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路面設(shè)計(jì)要求精選(九篇)

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路面設(shè)計(jì)要求

第1篇:路面設(shè)計(jì)要求范文

關(guān)鍵詞:高速公路;路面;分期修建;結(jié)構(gòu);技術(shù)

1影響高速公路路面分期修建方案的關(guān)鍵因素

路面分期修建是相對于一次性修建而言的。分期修建路面結(jié)構(gòu)各層次(包括面層、基層、底基層)的材料和厚度與一次性修建方案原則上應(yīng)基本相同,只是將路面上面層或中面層以上部分作為二期工程,在過渡期后鋪筑。

1.1影響一期路面結(jié)構(gòu)的主要因素

一期工程的路面面層應(yīng)較薄,也稱"過渡期路面"。在確定一期路面結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)考慮以下因素:

(1)地基沉降量。過渡期內(nèi)沉降量的大小是決定過渡期路面結(jié)構(gòu)的根本因素。若沉降量較小,可以選用接近使用年限的路面結(jié)構(gòu);相反,選用滿足過渡期內(nèi)累計(jì)當(dāng)量軸次的路面結(jié)構(gòu)即可。(2)近期累計(jì)交通量。近期累計(jì)交通量是指過渡期年限內(nèi)路面將要承受的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)。一期路面結(jié)構(gòu)應(yīng)按近期累計(jì)交通量進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。過渡期的時(shí)間范圍選擇3~7年較為合適,小于3年就沒有實(shí)際意義了,大于7年則可能導(dǎo)致一期路面投資過大。(3)路面結(jié)構(gòu)層的最小厚度。路面結(jié)構(gòu)層的最小厚度是指各結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)最小厚度和施工厚度。二期修建時(shí),在不挖除原有路面結(jié)構(gòu)厚度或僅挖除過渡路面面層的情況下,各結(jié)構(gòu)層的厚度應(yīng)滿足其最小厚度的要求。

1.2二期路面鋪筑時(shí)間的確定

路面分期修建方案中,二期路面鋪筑時(shí)間的確定是一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題,不僅要考慮路面結(jié)構(gòu)的壽命、路面的使用性能、地基沉降等因素,同時(shí)也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效益。

具體方法如下:(1)確定一期實(shí)施的路面結(jié)構(gòu),計(jì)算使用年限(用I表示)。根據(jù)設(shè)計(jì)預(yù)測交通量和一期實(shí)施的路面結(jié)構(gòu),確定一期實(shí)施的路面結(jié)構(gòu)或原設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)的中下面層的最大使用年限,此理論計(jì)算使用年限可作為二期路面實(shí)施的最終期限,即二期路面的實(shí)施必須在一期實(shí)施的路面結(jié)構(gòu)最大使用年限之前完成。(2)根據(jù)實(shí)際運(yùn)營交通量確定二期路面需要實(shí)施的時(shí)間。一期工程竣工通車后,根據(jù)交通量觀測結(jié)果,計(jì)算出通車年限內(nèi)的累計(jì)交通量N,自運(yùn)營第二年起,將實(shí)際運(yùn)營交通量N與設(shè)計(jì)預(yù)測交通量Ni(第Ii年末)進(jìn)行比較,若N<Ni,則不需計(jì)算;若N>Ni,則應(yīng)計(jì)算累計(jì)當(dāng)量軸次,并根據(jù)一期實(shí)施的路面結(jié)構(gòu),計(jì)算實(shí)際路面結(jié)構(gòu)參數(shù),確定是否實(shí)施二期工程,若滿足路面設(shè)計(jì)指標(biāo)要求,可繼續(xù)使用,否則應(yīng)立即實(shí)施二期工程。(3)按地基等載預(yù)壓固結(jié)理論計(jì)算沉降時(shí)間Ij。一般Ij應(yīng)小于Ii與I的較小值。否則,在工程實(shí)施時(shí),應(yīng)考慮地基加固處理。二期工程實(shí)施的最佳時(shí)間It為:

Ij<It<min(Ii,I)

若Ij>min(Ii,I),則應(yīng)根據(jù)固結(jié)理論計(jì)算沉降時(shí)間,反算一期實(shí)施的路面厚度,確保在路基固結(jié)完成前,路面具有足夠的強(qiáng)度和良好的服務(wù)性能。

2高速公路路面分期修建關(guān)鍵技術(shù)與措施

2.1分期修建方案的路面設(shè)計(jì)標(biāo)高問題

分期修建方案要求橋梁、涵洞等主線構(gòu)造物按第一期路面竣工時(shí)的標(biāo)高控制。二期路面修建時(shí),通過局部的縱坡調(diào)整,使二期主線路面標(biāo)高與主線橋梁標(biāo)高連接平順??缰骶€的天橋、分離式立交等則必須按二期路面竣工時(shí)的標(biāo)高進(jìn)行控制。過渡期內(nèi)地基發(fā)生固結(jié)沉降,可通過調(diào)平層進(jìn)行調(diào)平,以保證二期面層竣工時(shí)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

2.2路面層間處理

一期和二期路面層間的結(jié)合問題是保證二期工程實(shí)施效果的關(guān)鍵,處理的好壞直接關(guān)系到二期工程的成敗,處理措施如下:

(1)原路面面層設(shè)計(jì)厚度在15cm以上時(shí),在保證抗滑表層厚度的前提下,一期實(shí)施的面層厚度建議控制在10cm以上,以滿足現(xiàn)行規(guī)范要求的高速公路瀝青混凝土路面面層最小厚度要求。(2)保證中面層的平整度至關(guān)重要。當(dāng)瀝青混凝土路面為三層時(shí),基層的平整度對面層影響相對較小,但分期實(shí)施時(shí)基層的平整度對面層平整度指標(biāo)的影響相對較大。因此,采用分期實(shí)施時(shí)必須加強(qiáng)包括路基、底基層、基層等在內(nèi)的各結(jié)構(gòu)層的平整度、壓實(shí)度指標(biāo)控制,以確保一期工程具有良好的服務(wù)性能。(3)二期路面面層與一期路面的層間結(jié)合的處理極為重要。設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)一期路面病害情況及其原因進(jìn)行相應(yīng)進(jìn)行如下處理措施:

①標(biāo)線清除:原路面標(biāo)線如采用熱熔型反光標(biāo)線,應(yīng)采用小型標(biāo)線銑刨機(jī)對原標(biāo)線進(jìn)行徹底的清理;

②路面污染的處理:在二期工程施工前,應(yīng)對原路面進(jìn)行徹底的清掃和沖刷,施工前再用大型吹風(fēng)機(jī)械清理路面縫隙中的雜物;

③壓漿孔的處理:在過渡期或二期工程水泥灌漿施工中,對灌漿孔要單獨(dú)處理,以保證路面質(zhì)量;

④灑布粘層油:為使新老路面更好地結(jié)合,應(yīng)在層間灑布粘層瀝青。

2.3補(bǔ)強(qiáng)層的設(shè)置條件與材料

若出現(xiàn)交通量增長特別快等意外情況,在二期路面設(shè)計(jì)驗(yàn)算時(shí),一期路面結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度不足,則要考慮設(shè)置一層補(bǔ)強(qiáng)層。對于原有水泥混凝土路面,補(bǔ)強(qiáng)層材料有鋼纖維混凝土、連續(xù)配筋水泥混凝土(CRCP)以及素混凝土可供選擇,補(bǔ)強(qiáng)層厚度應(yīng)通過計(jì)算確定。

2.4防止反射裂縫的技術(shù)措施

鋪筑瀝青混凝土路面必須考慮防止反射裂縫的技術(shù)措施,防反射裂縫的方法主要有三種:改善加鋪層材料和增加加鋪層厚度、設(shè)置夾層和瀝青加鋪層上鋸切橫縫。

增加加鋪層厚度使裂縫要經(jīng)過較長時(shí)間才能到達(dá)加鋪層表面,同時(shí)減小了溫度對舊面板的影響。研究資料表明,瀝青混凝土的厚度與防止反射裂縫能力成正比關(guān)系,單層改性瀝青混凝土的裂縫率較兩層改性瀝青混凝土高。

設(shè)置中間應(yīng)力吸收層。目前采用較多的材料有土工織物夾層和格柵夾層。利用土工格柵或玻纖格柵做應(yīng)力吸收層主要是利用其高抗拉強(qiáng)度和彈性模量高的特點(diǎn),格柵的主要作用為均勻傳遞荷載,分散反射裂縫的應(yīng)力,同時(shí)增強(qiáng)瀝青混合料的整體抗拉強(qiáng)度。但土工格柵的高溫穩(wěn)定性稍差,施工難度大。

瀝青加鋪層上鋸切橫縫或設(shè)置毛勒縫作為一種補(bǔ)充方式,可在橋梁伸縮縫、變坡點(diǎn)和長距離分?jǐn)嗵幘植坎捎谩?/p>

2.5排水系統(tǒng)的合理設(shè)置與銜接

按照“上封下排”的原則設(shè)置排水系統(tǒng)。充分利用原有的排水設(shè)施,對局部破壞而造成路基積水的地方,增設(shè)盲溝排出路基積水;對于路基已穩(wěn)定的路段,可以采用漫流的形式排出路面雨水,不破壞原有穩(wěn)定的植被;對于因沉降量較大,路面結(jié)構(gòu)層形成反坡,結(jié)構(gòu)層內(nèi)的水不能匯入原有盲溝排出,聚集在基層或底基層,導(dǎo)致基層或底基層的強(qiáng)度降低的情況,過渡期內(nèi)預(yù)測沉降量較大時(shí),路面結(jié)構(gòu)需采用水穩(wěn)性較好的基層或底基層,同時(shí)路面基層底部設(shè)置縱橫向盲溝排除路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部水。路肩部分亦要沿路面結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)置縱向邊緣排水系統(tǒng)。

2.6中央分隔帶設(shè)置

中央分隔帶設(shè)置最終應(yīng)滿足一次性修建成路面的使用性能。二期路面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合原有設(shè)計(jì),確保原設(shè)置的中央分隔帶縱橫向排水系統(tǒng)與超高路段排水系統(tǒng)安全暢通。中央分隔帶開口部位的路面結(jié)構(gòu)宜采用與主線路面相同的結(jié)構(gòu)。

2.7.構(gòu)造物

高速公路路面分期修建時(shí),橋梁、涵洞、通道、交叉工程等不宜分期修建,應(yīng)按二期路面鋪筑后的恒載狀況,一次設(shè)計(jì)到位,并一次修建完成。

3高速公路路面分期修建關(guān)鍵技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1瀝青鋪面設(shè)計(jì)(1)設(shè)計(jì)步驟。

①根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求,確定路面等級和面層類型,計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值;②按路基土類與干濕類型,將路基劃分為若干個(gè)路段,確定各路段土基回彈模量值;③參考推薦結(jié)構(gòu),擬定幾種可能的路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案,根據(jù)選用的材料進(jìn)行配合比試驗(yàn),測定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強(qiáng)度,確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)參數(shù);④根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度;⑤進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確定新建高速公路采用的路面結(jié)構(gòu)方案。

(2)驗(yàn)算一期路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否滿足設(shè)計(jì)要求。

驗(yàn)算一期路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),即按照新建公路的設(shè)計(jì)步驟,驗(yàn)算擬建的一期路面結(jié)構(gòu)方案是否滿足在過渡期年限內(nèi)累計(jì)當(dāng)量軸次作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。如果擬建的一期路面結(jié)構(gòu)方案滿足設(shè)計(jì)要求,可以確定為一期路面的結(jié)構(gòu)方案。

(3)一期路面結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。

一期路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)充分為最終路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)利用,因此,一期路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)利用最終路面結(jié)構(gòu)的底基層和基層作為其底基層和基層,其上修建一層至兩層較薄的瀝青混凝土或?yàn)r青混合料的過渡期面層。過渡期路面結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足過渡期內(nèi)累計(jì)當(dāng)量軸次的要求,即路面結(jié)構(gòu)厚度應(yīng)保證路表彎沉和瀝青及半剛性層拉應(yīng)力能夠滿足過渡期內(nèi)相應(yīng)指標(biāo)的要求,即:

ls1≤ld1

σm1≤σR1

式中:ls1,ld1,σm1,σR1分別為一期路面驗(yàn)算時(shí),過渡期路面的實(shí)際彎沉值(0.01mm)、路面設(shè)計(jì)彎沉值(0.01mm)、層底最大拉應(yīng)力(MPa)、路面結(jié)構(gòu)材料的容許拉應(yīng)力(MPa)。ls1,ld1,σm1,σR1的計(jì)算方法與ls,ld,σm,σR一致。

3.2混凝土鋪面設(shè)計(jì)

(1)設(shè)計(jì)步驟。①收集交通資料,包括初始年日平均交通量和交通組成,方向分配系數(shù)和車道分布系數(shù),交通量的年平均增長率;②計(jì)算設(shè)計(jì)車道使用年限內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)Ne;③初擬路面結(jié)構(gòu),包括路基類型和土質(zhì)、墊層類型和厚度、基層類型和厚度、面板初估厚度和平面尺寸;④設(shè)計(jì)混凝土混合料組成,并確定混凝土的設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度fcm和彈性模量Ec;⑤確定基層頂面計(jì)算回彈模量Etc;⑥計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力σ和溫度疲勞應(yīng)力σt;⑦檢驗(yàn)是否滿足下列要求:0.95fcm≤σp+σt≤1.03fcm。⑧對多個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確定新建高速公路采用的水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)方案。

(2)驗(yàn)算一期路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否滿足設(shè)計(jì)要求。驗(yàn)算一期路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),即按照新建公路的設(shè)計(jì)步驟,計(jì)算擬建的一期路面結(jié)構(gòu)方案是否滿足過渡期年限內(nèi)結(jié)構(gòu)承載能力要求。如果擬建的一期路面結(jié)構(gòu)方案滿足設(shè)計(jì)要求,可以確定為一期路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)擬定多個(gè)設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選用較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

(3)一期路面結(jié)構(gòu)方案及驗(yàn)算。①將新建路面結(jié)構(gòu)的面層去掉,在基層上適當(dāng)加鋪一定厚度的瀝青面層,擬定一期路面結(jié)構(gòu)方案:

②一期路面的驗(yàn)算與瀝青鋪面設(shè)計(jì)的一期路面的驗(yàn)算方法相同;

③二期路面設(shè)計(jì)可參考《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40-2002)。

參考文獻(xiàn):

第2篇:路面設(shè)計(jì)要求范文

關(guān)鍵詞:水泥砼路面;裂縫問題;技術(shù)分析

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.073

0 引言

水泥砼路面是現(xiàn)代路面施工中常用的方法,水泥砼路面以混凝土為路面面層的主要材料,是一種優(yōu)質(zhì)耐用的高級路面。水泥砼路面由墊層、基層和面層構(gòu)成,由于水泥在凝固時(shí)會(huì)受溫度和其他因素影響產(chǎn)生收縮,造成混凝土面層開裂,因此在水泥砼路面施工中一定要注意對路面裂縫進(jìn)行有效控制,保證水泥砼路面的施工質(zhì)量并提高混凝土路面的使用壽命。

1 路面裂縫的成因

(1)路面厚度無法達(dá)到承載要求。混凝土路面作為高級路面的一種,由于受混凝土材料及路面使用情況的影響,有一定的使用壽命。在進(jìn)行混凝土路面設(shè)計(jì)時(shí),必須按照混凝土路面的建設(shè)要求進(jìn)行合理的路面厚度設(shè)計(jì),以保證混凝土路面的軸載符合公路運(yùn)營要求。一旦混凝土路面厚度無法達(dá)到要求,混凝土路面投入使用后極容易由于路面實(shí)際承受的當(dāng)量軸次數(shù)大于為其設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸詞,導(dǎo)致新建路面出現(xiàn)過早開裂,加大保養(yǎng)和維護(hù)成本。

(2)基層強(qiáng)度和穩(wěn)定性不達(dá)標(biāo)?;炷谅访孀鳛閯傂月访娴囊环N,對基層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性有較高的要求。如果水泥砼路面基層穩(wěn)定性和強(qiáng)度不達(dá)標(biāo),將會(huì)導(dǎo)致混凝土路面面層在車載和溫度翹曲應(yīng)力的作用下,由于部分位置應(yīng)力集中導(dǎo)致薄弱面層開裂。有些水泥砼路面在施工時(shí)由于基層施工時(shí)對標(biāo)高控制不嚴(yán),導(dǎo)致需要多次補(bǔ)加基層,由于后補(bǔ)基層與下層基層無法緊密連接,也容易導(dǎo)致基層松散,從而引起路面開裂。

(3)路面窨井及管線影響。水泥砼路面作為一種高級路面,在城市內(nèi)道路建設(shè)中比較常見,由于城市內(nèi)道路鋪設(shè)涉及的窨井和管線項(xiàng)目較多,如果在工程施工時(shí)沒有做好窨井和管線的處理,將會(huì)導(dǎo)致路面開裂。比如在路面壓實(shí)過程中,由于為了避免損壞窨井,窨井周圍壓實(shí)工作很容易出現(xiàn)問題,留下路面開裂的隱患。如果施工時(shí)對路面下的管線處理不當(dāng),導(dǎo)致后期管線漏水,也會(huì)由于水流的沖擊導(dǎo)致基層被破壞,引起路面開裂。

(4)混凝土質(zhì)量的影響。水泥砼路面是以混凝土為主要面層原料鋪設(shè)的,因此混凝土質(zhì)量將會(huì)直接影響路面的質(zhì)量和使用壽命。如果在施工時(shí)選擇不同標(biāo)號及品種的水泥,則會(huì)導(dǎo)致混凝土硬化時(shí)間和收縮量不同,形成裂縫。同時(shí),如果混凝土的集料質(zhì)量、叫板質(zhì)量、振搗質(zhì)量和養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度也會(huì)直接影響水泥砼路面是否會(huì)出現(xiàn)后期裂縫。

(5)橫向縮縫質(zhì)量的影響。水泥砼路面在施工時(shí),為了避免收縮應(yīng)力應(yīng)力和撓曲應(yīng)力導(dǎo)致路面開裂,必須設(shè)置橫向伸縮縫。如果橫向伸縮縫的施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo),極易引發(fā)路面開裂。在橫向縮縫切割時(shí),一定要保證切割時(shí)間、切割深度符合混凝土路面設(shè)計(jì)要求,切割伸縮縫時(shí)要保證氣候溫度相對恒定,切割深度以達(dá)到板間傳荷能力為好。另外要注意做好對接縫料的處理,避免由于接縫料導(dǎo)致混凝土板出現(xiàn)問題形成裂縫。

2 水泥砼路面裂縫控制

(1)完善道路施工設(shè)計(jì)方案。水泥砼路面厚度、基層強(qiáng)度、窨井及管線、混凝土質(zhì)量等都與道路施工設(shè)計(jì)有直接關(guān)聯(lián),在進(jìn)行水泥砼路面設(shè)計(jì)時(shí),一定要根據(jù)路面的使用要求以及當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?,做好水泥砼路面厚度、基層?qiáng)度的設(shè)計(jì),并合理布置窨井和管線的路徑,保證窨井和管線的施工質(zhì)量。除此之外還要對混凝土配比進(jìn)行合理設(shè)計(jì),不僅要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的混凝土配比實(shí)驗(yàn),還要到現(xiàn)場環(huán)境中進(jìn)行系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn),保證混凝土質(zhì)量符合要求。

(2)做好橫向與縱向伸縮縫的施工設(shè)計(jì)。水泥砼路面在施工時(shí)需要根據(jù)混凝土的特點(diǎn)和路面使用要求設(shè)計(jì)橫向和縱向伸縮縫。在設(shè)置縱伸縮縫時(shí),一般會(huì)用螺紋鋼筋作為相鄰混凝土板塊的連接,以保證水泥砼路面的整體性??v向施工縫的拉桿設(shè)置有三種方法,一種是在模板上設(shè)孔, 立模后在澆筑混凝土之前將拉桿穿在孔內(nèi)。第二種是把拉桿彎成直角形, 立模后用鐵絲將其一半綁在模板上, 另一半澆筑在混凝土內(nèi), 拆模后將露出在已澆筑混凝土側(cè)面上的拉桿彎直。第三種方式是采用帶螺栓的拉桿, 一半拉桿用支架陡在基層上, 拆模后另一半帶螺栓接頭的拉桿同埋在已澆筑混凝土內(nèi)的半根拉桿相接。

水泥砼路面施工時(shí)需要處理的橫向伸縮縫有縮縫、脹縫和施工縫三種??s縫可以在混凝土凝結(jié)后切割,或在混凝土鋪筑時(shí)壓縫修筑。脹縫施工時(shí)應(yīng)與路中心線垂直,保證縫壁垂直和縫隙寬度一致。施工縫多設(shè)置與脹縫或縮縫處,在進(jìn)行施工縫設(shè)置時(shí),要注意不能將多車道的施工縫設(shè)置于同一橫斷面上。

(3)接縫填封。水泥砼路面的縱縫和橫縫在混凝土板養(yǎng)護(hù)期滿后必須進(jìn)行填封,以保證混凝土路面的整體性和平整性。進(jìn)行混凝土路面接縫填封時(shí),要做好縫內(nèi)的清潔,避免縫隙內(nèi)存在雜物。水泥砼路面接縫填封可以選擇灌入式填充。灌入式填封施工時(shí)必須保證縫槽干燥,關(guān)注深度3~4cm即可,灌注高度應(yīng)該根據(jù)環(huán)境溫度進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),以保證填封料膨脹后能夠與版面平齊。灌入式填封的填縫料養(yǎng)生冬天一般為24h,夏天為12h。

(4)水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)管理。水泥砼路面養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)是對接縫的養(yǎng)護(hù),在水泥砼路面施工時(shí),要根據(jù)不同的季節(jié)溫度采取不同的接縫養(yǎng)護(hù)措施。對接縫處及時(shí)的進(jìn)行填充料鏟除或填充,保證接縫完好表面平順。如果施工現(xiàn)場氣溫變化較大,產(chǎn)生了接縫擴(kuò)大的現(xiàn)象,要及時(shí)的將接縫填滿,避免雨水侵入基層,造成基層損壞,形成裂縫。在對水泥砼路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工時(shí),要尤其注意保證接縫的清潔,避免砂石或其他異物嵌入縫內(nèi),影響板塊伸縮。在公路后期養(yǎng)護(hù)中,也要做好水泥砼路面的接縫管理和養(yǎng)護(hù),如果接縫材料由于老化失去彈性和粘性,應(yīng)進(jìn)行及時(shí)的更換,以保證混凝土塊的自然收縮不會(huì)造成開裂。當(dāng)水泥砼路面面板出現(xiàn)脫空現(xiàn)象時(shí),要及時(shí)處理。在處理時(shí)可以采用板底灌漿等方法,避免路面病害擴(kuò)大。

綜上所述,水泥砼路面裂縫問題作為水泥砼路面使用時(shí)的常見病害,其直接影響著水泥砼路面的質(zhì)量和使用壽命。為了避免水泥砼路面開裂,一定要在水泥砼路面施工時(shí)做好工程設(shè)計(jì),并按照設(shè)計(jì)要求科學(xué)施工,以保證各項(xiàng)施工都能達(dá)到技術(shù)要求,提高水泥砼路面的施工質(zhì)量,避免路面出現(xiàn)裂縫。

參考文獻(xiàn):

第3篇:路面設(shè)計(jì)要求范文

關(guān)鍵詞:高速公路;瀝青路面;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);存在問題

瀝青公路具有耐壓強(qiáng)度大、力學(xué)性質(zhì)好等特點(diǎn),已經(jīng)成功應(yīng)用到我國公路建設(shè)中,對我國公路工程的建設(shè)和發(fā)展帶來了巨大效益。但是由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致瀝青路面受到了較大影響,縮短了使用年限。因此必須加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究,滿足瀝青路面要求。

一、高速公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循的原則

結(jié)合高速公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn),實(shí)際設(shè)計(jì)中必須遵循以下原則。第一,具有較高的承載力。高速公路上行駛的車輛數(shù)量多,而且速度較快,要求公路必須具有較高承載力,滿足安全行車需求。因此設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)時(shí),必須結(jié)合材料特點(diǎn)及負(fù)荷變化等規(guī)范操作。第二,滿足穩(wěn)定性與耐久性要求。由于區(qū)域情況差異較大,導(dǎo)致高速公路的自然環(huán)境也有所不同,因此必須結(jié)合氣候環(huán)境等特點(diǎn),選擇材料或路面結(jié)構(gòu),主要目的是減少病害發(fā)生。例如在氣溫較低的地區(qū),為了避免基層遇冷形成干裂縫,要求必須控制好瀝青面層材料及厚度;雨水較多或潮濕地區(qū),要求做好車轍防范工作,結(jié)合地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)靈活選擇。第三,選擇經(jīng)濟(jì)方案。我國高速公路建設(shè)耗資較多,要求在技術(shù)合理的技術(shù)上選擇經(jīng)濟(jì)方案。

二、做好高速公路結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)

(一)結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)

目前結(jié)構(gòu)層組合主要由基層+瀝青路面;剛性基層+瀝青路面;全厚式瀝青路面;混合式瀝青路面組成,其中半剛性+瀝青路面結(jié)構(gòu)應(yīng)用的較多,路面承載層主要是半剛性基層,此種組合最顯著的特點(diǎn)就是造價(jià)較低。剛性基層+瀝青路面主要應(yīng)用混凝土操作,提升了路面承載力,但受混凝土自身性質(zhì)影響,容易出現(xiàn)開裂問題,養(yǎng)護(hù)難度較大,而且耗費(fèi)了較多成本。全厚式瀝青基層與面層使用瀝青穩(wěn)定材料,具有粘彈性,容易發(fā)生塑性變形,成本投入高,但使用壽命較長,而且維修簡單。混合式瀝青路面主要將瀝青鋪設(shè)在半剛性基層與瀝青面層中,降低了路基損害,而且控制了輻射式裂縫。

(二)選擇結(jié)構(gòu)層材料

墊層、面層與基層材料較重要。一般在地下水位較高或排水不佳等位置,要求設(shè)置墊層,主要應(yīng)用碎石、礦渣等鋪設(shè),滿足透水性要求,而且要控制好墊層與路基寬度,促進(jìn)排水工作的進(jìn)行?,F(xiàn)階段,我國高速公路設(shè)計(jì)中依然存在嚴(yán)重的強(qiáng)基薄面思想,要求承載層負(fù)荷必須在耐壓、耐久與抗水等方面滿足要求,基層材料主要由柔性基層、穩(wěn)定類基層與復(fù)合式基層等組成,其中水泥穩(wěn)定碎石基層應(yīng)用的較多。設(shè)計(jì)面層時(shí),要求高速公路進(jìn)行三層式設(shè)計(jì),合理選擇穩(wěn)定材料厚度與類型,上層做好路面抗滑與抗裂等設(shè)計(jì);中層選擇強(qiáng)度較大及具有抗變形的瀝青材料;底層選擇耐久性較好的材料,避免發(fā)生開裂。表1給出了多誰是瀝青混凝土礦料級配范圍。

(三)結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計(jì)

我國公路路面使用的材料主要是瀝青類材料,進(jìn)行高速公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),可利用控制路表回彈彎沉值及瀝青面層與基層的拉應(yīng)力方式提高路面承載力。本次研究的高速公路地多雨潮濕,目前交通部門進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)研究時(shí),充分應(yīng)用了并參考了國內(nèi)外研究成果,同時(shí)提出了新型組合式瀝青混凝土路面與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。新型路面結(jié)構(gòu)設(shè)置為如下:路床、30厘米厚水泥穩(wěn)定碎石底基層、16厘米厚級配碎石基層、粘層、16厘米厚后瀝青穩(wěn)定碎石ATB-25、6厘米厚AC-20C中粒式瀝青砼中面層、4厘米厚瀝青砼抗滑層AC-13C。

三、瀝青路面防水設(shè)計(jì)

瀝青路面經(jīng)常會(huì)受雨水影響出現(xiàn)損壞,因此必須加強(qiáng)路基路面強(qiáng)度與穩(wěn)定性控制,做好排水設(shè)計(jì)。從排水設(shè)計(jì)類型上分析,主要由路表排水與路面排水組成,具體分析如下。

(一)防水設(shè)計(jì)

進(jìn)行瀝青路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)時(shí),一般將第一層看作透水層,如果不考慮此層狀況,要求另設(shè)防水層防水。

(二)排水層設(shè)計(jì)

理論上路面結(jié)構(gòu)層會(huì)順著基層表面流向低位置,底層主要設(shè)置了空隙率較大的瀝青碎石,主要目的是給水提供通道,加快水排放。但是從實(shí)際情況來看,即使集成路面強(qiáng)度得到保證,或者界面較干凈,也不能避免負(fù)荷壓力引起面層水外排放。因此必須從以下三方面分析:一方面,將一層瀝青薄膜設(shè)置在基層表面,密封基層,避免水沖刷,同時(shí)給水提供光滑的通道;另一方面,高速公路設(shè)置有高速分離帶,應(yīng)該設(shè)置縱向排水溝,不僅要排出路表水,而且促進(jìn)下滲水的排出。最后一方面,軟土地基在長期應(yīng)用后,路基沉降影響,道路路面橫坡度不斷降低,因此必須設(shè)置路面橫坡值,盡量高處預(yù)拱度,保證水順著橫坡基層順利排出。

路基強(qiáng)度與穩(wěn)定已經(jīng)成為影響高速公路路面使用質(zhì)量的主要因素,為了延長高速公路使用年限,提高路面穩(wěn)定相,要求必須做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),主要從結(jié)構(gòu)材料選擇及結(jié)構(gòu)厚度控制兩方面進(jìn)行分析,認(rèn)真做好防水。同時(shí)還要對路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行歸類分析,并針對性解決。此外,還要加強(qiáng)公路養(yǎng)護(hù),延長瀝青路面的使用壽命。

作者:張桂玲 單位:濟(jì)寧市公路勘測設(shè)計(jì)研究院

參考文獻(xiàn):

[1]黎振賢.關(guān)于高速公路瀝青路面若干問題的探討[J].科學(xué)時(shí)代,2014,(03).

第4篇:路面設(shè)計(jì)要求范文

關(guān)鍵詞:瀝青路面 結(jié)構(gòu)層材料 設(shè)計(jì)

Abstract: according to the domestic and foreign existing design system of the asphalt pavement, in the current design method and pavement problems in the practice, the author combined with years experience, and separately from mechanics, design idea, factors and life cycle, etc, the paper puts forward some Suggestions of the asphalt pavement design in our country.

Key words: the asphalt pavement structure layer material design

中圖分類號:U416.217文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:

隨著近年來汽車量的不斷增加,交通負(fù)荷也不斷加重,長壽命的瀝青路面設(shè)計(jì)方法在我國使用長壽路面尤為重要。在瀝青路面結(jié)構(gòu)發(fā)展的過程中,新結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)總是對應(yīng)于設(shè)計(jì)方法的發(fā)展。縱觀世界各國瀝青路面設(shè)計(jì)狀況,大多依據(jù)對瀝青路面結(jié)構(gòu)行為的認(rèn)識與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平制定出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法。長壽命瀝青路面的概念最早起源于歐洲.隨后,在美國得到了進(jìn)一步的發(fā)展,借鑒國外長壽命路面實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),來研究分析國內(nèi)高級公路長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響因素。

1、瀝青路面結(jié)構(gòu)要求

國外20世紀(jì)60年代以來修建了大量全厚式瀝青混凝土路面和深層高強(qiáng)瀝青混凝土路面,其中設(shè)計(jì)、施工良好的路面表現(xiàn)了很好的性能,提供了良好的長期服務(wù)性能。全厚式瀝青混凝土路面是指瀝青混凝土路面層直接鋪筑在處治的或未處治的土基上,深層高強(qiáng)瀝青混凝土路面則直接鋪筑在粒料基層上。這類路面的特點(diǎn)是路面的總厚度小于傳統(tǒng)上采用的瀝青混凝土面層較薄的路面結(jié)構(gòu)的厚度,基本上消除了傳統(tǒng)上普遍存在的疲勞損壞,路面的損壞只發(fā)生在路面的表層。以此為基礎(chǔ),提出了長壽命的概念。

目前對于長壽命路面的設(shè)計(jì)壽命,國內(nèi)外還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。各國對長壽命路面的壽命期望值為35~60年。根據(jù)美國瀝青路面協(xié)會(huì)定義,長壽命路面是指設(shè)計(jì)使用年限達(dá)50年的瀝青路面,在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)無結(jié)構(gòu)性的修復(fù)和重建,僅需根據(jù)表面層損壞狀況進(jìn)行周期性的修復(fù)??梢姡L壽命路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壽命達(dá)到40年以上,在設(shè)計(jì)壽命期間不發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞,路面的損壞只發(fā)生在表面功能層,不需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)性大修。因此,進(jìn)行長壽命路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足:

(1)較高的路基穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能地提高路基的承載能力,在環(huán)境和荷載作用下產(chǎn)生盡可能小的不均勻變形,從而為路面結(jié)構(gòu)層提供長期穩(wěn)定均勻的支撐。

(2)良好的材料性能。長壽命路面結(jié)構(gòu)的面層材料首先應(yīng)具有較高的強(qiáng)度、溫度和水穩(wěn)定性,以抵抗大規(guī)模車輛荷載的重復(fù)作用引起的車轍,同時(shí)避免水損壞,確保行車的安全性。長壽命路面結(jié)構(gòu)對主要承重層材料的要求也很高,以確保結(jié)構(gòu)層在使用壽命期內(nèi)不發(fā)生疲勞破壞。半剛性材料、碾壓混凝土以及柔性基層原則上可用于長壽命瀝青路面的基墊層。

(3)合理的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。長壽命路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮路面各結(jié)構(gòu)層的功能,充分發(fā)揮其整體性能,避免在長壽命期內(nèi)發(fā)生早期性損壞。

(4)一定的結(jié)構(gòu)層厚度。路面結(jié)構(gòu)層厚度一直是長壽命路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)所關(guān)心的問題。實(shí)現(xiàn)路面使用的長壽命,只有結(jié)構(gòu)層有足夠的厚度,才能實(shí)現(xiàn)路面只有表層損壞,維修只需銑刨表面層,再重新加鋪罩面,就能保證路面長時(shí)間地使用下去。

(5)較低的層底應(yīng)力。長壽命路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性損壞的關(guān)鍵就是控制結(jié)構(gòu)層底的拉應(yīng)力,以防止出現(xiàn)一次性破壞和疲勞開裂現(xiàn)象的發(fā)生,保證路面結(jié)構(gòu)具有較長的使用壽命。

(6)與排水相結(jié)合。水是造成路面破壞的重要原因之一,在長壽命路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要與排水設(shè)計(jì)相結(jié)合,盡量做到防排相結(jié)合。典型長壽命路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求(圖 1),由于輪載100~150mm區(qū)域是高受力區(qū)域,也是各種損壞(主要是輪轍)的發(fā)生區(qū)域,面層應(yīng)為 40~75mm厚的高質(zhì)量瀝青混凝土,需為車輛提供良好的行駛界面,應(yīng)具有足夠的表面構(gòu)造深度、抗車轍、水穩(wěn)定性好的特點(diǎn);中間層應(yīng)為 100~175mm 厚的高模量抗車轍瀝青混凝土,起到連接和擴(kuò)散荷載的作用,應(yīng)具有高模量、抗車轍的特點(diǎn);基層應(yīng)為75~100mm厚的高柔性抗疲勞瀝青混凝土,起到消除疲勞破壞的作用,應(yīng)具備高柔性、抗疲勞、水穩(wěn)定性好的特點(diǎn);最大拉應(yīng)變產(chǎn)生在基層底部,該區(qū)域最易發(fā)生疲勞破壞,該區(qū)域的彎拉應(yīng)變,對于控制瀝青混凝土層自下而上的疲勞開裂,防止路面過早出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性損壞具有特別重要的意義;路面基礎(chǔ)不僅為瀝青面層的鋪筑提供良好的界面,而且對于路面的變形、抗凍都是至關(guān)重要的。

圖1典型長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

2、長壽命瀝青路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1長壽面瀝青路面結(jié)構(gòu)

國外已積累了豐富的資料和經(jīng)驗(yàn)。長壽命瀝青路面的典型結(jié)構(gòu)(表1)。長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性破壞原因主要是在重復(fù)荷載作用下,結(jié)構(gòu)層疲勞開裂所導(dǎo)致的貫穿整個(gè)結(jié)構(gòu)層的裂縫;在重復(fù)荷載作用下,路基頂面產(chǎn)生不可恢復(fù)的壓應(yīng)變所導(dǎo)致的路面結(jié)構(gòu)層永久性變形。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)為:

(1)瀝青層底的彎拉應(yīng)變應(yīng)小于疲勞極限,目前大部分人認(rèn)為長壽命瀝青路面瀝青混合料層層底的彎拉應(yīng)變應(yīng)不高于60~70με,瀝青層底的彎拉應(yīng)變小于該值時(shí),路面結(jié)構(gòu)可以經(jīng)受設(shè)計(jì)年限內(nèi)的軸載作用次。在長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)驗(yàn)算瀝青層層底彎拉應(yīng)變是否滿足瀝青層對疲勞極限的要求。

(2)路基頂面容許壓應(yīng)變。目前大部分人認(rèn)為路基頂面容許壓應(yīng)變不超過200με。路基土垂直壓應(yīng)變應(yīng)小于容許壓應(yīng)變時(shí),在設(shè)計(jì)年限內(nèi)路面結(jié)構(gòu)不會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性車轍破壞,會(huì)達(dá)到長壽命的要求。

2.2瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)各結(jié)構(gòu)層材料的相應(yīng)要求。

(1)路基。高強(qiáng)、穩(wěn)定和均勻的路基對長壽命路面極為重要。英國TRL規(guī)定路基頂面的模量要求不小于40M Pa,基層頂面的模量要求不小于65MPa。德國交通部認(rèn)為路基頂面模量值應(yīng)不小于48M Pa。下基層頂面模量值對輕交通應(yīng)不小于120MPa,對重交通為應(yīng)不小于180MPa。法國對修筑路基有強(qiáng)制性的規(guī)范。路基在軸載為13t 的荷載作用下變形小于2mm 或承載板試驗(yàn)所得模量值大于50M Pa。

(2)瀝青層。表面磨耗層層的具體要求依賴于交通條件、環(huán)境因素、當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)和經(jīng)濟(jì)條件。性能要求包括抗車轍性能、抗表面開裂性能、良好的抗滑性能、緩解水霧的影響并能減小噪聲,一般選用選擇SMA、密級配混合料或OGFC等。HMA中間層必須同時(shí)具有耐久性和穩(wěn)定性,穩(wěn)定性,應(yīng)從粗骨料間的骨架結(jié)構(gòu)及采用合適的高溫等級瀝青來獲得,確保集料形成骨架,中間層瀝青結(jié)合料所要求的高溫等級與表面層一致,以抵抗車轍。

(3)HMA 基層。瀝青基層需要抵抗由于行車荷載反復(fù)作用造成的彎拉應(yīng)力引起的疲勞開裂。高瀝青含量的混合料有利于抵抗疲勞開裂,一般通過增加瀝青含量增加混合料柔性以阻止變形和疲勞開裂的發(fā)展,并采用合適的瀝青層厚度,確保源于底部的疲勞開裂不發(fā)生。HMA基層設(shè)計(jì)必須使底面的彎拉應(yīng)變低于材料的疲勞極限,以預(yù)防或減緩路面結(jié)構(gòu)性破壞。

表1長壽命瀝青路面典型結(jié)構(gòu)

國家 路面結(jié)構(gòu)

英國 30mm 熱壓 AC+68mm 粗粒式 AC+63 熱壓 mmAC+190mm 貧混凝土

德國 37mm 澆注式 AC+200mmAC 基層+150mm 穩(wěn)定底基層

法國40 排水面層 mm+220mmAC 穩(wěn)定底基層

奧地利 27mm 細(xì)粒+30mm粗粒 AC+45mm 粗粒 AC+140mm 密級配

瀝青碎石+160mm 開級配瀝青碎石

意大利 30mm 中粒式+70mm粗粒式 AC+150mm 瀝青碎石+360mm 級配

砂粒

美國 50mmSMA +37.5mm Superpave+30mm 瀝穩(wěn)定碎石 150mm 級配碎石

3、結(jié)論

瀝青路面具有施工方便、行車平穩(wěn)舒適、噪音低且易于養(yǎng)護(hù)維修。長壽命路面是道路建設(shè)發(fā)展的一個(gè)必然方向,在我國的道路建設(shè)中有90%的道路是瀝青路面結(jié)構(gòu)。隨著路面設(shè)計(jì)施工技術(shù)的進(jìn)步、交通量的增加、軸載的加重和頻繁維修帶來的費(fèi)用等一系列問題的產(chǎn)生,使得人們越發(fā)認(rèn)識到在重交通地段修建長壽命路面的必要性。但我們也應(yīng)該清楚認(rèn)識到,我國公路的建設(shè)起步比較晚,技術(shù)力量薄弱,同時(shí)也由于我國氣候和交通荷載條件復(fù)雜多變等,許多公路路面還存在種種問題。本文從路面設(shè)計(jì)的角度,對長壽命路面設(shè)計(jì)方法進(jìn)行的了全面分析,為我國有能力的地區(qū)修建高等級公路時(shí)采用長壽命路面理念進(jìn)行路面設(shè)計(jì)積累了新的技術(shù)資料。

作者簡介:

1、 何斌,男,1981年10月生,湖南道縣人,工程師,畢業(yè)于長沙理工大學(xué),長期從事道路交通設(shè)計(jì)。

第5篇:路面設(shè)計(jì)要求范文

水泥混凝土路面即“混凝土路面”,是目前國內(nèi)道路施工的主要內(nèi)容。設(shè)計(jì)是路面施工的前期工作,設(shè)計(jì)方案的科學(xué)與否決定了后期施工能否取得理想的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。受到國內(nèi)路面設(shè)計(jì)技術(shù)的限制,早期的路面結(jié)構(gòu)竣工使用后出現(xiàn)了不同程度的受損問題,既增加了施工作業(yè)的難度,也提高了施工單位的建設(shè)成本。

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式,引起常見病害

混凝土路面的運(yùn)用范圍較廣,常見于道路工程、橋梁工程等,是工程項(xiàng)目中不可缺少的一部分。而受到傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念的約束,設(shè)計(jì)師對于混凝土路面的規(guī)劃缺乏科學(xué)的指導(dǎo),造成混凝土路面質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)要求存在差距。設(shè)計(jì)方案是后期施工的總指導(dǎo),若設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題則會(huì)給正常施工帶來不利影響。面板厚度問題面板厚度大小決定了路面承受載荷的能力,尤其是一些交通要道的路面面板厚度更應(yīng)該嚴(yán)格控制。這一方面存在的主要問題則是混凝土面板厚度較小,削弱了路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。如:當(dāng)混凝土面板厚度小于標(biāo)準(zhǔn)則引起彎拉強(qiáng)度減弱易造成路面斷板、開裂等問題?;鶎咏Y(jié)構(gòu)問題基層結(jié)構(gòu)形式關(guān)系著路面底部的牢固、穩(wěn)定,混凝土路面地質(zhì)地下水流沖刷的主要結(jié)構(gòu)。早期路面設(shè)計(jì)對基層結(jié)構(gòu)的選型不夠科學(xué),因基層抗沖刷能力減弱而造成水泥混凝土板振動(dòng)、沖擊等現(xiàn)象。比較多見的損壞則是板底脫空、面板斷裂等,降低了路面的結(jié)構(gòu)性能。排水系統(tǒng)問題排水系統(tǒng)是為了將路面聚集的雨水及時(shí)引流到地下,對雨水侵入路面造成損壞時(shí)有抵制作用。傳統(tǒng)路面設(shè)計(jì)時(shí)把重點(diǎn)集中到了路面結(jié)構(gòu)分布上,對排水系統(tǒng)沒有綜合性的設(shè)計(jì)方案。排水系統(tǒng)功能不充分造成雨季時(shí),雨水經(jīng)過接縫、裂縫滲入混凝土路面內(nèi)。接縫方案問題為了給路面施工創(chuàng)造方便,設(shè)計(jì)師往往會(huì)對接縫方案進(jìn)行調(diào)整。而早期的設(shè)計(jì)中對橫向縮縫都沒有設(shè)置相應(yīng)的傳力桿,造成接縫傳荷力過小,從而使得接縫位置產(chǎn)生唧泥。另外,對于一些處理不當(dāng)?shù)慕涌p則會(huì)因?yàn)榘暹厯隙冗^大,在短時(shí)間承受過大載荷之后而形成板塊斷裂。

改進(jìn)設(shè)計(jì)方法,增強(qiáng)路面性能

混凝土路面設(shè)計(jì)的難度較大,并且對路面施工計(jì)劃的安排有著重要的指導(dǎo)作用。在設(shè)計(jì)過程中必須要結(jié)合現(xiàn)有的設(shè)計(jì)條件,不斷優(yōu)化傳統(tǒng)的路面設(shè)計(jì)方案,這樣才能保證混凝土路面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量符合交通運(yùn)行的要求。根據(jù)筆者的工作經(jīng)驗(yàn),混凝土路面設(shè)計(jì)必須滿足“結(jié)構(gòu)、性能、質(zhì)量”等三大核心指標(biāo)。參照標(biāo)準(zhǔn)缺乏科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)作為參考,水泥混凝土路面設(shè)計(jì)的方案將失去價(jià)值。目前,國內(nèi)路面設(shè)計(jì)的參考標(biāo)準(zhǔn)文件是《公路水泥路面設(shè)計(jì)規(guī)范》,在設(shè)計(jì)過程中要結(jié)合公式完成理論計(jì)算,如下:(公式略)該公式能把車輛的具體軸載換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載,為設(shè)計(jì)人員提供了重要的參考。如:結(jié)合該公式可弄清路面能夠承受的最大荷載,再根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)的車流量大小,合理選擇路面的荷載承受范圍。

實(shí)地勘測

設(shè)計(jì)混凝土路面方案之前,設(shè)計(jì)人員必須要經(jīng)過實(shí)地考察勘測這一環(huán)節(jié),收集到足夠的數(shù)據(jù)資料后才能啟動(dòng)設(shè)計(jì)方案。如:對路面區(qū)域的交通流量進(jìn)行為期1周的勘察,弄清交通流量的大小以確定路面承擔(dān)的最大荷載;對路面的地質(zhì)構(gòu)造實(shí)地考察,選擇合適的路面結(jié)構(gòu)等。合理計(jì)算路面設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)計(jì)算緊密相關(guān),在設(shè)計(jì)階段可通過對路面有關(guān)的數(shù)據(jù)合理計(jì)算。如:在性能計(jì)算方面,對設(shè)計(jì)參數(shù)、計(jì)算公式等適當(dāng)選擇,讓所設(shè)計(jì)的路面厚度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求;在尺寸計(jì)算方面,對路面的寬度、深度、長度等詳細(xì)計(jì)算;在年限計(jì)算方面,要結(jié)合交通等級,如表1:確保安全路面的安全性、可靠性是評價(jià)水泥混凝土路面設(shè)計(jì)方案的兩大標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)單位要嚴(yán)格按照兩方面的要求完成設(shè)計(jì)任務(wù)。一般情況,安全性是指所設(shè)計(jì)路面正式流通后,不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題而引起意外事故的發(fā)生;可靠性是指提升路面設(shè)計(jì)的可靠度系數(shù),延長路面的使用壽命??刂坪穸然炷撩姘逶诼访嬷惺呛荜P(guān)鍵的結(jié)構(gòu),對面板厚度的大小加以控制可保證路面的優(yōu)越性能。對于面板厚度的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)時(shí)可選擇某一段路為試驗(yàn)點(diǎn),再按1cm級差厚度設(shè)計(jì)板厚,路面竣工之后收集相關(guān)的檢測數(shù)據(jù)。另外,對于面板使用期間產(chǎn)生的異常現(xiàn)象要加強(qiáng)維護(hù)管理。路面排水,優(yōu)化設(shè)計(jì)重點(diǎn)排水系統(tǒng)是路面設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)。據(jù)調(diào)查,我國大多數(shù)路面都受到雨水沖蝕的破壞,路面平均使用壽命減短了3~5年,而多雨季地區(qū)的路面受損情況更為嚴(yán)重。導(dǎo)致雨水沖蝕路面的最大因素是由于排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理所致,如:管材、管道、管槽等設(shè)計(jì)失誤,大大降低了排水系統(tǒng)的功能作用。根據(jù)這一點(diǎn),設(shè)計(jì)單位要優(yōu)化混凝土路面排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,提高系統(tǒng)的設(shè)計(jì)性能。

封堵結(jié)合,規(guī)劃統(tǒng)一

路面排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要原則是“封堵結(jié)合”,兩方面協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)后控制好系統(tǒng)的排水性能。常用的設(shè)計(jì)方法:擴(kuò)大路面的橫拱度、實(shí)現(xiàn)路肩的路面化等,這樣可以把地表內(nèi)聚集的水量及時(shí)輸送到路面之外。而針對排水系統(tǒng)阻塞這一問題,可在系統(tǒng)中添加清理裝置以定期將雜物清理干凈。定期疏通,防范入滲若雨水已經(jīng)滲入路面結(jié)構(gòu)中,若不及時(shí)疏導(dǎo)水量會(huì)對路面內(nèi)混凝土造成沖蝕,破壞了原有的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)路面時(shí)可采取修筑全斷面、抗沖刷的基層結(jié)構(gòu)及邊緣排水系統(tǒng),讓路面內(nèi)的積水被疏通排出。同時(shí),也可以在路面鋪設(shè)1cm的瀝青封層,改善路面的抗?jié)B、防滲等性能。優(yōu)化結(jié)構(gòu),增強(qiáng)性能排水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化主要是在基層結(jié)構(gòu)上改進(jìn)。我們可積極選擇力學(xué)性能好、板體性好、抗沖刷能力高的剛性基層結(jié)構(gòu),如:水泥穩(wěn)定碎石基層、貧混凝土基層等,這些有助于增強(qiáng)混凝土路面面板的性能。此外,可對給排水系統(tǒng)中檢查井結(jié)構(gòu)優(yōu)化改造,提升檢查井的性能,如(圖略)。適當(dāng)選材,抗沖抗蝕每一種基層結(jié)構(gòu)在抗沖抗蝕方面的性能是不一樣的,這種差異取決于基層的材料性能。如:基層材料的性質(zhì)、含量、粗細(xì)等,都會(huì)影響層面的性能強(qiáng)弱。設(shè)計(jì)過程中可以把不同基層按材料的耐沖刷能力詳細(xì)劃分,即:極耐沖刷、耐沖刷、較耐沖刷、較易沖刷、易沖刷等。定期檢查,延長壽命排水系統(tǒng)構(gòu)建結(jié)束之后,工程單位要安排專業(yè)人員定期檢查,對排水系統(tǒng)的各組成部分逐一排查。如:檢查排水管道是否出現(xiàn)開裂、腐蝕等問題,檢查排水溝槽是否被泥土掩埋等。定期檢查可提前發(fā)現(xiàn)排水系統(tǒng)存在的問題,提醒路面維護(hù)人員及時(shí)處理。

第6篇:路面設(shè)計(jì)要求范文

[關(guān)鍵詞] 路面允許孔隙率;試驗(yàn)室實(shí)測孔隙率;現(xiàn)場孔隙率;壓實(shí)度

這幾年我國瀝青路面有了很大發(fā)展,施工質(zhì)量不斷提高。但也出現(xiàn)了一些問題,比如施工過于追求路面的平整度,而忽視了路面的壓實(shí)效果。路面壓實(shí)度不足,孔隙率較大,高速公路的水損害、車轍比較嚴(yán)重。特別在南方高溫多雨地區(qū),由于瀝青路面壓實(shí)度不足而造成的高速公路早期損壞越來越受到各界的重視。需要闡明的是,壓實(shí)度的控制不僅僅是一個(gè)施工問題,還涉及到設(shè)計(jì)中的一些問題。筆者長期從事高速公路養(yǎng)護(hù)工作,對于如何控制瀝青路面壓實(shí)度也形成了一些粗淺的認(rèn)識,如下:

1 路面允許孔隙率

對于密實(shí)型瀝青混合料,路面孔隙率成為影響其使用性能的重要指標(biāo)。反過來,可以根據(jù)路面的使用性能要求確定路面孔隙率。路面的使用性能主要考慮路面的水穩(wěn)性、高溫穩(wěn)定性和耐久性。根據(jù)相關(guān)工程的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,當(dāng)空隙率超過7%以上時(shí),路面滲水率明顯加快。另一方面,隨著路面孔隙率的增加,路面車轍隨之增大,耐久性、耐疲勞性能降低,因此路面允許空隙率也不宜太高。但路面空隙率并不是越小越好,在不同空隙率的路段產(chǎn)生車轍的情況是:在1~7%的路面空隙率分布中,車轍量主要集中于空隙率小于3%的路段上。當(dāng)路面孔隙率低于3%時(shí),在夏季,由于瀝青與石料的熱脹系數(shù)不同,路面很容易產(chǎn)生泛油,在行車荷載的作用下,產(chǎn)生側(cè)向流動(dòng)變形。路面開放交通后,在初期路面有一個(gè)逐漸壓密的過程,然后趨于穩(wěn)定。因此路面成型后的現(xiàn)場空隙率應(yīng)較3%稍大些。美國Westrack環(huán)道試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為,4%是最小孔隙率的臨界界限。因此路面現(xiàn)場允許隙率較合理的范圍是4~7%。

2 試驗(yàn)室設(shè)計(jì)空隙率

(1)設(shè)計(jì)孔隙率的確定

現(xiàn)場允許孔隙率、現(xiàn)場孔隙率與試驗(yàn)室設(shè)計(jì)孔隙率是密切相關(guān)的?,F(xiàn)場允許孔隙率是確定試驗(yàn)室設(shè)計(jì)孔隙率的重要依據(jù)。設(shè)計(jì)孔隙率影響生產(chǎn)配合比、施工配合比混合料的孔隙率,進(jìn)而影響路面的現(xiàn)場孔隙率。試驗(yàn)室孔隙率一般要略小于現(xiàn)場孔隙率。試驗(yàn)室孔隙率、壓實(shí)度與路面現(xiàn)場孔隙率存在如下關(guān)系:Vi=[1-k(1-Va)]×100%或k=(1-Vi)/(1-Va)×100% 。式中,Vi為路面芯樣的孔隙率,代表路面現(xiàn)場孔隙率;Va為試驗(yàn)室成型試件的孔隙率;k為路面某處壓實(shí)度。對于密實(shí)型瀝青混合料,規(guī)范要求混合料的設(shè)計(jì)孔隙率控制在3%~6%之間。路面施工現(xiàn)場通常采用壓實(shí)度指標(biāo)控制路面施工的壓實(shí)效果,規(guī)范要求路面的壓實(shí)度不小于96%。但如果僅通過壓實(shí)度一項(xiàng)指標(biāo)來控制是不科學(xué)的,因?yàn)椴煌脑O(shè)計(jì)孔隙率,在相同的壓實(shí)度條件下,有不同的現(xiàn)場孔隙率。這說明現(xiàn)場孔隙率不僅與設(shè)計(jì)孔隙率有關(guān),還與路面的壓實(shí)度有關(guān)。因此應(yīng)當(dāng)結(jié)合目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比、施工配合比試件的孔隙率,并依據(jù)現(xiàn)場孔隙率的實(shí)測結(jié)果綜合確定路面壓實(shí)度。因此要達(dá)到預(yù)期的壓實(shí)效果,不同的設(shè)計(jì)孔隙率應(yīng)對應(yīng)不同的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),而不能一概而論,所以規(guī)范96%的壓實(shí)度要求過于籠統(tǒng)。從壓實(shí)功的角度分析,當(dāng)設(shè)計(jì)孔隙率較小時(shí),例如3%,達(dá)到7%的現(xiàn)場孔隙率標(biāo)準(zhǔn)所需的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)也低,為96%。若試驗(yàn)室設(shè)計(jì)孔隙率大,按照6%設(shè)計(jì),要達(dá)到相同的路面壓實(shí)效果,需要較大的壓實(shí)功,即需要99%甚至更高的壓實(shí)度,因此必須調(diào)整設(shè)計(jì)孔隙率。另外,曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)有的瀝青路面的實(shí)度甚至超過100%的現(xiàn)象,經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)主要原因是瀝青混合料的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)造成。這說明路面壓實(shí)效果的控制與瀝青混合料的設(shè)計(jì)密不可分的,也印證了將試驗(yàn)室設(shè)計(jì)孔隙率控制在3~5%的范圍內(nèi)是合理的。

(2)影響孔隙率的因素

如果瀝青混合料目標(biāo)配合比的空隙率不滿足3~5%的要求,就需要對瀝青混合料進(jìn)行調(diào)整。影響瀝青混合料的因素主要有混合料的級配、瀝青用量、成型溫度以及擊實(shí)次數(shù)。通常使用體積指標(biāo)Va、VMA、VFA來反映其特性。若VMA偏小,混合料極易壓密。在這種情況下,混合料對瀝青用量非常敏感,即使瀝青用量不多,也能達(dá)到孔隙率標(biāo)準(zhǔn)的下限和飽和度標(biāo)準(zhǔn)的上限,因此確定出的瀝青用量偏少;若VMA偏大,混合料不易壓密。在這種情況下,混合料對瀝青用量不敏感,即使增加瀝青用量,孔隙率仍然很大,而飽和度不足。規(guī)范對瀝青混合料的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的VMA值只定了下限,而沒有對其上限作限制。根據(jù)國外資料研究,混合料體積參數(shù)VMA應(yīng)當(dāng)有個(gè)上限,其值為在VMA下限的基礎(chǔ)上增加2%。

3 現(xiàn)場壓實(shí)控制

瀝青混合料溫度離析和骨料離析是影響現(xiàn)場壓實(shí)度的重要因素。因此碾壓溫度和混合料級配的變化將改變?yōu)r青混合料局部的壓實(shí)度。碾壓溫度高,瀝青粘度減小,瀝青混合料很容易形成過碾,路面易產(chǎn)生泛油車轍等病害;溫度過低,瀝青粘度增大,混合料不易碾壓,空隙率大,水侵蝕的可能性增大。骨料離析則造成路面局部混合料級配的改變。根據(jù)金麗溫高速公路路面大中修部分路段施工調(diào)查結(jié)果。當(dāng)混合料的設(shè)計(jì)孔隙率為4% 時(shí),壓實(shí)度控制在97%以上,其現(xiàn)場孔隙率均滿足小于7%的要求。當(dāng)孔隙率為3%時(shí),壓實(shí)度控制在96%以上。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,通過測定現(xiàn)場空隙率方法控制路面的壓實(shí)更加方便。將現(xiàn)場測得的路面空隙率與路面允許空隙率作比較,如果現(xiàn)場空隙率偏大,則需增加壓實(shí)效果。

4施工中應(yīng)當(dāng)注意的問題

瀝青路面的壓實(shí)效果與路面的壓實(shí)溫度、壓實(shí)遍數(shù)、壓實(shí)速度、壓實(shí)方式的組合、料的離析狀況等因素有密切聯(lián)系。在施工中要確保拌和有足夠的時(shí)間,使其充分、均勻,不產(chǎn)生花白料、不離析;在混合料的運(yùn)輸過程中要確保溫度損失最少,可采用適當(dāng)提高拌合溫度及運(yùn)輸過程中加蓋帆布等措施;特別要注意攤鋪過程中的離析現(xiàn)象,對于已經(jīng)出現(xiàn)離析的地方,組織現(xiàn)場工人進(jìn)行撒鋪調(diào)節(jié),協(xié)調(diào)攤鋪機(jī)速度與送料車的速度,盡量保證攤鋪的連續(xù)性?;旌狭系哪雺簻囟取⒛雺汉蛿備佀俣纫獓?yán)格按照規(guī)范要求執(zhí)行。

第7篇:路面設(shè)計(jì)要求范文

【關(guān)鍵詞】瀝青混凝土路面;就地?zé)嵩偕换旌狭?;設(shè)計(jì)

前言

隨著我區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展,寧夏境內(nèi)的G6線(京藏高速)、G20線(青銀高速)在建成通車7-8年后,瀝青路面在自然、荷載等因素的作用下,逐漸出現(xiàn)了大量的路面病害,尤其以路面車轍為主。2007年以前,處治路面車轍的主要方法是把路面病害按照一定的深度進(jìn)行銑刨,廢舊瀝青混合料徹底清除后,重新用新瀝青混合料進(jìn)行鋪筑。因?yàn)閺U舊瀝青混合料沒有有效利用,多年來廢棄的瀝青混合料都堆放在沿線的各養(yǎng)護(hù)作業(yè)站,一方面造成養(yǎng)護(hù)資源的浪費(fèi),另一方面對環(huán)境污染也很嚴(yán)重。2008為了配合交通運(yùn)輸部“材料節(jié)約與循環(huán)利用專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃”,寧夏公路管理局進(jìn)行了多方面的考察和調(diào)研,引進(jìn)了瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)并在高速公路路面養(yǎng)護(hù)中大力推廣應(yīng)用,截止“十一五”末,共采用就地?zé)嵩偕夹g(shù)修復(fù)高速公路路面168.39萬平方米,經(jīng)過3年跟蹤觀測,使用效果良好。根據(jù)筆者多年經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為推廣應(yīng)用瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù),關(guān)鍵在再生后瀝青混合料配合比設(shè)計(jì),以下結(jié)合G6線(京藏高速)K1078+053-K1283+000段就地?zé)嵩偕┕槔?,淺談瀝青路面就地?zé)嵩偕旌狭吓浜媳仍O(shè)計(jì),僅供參考。

一、瀝青路面就地?zé)嵩偕旌狭吓浜媳仍O(shè)計(jì)思路

經(jīng)過多年使用的舊瀝青路面內(nèi)部會(huì)有骨料級配改變和瀝青老化兩種主要變化,因此就地?zé)嵩偕鸀r青混合料的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)分四個(gè)步驟進(jìn)行:一是對瀝青路面進(jìn)行實(shí)地勘察對瀝青路面的變形(車轍、擁包、波浪、沉陷)病害調(diào)查;路面抗滑性能調(diào)查;強(qiáng)度調(diào)查;損壞(錯(cuò)臺、網(wǎng)裂、松散、過度磨損等)病害調(diào)查。根據(jù)實(shí)地勘察結(jié)果,對照高等級公路就地?zé)嵩偕鷺?biāo)準(zhǔn),選定就地?zé)嵩偕┕し桨?。二是對舊瀝青路面鉆取芯樣,利用芯樣和實(shí)驗(yàn)室檢測設(shè)備,對瀝青混合料的級配及油石比進(jìn)行檢驗(yàn);三是對舊瀝青檢驗(yàn)及添加劑后瀝青的檢驗(yàn);四是再生瀝青混合料的設(shè)計(jì)。

再生混合料配合比設(shè)計(jì)的重要性,在于它是再生路面使用性能的保證條件之一。舊瀝青路面經(jīng)過多年行車碾壓,在荷載作用和自然因素作用下,瀝青混合料的骨料顆粒受到反復(fù)搓磨甚至壓碎,導(dǎo)致瀝青混合料級配變化,或多或小偏離規(guī)范要求,應(yīng)通過對舊瀝青路面提前進(jìn)行路面調(diào)查,檢驗(yàn)車轍深度,路面裂痕等病害,進(jìn)行取有代表性芯樣進(jìn)行室內(nèi)抽提試驗(yàn)檢測瀝青用量和瀝青混合料級配,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析計(jì)算新瀝青混合料與舊瀝青混合料的合成級配。此舉也有助于路面的耐久性和耐熱性的提高。

老化的瀝青路面表現(xiàn)為表面脆化,容易出現(xiàn)裂紋、松散、車轍等病害。瀝青路面的老化主要是指瀝青的老化的化學(xué)變化,主要表現(xiàn)為油分減少、瀝青質(zhì)增加、膠質(zhì)增加,通過對舊瀝青路面進(jìn)行阿布森法回收瀝青方法進(jìn)行試驗(yàn),通過相應(yīng)的常規(guī)性能指標(biāo)檢驗(yàn),針入度減小、軟化點(diǎn)升高、延度降低等等,與新瀝青相差甚遠(yuǎn)。

隨著新骨料的添加和舊瀝青的老化,需要通過配合比設(shè)計(jì),根據(jù)合成級配適當(dāng)添加新瀝青和再生劑來改善混合料類型。即根據(jù)再生劑廠家提供的經(jīng)驗(yàn),試驗(yàn)室進(jìn)行摻配和試驗(yàn)結(jié)果,將再生劉與老的瀝青按一定比例進(jìn)行混合,以恢復(fù)已老化瀝青的各種性能。

二、瀝青路面就地?zé)嵩偕旌狭吓浜媳仍O(shè)計(jì)

1.路面舊料抽提回收試驗(yàn)

施工路段路面舊瀝青混合料抽提回收試驗(yàn)結(jié)果見表1、表2。經(jīng)過試驗(yàn)檢測測得原路面瀝青含量平均值為4.64%、4.75%。

由試驗(yàn)結(jié)果可知:原路面施工時(shí)實(shí)際采用的是SAC-13型級配,混合料礦料級配中0.075mm篩孔通過率不符合規(guī)范要求,表明混合料的級配出現(xiàn)了一定程度的細(xì)化,且基本在SAC-13的規(guī)范要求之內(nèi)。同時(shí)可以看出原路面瀝青針入度降低、延度下降、軟化點(diǎn)增大,說明瀝青老化現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

2.原材料的添加與再生混合料類型的選擇。

本次配合比設(shè)計(jì)時(shí),為了提高再生混合料的抗車轍變形能力,添加了S9(10~20mm碎石)、S12(5~10 mm碎石)、S14(3~5mm碎石)三種新集料以改善原有路面的礦料級配,再生后的瀝青混合料級配類型定為AC-16C型。

3.再生瀝青標(biāo)號的選擇。

由于再生瀝青混合料的品質(zhì)要求與普通瀝青混合料的要求基本一致,故對再生瀝青標(biāo)號的選擇一般與普通瀝青路面對瀝青標(biāo)號的選擇基本一樣。本次就地?zé)嵩偕こ趟诘貙幭牡貐^(qū)夏天熱,冬天冷,氣候干旱,屬2-2-4氣候分區(qū),高速、一級公路新修瀝青路面一般選擇90號A級瀝青。熱再生施工時(shí)新瀝青混合料選擇90號A級新瀝青進(jìn)行拌和。

4.再生劑用量確定

按照《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》就地?zé)嵩偕旌狭吓浜媳仍O(shè)計(jì)方法C.4.1要求:再生瀝青標(biāo)號的設(shè)計(jì)目標(biāo)是使其接近新路面上的瀝青標(biāo)號,由于需要考慮拌和和攤鋪過程的瀝青老化,再生瀝青的標(biāo)號要比同一地區(qū)經(jīng)常使用的新瀝青標(biāo)號低。因此,本次舊路面瀝青再生指標(biāo)再生到新瀝青經(jīng)拌和運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場但未攤鋪時(shí)新瀝青老化后的指標(biāo)即可。

從實(shí)踐效果看,瀝青再生劑的添加量應(yīng)該是以新瀝青混合料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后但未攤鋪前的瀝青指標(biāo)為目標(biāo)確定再生劑的添加量,更為符合實(shí)際情況。因此,本次再生劑的添加量按此考慮。

本次熱再生工程中再生劑摻量通過瀝青三大指標(biāo)常規(guī)試驗(yàn)確定再生瀝青標(biāo)號確定為70號A級瀝青。試驗(yàn)結(jié)果見表3

5.新料摻配率

經(jīng)過對舊路面調(diào)查,發(fā)現(xiàn)瀝青含量較大,再加之路面車轍深,通過施工試驗(yàn)路段,新料的添加量約在20%~30%之間波動(dòng),設(shè)計(jì)新料的邊界也按此控制。施工時(shí)也控制在此范圍。理論上,影響級配的最大誤差為0.5%,經(jīng)試拌試鋪,25%新料添加量較優(yōu),故確定新料添加量為25%。

6. 礦質(zhì)集料合成級配的設(shè)計(jì)

(詳見表4)

7.新料瀝青用量確定

新料分別在瀝青用量為3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%下拌和,經(jīng)目測,瀝青含量為1.5%~3.5%時(shí),拌和料基本沒有花白料,瀝青膜厚度適宜。在新料:舊料=25%:75%拭配時(shí)初步估算其瀝青用量為2.5%,其最終新料瀝青用量根據(jù)再生瀝青混合料的最佳瀝青用量來確定?,F(xiàn)場施工前根據(jù)施工路段車轍深度推算新料加量,再根據(jù)新料加量確定舊料的用量后根據(jù)舊料的實(shí)測瀝青用量,再生劑的用量反算新料的瀝青用量。

8.再生混合料的最佳初始瀝青用量的確定

(1)由于再生混合料舊料發(fā)生磨圓、細(xì)化等變化,導(dǎo)致集料棱角性降低,礦質(zhì)混合料間隙率減小,加之馬歇爾試驗(yàn)確定的油石比相對又較大,容易出現(xiàn)瀝青過飽和情況的發(fā)生。因此,此次設(shè)計(jì)采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀法確定瀝青混合料的瀝青用量,并將空隙率設(shè)計(jì)為4.0%,新混合料的瀝青含量控制在2.5%,級配為AC-16C型的混合料。

再生瀝青混合料采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型試件,旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀設(shè)定的單位壓力為0.6MPa。根據(jù)高速公路預(yù)計(jì)交通量數(shù)據(jù),選擇壓實(shí)次數(shù)N最初=9次,N設(shè)計(jì)=125次,N最大=205次。依據(jù)Superpave設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),在同條件下成型試件時(shí),將旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)設(shè)定在N設(shè)計(jì)=125次。瀝青混合料體積性質(zhì)見表5。

依據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004),試驗(yàn)段再生瀝青混合料的馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果見表6、高溫穩(wěn)定性能的試驗(yàn)結(jié)果見表7。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可以看出試驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

三、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)結(jié)論

根據(jù)所用的集料、瀝青等原材料,按照規(guī)范設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行室內(nèi)配合比設(shè)計(jì),得到的最佳瀝青用量為4.0%。瀝青混合料的體積指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求,本配合比設(shè)計(jì)可作為生產(chǎn)配合比依據(jù)。

參考文獻(xiàn):

[1]《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004);

[2]《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E42-2005);

[3]《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E40-2011);

[4]《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTG F41-2008);

[5]《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ073.2-2001);

[6]《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》(JTG E60-2008);

[7]《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D50-2006);

第8篇:路面設(shè)計(jì)要求范文

關(guān)鍵詞:瀝青路面路面病害 預(yù)防養(yǎng)護(hù) 養(yǎng)護(hù)措施

中圖分類號: TU535 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

Abstract: with the development of highway, road traffic volume is increasing, on road traffic safety, comfort, convenience, stability requirements are constantly improve. Asphalt pavement has the advantages of smooth surface, the driving comfortable, wear resistance, low noise, short construction period, easy maintenance and repair, has been widely used in highway construction.

Keywords: asphalt pavement preventive maintenance maintenance measures

目前,我國已經(jīng)建成的高等級公路中有90%采用了瀝青路面。但是已經(jīng)建成的多條瀝青路面出現(xiàn)了嚴(yán)重的早期破壞,有的通車不到幾年的時(shí)間就出現(xiàn)路面開裂、剝落、泛油、擁包、車轍等早期破壞現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了行車舒適性和行車安全。瀝青路面的破壞雖然有很多其他方面的因素,但是瀝青路面施工中過程控制不嚴(yán)格,關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制不得力也是造成路面早期破壞的重要原因之一。

一、 瀝青路面容易出現(xiàn)的問題及原因分析。瀝青路面的主要病害形式有以下幾種形式:車轍、平整度不高、路面裂縫等問題。

1.瀝青路面病害成因分析

1.1車轍

車轍是車輛長時(shí)間在路面上行駛后留下的車輪永久壓痕。路面車轍是路面周期性評價(jià)及路面養(yǎng)護(hù)中的一個(gè)重要指標(biāo)。

路面車轍深度直接反映了車輛行駛的舒適度及路面的安全性和使用期限。路面車轍深度的檢測能為決策者提供重要的信息,使決策者能為路面的維修、養(yǎng)護(hù)及翻修等作出優(yōu)化決策。

由于氣候寒冷或者氣溫的驟降,會(huì)使瀝青路面由于收縮或者來不及應(yīng)力松弛而產(chǎn)生開裂。對疲勞性能的影響在車輪荷載的反復(fù)作用下,瀝青路面會(huì)由于不斷地受拉荷受壓出現(xiàn)疲勞破壞,其主要原因是瀝青出現(xiàn)應(yīng)力疲勞。

1.2平整度

影響路面使用性能的第一因素是平整度,在路面使用期間,隨著車輛荷載的反復(fù)作用、周圍環(huán)境周期變化的影響以及路面齡期的增加,路面的平整度會(huì)隨著各種路面病害的出現(xiàn)而逐漸下降。當(dāng)平整度下降到一定的期限時(shí),路面便不能滿足基本功能的要求,而需采取適當(dāng)?shù)母慕ù胧┮曰謴?fù)其功能.

1.3路面裂縫

路面開裂的主要原因:一種是由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫,一般稱之為荷載型裂縫。另一種主要是由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫,包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫,一般稱之為非荷載型裂縫。 由于現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定或推薦瀝青路面采用半剛性基層。所以還存在著因?yàn)榘雱傂曰鶎拥臏乜s裂縫或干縮裂縫引起瀝青面層產(chǎn)生的反射裂縫或?qū)?yīng)裂縫。 由于施工的原因產(chǎn)生的橫向裂縫和縱向裂縫。

2.原因分析

瀝青路面產(chǎn)生損壞的主要原因有:對路面施工要求不嚴(yán)格,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)沒到位,導(dǎo)致路面施工質(zhì)量低劣。如瀝青砼和瀝青碎石未檢測壓實(shí)度,則影響瀝青路面的質(zhì)量,容易造成淪陷、坑槽?,F(xiàn)實(shí)施工中在材料施工配比、含水量的檢測都達(dá)不到合格公路所應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn),加上有超尺寸顆粒的集料,嚴(yán)重影響瀝青路面的質(zhì)量。瀝青公路施工過程當(dāng)中未按要求按規(guī)范的級配要求摻配碎石,并未拌合均勻。

另外,不少瀝青公路出現(xiàn)問題的原因還有級配砂礫底基層松散、整體強(qiáng)度低,含超尺寸顆粒、級配差,含泥量大、混合料不均勻離析等問題。大致有以下三個(gè)因素影響了瀝青路面的使用質(zhì)量。

(1)路面設(shè)計(jì)。這里主要指路面結(jié)構(gòu)及厚度設(shè)計(jì)。瀝青路面的結(jié)構(gòu)及厚度設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)氣候條件、交通荷載、地理?xiàng)l件、材料供應(yīng)等因素根據(jù)計(jì)算理論得出。目前我國的瀝青路面設(shè)計(jì)大部分可稱之為模式化設(shè)計(jì),不同地區(qū),不同氣候條件,甚至不同交通量狀況,得到的瀝青路面結(jié)構(gòu)及厚度設(shè)計(jì)都是類似或相同的。

(2)材料設(shè)計(jì)。瀝青路面的材料設(shè)計(jì)(原材料質(zhì)量要求及瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)、是瀝青路面設(shè)計(jì)、施工中的一項(xiàng)重要內(nèi)容)。而在我國的設(shè)計(jì)文件中,缺乏有針對性的材料設(shè)計(jì)內(nèi)容,而僅僅是照搬規(guī)范,按中值法確定瀝青混合料級配。在實(shí)際施工中,施工單位按照設(shè)計(jì)圖紙或規(guī)范推薦的級配范圍中值法確定瀝青混合料級配。這樣做的結(jié)果是確定的瀝青混合料的級配同使用要求不匹配,易形成早期損害。

(3)施工因素。瀝青路面的早期損壞經(jīng)常與使用的材料不好、壓實(shí)度偏低、級配變異性大、排水設(shè)計(jì)不合理等有關(guān)。要充分發(fā)揮瀝青路面的優(yōu)點(diǎn),必須有良好的施工品質(zhì)作保障。要確保瀝青路面達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)和路用性能,必須做好施工階段的質(zhì)量控制。影響施工質(zhì)量的因素很多,如原材料、氣候條件、施工工藝、施工質(zhì)量管理方法,尤其是施工過程中的變異性問題等。

二、針對問題解決的方法

2.1嚴(yán)格管理

公路管理部門對建成的公路實(shí)行嚴(yán)格的驗(yàn)收制度,并在使用過程中實(shí)行每年檢查,對質(zhì)量不符合規(guī)范的公路,分析原因,并找出相關(guān)負(fù)責(zé)人承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。只有權(quán)責(zé)明確,制度規(guī)范,人的行為受到正當(dāng)?shù)募s束,瀝青公路路面容易出現(xiàn)的問題才能得到改變.

2.2提高業(yè)務(wù)水平

專業(yè)的人才能修建出專業(yè)的路。因此,對公路的建設(shè)人員,包括管理、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、材料供應(yīng)、后期維護(hù)等都要進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)。

2.3嚴(yán)格材料的篩選

嚴(yán)格材料的篩選,不斷引進(jìn)國外新的能源材料,延長路面使用壽命是最熱門的研究話題。國外新型材料路面主要采用抗車轍,不透水,抗磨損的表面層,其結(jié)構(gòu)使用壽命在50年以上,是今后我國公路建設(shè)發(fā)展的方向。

三、瀝青公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)不可忽視

瀝青路面在長期的使用過程中,由于車輛的反復(fù)作用及氣候和環(huán)境的影響,必然會(huì)出現(xiàn)各種各樣的損壞現(xiàn)象。由于超載車輛長期超負(fù)荷運(yùn)營,更加快了道路病害的產(chǎn)生。

第9篇:路面設(shè)計(jì)要求范文

關(guān)鍵詞:公路;路基設(shè)計(jì);路面設(shè)計(jì);排水設(shè)計(jì)

中圖分類號:U213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

一、工程概況

某公路建設(shè)項(xiàng)目,采用雙向四車道,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為一級公路,設(shè)計(jì)速度采用80km/h,路基寬度采用21.5m,其中硬化土路肩0.4m、路緣石0.1m,硬路肩2.0m、行車道2×3.75m、中間帶寬1.5m,其中左側(cè)路緣帶0.5m,中央分隔帶寬0.5m,采用混凝土護(hù)欄。通過針對該公路的路基、路面及其排水設(shè)計(jì)進(jìn)行深入探討。

二、公路路基設(shè)計(jì)

(1)路基的設(shè)計(jì)原則。對于公路路基設(shè)計(jì)原則應(yīng)當(dāng)根據(jù)沿線地形、地貌、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件,貫徹因地制宜、就地取材的原則,設(shè)計(jì)完善的排水設(shè)施和防護(hù)工程,采取經(jīng)濟(jì)有效的病害防治措施。

(2)路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面。通過結(jié)合《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,本項(xiàng)目采用雙向四車道一級公路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)速度為80km/h,路基寬度為21.5m,行車道寬4×3.75m。路基中心設(shè)0.5m分隔帶,分隔帶兩側(cè)為0.5m路緣帶,分隔帶采用混凝土護(hù)欄。其中土路肩橫坡為3.0%。

(3)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高。道路高程設(shè)計(jì)線為道路中線。本項(xiàng)目的公路用地范圍,由于項(xiàng)目地處城鎮(zhèn)密集區(qū),土地資源較為緊張,公路用地范圍采用路堤兩側(cè)邊溝外邊緣外側(cè)1.0m以內(nèi)為公路用地范圍,埋設(shè)公路界碑。路基高度的設(shè)計(jì),使路肩邊緣高出路基兩側(cè)地面積水高度,同時(shí)要考慮地下水、毛細(xì)水和冰凍的作用,不致影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。同時(shí)路基高度還受到舊路高程、路線交叉、橋涵等構(gòu)造物高度要求的限制。除滿足以上要求外,路基高度還應(yīng)該盡可能滿足路基壓實(shí)度要求的最小高度的要求。本項(xiàng)目路基的設(shè)計(jì)壓實(shí)度及填料的最小強(qiáng)度(CBR)值要求如表1所示。

表1 公路路基壓實(shí)度及其填料設(shè)計(jì)要求

(4)路基各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值。路面設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)軸載為雙輪組單軸100kN(BZZ-100),設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次269.6萬次。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期:瀝青混凝土路面為15年。路基各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值采取上面層彎沉值≤30.3mm;下面層彎沉值≤33.1mm;基層彎沉值≤41.5mm;底基層彎沉值≤95.6mm;土基彎沉值≤291.1mm。

三、路基防護(hù)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)一般路段采用亞粘土、亞砂土填筑路堤,內(nèi)邊坡坡率采用1:1.5;外邊坡率采用1:1。同時(shí)根據(jù)本公路所處的地質(zhì)資料,沿線土質(zhì)大部分為低液限粘土和低液限粉土,路基邊坡容易受到雨水的沖蝕。一般路基采用植灌木和喬木進(jìn)行綠化;當(dāng)路基高度大于3.0m時(shí),采用漿砌片石網(wǎng)格防護(hù)。

四、節(jié)約用地的措施

本公路項(xiàng)目所經(jīng)過的地段位于平原區(qū),公路沿線地形平坦,沒有突起的土坎可作為取土場地。全線路基大部分為填方,對土源的需求量較大。根據(jù)外業(yè)調(diào)查結(jié)果,結(jié)合地方實(shí)際情況,初步提出以下兩個(gè)方案:一是沿線兩側(cè)挖溝渠、魚塘集中取土;結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水利工程建設(shè),同地方政府簽訂協(xié)議,開挖魚塘和溝渠,盡量深挖窄取。此方案占地少,是較理想的取土方案。取土場也可和高速公路主線取土場相結(jié)合。二是在取土場取土。在路線兩側(cè)選擇一些高地或非耕地或經(jīng)濟(jì)效益較低的土地作為取土場,取土?xí)r先將表層30cm種植土推至旁邊堆放,取完后將表土推回,平整后復(fù)耕,取土深度控制在1.5m以內(nèi)。

五、公路路面設(shè)計(jì)

根據(jù)交通量、道路等級對路面的使用要求,結(jié)合沿線氣候、水文、地質(zhì)及當(dāng)?shù)刂凡牧系姆植?、施工?jīng)驗(yàn)等情況,本著因地制宜、就地取材、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)的原則,進(jìn)行路面綜合設(shè)計(jì)。對本公路路面結(jié)構(gòu)組合及厚度計(jì)算,根據(jù)本路交通量、路基設(shè)計(jì)、筑路

材料等具體情況,結(jié)合省內(nèi)外高等級公路建設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn),按當(dāng)量軸次計(jì)算得到的路面結(jié)構(gòu)見表2所示。

表2路面設(shè)計(jì)匯總

(1)路面面層結(jié)構(gòu)組合及面層級配類型選定。根據(jù)要求,路面上面層選用AC-13C型細(xì)粒式瀝青混凝土,采用SBS(Ⅰ-C)型成品改性瀝青,上面層粗集料選用高強(qiáng)抗滑石料安山巖,細(xì)集料均采用石灰?guī)r機(jī)制砂,以改善混合料使用性能。下面層選用AC-20C型中粒式瀝青混凝土,采用70號A級石油瀝青,下面層石料選用石灰?guī)r。兩層油面間設(shè)SBR改性乳化瀝青粘層,下層油面底面設(shè)SBR乳化瀝青下封層。下封層下設(shè)透層,透層采用具有良好滲透性能的中凝液體石油瀝青AL(M)-1。

(2)基層選定。根據(jù)本路材料供應(yīng)的特點(diǎn),基層結(jié)構(gòu)類型主要為二灰碎石,二灰碎石的早期強(qiáng)度低,施工拌和碾壓成型時(shí)間一般不受控制,基層選用與舊路結(jié)構(gòu)層結(jié)合緊密的二灰碎石。

(3)底基層選定。路面底基層選定的原則是在滿足技術(shù)指標(biāo)要求的前提下就礫料缺乏,因此,在本路段設(shè)計(jì)中底基層采用穩(wěn)定土類。由于本路段土質(zhì)主要為低液限粘土和低液限粉土,底基層類型選用石灰土。

(4)本路段內(nèi)路面結(jié)構(gòu)厚度按照當(dāng)量軸次進(jìn)行計(jì)算,相差較少,因此分段采用不同路面厚度的意義不大。整個(gè)路段采用同一路面結(jié)構(gòu),如表3所示。

(5)其他部位路面結(jié)構(gòu)。二級公路或城市道路加鋪轉(zhuǎn)角部分:3cmAC-13C細(xì)粒式瀝青混凝土,8cmAC-20C中粒式瀝青混凝土,18cm二灰碎石,15cm12%石灰土。其他等級公路或鄉(xiāng)村道路加鋪轉(zhuǎn)角部分:上面層3cmAC-13C細(xì)粒式瀝青混凝土,基層為15cm12%石灰土。

六、路基路面排水設(shè)計(jì)

路基排水應(yīng)全面規(guī)劃,合理布局,少占農(nóng)田,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)、氣象條件,與排灌系統(tǒng)相協(xié)調(diào),重視環(huán)境保護(hù),防止水土流失和水源污染。由于路線所處平原區(qū)地形自然坡度比較小,結(jié)合沿線自然河流溝渠,能排溝排水不暢的地段采用設(shè)置蒸發(fā)池等措施。路面排水設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)該地區(qū)降水量、地形、地質(zhì)等因素,結(jié)合路基排水設(shè)計(jì),合理布置路面排水設(shè)施,確保排水暢通和路基、路面穩(wěn)定和行車安全。

路面表面排水,綜合考慮建設(shè)期及運(yùn)營期內(nèi)路面水對路基邊坡的沖刷影響,全路段采用集中排水方案(泄水槽)。一般路段設(shè)置泄水槽,為排除路面積水而設(shè),一般每40m設(shè)一處,采用現(xiàn)澆混凝土。在全線橋梁兩側(cè)沿路線方向5~10m范圍設(shè)置急流槽,防止橋頭兩側(cè)路面水沖刷橋臺構(gòu)造物。本項(xiàng)目起點(diǎn)臨近冀州市區(qū),兩側(cè)建筑密集,過村鎮(zhèn)路段采用石砌邊溝街道化治理。

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