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摘要:我國(guó)建成的高速公路大部分都是瀝青路面,有些高速公路瀝青路面通車后很短的時(shí)間就出現(xiàn)了不同程度的問題,本文在瀝青路面結(jié)構(gòu)的底基層和基層的施工角度研究分析了半剛性底基層、基層和瀝青面層,這幾層在施工中常常會(huì)出現(xiàn)問題,針對(duì)這些問題提出了相關(guān)的措施。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;底基層;基層;面層
前言:當(dāng)前,我國(guó)每年增加的瀝青路面里程為4000km,但是這些瀝青路面建成后不久就出現(xiàn)了不同程度的損壞。出現(xiàn)這些問題主要有兩個(gè)方面,一個(gè)方面是我國(guó)的重型載車比例大,并且超載嚴(yán)重;另一個(gè)方面是設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理方面的問題。本文就我國(guó)瀝青路面施工中常見的技術(shù)問題進(jìn)行研究分析,從而提高我國(guó)瀝青路面的施工質(zhì)量。
1.半剛性底基層,基層施工
1.1二灰穩(wěn)定底基層、基層施工
1.1.1石灰的消解問題
用少量的水對(duì)石灰進(jìn)行消解,是因?yàn)槭蚁獾牟怀浞郑诨旌狭现谐霈F(xiàn)了很多的塊灰,這樣的問題就會(huì)導(dǎo)致路面鼓包;用大量的水對(duì)石灰進(jìn)行消解,石灰中就會(huì)含有大量的水,這是就會(huì)出現(xiàn)拌合進(jìn)料困難的問題,導(dǎo)致計(jì)算的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,從而造成了施工質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。在瀝青路面施工中,運(yùn)用過篩法對(duì)不能消解的塊灰進(jìn)行分離,但是這種方法成本很高、效率比較低,并且污染也比較嚴(yán)重。面對(duì)這個(gè)問題我國(guó)要找一種更好的方法來(lái)對(duì)石灰進(jìn)行消解,第一,將噴水鋼管末端進(jìn)行封閉,在周圍進(jìn)行鉆孔,然后將打孔的鋼管插入到塊灰中,讓水慢慢的浸入到塊灰中,使用這種方法就會(huì)使石灰的消解效率大大提高,這種方法也是施工單位經(jīng)常采用的。但是還存在著一些問題,例如石灰消解的不安全問題和含水量偏大的問題。最好還是使用機(jī)械加工后的石灰粉,因?yàn)檫@種質(zhì)量容易得到控制。
1.1.2二灰穩(wěn)定底基層,基層的拌和
二石灰主要采用了集中廠拌的方法,但是多數(shù)的穩(wěn)定土拌根據(jù)轉(zhuǎn)速的不同來(lái)控制進(jìn)料的,在相同的轉(zhuǎn)速下,但是含水量不同,材料的比例就會(huì)有很大的差別,雖然現(xiàn)在很多的施工單位具有先進(jìn)的電子稱拌和機(jī),但是有很多的含水量,材料的比例就很難控制。所以,施工單位要特別注意含水量的檢測(cè),尤其在雨后更要對(duì)含水量的檢測(cè),在配合比中要除去相應(yīng)的含水量,才能得到符合實(shí)際的配合比。
1.1.3二灰穩(wěn)定的早期強(qiáng)度問題
根據(jù)現(xiàn)在相關(guān)規(guī)定,二灰穩(wěn)定基層7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度一定要大于0.8MPa。在施工的過程中,經(jīng)常遇見這一問題達(dá)不到相關(guān)規(guī)定的要求。造成這樣的原因是工地上的養(yǎng)護(hù)條件達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),還有一些因素是粉煤強(qiáng)度增長(zhǎng)比較緩慢,但是后期的強(qiáng)度往往會(huì)比較高,同時(shí)也具有一定的韌性,具有很好的沖擊能力。面對(duì)這些問題建議將當(dāng)前的相關(guān)制度進(jìn)行修改,把二灰穩(wěn)定7d強(qiáng)度作為參考,把二灰穩(wěn)定的強(qiáng)度修改為28d,這樣更能體現(xiàn)出二灰穩(wěn)定的價(jià)值。除此之外,要想提高二灰穩(wěn)定的早期強(qiáng)度和快速形成,在高速公路的二灰穩(wěn)定中水泥的使用量要增加一些。
1.2水泥穩(wěn)定底基層、基層施工
1.2.1水泥穩(wěn)定混合料的拌和
水泥的用量能夠控制水泥的穩(wěn)定性。當(dāng)水泥的用量過高時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂紋;當(dāng)水泥的用量過低時(shí),就會(huì)出現(xiàn)不板結(jié)的現(xiàn)象。要應(yīng)用電子秤板和機(jī)拌合的方式提高水泥的穩(wěn)定性,同時(shí)也要推廣灌裝的水泥,這樣做有許多的優(yōu)點(diǎn),例如:第一,袋裝的水泥不能滿足大容量拌和機(jī)生產(chǎn)需要,往往會(huì)出現(xiàn)斷料的現(xiàn)象,影響了混合料的均勻性。第二,袋裝的水泥在拆包裝的時(shí)候?qū)λ嗟膿p耗很大。為了更好地提高基層的平整度和減少集料離析,要在相關(guān)的規(guī)章制度中明確要用攤鋪機(jī)鋪筑基層。
1.2.2半剛性底基層,基層收縮裂縫的反射問題
即使在施工的過程中根據(jù)實(shí)際情況采取了技術(shù)措施,例如:增加骨料的使用量,嚴(yán)格控制含水量,平時(shí)要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)并且要做到交通管制等。為了使基層收縮對(duì)路面的影響降到最低,要借鑒國(guó)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)思路,在瀝青路面和半剛性基層之間增加一層過渡層,根據(jù)國(guó)外的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),這種方法比較好。但是這種方法對(duì)我我國(guó)的超載非常嚴(yán)重的現(xiàn)狀下能不能適應(yīng),要需要進(jìn)行實(shí)踐。目前,我國(guó)正在廣安高速路上正在做這種實(shí)驗(yàn)。
1.3半剛性底基層、基層的壓實(shí)問題
當(dāng)?shù)谆鶎雍突鶎拥挠捕冗_(dá)不到要求,公路在投入使用后,就會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的破壞。根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)可以得到:10t壓路機(jī)厚度只能達(dá)到10cm左右,只有用16t以上的壓路機(jī)才能達(dá)到相應(yīng)的要求,才能把底基層、基層壓結(jié)實(shí)。與此同時(shí),假如底基層和基層都是半剛性結(jié)構(gòu),底基層當(dāng)面度柔性路基時(shí)可以采用高振幅的方法,當(dāng)基層面對(duì)半剛性底基層一定要采用中低振幅的方法,假如不采用這種方法就導(dǎo)致道路壓的不實(shí),出現(xiàn)松散的現(xiàn)象。
2.瀝青面層施工
2.1溫度對(duì)碾壓質(zhì)量的影響
目前,我國(guó)的輾壓設(shè)備都比較先進(jìn),運(yùn)用這種設(shè)備修路起到了重要作用。平時(shí)出現(xiàn)的壓實(shí)度不夠,平整度不好的情況都是溫度沒有控制好。在修路的時(shí)候出現(xiàn)了輾壓溫度過高,混合料很容易沾到輪胎,有的壓路機(jī)的兩側(cè)混合料隆起輾壓后出現(xiàn)了裂紋等等不良現(xiàn)象。當(dāng)輾壓溫度過低混合料粘性就會(huì)增強(qiáng),就會(huì)出現(xiàn)壓實(shí)無(wú)效的情況,往往起到反的作用。有的單位在施工的時(shí)候?yàn)榱吮WC壓實(shí)度,采用了強(qiáng)震輾壓,這時(shí)出現(xiàn)的情況不僅僅會(huì)使路面壓成波浪,并且壓路機(jī)的震動(dòng)塊有可能會(huì)被震壞。
2.2壓路機(jī)速度對(duì)碾壓質(zhì)量的影響
平時(shí)壓路機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在2--4km/h,膠輪壓路機(jī)就會(huì)在5km/h的轉(zhuǎn)速下恒定輾壓,這樣的輾壓速度往往過快,容易使混合料產(chǎn)生推移,并且在輾壓后會(huì)出現(xiàn)裂紋;當(dāng)輾壓速度過慢時(shí),在施工的過程中就是出現(xiàn)工序間斷,不能在最佳的時(shí)間進(jìn)行輾壓,往往要靠增加輾壓的遍數(shù)來(lái)達(dá)到應(yīng)有的效果,這樣就會(huì)使施工的工程中降低輾壓的效果,使輾壓的成本增加,還可能會(huì)影響到輾壓的質(zhì)量。對(duì)于振幅和振頻的控制也有不同的方式。對(duì)于輾壓層比較薄時(shí),往往采用高頻和低幅的輾壓方式;對(duì)于輾壓厚度比較厚的路面時(shí),要采用低頻和高幅的輾壓方式。
2.3面層施工中不利季節(jié)的影響
當(dāng)施工的過程中溫度比較低或者遇到比較大的風(fēng)力時(shí),要嚴(yán)格控制輾壓機(jī)的噴水量。噴水量與混合料的溫度有關(guān),當(dāng)噴水量越大時(shí),混合料的溫度就會(huì)降的越快,在寒冷的冬季作業(yè)施工時(shí),盡量不要往輾壓輪上噴水,要采用人工的方式忘輾壓輪上打油來(lái)使混合料的溫度不至于降低過快。
3.瀝青路面施工的建議
第一,我國(guó)大部分高速公路路面的橫坡度比較小,基本上為2%左右,對(duì)于雨水比較多的地區(qū),路面橫坡度顯得更小。法國(guó)專家研究設(shè)計(jì)的高等級(jí)公路,路面橫坡度設(shè)計(jì)的是3%。設(shè)計(jì)比較大的橫坡度有很多的優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在:可以降低雨天路面水膜厚度,同時(shí)也可以加速水的排泄。第二,當(dāng)前使用最多的上層、中層和下層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式,在上層比較多的使用改性瀝青,中、下層使用的是普通瀝青,其實(shí)夏季表面層以下4~9 cm為溫度最高區(qū)域,而這一區(qū)域正是3層結(jié)構(gòu)中中面層的位置,處于上面層與下面層之間的中面層,其熱量不易散發(fā),夏季不僅溫度高而且持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng),最容易產(chǎn)生熱穩(wěn)定破壞。第三,將目前4 cm厚抗表層改為2.5 cm。因大多數(shù)高速公路都需要遠(yuǎn)距離運(yùn)輸玄武巖,成本高,而抗滑表層使用年限僅3~5年,4 cm與2.5 cm使用效果幾乎一樣,但成本費(fèi)可降低30%。
4.結(jié)語(yǔ)
我國(guó)修建的高速公路網(wǎng)中瀝青路面占到80%以上,并且我國(guó)的瀝青路面的比例在不斷地增加。但是這些瀝青路面建成后不久就出現(xiàn)了不同程度的損壞因?yàn)槲覈?guó)的重型載車比例大,所以我們一定要控制承載量在規(guī)定范圍內(nèi);然而設(shè)計(jì)、施工這些細(xì)節(jié)也需層層把關(guān),做好每一步!
參考文獻(xiàn):
[1]瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50092-96)
[2]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防.北京:人民交通出版社,2001