沥青路基（精选6篇）
沥青路基 篇1
摘要：随着高等级公路的发展, 各种施工技术不断运用和创新, 本文分析了沥青路面产生不平整的影响因素, 并提出确保沥青路面平整度的路基施工技术, 以供同行参考。
关键词：沥青路面,路基施工,平整度
1前言
平整度是路面一项重要的使用功能, 是路面施工质量和服务水平的重要指标之一。它直接影响到车辆的行车速度、安全性和舒适性。表面平整度差, 行车颠簸振动而产生的冲击力也会加速路面的破损, 而路面平整度的决定因素是复杂多样的。笔者就施工中路基施工技术的控制来探讨路面平整度的原因及处理措施。
2沥青路面不平整产生的主要原因
影响沥青路面的平整度的主要原因有:路基的质量、沥青混合料材料的质量、施工工艺、施工方法和施工机械以及施工质量等。以下从路基施工技术对沥青路面的影响来探讨。
路基是路面的基础, 路基不均匀沉陷, 必然会引起路面的不平整, 分析其原因主要有:
(1) 路基填料控制不好, 若路基由建筑垃圾、工业垃圾填筑的或者采用高液限粘土填筑的路段, 铺筑沥青砼不久后, 就不同程度的出现了路基不均匀沉降。如部分路基采用建筑垃圾作填料, 出现了路面沉陷不平整的现象。
(2) 半挖半填路基的接合部处理不当、路基的压实度不足, 如某些属于旧路改建项目, 半挖半填路基较多, 当路面完成后, 由于路基填料的含水量大, 施工单位力量不够, 未能按规范要求挖台阶施工, 造成路基于填料接缝接合部产生裂缝和沉降, 路基压实机具不足, 使路基土壤的密实度偏低, 土体透水性增强, 造成水分集聚和侵蚀路基, 使路基土软化而产生不均匀沉降。
(3) 特殊地基路段:珠江三角洲的地质条件决定部分地区的路基所在软土地段较多, 而路基修筑在软土地段, 因软土的压缩性大, 在自重的作用下产生沉降。
(4) 由于对原地基勘探不祥的情况下就摊铺沥青砼, 后期往往出现大面积的不均匀沉陷, 就不得不重新摊铺沥青砼加以修复。
(5) 桥梁涵洞两端路基质量, 严重影响着路面整体平整度。
桥梁、涵洞两端的路基病害, 是一个比较普遍的现象, 也是最常见的公路病害之一, 在我省已铺筑的一般道路甚至某些高速路也出现比较严重的问题, 主要表现在:
1) 桥梁、涵洞的台背填土, 由于压实机械的作业面狭小而压实不到位, 通车后, 引起路基的压缩沉降。
2) 台背填料与台身的刚度差别大, 造成沉降不均匀。
3) 在桥梁、涵洞与路基结合处, 常会产生细小缩裂缝, 雨水渗入后, 使路基产生病害, 导致该处路基发生沉陷。
(6) 基层不平整对路面平整度的影响。在施工中, 基层做的不平, 无论怎样使面层摊铺平整, 但压实后也因虚铺厚度不同, 路面产生不平整;由于路基平整度较差, 当沥青混凝土摊铺机作业时, 尽管沥青混合料表面是摊平了, 但因松铺厚度差别较大, 压实后仍出现路面平整度较差, 这些说明基层不平整对路面平整度的有着严重的影响。
3路基施工技术控制
3.1 路堤填筑前原地面的处理
路基的施工质量, 是整个路线工程的关键, 也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季冬季的考验。要做好路基工程, 必须扎扎实实地进行路基的填筑, 尤其对原地面的处理和坡面基地的处理:
(1) 填筑路堤时应首先进行原地面处理。当路堤填筑高度不小于1.0 m时, 应注意将路基范围内的树根, 草丛全部挖除。若基底的表层土系腐殖土, 则须用挖掘机或人工将基表层土清除换填, 厚度视具体情况而定, 一般以不小于30 cm为宜, 并予以分层压实。如发现草炭层、鼠洞、裂缝, 应更换符合条件土回填, 并按规定进行压实。路堤通过耕地时, 路堤筑填施工前必须预先填平压实。如其中有机质含量和其他杂质较多时, 碾压时因弹性过大, 不易压实, 应换填土。
(2) 坡面基底处理。当坡面较小 (横坡小于1∶5) 时, 只需清除坡面上的表层, 其处理方法同上。但坡度较大 (横坡大于1∶5) 时, 应将坡面做成台阶, 让填料充分嵌在地基里, 以防止路堤的滑移。台阶的尺寸, 依土质、地形和施工方法而不同, 一般宽底不宜小于1m, 而且台阶顶面应做成向堤内倾斜3%～5%的坡度, 并分层夯实。当所有台阶填完之后, 可按一般填土进行。
3.2 路堤填料
路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土, 不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。对于液限大于50, 塑性指数大于26的土, 一般不宜作为路基填土, 但是某些路段由于费用和当地土质的原因, 受工程作业现场条件限制, 不得不使用, 可作了如下处理:
(1) 控制最佳含水量, 保证土料在最佳含水量下达到最佳压实度。由于当地土质含水量特别大, 通过翻晒来实现, 使其达到最佳含水量。
(2) 掺外加剂改良。对含水量大、塑性高的土或强度不足的其他材料如含有大量细粒砂的砂质土掺入石灰、水泥工业废料或其它材料的稳定剂, 对土的性质进行改良, 达到填土要求。
(3) 采用不同土质填筑路堤时, 采取以下措施:层次应尽量减少, 每一结构层总厚度不小于0.5 m, 不得混杂乱填, 以免形成水囊或滑动面;透水性差的土填筑在下层时, 其表面做成一定的横坡, 以保证来自上层透水性填土的水分及时排出;合理安排不同土质的层位, 采用不因潮湿及冰融而变更其体积的优良土填上层, 强度较小的应填在下层;在不同土质填筑的路堤交接处应做成斜面, 并将透水性差的土填在斜面的下部。
3.3 填土路基压实
路基施工时, 应严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行, 并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织, 还要有一定素质的施工队伍来实现。
3.4 特殊地基处理
软土地基具有极大的破坏性, 虽然在对其认定上尚无完全一致的结论, 但从广义上讲, 只要外在荷载在土基上有可能出现有害的过大变形和强度不够等问题时, 我们都应该视为软基而认真对待, 并进行必要的处理。一般按处理的部位可分为地基处理和路提处理, 处理的方法为:
(1) 对于路基高度不高, 软土层或淤泥层比较薄的地段, 可采用砂垫层、置换填土、反压护道、抛石挤淤的方法处理, 以增强路基。
(2) 对于排水地基, 根据实地情况, 可采用砂垫层法、袋装沙井法、砂桩、塑料板排水法及置换填土来处理。
(3) 对于软土地基或湿陷性黄土地区比较复杂的地基情况, 采用垫隔土工布、碎石桩、加固土桩及强夯的办法处理。
(4) 对于软土路提的处理, 采用垫隔覆盖土工布、增设土工格室、土工格栅等办法。
3.5 桥头、涵洞两端及伸缩缝的防治措施
桥头、涵洞两端引起的跳车现象, 成为各个公路路线上一个主要克服和攻关项目, 要对其彻底进行治理:
(1) 地基加固处理, 为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形, 需对地基进行加固, 尤其是特殊路基, 如软土地基、湿陷性黄土地基、河流相冲击洪积物地基等需进行特殊处理:软土属高压缩、大变形地基, 对该地基首先采用插塑料板、袋装沙井的超载预压等方法进行排水加固, 其次根据填方路提的压力计算, 采用喷粉桩、挤密庄等进行加固处理;河流冲积物, 使长年累月积累下来的, 沉积物种类多, 要充分分析其成份, 做好设计, 进行地基渐变加固;湿陷性黄土要做好防排水设计, 采用强夯等办法进行加固。
(2) 桥头设计过渡段, 即在一定长度范围内铺设过渡性路面或设置搭板, 可以使在柔性结构路段产生的较大沉降通过过渡段至桥涵结构物上, 车辆行驶就不至于产生跳车。
(3) 台背填料的选择, 在挖方地段的台背回填部位, 因场地特别窄小, 可选用当地的石渣、砂砾等优质填料;在高填方的拱涵及涵洞与侧墙的相接部位, 尽量选用内摩差角大的填料进行填筑, 而且施工是应注意填料土压的平衡, 不发生偏移, 以免造成工程事故。
(4) 强化施工质量管理, 提高桥涵两端路提的施工质量, 完善施工工艺。应使用专用的小型压实机械, 以适应桥涵端部而路提施工场地窄小、压实区域形状不规则而工期又紧迫的特点。
3.6 路面基层施工注意
(1) 严格按照《公路路面基层施工技术规范》要求进行底基层和基层施工, 对于高速公路和一级公路, 必须坚持除与土基接触的底基层可以采用路拌法施工以外, 其上面的各层均应采用集中场拌和摊铺施工方法, 以确保标高、横坡、强度、平整度达到设计要求。当采用摊铺机进行基层施工时, 为了消除中间高两侧低的现象, 可适当调整摊铺机两侧的横向斜杆, 使熨平板呈中间低两头翘状态。
(2) 加强基层养护, 在基层施工完成后, 采用不透水薄膜或湿砂进行养护, 也可以采用喷洒沥青乳液保护。若无上述条件时, 可以用洒水进行养护, 并应严格控制行车。若不能封闭交通, 应限制重车通行, 其车速不应超过30 km/h, 同时应注意其他交通设施对基层的损坏。若出现车槽 (坑槽) 松散, 应采用相同材料修补压实, 也可用贫混凝土填平振实后, 上面摊一层油毛毡再进行路面施工。严禁用松散粒料填补。
(3) 严格控制基层平整, 面层铺筑前用3m直尺对基层进行平整度检测, 平整度差且大于8 mm的路段应进行整平。面层摊铺前认真清扫基层表面, 确保基层表面整洁, 没有松散浮料和杂质。如有泥土还应用压力水冲洗干净。如基层表面局部透层沥青或下封层脱落, 则应将脱落处基层表面清洗干净后补洒透层沥青或补做下封层。确保基层标高和基准线标高准确无误。基层标高超过允许范围时, 高处必须铲平, 低处可用下面层补平, 以确保面层平整度。
4结束语
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, 提高施工质量, 才能从源头上、根本上解决问题。
浅谈沥青路面质量与路基工程 篇2
1 规划方面的影响
1.1 据路网内路基的现有情况, 分析为达到
规划期预定的目标状况所需的资源 (资金、材料、劳力等) 及其在时间和空间上的分配。
1.2 计划在给定的预算水平条件下使路网
内路面服务水平达到最佳, 所需安排的新建和改建项目及其对策方案。
当我们修建一条路, 在计划工期时, 应充分考虑建筑环境和气候条件等。最好给路基一个沉降期, 就是经过一时间的稳定期, 这样对路基日后形成的沉降有一定的稳定作用。
2 设计方面的影响
2.1 根据路线设计确定路基填挖高度和顶宽, 结合沿线岩质和土质情况, 设计路基横断面形状和边坡坡度。
在确定路基填挖高度时, 必须对沿线岩质和土质进行勘探, 根据地质情况来指导路基的设计, 土质不行的地方, 通过验算不用处理的路基极限填土高度可以达到多少, 如不够, 软土地基必须处理, 如何处理?具体情况具体分析, 可采取换填土、抛石挤淤、排水固结等。
在挖方地段, 挖到设计标高时, 必须再挖下去至少30cm, 然后再返填30cm好的土质, 这样有利于提高挖方地段路基的稳定性。
2.2 据沿线地形、地表径流而后地下水情况, 进行道路排水系统的布置以及地面和地下排水构造物的设计。
土石方是公路建设中使用最高的筑路材料, 而水对土石方路基有百害而无一利, 诸如冲刷路基边坡, 路基坍塌沉陷等, 因此, 在设计过程中须进行排水系统完整性设计。
(1) 路线设计对排水系统的考虑, 包括路堑段纵坡度宜20.3%, 路线纵坡度宜≤2%, 凹曲线底部宜设计在涵洞处, 并在边坡上设急流槽, 超高段尽量避免设在路堑地段, 原则上要求考虑加深边沟。
(2) 路基设计对排水系统的考虑, 应适合两方面内容:一方面是施工期防水排水的路基保护, 应考虑底基层完成后的排水全幅设计透水性碎石料或硬路肩上设必要数量的盲沟;另一方面是使用期的排水考虑:一是边沟、排水沟、截水沟、急流槽的设置桩号范围及其断面尺寸, 除采用标准断面外, 对那些有排洪要求的部分作专项设计;二是地下水位较高的四季堑区段, 主要是反映风化岩地段路堑, 对边沟采取加深或边沟下设盲沟 (渗沟) 或渗沟下铺30cm厚的砂砾垫层, 以截断地下水对路基的影响。
(3) 桥涵路线交叉工程设计对排水系统的考虑, 桥涵设计主要看桥涵工程能否满意公路灌溉和排洪的需要, 以及交叉工程在与边沟、排水沟交叉时采取明沟或暗沟形式。
(4) 路面设计对排水系统的考虑。在一些高等级公路上, 由于在公路中央设有绿化分隔带, 在中央分隔带里, 为了排水, 先在中央铺一层土工布, 后在土工布上设纵向带有渗孔的导管, 把导管与早已预埋在路基上贯穿全幅的横向管用三通连在一起, 通过横向管把水排到路外, 同时在埋有横向管的路肩上应设置急流槽, 使水流至水沟, 再在上面铺一层等粒径的砾石, 然后用土填到比路面低2cm的位置, 这样, 中央分隔带的水就可以通过导管排到路外, 在超高地段, 超高外弯的内侧地段设置明沟, 把水直接引到埋在路基的横向导管里, 通过横向管排到路外。
2.3 根据当地气候, 水文和地质等情况, 分
析路基的稳定性, 需要采用坡面保护, 支挡结构或地基加固措施时进行相应的设计。在福泉高速公路上, 对于挖方地段, 根据土质情况, 边坡坡率不同, 采用的坡面防护形式多样, 主要有人字型、窗孔型、百叶型、满铺式等;对于填方地段, 大多采用人字型, 材料采用的多是浆砌, 有的用混凝土, 护坡之后, 撒草籽绿化。
3 施工方面的影响
主要考虑地基承载力、填料、压实、边坡等方面。
3.1 地基承载力达不到设计标准的地方, 必
须处理, 处理方法根据地质情况、经济实力、施工方法简便与否等进行综合考虑。满足承载力要求的地基, 其顶面仍应酌情给予适当处理, 地基表土, 树根和草根必须清除干净, 清除干净后进行地基填前碾压, 填前碾压达到要求后才可填土。
3.2 填筑路堤的理想填料为稳定性好, 压缩
性小, 例如, 在某高速公路连接线上, 土方填筑的松铺厚度为不大于30cm, 土石混填的松铺厚度为不大于40cm, 石方填筑的松铺厚度为不大于50cm, 石方最大粒径为不超过层厚的2/3, 但不能超过30cm, 通常情况下, 下列材料为非适用材料:
(1) 沼泽土、淤泥、泥炭、冻土、生活垃圾, 建筑材料;
(2) 含有树根和易腐朽物资的土;
(3) 有机质含量大于5%的土;
(4) 液限大于50%, 塑性指数大于26的土。所以, 我们在选择填料时, 一定要慎重, 如砾石、不易风化的石块、碎石土、卵石土、粗砂、中砂, 砂性土等都是修筑路堤的良好材料, 粘性土虽然渗水性很差, 干燥时较硬而且不易挖掘, 浸水后水稳定性差, 强度低, 变形大, 但粘性土在南方地区比较普遍, 所以在给予充分压实和良好排水设施的情况下, 仍可用作路堤填料。
3.3 路堤土经分层压实, 使之具有一定的密
实度, 以消除大部分因水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反复作用而产生的挤压变形, 由此而保证路面的使用性能和寿命。因此, 路堤填筑时, 为达到设计所要求的压实度标准, 必须层层碾压。压实度与含水量、干密度有关, 保持最佳含水量和最大干密度, 压实度才有保证。在高速公路连接线上, 对路基压实度比较重视, 把标准定得更高, 填前碾压达到88%, 上路堤800~1000mm≥93%, 下路堤>1500mm≥90%, 由于现场管理严格把关, 压实度标准得以保证, 至今仍未发现有微小沉降。
3.4 路堑的施工, 主要考虑结构的稳定性,
绝对禁止挖土, 根据地质情况和开挖高度不同, 采用的坡率不同, 根据地形条件不同, 采用的施工方法也不同, 一般主要有纵挖法、横挖法、纵横相结合方法等。
4 管理方面的影响
已建成的路基结构物在建设路面和使用过程中受荷载和自然因素的不断作用而逐渐出现损坏, 这就要求每年对路基、路面及排水设施进行定期检查并及时维修:一是做好汛前、汛后路基排水设施的检查和维修工作。二是要根据路基路面排水情况不断改进排水设施, 例如把排水沟加深、增设排水设施等。三是切实做好雨季来临时期, 上路巡查的工作, 必要时做好人工排水的准备。四是要及时修复水毁路面确保公路畅通无阻。
结语
综上所述, 路基工程对路面质量影响重大, 如果能从上述的诸多方面加以注意并努力改善的话, 一定能取得良好效果, 并提高工程质量。
摘要：文章结合工作实践, 主要从规划、设计、施工及管理等方面探讨了路基工程技术对沥青路面使用性能和使用寿命的影响, 从而说明路基修筑质量的高低和防排水设计科学与否对路面的使用性能和使用寿命起了重要的作用。
关键词：路基工程,沥青路面,施工管理
参考文献
[1]交通部公路司.公路工程质量通病防治指南[M].北京:人民交通出版社.
[2]山西公路局.公路工程八大通病分析与防治[M].北京:人民交通出版社.
[3]JTJ052-2000.公路工程沥青及混合料试验规程[S].
[4]SL237-1999.土工实验规程[S].
路基工程中沥青路面的施工管理 篇3
1 规划方面的影响
1.1 据路网内路基的现有情况, 分析为达到规划期预定的目标状况所需的资源 (资金、材料、劳力等) 及其在时间和空间上的分配。
1.2 计划在给定的预算水平条件下使路网内路面服务水平达到最佳, 所需安排的新建和改建项目及其对策方案。
当我们修建一条路, 在计划工期时, 应充分考虑建筑环境和气候条件等。如工程建在我省多雨地区, 应该给路基一个沉降期, 就是经过一个雨季的稳定期, 这样对路基日后形成的沉降有一定的稳定作用。
2 设计方面的影响
2.1 根据路线设计确定路基填挖高度和顶宽, 结合沿线岩质和土质情况, 设计路基横断面形状和边坡坡度。
在确定路基填挖高度时, 我们必须对沿线岩质和土质进行勘探, 根据地质情况来指导路基的设计, 土质不行的地方, 通过验算不用处理的路基极限填土高度可以达到多少, 如不够, 软土地基必须处理, 如何处理?具体情况具体分析, 可采取换填土、抛石挤淤、排水固结等。
在挖方地段, 挖到设计标高时, 我认为必须再挖下去至少30cm, 然后再返填30cm好的土质, 这样有利于提高挖方地段路基的稳定性。
2.2 据沿线地形、地表径流以及地下水情况, 进行道路排水系统的布置以及地面和地下排水构造物的设计。
土石方是公路建设中使用最高的筑路材料, 而水对土石方路基有百害而无一利, 诸如冲刷路基边坡, 路基坍塌沉陷等, 因此, 在设计过程中须进行排水系统完整性设计。
2.2.1 路线设计对排水系统的考虑, 路线纵坡度宜≤2%, 凹曲线底部宜设计在涵洞处, 并在边坡上设急流槽, 超高段尽量避免设在路堑地段, 原则上要求考虑加深边沟。
2.2.2 路基设计对排水系统的考虑, 应适合两方面内容:一方面是施工期防水排水的路基保护, 应考虑底基层完成后的排水全幅设计透水性碎石料或硬路肩上设必要数量的盲沟;另一方面是使用期的排水考虑:一是边沟、排水沟、截水沟、急流槽的设置桩号范围及其断面尺寸, 除采用标准断面外, 对那些有排洪要求的部分作专项设计;二是地下水位较高的四季堑区段, 主要是反映风化岩地段路堑, 对边沟采取加深或边沟下设盲沟 (渗沟) 或渗沟下铺30cm厚的砂砾垫层, 以截断地下水对路基的影响。
2.2.3 桥涵路线交叉工程设计对排水系统的考虑, 桥涵设计主要看桥涵工程能否满意公路灌溉和排洪的需要, 以及交叉工程在与边沟、排水沟交叉时采取明沟或暗沟形式。
2.2.4 路面设计对排水系统的考虑。在一些高等级公路上, 由于在公路中央设有绿化分隔带, 在中央分隔带里, 为了排水, 先在中央铺一层土工布, 后在土工布上设纵向带有渗孔的导管, 把导管与早已预埋在路基上贯穿全幅的横向管用三通连在一起, 通过横向管把水排到路外, 同时在埋有横向管的路肩上应设置急流槽, 使水流至水沟, 再在上面铺一层等粒径的砾石, 然后用土填到比路面低2cm的位置, 这样, 中央分隔带的水就可以通过导管排到路外, 在超高地段, 超高外弯的内侧地段设置明沟, 把水直接引到埋在路基的横向导管里, 通过横向管排到路外。
2.3 根据当地气候, 水文和地质等情况, 分析路基的稳定性, 需要采用坡面保护, 支挡结构或地基加固措施时进行相应的设计。
在有些高速公路上, 对于挖方地段, 根据土质情况, 边坡坡率不同, 采用的坡面防护形式多样, 主要有人字型、窗孔型、百叶型、满铺式等;对于填方地段, 大多采用人字型, 材料采用的多是浆砌, 有的用混凝土, 护坡之后, 撒草籽绿化。
3 施工方面的影响
主要考虑地基承载力、填料、压实、边坡等方面
3.1 地基承载力达不到设计标准的地方, 必须处理, 处理方法根据地质情况、经济实力、施工方法简便与否等进行综合考虑。
满足承载力要求的地基, 其顶面仍应酌情给予适当处理, 地基表土, 树根和草根必须清除干净, 清除干净后进行地基填前碾压, 填前碾压达到要求后才可填土。
3.2 填筑路堤的理想填料为稳定性好, 压缩性小, 例如, 在某高速公路连接线上, 土方填筑的松铺厚度为不大于30cm, 土石混填的松铺厚度为不大于40cm, 石方填筑的松铺厚度为不大于50cm, 石方最大粒径为不超过层厚的2/3, 但不能超过30cm, 通常情况下, 下列材料为非适用材料:
3.2.1 沼泽土、淤泥、泥炭、冻土、生活垃圾, 建筑材料
3.2.2 含有树根和易腐朽物质的土
3.2.3 有机质含量大于5%的土
3.2.4 液限大于50%, 塑性指数大于26的土;所以, 我们在选择填料时, 一定要慎重, 如砾石、不易风化的石块、碎石土、卵石土、粗砂、中砂, 砂性土等都是修筑路堤的良好材料, 粘性土虽然渗水性很差, 干燥时较硬而且不易挖掘, 浸水后水稳定性差, 强度低, 变形大, 但粘性土在南方地区比较普遍, 所以在给予充分压实和良好排水设施的情况下, 仍可用作路堤填料。
3.3 路堤土经分层压实, 使之具有一定的密实度, 以消除大部分因水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反复作用而产生的挤压变形, 由此而保证路面的使用性能和寿命。
因此, 路堤填筑时, 为达到设计所要求的压实度标准, 必须层层碾压。压实度与含水量、干密度有关, 保持最佳含水量和最大干密度, 压实度才有保证。
3.4
路堑的施工, 主要考虑结构的稳定性, 绝对禁止挖土, 根据地质情况和开挖高度不同, 采用的坡率不同, 根据地形条件不同, 采用的施工方法也不同, 一般主要有纵挖法、横挖法、纵横相结合方法等。
4 管理方面的影响
已建成的路基结构物在建设路面和使用过程中受荷载和自然因素的不断作用而逐渐出现损坏, 这就要求每年对路基、路面及排水设施进行定期检查并及时维修:一是做好汛前、汛后路基排水设施的检查和维修工作。二是要根据路基路面排水情况不断改进排水设施, 例如把排水沟加深、增设排水设施等。三是切实做好雨季来临时期, 上路巡查的工作, 必要时做好人工排水的准备。四是要及时修复水毁路面确保公路畅通无阻。
5 结语
综上所述, 路基工程对路面质量影响重大, 如果能从上述的诸多方面加以注意并努力改善的话, 一定能取得良好效果, 并提高工程质量。
摘要：我国沥青路面的早期病害问题突出, 除重载和施工因素外, 大多与路面性能及排水有关。本文就规划、设计、施工、管理等方面浅谈路基工程技术对沥青路面使用性能和使用寿命的影响。
关键词：路基,规划,设计,施工管理
参考文献
[1]高性能沥青路面 (Superpave) 基础参考手册[M].北京:人民交通出版社, 2005.
沥青路基 篇4
1 规划方面的影响
1) 据路网内路基的现有情况, 分析为达到规划期预定的目标状况所需的资源 (资金、材料、劳力等) 及其在时间和空间上的分配。
2) 计划在给定的预算水平条件下使路网内路面服务水平达到最佳, 所需安排的新建和改建项目及其对策方案。
当我们修建一条路, 在计划工期时, 应充分考虑建筑环境和气候条件等。如工程建在我省多雨地区, 应该给路基一个沉降期, 就是经过一个雨季的稳定期, 这样对路基日后形成的沉降有一定的稳定作用。
2 设计方面的影响
1) 根据路线设计确定路基填挖高度和顶宽, 结合沿线岩质和土质情况, 设计路基横断面形状和边坡坡度。
在确定路基填挖高度时, 我们必须对沿线岩质和土质进行勘探, 根据地质情况来指导路基的设计, 土质不行的地方, 通过验算不用处理的路基极限填土高度可以达到多少, 如不够, 软土地基必须处理, 如何处理?具体情况具体分析, 可采取换填土、抛石挤淤、排水固结等。
在挖方地段, 挖到设计标高时, 我认为必须再挖下去至少30cm, 然后再返填30cm好的土质, 这样有利于提高挖方地段路基的稳定性。
2) 据沿线地形、地表径流而后地下水情况, 进行道路排水系统的布置以及地面和地下排水构造物的设计。土石方是公路建设中使用最高的筑路材料, 而水对土石方路基有百害而无一利, 诸如冲刷路基边坡, 路基坍塌沉陷等, 因此, 在设计过程中须进行排水系统完整性设计。a.路线设计对排水系统的考虑, 包括路堑段纵坡度宜20.3%, 路线纵坡度宜≤2%, 凹曲线底部宜设计在涵洞处, 并在边坡上设急流槽, 超高段尽量避免设在路堑地段, 原则上要求考虑加深边沟。b.路基设计对排水系统的考虑, 应适合两方面内容:一方面是施工期防水排水的路基保护, 应考虑底基层完成后的排水全幅设计透水性碎石料或硬路肩上设必要数量的盲沟;另一方面是使用期的排水考虑:一是边沟、排水沟、截水沟、急流槽的设置桩号范围及其断面尺寸, 除采用标准断面外, 对那些有排洪要求的部分作专项设计;二是地下水位较高的四季堑区段, 主要是反映风化岩地段路堑, 对边沟采取加深或边沟下设盲沟 (渗沟) 或渗沟下铺30cm厚的砂砾垫层, 以截断地下水对路基的影响。c.桥涵路线交叉工程设计对排水系统的考虑, 桥涵设计主要看桥涵工程能否满意公路灌溉和排洪的需要, 及交叉工程在与边沟、排水沟交叉时采取明沟或暗沟形式。d.路面设计对排水系统的考虑。在一些高等级公路上, 由于在公路中央设有绿化分隔带, 在中央分隔带里, 为了排水, 先在中央铺一层土工布, 后在土工布上设纵向带有渗孔的导管, 把导管与早已预埋在路基上贯穿全幅的横向管用三通连在一起, 通过横向管把水排到路外, 同时在埋有横向管的路肩上应设置急流槽, 使水流至水沟, 再在上面铺一层等粒径的砾石, 然后用土填到比路面低2cm的位置, 这样, 中央分隔带的水就可以通过导管排到路外, 在超高地段, 超高外弯的内侧地段设置明沟, 把水直接引到埋在路基的横向导管里, 通过横向管排到路外。
3) 根据当地气候, 水文和地质等情况, 分析路基的稳定性, 需要采用坡面保护, 支挡结构或地基加固措施时进行相应的设计。在福泉高速公路上, 对于挖方地段, 根据土质情况, 边坡坡率不同, 采用的坡面防护形式多样, 主要有人字型、窗孔型、百叶型、满铺式等;对于填方地段, 大多采用人字型, 材料采用的多是浆砌, 有的用混凝土, 护坡之后, 撒草籽绿化。
3 施工方面的影响
主要考虑地基承载力、填料、压实、边坡等方面。
1) 地基承载力达不到设计标准的地方, 必须处理, 处理方法根据地质情况、经济实力、施工方法简便与否等进行综合考虑。满足承载力要求的地基, 其顶面应酌情给予适当处理, 地基表土, 树根和草根必须清除干净, 清除干净后进行地基填前碾压, 填前碾压达到要求后才可填土。
2) 填筑路堤的理想填料为稳定性好, 压缩性小, 例如, 在某高速公路连接线上, 土方填筑的松铺厚度为不大于30cm, 土石混填的松铺厚度为不大于40cm, 石方填筑的松铺厚度为不大于50cm, 石方最大粒径为不超过层厚的2/3, 但不能超过30cm, 通常情况下, 下列材料为非适用材料:a.沼泽土、淤泥、泥炭、冻土、生活垃圾, 建筑材料;b.含有树根和易腐朽物资的土;c.有机质含量大于5%的土;d.液限大于50%, 塑性指数大于26的土;所以, 我们在选择填料时, 一定要慎重, 如砾石、不易风化的石块、碎石土、卵石土、粗砂、中砂, 砂性土等都是修筑路堤的良好材料, 粘性土虽然渗水性很差, 干燥时较硬而且不易挖掘, 浸水后水稳定性差, 强度低, 变形大, 但粘性土在南方地区比较普遍, 所以在给予充分压实和良好排水设施的情况下, 仍可用作路堤填料。
3) 路堤土经分层压实, 使之具有一定的密实度, 以消除大部分因水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反复作用而产生的挤压变形, 由此而保证路面的使用性能和寿命。因此, 路堤填筑时, 为达到设计所要求的压实度标准, 必须层层碾压。压实度与含水量、干密度有关, 保持最佳含水量和最大干密度, 压实度才有保证。在高速公路连接线上, 对路基压实度比较重视, 把标准定得更高, 填前碾压达到88%, 上路堤800~1000mm≥93%, 下路堤>1500mm≥90%, 由于现场管理严格把关, 压实度标准得以保证, 至今仍未发现有微小沉降。
4) 路堑的施工, 主要考虑结构的稳定性, 绝对禁止挖土, 根据地质情况和开挖高度不同, 采用的坡率不同, 根据地形条件不同, 采用的施工方法也不同, 一般主要有纵挖法、横挖法、纵横相结合方法等。
4 管理方面的影响
已建成的路基结构物在建设路面和使用过程中受荷载和自然因素的不断作用而逐渐出现损坏, 这就要求每年对路基、路面及排水设施进行定期检查并及时维修:一是做好汛前、汛后路基排水设施的检查和维修工作。二是要根据路基路面排水情况不断改进排水设施, 例如把排水沟加深、增设排水设施等。三是切实做好雨季来临时期, 上路巡查的工作, 必要时做好人工排水的准备。四是要及时修复水毁路面确保公路畅通无阻。
5 结语
综上所述, 路基工程对路面质量影响重大, 如果能从上述的诸多方面加以注意并努力改善的话, 一定能取得良好效果, 并提高工程质量。
摘要：文章结合工作实践, 主要从规划、设计、施工及管理等方面探讨了路基工程技术对沥青路面使用性能和使用寿命的影响, 从而说明路基修筑质量的高低和防排水设计科学与否对路面的使用性能和使用寿命起了重要的作用。
关键词：路基工程,沥青路面,施工管理
参考文献
[1]交通部公路司.公路工程质量通病防治指南[M].人民交通出版社.
沥青路基 篇5
关键词：高模量路基,冲击碾压,橡胶沥青
1 前言
“强基薄面”理论是沙庆林院士在“八五”功关项目中提出的路面设计理论。它的基本思想是路基要稳定、基层要强固、进而可以减薄路面结构层的厚度。本文通过辽宁省滨海公路的应用实践, 验证了冲击碾压技术对提高路基强度效果显著;通过增设橡胶沥青应力吸收层, 面层采用橡胶沥青混合料路面, 与普通沥青路面相比, 可以减薄面层的厚度。
2 高模量路基与橡胶沥青混凝土路面组合技术方案
滨海公路某试验段基于“强基薄面”理论, 采用路面组合技术的试验方案为: (1) 在淤泥质软土地基进行抛石挤淤, 经过常规振动碾压正常压实后, 采用冲击碾压补强20 次, 以此来提高路基的强度, 获得高模量路基; (2) 在基层与面层之间增设橡胶沥青应力吸收层, 其作用是抵抗基层的反射裂缝, 利用橡胶沥青具有的高粘特性从而增强层间粘结并提高面层的防水。 (3) 利用橡胶沥青良好的高低温性能, 面层采用只铺设一层5cm密级配中粒式橡胶沥青混凝土, 以此来验证“强基薄面”的技术效果。
2.1 高模量路基与冲击压实技术
试验路起止桩号为K0+550~K0+760, 长210 米。在旧路中心线位置每隔30m设置检测点, 冲击压实采用南非研制开发的25T3-25KJ三边形冲击式压实机, 该机行进中每秒冲击地面两次, 相当于低频大幅冲击压实土体, 产生的强烈冲压波通过深层传播, 其压实深度可随碾压遍数递增。对碾压后的路基沉降量、弯沉值及回弹模量进行检测, 结果如下:
(1) 路基沉降量观测结果
路基沉降量观测以每碾压5 次为一个检测单元进行, 经过20 次冲击碾压补强后, 路基获得了6.85cm的沉降量。通过同步观测, 路基整体未发现明显的侧向位移, 表明通过冲击碾压对路基起到了明显的加固作用。
(2) 路基弯沉值检测结果
对该试验段冲击碾压后的弯沉值进行检测, 结果见下图。为方便比较, 把未进行冲击碾压的K0+450, K0+500 桩号的弯沉值列入图中。
通过比较弯沉值检测结果, 旧路经过冲击碾压后, 弯沉值明显降低, 说明旧路的整体刚度有所增加。随测点位置的不同, 冲击碾压后的弯沉值呈现高低起伏的变化规律, 其原因是路面经过冲击碾压后呈现波浪状, 位于波谷处弯沉值小, 位于波峰处的弯沉值大。
(3) 路基回弹模量检测结果
旧路经冲击压实后检测的回弹模量对比结果见下图。
与未经冲击碾压旧路比较可知, 经过冲击压实后, 回弹模量值有所上升, 说明经过冲击碾压后, 旧路的整体刚度和承载能力得到提高。但同弯沉值一样, 回模弹量数据也具有一定的离散性。通过对回弹模量和弯沉的相关性分析, 可知二者的相关性较好, 检测结果真实可靠。
2.2 橡胶沥青应力吸收层
橡胶沥青应力吸收层是一种在喷洒橡胶沥青结合料后, 立即撒铺一定粒径的粗集料, 经碾压而形成的薄层。由于橡胶沥青的高粘特性, 这一功能层在路面结构中起到减震防噪、吸收应力、减少反射裂缝、防水和层间粘结等多种特殊的优良功能。
橡胶沥青应力吸收层的施工工艺如下: (1) 施工前, 对基层进行清理, 确保基层干燥、整洁、无尘土杂物; (2) 使用专用洒布设备喷洒橡胶沥青, 洒布温度控制在190℃左右, 洒布量控制在2.2kg/m2左右; (3) 橡胶沥青洒布后马上进行碎石撒布, 碎石的撒布量为10~12 kg /m2, 为增加碎石与橡胶沥青的粘结性, 可对碎石进行预裹覆处理; (4) 碎石撒布之后, 及时用重型胶轮压路机紧跟粗集料撒布车进行碾压1~2 次, 碾压后再将多余的碎石清扫干净。
2.3 橡胶沥青混凝土路面
2.3.1 路面结构设计
试验路借鉴了南非“强基薄面”理论, 改变了原设计方案, 只采用一层5cm中粒式橡胶沥青混凝土 (ARAC-16) 。具体结构为: 5.0cm橡胶沥青混凝土 (ARAC—16 型) 表面层、1.0cm橡胶沥青应力吸收层、高渗透乳化沥青透层油、20cm厂拌水泥稳定碎石基层、20cm厂拌水泥稳定级配砂砾底基层、15cm级配砂砾垫层。
2.3.2 橡胶沥青混合料性能
混合料正式生产之前, 进行了目标配合比设计。室内做了连续级配和间断级配, 筛分结果见表。考虑到橡胶沥青的高粘性特, 最终选择间断级配, 筛分结果如下表所示。石料采用石灰岩, 细集料采用石灰岩石碎和天然砂。
以空隙率为控制指标, 设计空隙率为4.1%, 通过马歇尔试验确定橡胶沥青混合料最佳油石比为6.4%。马歇尔试验结果见下表。
混合料高低温性能试验结果见下表
从表3、表4 可以看出, 橡胶沥青混合料的目标配合比设计和高低温性能各项指标均符合规范要求。
3 结论
(1) 采用冲击碾压技术对软弱地基上的填石路基进行加固, 提高了路基的整体强度和回弹模量, 为减薄沥青面层厚度提供可靠的保障。
(2) 试验路利用橡胶沥青具有的高粘弹特性及良好的高低温性能, 采用橡胶沥青应力吸收层和橡胶沥青混凝土路面组合结构。经过对试验路后期运营情况跟踪观测结果表明, 组合结构有效地减缓了路面反射裂缝的出现, 路面结构层厚度减薄后总体运行情况较好, 说明该项技术是一项值得推广的先进技术。
参考文献
[1]李延刚, 冲击碾压、橡胶沥青及应力吸收层组合技术在公路工程中的应用研究, 北京科技大学学报
沥青路基 篇6
1 裂缝的主要形式及产生原因
裂缝病害有纵向裂缝、横向裂缝和网裂三种形式, 以下将分别介绍。
1.1 纵向裂缝
纵向裂缝一般有两种:一种主要发生在紧急停车带或路肩部位, 其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大, 呈月牙形, 这种裂缝容易使路基发生滑移, 危险性很大;另一种是发生在行车道部位, 多为纵向条带状, 裂缝两端未延伸到路堤边缘。
纵向裂缝形成的主要原因有以下三个方面:
(1) 地基原因。有些路段处于丘陵低洼、河谷处, 地基土天然含水量较高, 在设计及施工时未做处理, 在高填土后, 由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降, 造成路面纵向开裂。
(2) 路基施工原因。如果土基施工时天气干燥, 局部路堤填料土块粉碎不足, 路基压实不均匀, 暗埋式构造处因构造物长度限制, 路基边缘不能超宽碾压, 致使路基边缘压实度不够造成纵向裂缝。
(3) 水的渗透破坏。中央分隔带、路表、边坡等渗水, 使局部路基受水浸泡后承载力值降低, 在动静荷载的作用下, 路基滑动产生裂缝, 另外填料若为弱膨胀土, 如施工中未做处理, 渗水后含水量变化, 也会导致裂缝产生。
预防纵向裂缝产生的主要措施是处理好地基, 若路基分层填筑和压实得好, 使路基尽可能均匀, 特别在预先采取措施防止地表面水渗入地基的情况下, 可以大幅度减少纵向裂缝的数量, 同时显著延缓纵向裂缝出现的时间。
1.2 横向裂缝
横向裂缝是与路面中线近于垂直的裂缝, 裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩, 逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。
横向裂缝产生的一个原因就是由路基的差异沉降引起的。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处, 因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂, 并反射到沥青面层, 形成横向裂缝。
1.3 网裂
网裂是相互交错的疲劳裂缝, 形成一系列多边形小块组成的网状开裂, 它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝, 而后, 在纵缝间出现横向和斜向连接缝, 形成缝网。
路基压实度不足是网裂产生的一个原因。
2 裂缝的防治
通过以上分析, 我们可以发现沥青路面出现裂缝病害的原因主要是因为软土地基的处理不当、路基的压实度不均匀和路基遭受水害而造成的承载力不足和差异沉降。为避免上述病害的出现, 就要在规划、设计、施工和管理上采取相应的措施来保证路基的强度和稳定性, 最终达到防治路面病害的目的。
2.1 软基处理措施
首先, 要保证作为路基的基础的“地基”具有足够的承载能力和抗变形能力。如果地基土被判定为软土, 则须作个别分析与验算, 并根据其稳定性和变形 (沉降、位移) 的大小判断是否需做地基处理, 具体的处理方法视软土类型而定。软土地基经处理后要达到足够的承载力和稳定性, 为上部路基、路面结构打下一个良好的基础。
软土地基的处理方法基于承载力控制、变形 (沉降) 控制、防渗、防液化、施工便利等不同目的分为浅层处理法、排水固结法、加筋法、灌入固化法。
(1) 浅层处理法
包括垫层法、土工网+碎石垫层、表层换填 (置换) 、浅层稳定、表层排水等。
(2) 排水固结法
包括加载预压、超载预压、真空预压、砂井 (普通砂井、袋装砂井、塑料排水板) 、降低地下水位 (真空降水、电渗排水) 等。
(3) 加筋法
包括垫层法加筋土法、土工网+碎石垫层锚固法、树根桩、低强度混凝土桩复合地基、钢筋混凝土桩 (摩擦桩) 复合地基等。
(4) 灌入固化法
包括深层搅拌法 (喷粉、喷浆) 、高压旋喷注浆法 (单管法、二重管法、三重管法) 、渗入性注浆、劈裂注浆、压密注浆等。
2.2 路基设计与施工
路基是路面结构的支承结构物, 其本身应具有足够的整体稳定性, 不出现过量的沉降变形。直接位于路面结构下一定深度范围内的路基部分, 称作路床。路床处于行车荷载的影响深度范围内, 路床的强度和水稳定性可直接影响对路面结构的支承条件, 从而影响路面结构的使用性能。路床由土或石料组成。在路床土的强度和水稳定性不足时, 应采取改善路床土 (如低剂量结合料稳定土) 、设置排水系统、进行充分压实等措施。这里特别要强调的有以下三点:
(1) 路基的设计高度不宜过高。高路基是目前我国公路特别是高速公路所采用的最普遍的形式。它的缺点是:
①路基稳定性差;
②工后沉降严重;
③占地多, 土方量大;
④威胁行车安全。
其中前两点都会对路面的使用性能和使用寿命产生不利的影响。所以应大力提倡低路堤, 低路堤的优势是:
①稳定性好。
②工后沉降小。
③节约土地和土方资源。
④安全环保。
但低路堤也存在着技术问题—路基中的行车荷载附加应力较大;行车荷载作用下产生路基残余变形。因此在大力提倡低路堤的同时必须解决“残余变形”问题。
(2) 在填筑路基时, 一定要分层、均匀、不能超厚, 以保证路基整体压实度的均匀性, 防止差异沉降的产生。
(3) 在路基填料的选择上, 特别是靠近路面结构的部分一定要采用透水性良好的材料, 以防止毛细水的上升进入面层, 进而发生冻融破坏。
2.3 路基排水
为了防止路基内部积水对结构承载力产生破坏, 需在结构内部设置排水设施。为拦截地下水、滞水或泉水进入路面结构, 或为排除因负温差作用而积滞在土基上层的自由水, 可直接在土基顶面设置多孔隙材料 (如砂或砂砾) 组成的排水垫层, 并酌情配置纵向集水沟和集水管以及横向排水管等, 以构成排水系统, 将渗入水排离出路面结构。
3 结语