粒的含量, 同时规定每个筛孔通过量的允许误差, 粗集料±7%~12%, 细集料±5%~7%。不同料原、不同粒级的集料分别堆放, 并严格隔开, 料堆应有明显标识。堆放时, 要一车一车集料先在预定面积上平放一层, 然后再往上平放一层, 以保持同一粒级的均匀性。

2.2 材料试验

级配碎石施工前, 应当按照设计要求进行材料试验, 应按照四分法逐步缩分抽取有代表性的试验, 不得在料堆表面取样。

2.3 拌和设备

拌和设备产量应大于500t/h。拌和设备下料斗不应少于5个, 可以放5种不同粒级的集料。料斗之间必须用足够高度的隔板分隔, 装载机的料斗宽度应明显小于下料斗的上口宽度。

2.4 摊铺设备

摊铺机应具有高度自动调节系统。水泥粒料摊铺机在摊铺水稳碎石时一般配置的工作装置有螺旋布料器、计量门、整平板、还包括适当的压实设备。摊铺机应具有良好的控制集料离析的性能。对于25cm铺筑厚度以下, 摊铺机功率不宜小于130kw。

2.5 压实设备

至少应有配备自重12-15t压路机2台, 自重20t以上振动压路机2台, 胶轮压路机2台。当铺筑厚度大于25cm时, 振动压路机自重应大于32t。

2.6 拌和与运输

级配碎石混合料必须在中心站用机械进行拌和, 严禁使用路拌法。级配料拌和后, 应至少闷料48h。严禁在路基上闷料。在气温较高、运距较远时要加盖毡布, 以防止水分过分损失。

3 沥青路面水泥稳定层施工

3.1 材料要求

水泥稳定碎石尽量用石灰岩轧制的碎石和石屑组配而成, 其颗粒的最大粒径不应超过31.5mm。对所用的碎石或砾石, 应预先筛分成5个不同粒级, 然后配合, 使颗粒组成符合骨架密实型级配要求。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可用于稳定碎石, 但应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长的水泥。

3.2 养生与交通管制

每一段碾压完成并经压实度检查合格后, 应立即开始养生。基层养生可以采用乳化沥青, 还可采取在碾压结束后1-3h开始铺筑乳化沥青稀浆下封层, 以防止基层干缩开裂, 同时保护基层免遭施工车辆破坏。基层施工完毕不能立即铺筑乳化沥青稀浆封层时, 宜采用潮湿的草席覆盖养生, 不得用湿粘性土覆盖。

4 沥青面层施工

4.1 材料

沥青材料在进入拌和站时应附有原厂的质量合格证和出厂检验单。拌和场对每批到场的沥青均应取样检验以验明是否符合国家规范的要求。拌和场取样检验后应签发验收单, 记录沥青来源、标号、数量、到货日期、发票号码、存放地点、检验品质以及使用沥青的路段等;沥青品质检验的各项指标应符合要求;每批沥青在检验后应留有不少于4kg的料样备查。不同来源、不同标号的沥青应分开存放, 不得混杂。已加工的沥青在拌和站内存放时间不应超过15天, 存放温度不应高于130℃。桶装和袋装沥青的储存和运输应注意防止水份、泥土进入沥青。搅拌设备一级除尘器的粉尘一般不宜使用, 必须使用时, 0.075以下的粉料不得超过填料总量的25%。

4.2 拌和

成品料生产质量应满足:沥青含量偏差≤±0.3%, 矿粉含量偏差≤±1%, 0.075mm<粒径≤2.36mm集料级配偏差≤±6%, 粒径≥4.75mm集料级配偏差≤±7%, 混合料温度偏差≤5℃, 混合料残余含水量≤0.1%。生产前必须进行:矿料、粉料、沥青秤的标定, 冷料给料系统的标定, 计量控制系统的调试, 生产配合比的调试, 搅拌设备生产能力的调试。生产配合比的调试应按以下步骤进行:冷集料的级配调试, 热集料的级配调试, 进行混合料的组成分析和马歇尔试验以确定最佳沥青用量, 确定生产配合比, 铺筑试验路段对确定的生产配合比进行验证。应经常检查热料筛分装置是否过载, 筛网是否堵塞或有破洞, 如发现筛面上物料堆积过高应停机予以调整。当热料仓供料失衡而需改变冷料仓的流量时就逐渐调节, 不应突然加大某一料仓的供料, 否则将严重影响集料的级配。

4.3 摊铺

应根据拌和、运输设备的生产能力并结合路幅宽度来选择一次摊铺宽度。当采用两台摊铺机梯队施工时, 应当控制混合料温度, 不应形成冷接缝。对于多层式沥青混合料, 无论两层之间何时施工, 均应浇洒粘层油。混合料的摊铺温度应满足设计要求。摊铺现场应有专人量测混合料温度。在摊铺中, 若因搅拌设备出现故障等原因使摊铺中断, 应立即使摊铺机前移, 保证已摊铺的路面碾压连续, 但要保留1m左右不碾压, 待故障消除恢复生产后, 铲除未碾压部分后继续进行摊铺。摊铺机的工作速度一般在2~10m/min范围内选取。为了使摊铺层有足够的密实度和平整度, 一般下面层摊铺速度可稍快, 约为6~10m/min, 上面层摊铺速度较慢, 最大不应大于6m/min, 对于薄层罩面, 则应更慢。

4.4 碾压

碾压要有专人负责, 并在开工前对压路机司机进行培训交底, 压路机每天应在正式开铺之前, 全部作好加油、加水、维修、调试等准备工作, 严禁压路机在新铺沥青路面上停车、加油、加水。碾压前应确定合理碾压温度, 选择合理的振频振幅, 并在试铺时确定。应及时检查温度、平整度、路拱、压实度, 发现缺陷应及时采取补救措施予以修正。必须遵循先静压后振动碾压, 最后再静压的原则;碾压时驱动轮在前, 从动轮在后;后退时沿前进碾压的轮迹行驶, 压路机折回的地点不应在同一断面上。

5 结束语

根据实际工作经验, 提出了一些关于高速公路沥青路面施工工艺的要求等。施工单位应该以“精心施工, 质量第一”的方针, 严格执行国家颁发的现行有关标准、规范的规定, 保证沥青路面的施工质量。对于特殊地质条件和地区沥青路面工程, 可根据实际情况, 制定补充规定, 保证施工质量过关, 延长路面使用寿命, 为社会提供安全、快捷、舒适、美观的行车服务。

摘要:沥青路面以其行车舒适、噪音低、扬尘少、养护维修方便等优点得到了广泛应用。国外大部分高等级公路路面采用沥青面层, 我国高等级公路建设中, 沥青路面占主导地位。但要保持行车舒适性, 就必须要有良好的路面质量作保证。沥青路面的密实性、平整度、稳定性尤其重要。

关键词:高速公路,沥青路面,施工工艺

参考文献

[1]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能.北京.人民交通出版社, 2001

[2]胡伟.高速公路路面水损害的防治.东北公路.2000.2.14-15

[3]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防.北京.人民交通出版社, 2001

高速公路沥青路面施工控制 篇8

1.1 沥青混合料特点

沥青混合料是经人工合理选择级配组成的矿物混合料, 并与适量的沥青材料, 在一定温度下经拌和而成的高级路面材料。它作为高等级公路主要的路面材料, 具有其他许多建筑材料无法比拟的优越性。具体表现如下:

沥青混合料是一种弹塑性粘性材料, 因而它具有一定的高温稳定性和低温抗裂性。它不需要设置伸缩缝, 路面平整且有弹性, 行车比较舒适。

沥青混合料路面有一定的粗糙度, 雨天具有良好的抗滑性。路面又能保证一定的平整度, 如高速公路路面, 其平整度可达1.0mm以下, 而且沥青混合料路面为黑色, 无强烈反光, 行车比较安全。

沥青混合料路面施工方便, 速度快, 养护期短, 能及时开放交通。

沥青混合料路面可分期改造和再生利用。随着道路交通量的增大, 可以对原有的路面拓宽和加厚。对旧有的沥青混合料, 可以运用现代技术, 再生利用, 以节约材料。当然, 沥青混合料路面也存在一些问题, 如因老化会使路面表层产生松散, 引起路面破坏;另外, 温度稳定性差, 夏季高温容易软化, 路面易产生车辙、波浪等现象。冬季低温时易脆裂, 在车辆重复荷载作用下易产生裂缝。

1.2 热拌沥青混合料的组成和强度

热拌沥青混合料是经人工组配的矿质混合料与粘稠沥青在专门设备中加热拌和而成, 用保温运输工具运送至施工现场, 并在热态下进行摊铺和压实的混合料, 它是沥青混合料中最典型的品种。沥青混合料抗剪强度的影响因素, 主要是材料的组成、材料的技术性质以及外界因素, 如车辆荷载、温度、环境等条件。

2 沥青混合料配合比控制

2.1 材料质量控制要求

在沥青混凝土路面施工中无论是成本还是质量方面, 材料因素都有着绝对的重要性。材料质量的控制从很大意义上讲也就是路面结构层质量的控制。奎赛项目路面工程所用材料大多为业主指定, 材料因素处于劣势, 通过取料监督与加强检测相结合的方式来减小该不利因素的影响。

物资部门将进料检验由拌合场前移至甲方指定的材料场地, 在进料的第一步就开始了相对的选料, 从材料相对均匀、含水量小等指标进行控制。试验部门也加大对材料的标准检测, 杜绝不合格材料参与施工中, 并尽可能挑选质量较好材料用于本合同段。

2.2 沥青混合料配合比设计

沥青混合料配合比设计的目的是确定沥青混合料各种原材料的品种及配比、矿料级配、最佳沥青用量。沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证等三阶段。我国《公路沥青路面施工技术规范》 (JTGF40-2004) 明确规定, 热拌沥青混合料配合比设计采用马歇尔稳定度法。首先, 要选择混合料类型、原材料基本性能和初选配合比范围及沥青用量, 按马歇尔实验方法成型试件, 试件经12小时测定其物理指标 (包括毛体积密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等) , 然后测定马歇尔稳定度和流值。本项目沥青混凝土配合比设计在保证技术指标的前提下, 突出体现了成本概念, 一方面合理采用较低油石比, 另一方面在达到同等技术标准的条件下, 适当降低较昂贵集料在级配中比例 (如3~5mm碎石180元/m3, 0~5mm水洗砂39元/m3) 。

3 摊铺及压实工艺质量控制

3.1 沥青混合料摊铺

沥青路面摊铺前应先做好下承层的准备。对下承层应彻底清扫, 采用人工与空压机 (9m3) 相结合为宜。对下承层的平整度等技术指标进行复测, 平整度代表值控制在规范允许范围内, 否则应采取补救措施, 凸出基层用铣削机械铣刨处理, 对凹陷基层挖坑回填。透 (粘) 层洒布主要是使各结构层紧密联结形成整体承受行车荷载, 但洒布量不宜过多否则易导致泛油。沥青混凝土摊铺机是将生产合格的沥青混合料按一定的技术要求均匀地摊铺在基层或下面层, 并给以初步捣实的专用设备。摊铺机主要构造包括传动系, 供料设备 (受料斗, 刮板输送器, 螺旋分料器) , 工作装置 (振捣梁, 熨平装置, 自动找平装置) 。

3.2 沥青路面压实工艺及接缝处理

沥青混凝土路面要具有优良的耐久性能, 混合料的配合比设计与压实是十分重要的两个工序。最优配合比设计的混合料若不充分压实, 将会严重降低路面的使用性能。压实过程是减少沥青混合料中孔隙的过程, 此过程为固体颗粒在一种粘弹性介质中的填实和定位, 以形成一种更密实和有效的颗粒排列形式。

3.3 沥青路面弯道摊铺技术

弯道摊铺是沥青路面施工技术的重要组成部分, 也是沥青路面施工中的一个技术难点。国内目前尚无一种建立在严格科学基础上的施工技术和方法。现代立体交叉的高速公路在其上下层之间通常需要通过匝道来连接, 这些匝道转弯半径小、内外侧超高大, 而超高缓和段又短, 这导致横坡的变化十分剧烈。

影响弯道摊铺横坡准确性与平整度的的根本原因是浮动熨平板的工作特性决定了在给出的厚度调节信号与沥青混合料松铺层达到相应的厚度之间不可避免地存在着时间上的滞后。

提高变坡摊铺的横坡准确性和路面平整度的基本措施主要有:设置摊铺基准时, 采用一侧挂线 (或平衡梁基准) 和手动控制横坡输入信号的方法, 将变坡段沿着超高侧曲线按等弧长分成若干份, 然后根据所需变化的总横坡值计算第份弧长所应改变的横坡值。在每一弧度范围内, 手动旋转横坡调节器旋扭使摊铺机每走过一份弧长时, 正好完成一份横坡值的调节;由于厚度调节误信号而引起铺层厚度变薄, 采取事先适当加厚非超高侧的铺层厚度, 并在变坡摊铺的过程时时检查非超高侧的铺层厚度, 必要时可用连续地微调纵向传感器以控制必要的厚度;铺机转向时, 应平衡渐变地没事先画好的方向线进行, 避免一次大幅度地转向。避免施工中的混乱和失误, 在摊铺试验路段前应制订出详细的施工技术方案, 从施工前的各项准备工作到横坡控制器的具体操作都应做出详细的规定, 以确保弯道摊铺的质量。

3.4 沥青路面宽幅施工技术

随着高速公路的发展, 道路交通量日益增加, 车辆轴载不断提高, 对道路交通的安全性、舒适性、快捷性、稳定性的要求也不断严格, 为保证通车的畅通快捷, 大量宽路幅、超宽路幅的高标准道路列入规划。目前国内使用的大多数摊铺机最大宽度仅12m, 而一些宽路幅道路的宽度都大于16m, 无法一次成型地进行全幅摊铺, 拼缝及横坡控制则成为摊铺的重点。

4 结语

随着沥青道路在我国的进一步推广, 必将在我国的道路建设中发挥重要作用, 路面平整度要达到行车舒适这一要求, 要从路基施工准备阶段就开始重视。所有参加公路建设工程的施工单位, 都有义不容辞的责任, 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, 使社会效益和社会质量得到保证。

参考文献

[1]张亮, 齐凤翔, 王绍波.沥青混凝土路面施工控制要点[J].科技信息 (科学教研) , 2008, (3) .

高速公路路面排水设计分析 篇9

在高速公路中的道路交叉点会设计匝道, 匝道曲面汇合处在排水性能上来说相对特殊, 在这一区域中横向坡度大, 水面聚集区域广, 容易形成积水, 同时这些地段一般为填方地段, 桥梁的排水管设计尺寸相对较小, 加大了此地段的积水。以匝道曲面排水为例, 这些区域的积水汇集面较大, 道路通车后, 对路基路面的冲刷影响相当严重。

1 积水对高速公路路面的影响

高速公路为沥青路面, 水损害一直是威胁高速公路路面的主要因素之一, 尤其在交通荷载和温度变化的作用下, 水会渗透到沥青的集料中, 使沥青和石料之间的附着性大大降低, 在水分浸泡和动力压的作用下, 使沥青膜发生剥离, 最终降低整体粘结面使路面被直接被破坏, 水损害造成高速公路路面损害的主要表现在如下几个方面。

1.1 渗透

水会在沥青表面的毛细管道中渗入, 直接造成路面性能和使用寿命的降低, 并且在自由渗水的过程中, 使地基中的无黏结粒状材料降低, 降低承载力, 使路面产生唧浆, 产生错台和开裂。

1.2 行车荷载方面造成的影响

水积留在沥青路面不能马上排除, 这使整体路面上形成一个水膜层, 当有车辆高速行驶通过后, 就降低了路面的抗滑性, 同时在行驶上荷载的作用下, 沥青表面的毛细管道会出现收缩, 这加快了水的渗透, 使路面强度被降低。常见的不均匀荷载形式主要由单向混合交通所造成的, 车辆在形式的过程中大货车、拖挂车速度较慢, 行车的荷载停留时间长, 对路面、路基的作用较大, 使部分路段容易造成不均匀下沉, 最终形成错台, 最大错台高度高达5公分。

1.3 填充材料失效

沥青路面在温度的影响下会出现膨胀, 气温上升到一定程度后连接缝中的填充材料会被挤出, 气温下降后沥青路面的收缩较快, 会将填充物挤出, 这样就形成了孔隙。使雨水能够沿着缝隙发生渗透, 并且破坏基层, 造成接缝变形。缩缝在温度变化中又会发生多次收缩, 使拉裂成真缝。填缝料会在反复的拉伸过程中失效, 在加上超重车的荷载作用, 使接缝出现破损, 直接导致渗水。

1.4 排水设计缺陷

在调查过程中发现出现唧泥和翻浆, 都是由于积水在路面停留时间过长所造成的, 这些积水主要来自路表面。很多路面在纵坡和横坡处不能很好的将水排出, 这是因为很多路面虽然存在排水坡度, 但在盲沟和暗沟的设计中并不完善, 使水汇集到一点, 不能排出, 造成了板体的不均匀沉降, 使路基在下渗过程中, 产生了强度的下降。

2 高速公路防排方面建议

首先在设计上不能留死角, 要保证整幅路面都设计有排水在中央分隔处设置好分隔带, 降低水渗透到路基结构中的可能性, 同时保证路面结构在整体上具备多条排水基层和路肩盲沟。沥青路面在维修过程中会形成一定的接缝, 有些一个修补面中存在多个裂缝和空隙, 这使路面中出现的裂缝和松散面, 雨水在这些裂缝处会直接渗入。沥青混凝土在这一过程中形成了大量的脱空区, 所以排水率的设置十分重要。

在很多地段对于边沟的深度要合理控制, 防止有水渗入到界面中, 基层和底基层都有一定透水性, 边沟中的雨水就会直接的渗透到结构层中, 尤其是在超高路段和大坡度地段时, 边沟中的雨水更容易进入到结构层内部。另外在盲沟和渗沟的设置中, 挖方地区要比填方地区更容易损坏。所以在进行线路设计时要合理的选择平坡和缓坡, 以此提高公路的排水性能, 最后对公路上所有的排水设施都要进行及时的维护, 保证排水管道的有效性。

3 路面结构层内部排水

设置路面结构层内部排水系统, 将水迅速排除到路面和路基结构外, 有利于改善路面使用性能, 提高其使用寿命。路面结构层排水系统分为路面边缘排水系统和路面排水层排水系统。路面边缘排水系统是将渗入路面结构层内的水分, 先沿路面结构层的层间间隙或层内空隙横向渗流入由透水性材料组成的路肩纵向集水沟, 再集中排出路外。路面排水层排水系统是在路面结构中采用透水层材料做基层或底基层, 渗入路面结构层的水分, 先通过竖向渗流进入排水层, 然后由横向渗流进入路肩纵向排水沟, 再由一定距离设置横向出水口, 排离路外。

匝道地段, 由于坡度转换的问题, 常处于超高路段, 所以在进行匝道排水设计时, 还要将超高问题考虑到其中, 超高段的排水要根据现场的设计形式进行完善, 常规设计中队超高地段会采取漫流形式来进行排水, 这就使曲面地段要出现最低点集中排水的现象。但是南方地区的在处于雨季中, 下雨量极大, 集中排水已经显得十分吃力, 在加上漫流的排水形式, 使排水更加不能满足实际要求。另外在超高地段的设计中, 超高点都是使用横纵像排水沟进行积水拦截的。

集中排除超高外侧的路表水, 并根据汇水面积、降雨强度等, 计算确定合理的纵向水沟的过水面积以及横向排水管的间距等。在凹曲线最低点段以及纵坡较小的路段, 必要时可适当设置中央分隔带开口, 适当减少横向排水管的个数, 以保证路基的稳定性。同时当出现特大暴雨时, 可解决纵向水沟或横向排水管的泄水能力不足问题。所以在匝道地段中要想解决路面的超高排水问题, 就要加长结构渗水层的流经, 并且通过中央分隔、边沟汇集等多种排水形式进行排水, 在主要匝道口还要对集水井的数量进行适当增加。

很多超高位置的排水汇流量很大, 这使纵向水沟和横向的排水在设计过程中要把接头的牢固性放在首位, 尤其是混凝土排水管的选择上, 必须使用无接头管进行连接, 防止路面积水的又一个作用是提高形成安全, 所以降低结构层的防排水措施是十分重要的, 常见的做法是在路面上设置横坡, 保证整个路面降水同能通过不同坡率汇集到统一地点。在路面的结构使用方面要提高混凝土路面的表层致密性, 降低雨水的渗透。很多高速公路在边沟的设计上不重视, 但是边沟是提高排水效率的重要设计, 变动的宽度不能低于60cm。同时在边沟下部位置设置矩形渗沟, 来提高抗渗能力。

4 结束语

从上所述, 加强高速公路的路面排水设计十分重要。我国的自然气候十分复杂, 尤其是南方地区季节性连雨天十分常见, 这就为高速公路的防排水设计提出了很多新的难题, 沥青混凝土路面在排水设计上要多使用边缘性排水形式, 并且保证结构之间的孔隙率能够满足渗水要求, 在结构层中设置上下封层, 来有效缓解水危害的问题。

参考文献

[1]黄慧琴.浅析高速公路路基路面排水设计[J].价值工程, 2011 (06) .

[2]靳丽莉, 佘振平, 戴恒.高速公路路基路面的排水设计分析[J].黑龙江交通科技, 2012 (09) .

高速公路沥青路面质量控制 篇10

关键词:高速公路,沥青路面,质量控制

随着我国经济社会的快速发展, 我国高速公路事业也取得了巨大的发展, 历程数量位居全球第二。我国高速公路路面多为沥青路面, 沥青路面具有诸如少裂缝、平整度好、抗滑力强等优势, 因此沥青路面是当前高速公路建设采取最多的路面。随着高速公路的运营时间越来越长, 沥青路面质量问题也逐渐显现, 例如路面沉陷、车辙、泛油等问题, 这些在很大程度上影响着高高速公路工程质量以及通车行车安全, 影响经济社会健康发展。

1 高速公路沥青路面质量问题的主要成因

(1) 裂缝问题。裂缝又可以分为横裂、纵裂、网裂和龟裂等多种方式。裂缝问题主要原因有两种:一是高速公路路面行车荷载辗压路面所引发的路面结构性裂缝, 也就是通常所称的荷载性裂缝;二是因为高速公路沥青路面温度变化而致使裂缝产生, 有低温收缩性裂缝、疲劳裂缝;三是我国高速公路沥青路面采取的半刚性基层而产生的温缩裂缝或者干缩裂缝, 引发路面反射性裂缝或者对应裂缝, 一般由车辆荷载和温度变化共同作用引发的。

(2) 沥青路面沥青掉粒、松散引发坑槽问题。这种问题主要是因为在高速公路施工过程中选择的抗剥落剂不适合或者施工工艺不到位, 导致施工之前的室内试验效果与现场施工展现的效果不一致, 在雨季沥青容易剥离, 就会引起掉粒、松散等问题, 从而导致路面坑槽积水造成危害。

(3) 引发在停车站、道路交叉口或者下坡等处发生道路危害的质量问题, 我国国内生产的沥青热稳定性比较差, 沥青混合料级配不合理, 孔隙率过小, 而用油量过大或者沥青过软, 软化点太低, 致使沥青路面平整度和强度不够。

(4) 沥青路面抗滑性弱。发生这种质量问题一般是由于沥青路面泛油, 致使路面光滑, 抗滑性自然不好, 对行车安全造成很大危害。

(5) 沥青路面坑塘。机械性损伤是一个因素, 不过更多的是因为沥青路面龟裂松散没有得到及时处理而引发的。路面修补使用的沥青混合料质量不好或者是温度过低、沥青老化、沟槽回填不扎实等问题都会引发沥青路面坑塘的质量问题。

2 沥青路面原材料质量控制措施

2.1 沥青的质量控制

沥青是高速公路沥青路面的最重要的原材料, 要对施工所用的沥青的质量严格把关, 控制质量。从沥青外观来说, 均匀、无水、加热到180摄氏度没有产生泡沫为好。从选购程序来说, 在收到沥青时应该检查是否有沥青质量检验单。在路面施工过程中要对沥青的针人度、延度以及软化点进行验证, 对每一百吨沥青进行常规质量检测, 有必要的情况下可以进行含蜡检测。根据来源和标号不同, 沥青的储存也不同, 不能混在一起存放。在沥青使用期间, 存放的温度应该在130至180摄氏度之间。如果购买的沥青产地或者标号有变化, 需要及时更新配合比设计。

2.2 粗集料的质量控制

高速公路沥青路面施工所使用的粗集料应该具备较好的强度和耐磨性的碎石, 面上是清洁的, 无风化且没有杂质。采石场的质量控制很重要, 粗集料要有比较不错的颗粒形状, 不能开采风化岩石, 因为风化岩石在车辆行驶中容易被压碎, 软弱, 影响沥青路面质量。在选择粗集料的时候, 要确保粗集料的承载力足以载荷行车, 在使用前先进行试验, 测试压碎值。粗集料和沥青两者要具备较好的粘附性, 优先采用与沥青粘附性好的生碎石。采石场的工艺要科学合理才能保证粗集料碎石的质量, 不同粒级矿料的级配组成要具有稳定性。粗集料的质量控制主要是要通过试验控制石料的强度、压碎值、针片状、含泥量磨光值等等数值, 达到使用标准方可投入使用。碎石的质量技术要求必须要达到《公路沥青路面施工技术规范》 (JTGF40—2004) 中规定的标准。

2.3 细集料的质量控制

细集料应该选用天然砂或者依规采用适宜作为粗集料的石料加工而成的石屑, 又或者是这两者的混合料。所选用的天然砂要具备洁净、干燥、无风化、无杂质、颗粒适量等特征。在施工过程中要不定时测试细集料的级配以及小于0.0075mm的颗粒含量, 以便在配合比设计的时候细集料能够相匹配。天然砂的含泥土量要小于3%, 石屑的最大粒径要小于8ram。同时, 矿料和沥青的粘结能力要好, 需要在参入千分之三AST抗剥落剂。

3 机械设备及混合料质量的控制

3.1 机械设备的质量控制

沥青路面施工过程中采用的机械设备也要严格把关好质量和操作。一是对拌和和运输的设备进行严格检查。沥青混合料以及机械设备在施工使用之前都要全面检查, 检查联机的紧固性, 检查拌和器里面有没有余料, 检查冷料皮带运输机运作正常与否, 检查吸沥青管道的各个接口, 确保吸沥青管道不会漏气。检查电子系统和机械传动链的张进度。二是对沥青晒布机进行全面检查。检查油泵系统、洒油管道、量油表和保温等设备, 确保没有故障。同时在油罐中先装入定量沥青装放在路上试洒, 从而核准加油量。在喷洒之前要确保检查了管道顺畅, 喷油嘴洁净。三是检查摊铺机和压路机的性能是否都正常。摊铺机主要是要检查其规格和性能, 如检查其熨平板、夯锤、螺旋布料器、刮板送料器、料斗门、厚度调节器以及其自动找平装置运转是否正常。压路机则重点检查诸如转向、启动、倒退、振动、供水等机械性能是否正常。只有在全面检查正常之后才能开始使用。

3.2 沥青混合料的质量控制

沥青混合料着重对其温度进行控制, 温度要控制在160-170摄氏度范围左右, 矿料的进料温度则在175-190摄氏度作用, 出厂时混合料的温度控制在155-170摄氏度最佳。混合料不能加入回收的粉尘, 粉尘必须排放干净, 保持干燥干净。在施工现场, 每天都应该对混合物的性能、级配及用量进行抽样检测二次以上, 确保性能合格。在外观上, 混合料要均匀、没有花白和结团等现象。

4 沥青公路施工后的质量控制

在高速公路沥青公路施工完后, 首先要不断加强公路养护管理, 雨后及时规范补洞, 养护流程及具体事宜要严格依据《沥青公路养护技术规范》来展开, 把沥青路面的质量问题消灭在萌芽状态, 避免大面积损坏。其次要强化高速公路反超限运输管理。高速公路上的超载越来越严重, 成为高速公路沥青路面质量问题的重要因素, 要严格按照相关法律法规对这些行为进行管理, 加强执法力度, 在超载多发及重要路段设点检查, 强行卸载, 延长高速公路使用年限。

高速公路沥青路面施具有较强的专业性和技术性, 要求施工队伍和人员对施工质量加强监管和控制, 进一步提升我国高速公路质量。

参考文献

[1]殷岳川.公路沥青路面施工[M].北京:人民交通出版社, 2004.

[2]徐培华.道路工程施工质量控制技术[M].西安:长安大学, 2003.

[3]公路沥青路面施工技术规范JTG F40—2004.

高速公路沥青路面早期损坏与养护 篇11

【关键词】高速公路;沥青路面;早期损坏;养护措施

沥青路面早期损坏的产生有多方面的因素,无论设计方面、还是施工方面都存在一些不足。鉴于目前沥青混凝土路面损坏 早期化的特点,在优化设计的同时,更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量,规范施工,尽量在提高沥青路面使用性能的同时,延长使用寿命,提高投资效益。

1.高速公路沥青路面早期损坏现象

高速公路建成通车后,随着行车荷载和环境因素的影响,沥青路面会逐渐出现一些损坏现象,这些损坏会随着时间和荷载的增长而有少到多、由轻到重地发展。如果不及时治理,将会极大的降低路面的使用性能,加速路面的破坏,造成巨大的经济损失,为防止这些损坏进一步扩展、保持路面良好的服务水平。使预防性养护达到防微杜渐的目的,并具有针对性,有必要研究高速公路沥青路面的早期损坏形式。高速公路沥青路面的早期损坏可分为四大类:裂缝、变形、表面损坏和水损坏。

(1)在路面设计中, 没有考虑到超载的问题,使得设计中得不到准确轴载,造成设计年限内累计标准轴载出现与事实不相符的情况。这样,对于一些道路而言,从一开始就降低了累计标准轴的数量,使得设计弯沉值偏大,基层、低基层的拉应力偏小,造成路面整体刚度不足,导致路面提前破坏。超载车辆加速了路面的破损,促使路面开裂、推拥,甚至局部下陷。

(2)养护与管理。路面早期养护措施不及时、不完善等也是沥青路面产生早期破坏的原因。允许超载车辆进入道路或对超载车辆控制不严则更是早期破坏的直接原因。由于在基础设施建设领域长期以来就存在着“重建设。轻养护”的不正常现象,相关部门关注于新建工程所带来得政绩和面子,而忽视了基础设施的日常养护维修工作。

2.预防性养护特点及措施

2.1养护的特点

(1)预防路面使用性能进一步衰减或过快地衰减,避免过早地出现大修、翻修等高投入措施,达到节省投资的目的。

(2)预防性养护不以恢复路面结构功能为目的,但具有修复特定类型破损、恢复平整度和抗滑能力的作用。

(3)实施策略(实施时间和措施的组合)与路面当前的使用性能和路面将来高速公路沥青路面早期损坏现象及预防性养护措施概述的使用性能变化有密切的关系。

合理设计路面结构。尽可能减薄沥青面层厚度由于以下四方面原因;道路路面厚度可酌情减薄,控制在6~9cm之内。第一是半刚性基层沥青路面结构的承载能力可由半刚性材料层(基层和底基层)来承担,无需用增厚面层来提高承载能力。第二是提高沥青路面使用性能不是用厚的沥青面层,而是用优质沥青。第三是沥青面层的裂缝不只是反射裂缝,在正常施工情况下,大部分是沥青面层本身的温缩裂缝。第四是一般来说厚的沥青面层易导致车辙的产生。

2.2养护的措施

2.2.1裂缝填封类

裂缝填封是常用的预防性养护措施,能有效实现裂缝填封,防止因水的渗透导致路面裂缝的扩大,避免产生更严重的唧浆、坑槽等病害,从而延缓路面使用性能的退化,延长路面使用寿命。根据养护材料的不同,裂缝填封类主要有以下几种技术:

(1)普通热沥青或改性热沥青灌缝。灌缝的沥青通常采用重交通AH-90号基质沥青,有时为保证较好的封堵效果,也可以采用软化点较高、粘附性较好、温感性较好的改性沥青,如SBS改性沥青。现场操作时应将沥青加热到150~160℃后直接灌入裂缝中,待沥青温度降至常温后即可开方交通。这种灌缝方法操作简单,投入的设备和人员少,修补费用低,速度较快。但同时存在以下缺点:裂缝未清扫,裂缝面两侧粘结不牢固;夏季高温时,沥青体积膨胀溢出路面被车轮带走,造成灌缝材料损失又污染路面;冬季低温时,沥青易发生脆断而失去粘结作用;未开槽处理,不能保证沥青的灌入深度;施工作业面广,增加了作业的危险性。总体看来,这种灌缝材料易发生老化而失去粘弹性质,养护效果不佳。

(2)溶剂型常温改性沥青材料灌缝。溶剂型改性沥青就是在普通沥青中加入SBR等改性剂改性而成的,常温下具有流动性,施工时不需要加热,具有良好的低温稳定性和渗透性。这种方法的优点是设备简单,灌缝速度较快,灌缝效果好;缺点是材料较贵。

(3)灌缝胶处理裂缝。灌缝胶(又称密封胶)绝大多数是从国外引进的。根据材料组成和性质可将灌缝胶分为两类:一类是沥青改性类,另一类是化工胶类。在选择材料时,应根据产品特点及所在地区的气候条件,道路养护水平等综合考虑选定。用灌缝胶处理裂缝时,需要开槽清槽,使得缝面更加规整,增加了与灌缝材料的粘结性能,裂缝处理效果好。

(4)压缝带处理裂缝。压缝带是一种以沥青、改性剂为主要成分的宽度不等的带状产品,其上有一层塑料薄膜保护压缝带的上表面不受污染。压缝带可分为自粘性和热粘性两种。自粘性压缝带粘度大,粘结力强,在常温下就可以使用。热粘性压缝带使用前要用液化气喷枪烧烤裂缝面,并用余温烧烤压缝带使其软化后方可使用。压缝带处理裂缝耐久性好。

2.2.2封层类

(1)还原剂封层。

还原剂封层就是将专门的还原剂或再生剂通过一定的技术手段喷洒在已经老化的沥青路面上,其目的是更新和还原已经发生老化的沥青,同时保护尚未被老化的那部分沥青,使其维持原有的性能,减缓老化的时间。还原剂封层适用的路况为:路面结构强度足够,路面稳定,可见的路面损坏有细小裂缝、轻微的松散、老化、氧化、硬化、路面渗水。

(2)微表处。

微表处是在稀浆封层的基础上发展起来的,它是由慢裂快疑的高分子聚合物改性乳化沥青、100%破碎的集料、矿粉、水和添加剂组成的稀浆混合物。微表处可以有效地防止路表水的下渗,提高路面的抗磨耗性能和抗滑性能并同时完成对车辙的修复。微表处施工后可在1~2h内开放交通,最大限度地减少施工对交通的影响。微表处适用的路况为:路面结构强度足够,仅仅出现表面功能衰减,抗滑强度不足,轻微车辙和不平整。

2.2.3罩面类

(1)超薄磨耗层。超薄磨耗层是一种较新的技术。先在路面上洒布一层高含量的聚合物改性沥青,然后再摊铺由间断级配和聚合物改性沥青组成的热沥青混合料面层,磨耗层厚度为10~20mm。超薄磨耗层除了纠正微小的路面损坏外,还可以给路面提供良好的抗滑性能。对于结构强度良好的路面,超薄磨耗层对路面结构有一定的增强作用。超薄磨耗层可用于轻度纵、横向裂缝,磨耗及松散的路面,抗滑性能严重不足的路面,轻度不平整的路面,轻度泛油的路面。

(2)热沥青混合料薄层罩面。热沥青混合料薄层罩面是将厂拌热沥青混凝土摊铺到路面上形成一层薄沥青混凝土面层。薄层罩面具有延长路面寿命,改善行驶质量,校正表面缺陷,提高安全性等优点。特别适合于重交通道路面层的养护,具有以下特点:①是明显的间断级配,胶砂含量较少,不需要沥青流出抑制剂,如纤维、结合料常用纯沥青或改性沥青。②空隙率约为6%-12%,在空隙率过大而产生透水时必须采用厚粘层,粗糙的表面可保证高的抗滑能力。热沥青混合料薄层罩面可以用于轻度纵、横向裂缝,磨耗及松散的路面,抗滑性能不好的路面,轻度不平整的路面,轻度泛油的路面和轻度块裂的路面。

3.结束语

高速公路沥青路面养护探讨 篇12

1.1 基层板体的裂缝

据数据显示, 现阶段我国大多数高速公路沥青路面损坏的原因多为基层的损坏而导致沥青路面的破坏。我国高速公路的基层多为半刚性基层, 由于这种材质基层具有低造价、承载能力大等优点而被广泛采用, 但半刚性基层在沉降不均匀或超负荷运载的情况下极易断裂。半刚性材料具有独特的性质, 其强度越高则越易断裂, 而在高速公路设计中, 弯沉是一项重要的指标, 常用于表征高速公路的设计承载力, 这就要求我们设计的高速公路具有较高的强度, 而高强度的半刚性基层则更容易断裂。这样在设计时必须综合多方因素全面平衡, 达到最佳的设计状态。半刚性材质的自身性质决定了高速公路基层断裂的必然性, 同时, 基层断裂还有一些别的因素, 如在铺设沥青路面时, 在还没有进行沥青铺设时, 由于温度的影响导致的横向裂缝, 最终在荷载和温度的共同作用下, 裂缝越来越大, 直至形成裂网和车辙等。所以基层的破坏是沥青路面破坏的因素之一。

1.2 水的影响

常指的水损害主要是说因为水的影响而导致的高速公路沥青路面的损坏。一方面, 水是不可避免的因素, 半刚性材质具有高密封性和低透水性, 所以一旦路面有水时, 并不能迅速地将水排走, 而滞留在下面层和基层之间, 经过水的长时间浸泡, 会出现各种病害, 最终导致整个高速公路的承载力大幅度下降。另一方面, 因为沥青面层的缝隙狭小, 滞留在面层的水不易排出, 在车辆荷载的作用下, 浸泡沥青混合料, 导致混合料松散脱落, 同样降低高速公路的承载力。所以水的影响是高速公路损坏的又一重要因素。

2 高速公路沥青路面的养护

根据规范的要求将高速公路沥青路面的养护分为以下几种类型:裂缝类、变形类、松散类和其他类。每种类型有各自不同的特点, 针对不同的类型采取不同的措施。同时, 对同一种类型的不同程度也相应采取不同的措施。这就为正确的养护工作提供了可靠的理论依据。根据不同的类型和不同的程度, 规范对此进行了处治方式的损害分级, 如面层铣刨、面层挖除、面层修补、基层挖补和基层修补等。

2.1 路面基层养护

基础作为高速公路的重要组成部分, 基层的好坏直接影响着面层的破损情况, 如果沥青路面出现大面积破损并达到规范规定的标准, 此时就需要进行彻底的清除然后进行修复处理。对于相对小一些的受损路面面积, 则可以采取适当措施进行修复, 如可用沥青混凝土或砂碎石进行填补养护。

2.2 拥包及车辙养护

拥包及车辙是比较常见的沥青路面病害之一, 对于出现的车辙和拥包病害, 要对其进行养护修复, 首先要通过钻心技术确定其受损程度, 主要看是否损坏了基层。如果基层遭到严重损坏或较小程度的损坏, 则通过相应的基层损坏方法进行处理修复。如果通过钻心技术确定基层并未受到损坏, 此时只需针对面层采取相应措施予以养护修复。

2.3 沉陷破坏养护

沉陷是比较严重的沥青路面病害之一, 对于沉降破坏的路面要予以高度重视, 采取适当合理的措施及时进行养护修复。针对不同规模的沉陷应采取不同的修复措施。对于小规模的沉陷, 如基层损坏较小或没有损坏基层则进行铣刨处理方式即可。对于较严重的沉陷, 首先要查清导致沉陷的原因, 分析原因, 采取合理的治理措施。沉降的原因是多方面的, 如路基的不均匀下沉或路基的滑移等, 对于这种原因导致的沉降首先应进行加固处理, 如灌注一定量的水泥砂浆进行加固, 等路基得到稳定之后, 再对路面采取相应措施进行养护修复。常常伴随沉陷病害而来的还有网裂现象。沉陷是比较严重的病害之一, 因为其破坏基础的可能性较大, 使修复养护的难度大大增加。

3 沥青路面养护修复施工方法

根据高速公路沥青路面出现的不同病害和同一种病害出现的不同损害程度, 应采取相应不同的养护方法, 下面主要介绍局部养护和翻修两种方法:

3.1 局部养护方法

所谓局部养护, 是指针对一些小面积或小范围内出现的病害现象加以修复处理的方法, 通过采取适当的措施对小范围进行处理后是整个高速公路沥青路面恢复正常使用的方法, 一般常见的有如下几种方法。

1) 针对高速公路沥青路面裂缝的养护。随着施工工艺的改善和施工技术的提高, 目前新建的高速公路沥青路面出现的裂缝现象比较少, 而早些时期建好的高速公路沥青路面裂缝现象则较为普遍。为了提高早期的高速公路使用寿命和预防新建高速公路的使用质量, 有必要对出现的裂缝加以重视并进行养护处理。早期高速公路由于温度影响、半刚性基层材质影响和基础强度的影响, 出现了较多的网状裂缝。针对裂缝开裂的不同程度应采取相应的措施, 如裂缝宽度在5 mm以内时, 可采用灌注热沥青进行养护修复;如裂缝大于5 mm时, 可先进行开槽填料, 然后捣实。

2) 针对高速公路沥青路面车辙的养护。车辙是沥青路面常见的病害之一, 对于车辙病害首先要查清出现病害的原因, 如因为表层磨损过度导致的车辙或由于基层的强度不足而导致的病害。

3.2 翻修

翻修是路面遭到严重破坏时, 通过局部养护和罩面养护的方法都不能有效处理时而采用的一种大规模的养护方法, 翻修主要是对面层、垫层和基层整个都进行重新修筑。

参考文献

[1]徐培华.高等级公路路基路面养护技术[M].北京:人民交通出版社, 2003.

[2]孙立军.青路面结构行为理论[M].上海:同济大学出版社, 2003.

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