第一篇:半剛性基層施工的幾點(diǎn)建議
半剛性基層施工的幾點(diǎn)建議
摘要:介紹了半剛性基層施工的施工要點(diǎn),對(duì)施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題提出了自己的見解,具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞:半剛性基層 現(xiàn)場(chǎng)施工
在我國的高等級(jí)公路半剛性基層施工中,無限混合料的拌合方式有兩種:路拌法和廠拌法,其攤銷方式有人工和機(jī)械兩種。從施工的程序來看,一般都是先通過修一段試驗(yàn)路段,制定出標(biāo)準(zhǔn)施工方法以后,再進(jìn)行大面積的施工。
在進(jìn)行大面積施工以前(正式開工前至少一個(gè)月),修筑一定長(zhǎng)度的試驗(yàn)路段很有必要。目前在我國高等級(jí)公路基層實(shí)踐中,許多施工單位通過修筑試驗(yàn)路段來進(jìn)行施工優(yōu)化組合,把主要問題找出來并加以解決,由此提出標(biāo)準(zhǔn)施工法用以指導(dǎo)大面積施工,從而使整個(gè)工程的施工質(zhì)量提高,施工進(jìn)度加快,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。在修筑試驗(yàn)路段中,承包人應(yīng)應(yīng)向監(jiān)理工程師擔(dān)供用于試驗(yàn)路段的原材料、混合料、組成設(shè)計(jì)以及備料、拌合、攤鋪、碾壓、養(yǎng)護(hù)設(shè)備一覽表和施工程序。施工工藝及操作計(jì)劃等詳細(xì)說明,并由監(jiān)理工程師審核批準(zhǔn)。
修筑試驗(yàn)路段的目的是,檢驗(yàn)拌合、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等計(jì)劃投入使用設(shè)備的可靠性。檢驗(yàn)混合料的組成設(shè)計(jì)是否符合質(zhì)量要求及各道工序的質(zhì)量控制措施。但運(yùn)用于大面積施工的材料配合比及松鋪系數(shù)確定每一作業(yè)段的合適長(zhǎng)度和一次鋪筑的合理厚度,提出標(biāo)準(zhǔn)施工方法。據(jù)介紹,在每次開工前施工隊(duì)都會(huì)先修筑一段長(zhǎng)100m的試驗(yàn)段,并從中發(fā)現(xiàn)了不少問題,及時(shí)的調(diào)整了混合料的含水量,使之趨于最佳值。攤鋪拌合遍數(shù)、深度等,使用權(quán)路段通過星的驗(yàn)收,并作為整個(gè)路段的一部分鋪筑了進(jìn)去。標(biāo)準(zhǔn)施工方法內(nèi)容包括:集料與結(jié)合料數(shù)量的控制;攤鋪方法。合適的拌合方法、拌合速度、拌合深度與遍數(shù),混合 料最佳含水量的控制方法,整平和整型的合適機(jī)具與方法,壓實(shí)檢查方法及每一作業(yè)段的最小檢查數(shù)數(shù)量等。
試驗(yàn)路段經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收后,便可以進(jìn)行半剛性基層的大面積施工了。本單位所采用的路拌法施工,半剛性基層場(chǎng)拌法施工主要工序?yàn)椋?/p>
備料----安裝拌合樓----拌和----運(yùn)料----攤鋪----測(cè)量----整平與碾壓成型----初期養(yǎng)護(hù)。下承層的準(zhǔn)備與施工測(cè)量早以完成,施工前對(duì)下承層按質(zhì)量驗(yàn)收,之后再恢復(fù)中線,在直線段每30M設(shè)一樁,平曲線段每20M設(shè)一樁,并在兩側(cè)路面邊緣外0.4M處設(shè)指示樁在指示樁上用紅油漆標(biāo)出基層邊緣設(shè)計(jì)標(biāo)高及松鋪厚度的位置,對(duì)于施工備料,所用材料均已符合質(zhì)量要求,并根據(jù)各路段基層厚度.寬度及預(yù)定的干密度計(jì)算各路段需要的干燥集料數(shù)量,根據(jù)混合料的配合比,材料的含水量及所用車輛的噸位,計(jì)算各種材料每車料的堆放距離,根據(jù)各種集料所占的比及其松干密度,計(jì)算每種集料的松鋪厚度,以控制施工配合比,而對(duì)結(jié)合料仍以每袋的攤鋪面積來控制劑量。
用平地機(jī),推土機(jī),按實(shí)驗(yàn)路段所求得的松鋪系數(shù)進(jìn)行攤鋪,使混合料按要求的松鋪厚度均勻地?cái)備佋谝蟮膶挾壬稀備仌r(shí)混合料的含水量宜略高于最佳含水量0.5%---1%,以補(bǔ)償攤鋪幾碾壓過程中的水分損失,當(dāng)壓實(shí)層厚度超過20CM時(shí)應(yīng)當(dāng)分層攤鋪,最小壓實(shí)厚度為10CM,先攤鋪的一層應(yīng)整型和壓實(shí),監(jiān)理工程師批準(zhǔn)以后,將先攤鋪的一層表面翻松后再繼續(xù)攤鋪上層,攤鋪 工作就緒后,就可使用穩(wěn)定土路拌機(jī)進(jìn)行拌和作業(yè),路拌機(jī)工作速度于1.2—1.5km/h為適宜,拌和路線應(yīng)以基層的最外沿向中心線靠攏,拌和過程中適時(shí)測(cè)量含水量,使之趨與最佳值拌和好的混合料用平地機(jī)整平按規(guī)定的路拱橫坡度刮平整型,然后緊接進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)碾壓作業(yè)應(yīng)在全寬范圍內(nèi)進(jìn)行,在直線段上,壓路機(jī)應(yīng)由兩側(cè)路肩向中心碾壓,在平曲線超高段上,應(yīng)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)路肩碾壓,沒道碾壓應(yīng)與上道碾壓輪跡相重疊(監(jiān)理要求至少應(yīng)為三分之一),使每層整個(gè)厚度和寬度完全均勻地壓實(shí)到規(guī)定的密實(shí)度為止,路段碾壓設(shè)備米用的是20t三輪壓路機(jī),在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理的控制下每層的壓實(shí)厚度保證在20cm以下,在碾壓的過程中,有時(shí)出現(xiàn)所謂“彈簧“起皮現(xiàn)象,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理讓施工人員采取各種措施,使之達(dá)到質(zhì)量要求,在碾壓結(jié)束之前,用平地機(jī)再終平依一次,使其縱向順道路拱和超高符合設(shè)計(jì)要求,終平應(yīng)當(dāng)仔細(xì)進(jìn)行必須將局部高出部分刮平并掃出路外,對(duì)局部低洼處,不再進(jìn)行找平,留待鋪筑瀝青層時(shí)再做處理,即遵循“寧刮不墊”的原則。
碾壓完成后即進(jìn)行養(yǎng)生,養(yǎng)生時(shí)間應(yīng)不小于7天,水泥穩(wěn)定類混合料碾壓完成后,立即開始養(yǎng)生;二灰穩(wěn)定類混合料是在碾壓成后的第二或第三天開始養(yǎng)生,簡(jiǎn)單的方法采用灑水。養(yǎng)生期間應(yīng)當(dāng)封閉交通,養(yǎng)生期結(jié)束立即鋪筑瀝青面層或作
封層,基層上未鋪封面或油面層時(shí)不應(yīng)開放交通。關(guān)于養(yǎng)生期,資料顯示,在近年高等級(jí)公路半剛性基層路面修筑實(shí)踐中為縮短養(yǎng)生期以加快工程進(jìn)度,一些施工單位布基層混合料中加入旱強(qiáng)劑,使養(yǎng)生期不的襖7天就做上面層,還有的施工單位在˙基層施工后2~3天內(nèi)就鋪筑面層,理由是基層的板體性形成前,鋪上瀝青面并壓實(shí)是對(duì)半剛性基層的二次壓實(shí)。總之,加快工程的施工進(jìn)度的同時(shí)又確保了工程的高質(zhì)量.嚴(yán)要求,有些實(shí)踐中的探索不置可否。
半剛性基層由于其特殊的承上啟下的聯(lián)接作用,使得它在施工中的要求較為嚴(yán)格,有些問題在施工中也應(yīng)當(dāng)注意。首先,半剛性基層的施工季節(jié)應(yīng)當(dāng)掌握好,宜在春末或夏季施工,施工的最底溫應(yīng)在5˙C以上,并保證在凍前有一定的成型期,曲路半剛性基層的施工季節(jié)恰當(dāng)?shù)剡x在了春末夏初五月份,無論對(duì)施工還是養(yǎng)護(hù)都有利,在雨季施工時(shí)應(yīng)特別注意天氣變化,防止無機(jī)混合料受雨淋并采取措施排除表面水,降雨時(shí)應(yīng)停止施工,已攤鋪的混合料應(yīng)盡快碾壓密實(shí)。混合料堆積時(shí)間不應(yīng)過長(zhǎng),尤其是雨季施工,一定要做到當(dāng)天堆置,當(dāng)天攤鋪.整型.碾壓。其次,路拌法施工中對(duì)于土與粉煤灰的用量控制,在施工中,石灰劑量可以在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),土與粉煤灰的比例只能在施工中加以控制,若控制不好,不僅影響強(qiáng)度還會(huì)使壓實(shí)度檢測(cè)失去意義。實(shí)際上,不與粉煤灰不同與沙礫和碎石,后者在裝卸后和攤鋪過程中體積變化不大,而不和粉煤灰經(jīng)裝卸.運(yùn)輸和攤鋪等,都能使密度發(fā)生變化,室內(nèi)測(cè)出的松干密度總是偏小,可用穩(wěn)定壓厚度控制配比的方法,固定穩(wěn)壓的壓路機(jī)型及遍數(shù),實(shí)測(cè)穩(wěn)定壓后的土幾粉煤灰的干密度,通過抽檢穩(wěn)壓厚度來控制土與粉煤灰的比例。再次,對(duì)于兩工作段之間的接茬應(yīng)當(dāng)仔細(xì)處理好,在石灰二灰穩(wěn)定類基層施工中,兩工段銜接處應(yīng)當(dāng)搭接拌和,方法是:前一段拌和后,預(yù)備至少5m后進(jìn)行碾壓,后一段施工時(shí),將前段備下未壓的部分一起再進(jìn)行拌和,拌和機(jī).壓路機(jī)等機(jī)械嚴(yán)禁在已經(jīng)完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車,以保證結(jié)構(gòu)層表面不受破壞。若必須在上面調(diào)頭時(shí),應(yīng)采取保護(hù)措施,如加鋪覆蓋層等。
在我國,由于近年來改革開放步伐的逐漸加快,國家基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化建設(shè),尤其是高級(jí)公路建設(shè)事業(yè)。總結(jié)和討論高等級(jí)公路施工中的技術(shù)問題,對(duì)加快我過公路建設(shè)現(xiàn)代化步伐,提高工程質(zhì)量,節(jié)約投資等具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
第二篇:半剛性路面基層施工
半剛性路面基層施工
交通工程12級(jí)1班 1201031101 白金磊
摘要:近幾年來,隨著我國公路行業(yè)發(fā)展腳步的不斷加快,半剛性基層路基憑借著自身施工方便、水穩(wěn)性好以及適宜的工作性能等諸多優(yōu)勢(shì)在公路施工中得到了廣泛應(yīng)用。無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定路面具有穩(wěn)定性好、抗凍性能強(qiáng)、結(jié)構(gòu)本身自成板體等特點(diǎn),但具耐磨性差,因此廣泛用于修筑路面結(jié)構(gòu)的基層和底基層。由于無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的剛度介于柔性路面材料和剛性路面材料之間,常稱之為半剛性材料。以此修筑的基層或底基層亦稱為半剛性基層或半剛性底基層為了能夠更好地將半剛性基層路基的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來,促進(jìn)我國公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展,相關(guān)部門就必須對(duì)其施工技術(shù)進(jìn)行不斷完善。本文主要是在介紹半剛性基層原理的基礎(chǔ)上,探討半剛性基層的施工技術(shù),以此來為今后半剛性路面基層的施工提供一定的參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:半剛性 基層路基 施工技術(shù)
隨著我國城市建設(shè)發(fā)展腳步的不斷加快,公路工程項(xiàng)目建設(shè)也得到相關(guān)部門的高度關(guān)注。半剛性基層路基作為目前應(yīng)用最廣泛的一種路基形式,如何確保其施工質(zhì)量也成為了相關(guān)部門所面臨的一項(xiàng)重要工作。由于公路工程半剛性路面基層對(duì)強(qiáng)度和平整度均有較高要求,因此,在對(duì)其進(jìn)行施工的時(shí)候,應(yīng)該首先從以上兩個(gè)方面出發(fā),采取科學(xué)合理的施工方法,以此來確保整個(gè)工程的施工質(zhì)量。1 半剛性基層原理 1.1 材料強(qiáng)度的形成原理
在任何工程的施工過程中,是否能夠?qū)Σ牧线M(jìn)行科學(xué)合理的加工直接影響到工程的整體質(zhì)量,半剛性路面基層施工也不例外。通常情況下,材料強(qiáng)度的形成與材料的摻配、拌和以及壓實(shí)具有密切的聯(lián)系,在以上幾項(xiàng)操作中,材料自身會(huì)發(fā)生一系列的物理和化學(xué)反應(yīng),而材料的強(qiáng)度則是在反應(yīng)之后形成的。半剛性基層施工過程中所涉及的材料主要是石灰穩(wěn)定類材料,包括石灰土、石灰砂礫土和石灰碎石等,其強(qiáng)度的形成主要是石灰與細(xì)粒土的相互作用,從而使土的工程性質(zhì)發(fā)生變化,這種變化可以分為兩個(gè)階段,第一個(gè)階段表現(xiàn)為土的結(jié)團(tuán)、本身的塑性降低,最佳含水量增大,最大密實(shí)度變小等。第二階段就是結(jié)晶結(jié)構(gòu)的形成,在這種情況下,土的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性都會(huì)有所提高。從我國目前半剛性基層的施工現(xiàn)狀來看,對(duì)于材料強(qiáng)度的影響因素主要包括石灰、土質(zhì)的質(zhì)量與劑量,同時(shí),材料的養(yǎng)生條件如何也會(huì)在一定程度上影響到材料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。1.2 材料縮裂特性
雖然半剛性基層施工所選用材料的強(qiáng)度能夠在一定程度上滿足工程的建設(shè)需求,但是,也同樣存在著一些不足之處,比如說材料的縮裂特性。通常情況下,這種縮裂特性都是由于材料本身抗變形能力低導(dǎo)致的,材料本身如果沒有較強(qiáng)的抗變形能力,那么當(dāng)材料所處環(huán)境的溫度或濕度發(fā)生變化的時(shí)候,就容易產(chǎn)生開裂。此外,當(dāng)瀝青面層較薄的時(shí)候,也容易形成反向裂縫,從而嚴(yán)重影響了工程的整體質(zhì)量。因此,工程人員在進(jìn)行半剛性基層施工之前,一定要對(duì)材料的縮裂規(guī)律進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析,從而科學(xué)合理的對(duì)材料進(jìn)行選擇,以此來盡可能避免裂縫的出現(xiàn)。2 半剛性基層施工技術(shù) 2.1 鋪筑試驗(yàn)路
通常情況下,為了確保公路施工的整體質(zhì)量,在進(jìn)行大規(guī)模施工之前,都要先鋪筑一條試驗(yàn)路,在試驗(yàn)路的施工過程中,施工人員可以按照原計(jì)劃的公路施工方法進(jìn)行施工,并在施工的過程中對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行處理。施工單位可以根據(jù)試驗(yàn)路鋪筑的實(shí)際情況,對(duì)施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)合理的制定,與此同時(shí),還要根據(jù)試驗(yàn)路的實(shí)際操作情況對(duì)混合料的配合比進(jìn)行確定,在檢驗(yàn)鋪筑的半剛性基層質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的基礎(chǔ)上,提出相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。在確保試驗(yàn)路的施工效果達(dá)到相關(guān)要求之后,再進(jìn)行大面積施工作業(yè),這樣不僅能夠避免由于施工誤操作而引起的質(zhì)量問題,而且還能夠?qū)Π韬汀⑦\(yùn)輸、碾壓、養(yǎng)生等施工設(shè)備的可靠性進(jìn)行檢驗(yàn),從而大大降低反復(fù)施工給施工單位帶來的經(jīng)濟(jì)損失。2.2 廠拌法施工
廠拌法施工是目前進(jìn)行公路半剛性路面基層施工過程中采用的最廣泛的一種方法。為了確保施工的連續(xù)性和最終質(zhì)量的穩(wěn)定性,在進(jìn)行具體施工操作之前,相關(guān)工作人員首先要對(duì)施工中所涉及到的設(shè)備進(jìn)行調(diào)試,確保其處于最良好的狀態(tài)。此外,拌和之前還要進(jìn)行必要的試拌工作,以此來確保大批量的拌和符合工程的根本需求。通常情況下,采用廠拌法進(jìn)行施工,要充分注意混合料的拌和、攤鋪和碾壓。
2.2.1 下承層準(zhǔn)備與施工放樣
由于半剛性基層施工的特殊性,其對(duì)下承層的要求也較高,不僅需要下承層平整、密實(shí),而且還要確保其沒有松散和“彈簧”的不良現(xiàn)象。因此,在進(jìn)行施工之前,相關(guān)工作人員應(yīng)該按照相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)對(duì)下承層進(jìn)行檢查驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后才能夠進(jìn)行具體施工。施工放樣主要是對(duì)路中線進(jìn)行恢復(fù),每隔一段距離設(shè)置一個(gè)中樁,并在每個(gè)樁上明顯標(biāo)記出基層的邊緣設(shè)計(jì)標(biāo)高和松鋪的厚度的位置。2.2.2 備料
原材料的質(zhì)量如何直接關(guān)系到工程的整體質(zhì)量,因此,對(duì)于施工中的原材料的質(zhì)量,一定要確保其符合工程的施工需求。同時(shí)還要做好必要的防護(hù)工作,比如說對(duì)于水泥應(yīng)該做好防雨防潮工作,對(duì)于石灰應(yīng)該做好必要的灑水工作,在潮濕多雨的季節(jié)里,還要采取有效的措施確保細(xì)粒土和結(jié)合料不會(huì)受到雨淋。2.2.3 拌和與攤鋪
在對(duì)混合料進(jìn)行拌和的時(shí)候,首先應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范對(duì)其配合比進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定,使其無論是從級(jí)配還是劑量上,都能夠符合工程的要求。其次,要將混合料的含水量控制在最佳的程度,一般來說,水泥穩(wěn)定類混合料的含水量可比最佳含水量大1-2個(gè)百分點(diǎn),而石灰穩(wěn)定類的混合料則剛好相反。對(duì)于混合料的攤鋪應(yīng)該掌握好攤鋪時(shí)間,最好是在運(yùn)送到施工場(chǎng)地之后,第一時(shí)間進(jìn)行攤鋪,并碾壓成型。2.2.4 碾壓
碾壓是半剛性基層施工中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),碾壓過程中,施工人員要控制好每個(gè)層的厚度,最小分層一般不能小于10cm。此外,碾壓的時(shí)候還應(yīng)該嚴(yán)格按照先輕后重的次序?qū)Ω鱾€(gè)類型的壓路機(jī)進(jìn)行安排,以此來對(duì)公路路面進(jìn)行逐步壓實(shí)。3 結(jié)語
綜上所述,隨著我國公路建設(shè)的飛速發(fā)展,半剛性基層施工的整體質(zhì)量也必然會(huì)得到相關(guān)部門的高度重視。通過本文的介紹我們能夠得知,如果想使半剛性基層的施工取得預(yù)期的效果,相關(guān)工作人員就要對(duì)原材料、拌和以及施工養(yǎng)生等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制,與此同時(shí),還要注意對(duì)施工環(huán)境、材料拌和時(shí)間以及養(yǎng)生期進(jìn)行嚴(yán)格控制。只有這樣,才能夠從根本上確保工程的整體質(zhì)量,從而促進(jìn)我國公路行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。參考文獻(xiàn):
[1]于井和.半剛性基層施工工藝及常見問題處理方法研究[j].交通世界,2011(02).[2]許建設(shè).高速公路半剛性基層分析[j].安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2006(01).[3]匡厚誠.半剛性基層路基施工技術(shù)研究[j].中國高薪技術(shù)企業(yè),2009(24).
第三篇:半剛性基層瀝青路面裂縫防治
半剛性基層瀝青路面裂縫防治
[摘要] 隨著我國公路建設(shè)的發(fā)展,半剛性基層瀝青路面這種結(jié)構(gòu)形式被越來越多地應(yīng)用到公路建設(shè)中,但是半剛性基層瀝青路面的裂縫問題一至困擾著施工和養(yǎng)護(hù)單位,現(xiàn)就其裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析并提出防治措施,供同行參考。
關(guān)鍵詞:半剛性基層;瀝青路面;裂縫防治 引言
我國高速公路目前多采用二灰碎石、水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石等半剛性基層,作為高速公路瀝青路面的基層。半剛性基層具有較高的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性, 使用年限長(zhǎng),承載能力高的特點(diǎn),但半剛性基層最致命的缺點(diǎn)是收縮系數(shù)大,抗變形能力低,在自身的干縮、溫縮及車輛荷載的反復(fù)作用下會(huì)產(chǎn)生裂縫,并將裂縫反射到瀝青面層,另外瀝青面層自身的溫縮和行車荷載作用下的疲勞裂縫,成為瀝青路面裂縫形成的兩種主要原因。
1.裂縫類型 1.1橫向裂縫
橫向裂縫是與路面中線近于垂直的裂縫,縫寬不一,通常貫通整個(gè)路幅,沿路面大致呈均勻分布。橫向裂縫通常不是由于荷載作用引起的,一般是由于基層或?yàn)r青路面的溫縮引起。瀝青混凝土和半剛性基層多在高溫夏季和常溫時(shí)施工,入冬后溫度驟降,收縮過程中產(chǎn)生收縮應(yīng)力(拉應(yīng)力)如果收縮應(yīng)力大于當(dāng)時(shí)混合料的極限抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生第一批溫度收縮裂縫,路面開裂后應(yīng)力重新分布,如果此時(shí)溫度應(yīng)力仍超過混合料的抗拉強(qiáng)度,則又產(chǎn)生第二批裂縫,應(yīng)力再重新分布,直至溫度應(yīng)力小于或等于混合料極限抗拉強(qiáng)度時(shí),裂縫的數(shù)量即停止發(fā)展。
1.2縱向裂縫
縱向裂縫是平行于行車方向的裂縫,縱向裂縫一般由基層反射、半填半挖路段路基差異沉降、面層施工左右幅攤鋪冷熱接縫引起縱向裂縫。
1.3網(wǎng)狀裂縫
網(wǎng)裂是縱橫交錯(cuò)的網(wǎng)狀裂縫,相互交錯(cuò)的裂縫形成一系列多邊形小塊,縫寬 1 mm以上,縫距40cm以下,1m2以上。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,瀝青混合料配合比不當(dāng)孔隙率大,路面水滲入面層引起的水損壞,或?yàn)r青混合料在拌和、攤鋪過程中不均勻,粗細(xì)集
料離析,使瀝青與石料粘結(jié)性差形成網(wǎng)裂。
1.4龜裂
路基、路面總體強(qiáng)度不足,損壞初期形成網(wǎng)裂,在車輛荷載的反復(fù)碾壓和剪切沖擊作用下,瀝青面層老化,縫距縮小形成龜裂。
2.裂縫的防治措施 2.1設(shè)計(jì)方面
2.1.1選用優(yōu)質(zhì)瀝青做面層,保證瀝青的針入度、延度等指標(biāo),在缺少優(yōu)質(zhì)瀝青的情況下,應(yīng)采用改性瀝青,如瀝青瑪蹄脂碎石(SMA)混合料,SMA混合料具有良好的高溫穩(wěn)定性,低溫抗裂性,使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),是防裂路面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選用的一項(xiàng)新技術(shù)。2.1.2選擇合適的瀝青層厚度,當(dāng)瀝青面層較厚時(shí),對(duì)半剛性基層有很好的保護(hù)作用,能夠明顯降低半剛性基層頂面遭受的溫度變化,從而減少甚至避免半剛性基層產(chǎn)生溫縮裂縫。
2.1.3采用密實(shí)型瀝青混凝土面層,空隙率對(duì)面層的疲勞壽命有很大影響,密實(shí)型瀝青混合料在使用中瀝青老化緩慢,并可防止路面水的滲入,延緩裂縫的開裂。
2.1.4瀝青混合料的集料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)、嵌擠作用好、與瀝青粘附性好的堿性石料。如所用集料呈酸性,則應(yīng)填加一定數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉,確保混合料的抗剝落性能。并盡可能使用人工砂代替天然砂。
2.1.5選用抗沖刷能力好,干縮、溫縮系數(shù)小、抗拉能力高的材料作基層料。并應(yīng)有合理的級(jí)配,在規(guī)范范圍內(nèi),適當(dāng)增加粗集料用量,減少細(xì)集料用量,尤其是0.075mm以下細(xì)料含量,這類細(xì)料比表面積大,遇水膨脹,失水后收縮變形大,是造成裂縫的關(guān)健之一。并通過加強(qiáng)碾壓方式以達(dá)到嵌擠密實(shí)型水泥穩(wěn)定基層,增加基層的抗壓和抗折強(qiáng)度。2.1.6一般選用初凝時(shí)間3h以上和終凝時(shí)間5h以上低水化熱的32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,不得使用快硬水泥和早強(qiáng)水泥。在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的情況下,盡量減少水泥用量,可適當(dāng)加入有助于提高早期性能的外加劑,減少水泥用量,水泥用量不應(yīng)大于6%。水泥穩(wěn)定無機(jī)結(jié)合料中水泥含量越大,其強(qiáng)度越大,但強(qiáng)度和剛性越大的混合料,收縮性能也越大,就越容易開裂。
2.2施工方面
2.2.1 路基填筑引起的縱橫向裂縫,填筑時(shí)填料應(yīng)盡可能用砂性土,路基應(yīng)分層填筑,分層壓實(shí),同一水平層用同一種填料,邊部應(yīng)超寬填筑30cm,同一斷面全幅路段應(yīng)同步
施工。半填半挖路段填方橫斷面坡度大于1:5時(shí)應(yīng)挖成臺(tái)階,臺(tái)階寬度不小于2米,填方路基應(yīng)密實(shí)、穩(wěn)定,壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
2.2.2瀝青混合料拌合時(shí)應(yīng)控制好加熱時(shí)間和加熱溫度,不使瀝青老化,并適當(dāng)增加碾壓遍數(shù),碾壓時(shí)應(yīng)配備雙鋼輪壓路機(jī)和大噸位膠輪壓路機(jī)搓揉擠壓,使瀝青混合料達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。
2.2.3瀝青各層之間施工應(yīng)盡可能連續(xù),如施工不連續(xù),各層間應(yīng)灑粘層油,保證上下之間有良好的連接。另外應(yīng)注意上、下層的施工縱縫應(yīng)錯(cuò)開15cm以上。
2.2.4 施工時(shí)要嚴(yán)格控制攤鋪機(jī)的攤鋪質(zhì)量,在一定程度上減少瀝青混合料的縱、橫向裂縫。瀝青面層較窄時(shí)施工宜采用全路幅一次攤鋪,如面層較寬分幅攤鋪時(shí),應(yīng)使用新舊一致,型號(hào)一致的攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè),確保熱接縫。前后幅相接處為冷接縫時(shí),應(yīng)先將已施工壓實(shí)完的邊緣坍斜部分切除,切線須順直,側(cè)壁要垂直,清除碎料后,宜用熱混合料敷貼接縫處,使其預(yù)熱軟化,然后鏟除敷貼料,并對(duì)側(cè)壁涂刷0.3-0.6kg/m2粘層瀝青,再攤鋪相臨路幅。攤鋪時(shí)控制好松鋪系數(shù),使壓實(shí)后的接縫結(jié)合緊密、平整。2.2.5嚴(yán)格控制基層含水量,根據(jù)天氣和溫度情況嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時(shí)含水量,混合料的含水量不能超過壓實(shí)需要的最佳含水量。水泥穩(wěn)定碎石基層干縮應(yīng)變隨混合料的含水量增加而增大,施工碾壓時(shí)含水量越大,結(jié)構(gòu)層越易產(chǎn)生干縮性裂縫。因此在施工時(shí),應(yīng)根據(jù)天氣、運(yùn)距遠(yuǎn)近、運(yùn)輸車輛配置情況適當(dāng)增加或減少拌和用水量。確保碾壓時(shí)混合料含水量在最佳含水量范圍內(nèi)。
2.2.6半剛性基層碾壓完畢,要及時(shí)養(yǎng)生,比較理想的養(yǎng)生方法是采用透水土工布覆蓋養(yǎng)生,如基層在養(yǎng)生期得到了良好保水,始終保持濕潤基層的質(zhì)量穩(wěn)定,裂縫將在一段時(shí)間內(nèi)很少發(fā)生。
2.2.7做好透層和下封層(防水層)。基層養(yǎng)生結(jié)束后,將土工布收走,應(yīng)及時(shí)灑布透層油,并在灑布透層油的基礎(chǔ)上撒布3~8mm的碎石作為瀝青下封層(防水層)。此時(shí)基層未受到污染,滲透效果較好,能使基層和面層形成一個(gè)整體,這樣既能起到了很好的防水的作用,防止路面水滲入基層導(dǎo)致唧漿,又防止后期半剛性基層干縮和溫縮裂縫的產(chǎn)生,避免裂縫在層與層之間傳遞,提高整個(gè)路面結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。透層和下封層作完后,應(yīng)盡快鋪筑瀝青面層。
2.2.8切割橫向預(yù)裂縫。在7天養(yǎng)生結(jié)束后,進(jìn)行橫向預(yù)裂縫的切割,每隔15m設(shè)置一條,切割深度為6cm-7cm,縫寬≯5mm。切割完后清洗余漿,晾干后立即用瀝青灌縫,防止雨水的入侵。在瀝青面層攤鋪前,對(duì)切割的預(yù)裂縫頂面用1m寬的土工布進(jìn)行覆蓋,進(jìn)一步預(yù)防裂縫的反射。
2.2.9基層料拌合控制。目前基層料拌合均采用大功率為連續(xù)式拌和站拌合,其產(chǎn)量的增加只是單純地增加了拌和電機(jī)的功率來實(shí)現(xiàn)的,拌和時(shí)間并沒有相應(yīng)增加,宜將拌和站的產(chǎn)量設(shè)定為額定產(chǎn)量的80%進(jìn)行生產(chǎn),以便有效地控制混合料的拌和均勻性,減少混合料成型后因不均勻性造成內(nèi)部受力不一致而產(chǎn)生裂縫。同時(shí),還應(yīng)定期對(duì)水泥控制系統(tǒng)和水量控制系統(tǒng)進(jìn)行專項(xiàng)檢查和校核,防止出現(xiàn)水泥含量和含水量不穩(wěn)定。2.2.10選擇有利的季節(jié)或時(shí)間進(jìn)行基層施工,冬天氣溫低于5℃,一般不能進(jìn)行基層的施工,施工最好選擇在年平均氣溫時(shí)進(jìn)行,此時(shí)氣溫變化不大,結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度應(yīng)力較小,基層不易發(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象。
3.結(jié)束語
半剛性基層損壞后沒有愈合的能力,且無法進(jìn)行修補(bǔ),除了挖掉重建,別無他法,這將對(duì)瀝青路面的維修養(yǎng)護(hù)造成很大的困難。只能在早期設(shè)計(jì)和施工中加以防治從而消除或減少來自基層的反射和瀝青面層自身的裂縫數(shù)量,延長(zhǎng)路面使用壽命、提高路面服務(wù)水平。參考文獻(xiàn):
交通部公路科學(xué)研究所.《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000).人民交通出版社,2008,6 作者簡(jiǎn)介:姓名:徐仲赟 單位:平?jīng)龉房偠胃叩燃?jí)公路養(yǎng)護(hù)管理中心
郵箱:529631661@qq.com 電話 ***
第四篇:半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)特性分析
半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)特性分析
王明遠(yuǎn)(鄭州市市政工程總公司,鄭州450007)
摘要:針對(duì)高速公路半剛性基層瀝青路面的早期損壞,從路面結(jié)構(gòu)層層間狀態(tài)、路面抗裂、路面荷載特性、路面耐水性、路面養(yǎng)護(hù)特性等方面分析了半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出防止路面早期損壞的措施.關(guān)鍵詞:道路工程;半剛性基層瀝青路面;路面養(yǎng)護(hù);早期損壞 中圖分類號(hào):U416.01 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 我國的高速公路半剛性基層瀝青路面是公路發(fā)展的歷史性產(chǎn)物.長(zhǎng)期以來人們普遍認(rèn)為這種路面具有以下優(yōu)點(diǎn):①板體性強(qiáng),承載能力和抗變形能力高;②抗凍性好,能有效治理季節(jié)性冰凍地區(qū)的翻漿;③可以充分利用地方性材料,造價(jià)低.然而與國外的高速公路瀝青路面早期損害相比,我國的路面損壞出現(xiàn)得更早,而且出現(xiàn)的損壞現(xiàn)象與設(shè)計(jì)控制的損壞有所不同.因此,必須針對(duì)我國高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu),深層次地剖析高速公路半剛性基層瀝青路面的特點(diǎn).1路面結(jié)構(gòu)層層間狀態(tài)特性
現(xiàn)行公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范在進(jìn)行半剛性基層瀝青路面理論計(jì)算時(shí),其中一個(gè)重要假定是層間接觸條件為完全連續(xù),即在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)厚度和驗(yàn)算瀝青層底的拉應(yīng)力時(shí),假設(shè)路面各層之間的界面處于完全連續(xù)的狀態(tài).實(shí)際上瀝青層與基層之間、瀝青層各層之間、基層各層之間,都有可能是部分連續(xù)或者滑動(dòng)的,完全連續(xù)的界面條件僅僅是開放交通初期層間尚未受任何影響時(shí)的一種理想狀態(tài).交通部公路所進(jìn)行的加速加載試驗(yàn)顯示:在表面輪跡帶上出現(xiàn)縱向裂縫停止加載后,通過開挖發(fā)現(xiàn),表面的縱向裂縫只產(chǎn)生在較薄的瀝青層內(nèi),下面水泥穩(wěn)定基層并沒有發(fā)生疲勞破壞;但是水泥穩(wěn)定基層頂面出現(xiàn)了磨蝕,表明在荷載作用下瀝青層和半剛性基層處于滑動(dòng)狀態(tài)[1].為了分析層間接觸條件變化對(duì)路面結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的影響,利用彈性層狀體系理論計(jì)算了基層與瀝青層之間不同界面條件下的應(yīng)力分布,見圖1.結(jié)果表明:基層與瀝青層之間由連續(xù)變?yōu)榛瑒?dòng)時(shí),路表、路基彎沉增大,但是與荷載影響相比,層間聯(lián)結(jié)狀態(tài)對(duì)彎沉值的影響很小,即彎沉指標(biāo)對(duì)界面條件的變化不敏感;當(dāng)界面條件由完全連續(xù)狀態(tài)變?yōu)橥耆瑒?dòng)狀態(tài)時(shí),在100kN和300kN作用下,最大拉應(yīng)力分別增加了29%,97%,最大剪應(yīng)力分別增加了22%,63%;在滑動(dòng)情況下,結(jié)構(gòu)最大剪應(yīng)力出現(xiàn)在荷載圓圓心下方,且隨著荷載的增大,出現(xiàn)深度加深[1].曾夢(mèng)瀾等[2]分析了瀝青面層與基層間接觸條件對(duì)半剛性瀝青混凝土路面極限軸載的影響.計(jì)算顯示:接觸條件由連續(xù)到滑動(dòng),可以導(dǎo)致極限軸載降低大約40%;在不同的接觸條件下,所討論路面結(jié)構(gòu)的極限軸載在183~399kN之間變化,路面極限軸載與現(xiàn)實(shí)超載車輛軸載處于同一量級(jí).文獻(xiàn)[3]計(jì)算分析表明:當(dāng)面層與基層完全連續(xù)時(shí),路面剪應(yīng)力從上至下逐漸減小,主要集中在面層內(nèi),傳至基層頂面已經(jīng)很小;面層與基層發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)后,面層內(nèi)最大剪應(yīng)力出現(xiàn)在面層中部,同時(shí),基層頂面也形成兩部分剪應(yīng)力集中區(qū)域.以上力學(xué)分析表明,當(dāng)層間界面條件由連續(xù)變?yōu)榛瑒?dòng)時(shí),路面結(jié)構(gòu)的剪應(yīng)力和拉應(yīng)力將發(fā)生很大的變化.因此,可以說路面結(jié)構(gòu)的剪應(yīng)力、拉應(yīng)力對(duì)邊界條件和荷載具有很強(qiáng)的敏感性.瀝青層之間不能成為整體,瀝青層與基層不連續(xù),有可能使瀝青路面的使用壽命縮短,成為早期損壞的根源.一般情況下,基層材料的抗剪能力遠(yuǎn)低于瀝青混凝土,所以面層與基層發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)對(duì)基層的受力很不利,過大剪應(yīng)力使基層表面部分容易發(fā)生變形甚至破碎,從而在路表形成車轍、網(wǎng)裂和坑槽等早期破壞現(xiàn)象.而事實(shí)表明各層間的聯(lián)結(jié)是路面結(jié)構(gòu)中比較薄弱的地方,尤其是瀝青混凝土面層與半剛性基層之間的聯(lián)結(jié).導(dǎo)致瀝青面層和基層層間界面條件發(fā)生變化的因素見圖2.排除非規(guī)范施工因素外,水的存在是結(jié)構(gòu)層層間界面條件發(fā)生變化的主要誘因.由于我國的半剛性基層特別致密,水無法通過基層排走,滯留在基層表面的水使基層軟化并形成泥漿.在荷載的作用下,瀝青層和基層之間的界面至少在局部地方將從理想中的連續(xù)狀態(tài)變?yōu)榛瑒?dòng)狀態(tài)或半滑動(dòng)狀態(tài);而基層表面容易破壞成為灰漿,通過裂縫泵吸到路面上產(chǎn)生唧漿.同時(shí),路面結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力和拉應(yīng)力,在較大的剪應(yīng)力、拉應(yīng)力的共同作用下造成路面提前破壞,而車輛的超載又加劇了這種破壞的發(fā)展
2路面抗裂特性
瀝青路面出現(xiàn)裂縫是不可避免的,而半剛性基層瀝青路面的開裂更加嚴(yán)重.路面存在裂縫,一方面使路面荷載變化不再連續(xù),從而降低路面的傳遞荷載能力;另一方面為水提供了進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層的途徑.圖3對(duì)早期非荷載裂縫的成因做了簡(jiǎn)要概括.目前為止,瀝青路面產(chǎn)生的溫縮裂縫,尚無法避免和根治.因此從這個(gè)意義上講,溫度裂縫不能算是瀝青路面的早期損壞,是屬于一種正常的力學(xué)行為,但對(duì)于其帶來的影響,需通過養(yǎng)護(hù)工作采取一定的措施加以彌補(bǔ).半剛性基層瀝青路面反射裂縫指沿開裂基層向上方擴(kuò)展到瀝青面層而形成的裂縫.很顯然,反射裂縫的產(chǎn)生首先歸因于半剛性基層的開裂,然后再經(jīng)行車或溫度、濕度變化引起瀝青面層開裂.根據(jù)開裂原因半剛性基層開裂可以分為兩大類:荷載型裂縫和非荷載型裂縫.正常條件下,我們更關(guān)注半剛性基層的非荷載型開裂.半剛性基層非荷載型裂縫包括:溫縮裂縫和干縮裂縫.在基層開裂過程中,如果水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi),雖然水和水泥穩(wěn)定材料中的細(xì)顆粒在開裂破碎后能形成膠液,對(duì)開裂有一定重愈合作用;但在交通荷載作用下,由于壓力水的滲透,水泥穩(wěn)定材料的開裂也可能被加速.因?yàn)闄M向開裂,使半剛性基層成為被裂.縫隔開的板結(jié)構(gòu).板塊之間的剪應(yīng)力靠裂縫表面嚙合實(shí)現(xiàn),其傳遞隨時(shí)間、年平均溫度以及溫度梯度而變化,從而使基層中對(duì)應(yīng)產(chǎn)生不同的應(yīng)力分布.當(dāng)傳荷能力很小時(shí),一旦裂縫表面處拉應(yīng)力消失,垂直于裂縫的拉應(yīng)變就比板中間大得多.同時(shí),在開裂處路基垂直應(yīng)力增加,使得路面受力狀態(tài)更加不利.在基層出現(xiàn)裂縫的位置,汽車荷載及溫度荷載在裂縫對(duì)應(yīng)的上方造成應(yīng)力集中,從而導(dǎo)致瀝青面層產(chǎn)生反射裂縫.3路面耐水特性
瀝青路面的水損壞已經(jīng)成為瀝青路面早期損壞的一種主要模式.整個(gè)水損壞過程包括:靜水損害和動(dòng) 水損害兩個(gè)方面.大量研究表明[4-6],動(dòng)水壓力作用是引發(fā)高速公路瀝青路面水損害的重要原因,動(dòng)水壓力與行車速度的平方成正比,隨行車速度呈級(jí)數(shù)增長(zhǎng),而超載又加速了損壞進(jìn)程.根據(jù)實(shí)地調(diào)查我國半剛性基層瀝青路面水損壞從發(fā)生的形式上主要分為兩種類型:自上而下的路面水損壞和自下而上的水損壞.自上而下的路面水損壞表現(xiàn)形式主要是表面松散和坑槽.它的形成條件是水能夠滲入表面層,但繼續(xù)往下滲透比較困難,同時(shí)存在外力作用的環(huán)境.據(jù)國內(nèi)外的研究認(rèn)定,瀝青路面的空隙率小于8%時(shí),瀝青層中的水在混合料內(nèi)部以毛細(xì)水的形式存在,在荷載作用下一般不會(huì)產(chǎn)生大的動(dòng)水壓力,不容易造成水損壞;而對(duì)于排水性瀝青路面空隙率大于15%時(shí),水能夠在空隙中自由流動(dòng),也不容易造成水損壞.當(dāng)路面實(shí)際空隙率在8%~15%的范圍內(nèi)時(shí),水容易進(jìn)入并滯留在混合料內(nèi)部,在荷載作用下產(chǎn)生很大的毛細(xì)壓力成為動(dòng)力水,造成瀝青混合料的水損壞.該類水損壞的進(jìn)程與荷載的大小、頻度有關(guān).在初始階段:集料與集料之間發(fā)生剪切滑移,伴有瀝青膜移動(dòng)和脫落;剪切應(yīng)力超過瀝青與集料的粘附力導(dǎo)致附著力喪失,但這個(gè)過程很短.在這個(gè)階段,它往往局限于表面層發(fā)生松散和坑槽,如果及時(shí)修補(bǔ),路面性能可以很快恢復(fù);但是如果不及時(shí)維修,損壞面積將擴(kuò)散很快.所以對(duì)該類水損壞要在其發(fā)生的初始階段,盡快維修遏制其發(fā)展速度,盡量減小對(duì)路面的損壞.當(dāng)半剛性基層瀝青路面的瀝青層較薄時(shí),路面的水損壞經(jīng)常是自下而上發(fā)展的.此類水損壞主要由于半剛性基層本身的強(qiáng)度較高,細(xì)料含量又多,非常致密,透水性差,同時(shí)又存在一定的裂縫.水從各種途徑進(jìn)入路面并到達(dá)基層后,不能從基層迅速排走,只能沿瀝青層和基層的界面擴(kuò)散、積聚.瀝青層和基層之間的界面條件將從想象中的連續(xù)狀態(tài)變?yōu)榛瑒?dòng)狀態(tài)或半連續(xù)半滑動(dòng)狀態(tài).瀝青層底部的彎拉應(yīng)變將可能成為控制指標(biāo),在交通荷載作用下,下面層將有可能早于基層首先發(fā)生彎拉開裂,并逐漸向上擴(kuò)展.而且由于半剛性材料本身的微裂,導(dǎo)致水在半剛性基層內(nèi)流動(dòng),使得半剛性基層不斷松散.這種類型的水損壞基本過程見圖4,且主要發(fā)生在雨季或梅雨季節(jié)以及季節(jié)性冰凍地區(qū)的春融季節(jié),損壞之初一般都先有小塊的網(wǎng)裂、唧漿,然后松散形成坑槽,發(fā)生水損壞的地方一般是透水較嚴(yán)重且排水不暢的部位.4路面荷載特性
公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范中,進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí),軸載換算系數(shù)取8,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)軸載為100kN.下面做一個(gè) 簡(jiǎn)單的比較,當(dāng)軸載從100kN增至300kN時(shí),不計(jì)其他因素的影響只考慮換算指數(shù)變化得到的軸載換算值,見表1.表中結(jié)果直觀顯示,在相同的換算系數(shù)等于8條件下,隨著軸載的增加換算成的標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù)值增長(zhǎng)驚人,更不要說軸載超過l30kN時(shí),變化換算系數(shù)的影響。高速公路“渠化交通”明顯,各車道具有事實(shí)上的明確分工.在通車運(yùn)營階段,超車道承受的重軸載以及軸載次數(shù)很少,行車道或重車道承擔(dān)了絕大部分的軸載作用次數(shù)及重或超重軸載.超車道和行車道路面實(shí)際上成為了2個(gè)明顯不同的路面.從養(yǎng)護(hù)角度,宏觀上應(yīng)把高速公路不同車道作為不同的路面來看待,分別進(jìn)行養(yǎng)護(hù)檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)方案設(shè)計(jì).盡管路面在橫向是一個(gè)完整均勻的路面結(jié)構(gòu),但由于不同車道路面的使用性能和承擔(dān)的軸載差別巨大,理論上已構(gòu)成完全不同的路面,在養(yǎng)護(hù)中應(yīng)當(dāng)分別采取有針對(duì)性的、不同的維修措施.5路面養(yǎng)護(hù)特性
瀝青路面的損壞可分為兩類:結(jié)構(gòu)性損壞和功能性損壞.路面的初期損壞為功能性破壞,損壞發(fā)生于路面面層內(nèi),此時(shí)路面的整體強(qiáng)度(彎沉)依然很高,損壞原因不是結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度不足,而是局部抗力不足.病害由局部瀝青混凝土結(jié)構(gòu)薄弱處產(chǎn)生,并逐步向周圍發(fā)展,導(dǎo)致上面層產(chǎn)生細(xì)小裂縫,裂縫的出現(xiàn)使得水有機(jī)可乘,進(jìn)而加速中面層、下面層的破壞,瀝青層的有效厚度逐步減小,面層整體抗力亦逐步降低.隨著病害繼續(xù)向深層發(fā)展,路面結(jié)構(gòu)組合抗力效應(yīng)降低,導(dǎo)致破壞速度加快,而破壞速度加快反過來使結(jié)構(gòu)組合抗力效應(yīng)加速降低,最終導(dǎo)致路面破壞速度越來越快.對(duì)于結(jié)構(gòu)性病害,為恢復(fù)和維護(hù)半剛性材料層的“板體性”,必需進(jìn)行基層修復(fù)或補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì).而半剛性基層損壞后沒有愈合能力,且無法進(jìn)行修補(bǔ),給瀝青路面的維修養(yǎng)護(hù)造成很大的困難.半剛性基層“補(bǔ)強(qiáng)”設(shè)計(jì)在理論上成立,在現(xiàn)實(shí)中卻很難實(shí)現(xiàn).對(duì)于非結(jié)構(gòu)性病害,則只需進(jìn)行瀝青混凝土面層維修恢復(fù)路面使用功能,同時(shí)起到保護(hù)基層的作用.許多路面在損壞初期開挖基層往往是完好的,彎沉并不大;但在路面損壞后開挖,基層結(jié)構(gòu)可能已經(jīng)松散.因此,當(dāng)瀝青混凝土面層發(fā)生早期非結(jié)構(gòu)性病害時(shí),要盡早維修以保護(hù)基層不受氣候與軸載侵害,避免發(fā)展為結(jié)構(gòu)性病害.6路面結(jié)構(gòu)特性討論
結(jié)合前面分析總結(jié)半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)特性見圖5.根據(jù)圖中內(nèi)容逐項(xiàng)分析不難發(fā)現(xiàn):
1)通過對(duì)半剛性基層瀝青路面水損壞的分析,可以發(fā)現(xiàn)半剛性基層瀝青路面的內(nèi)部排水性能差是其致 命的弱點(diǎn).在多雨潮濕地區(qū)和季節(jié)性冰凍地區(qū),來自瀝青路面的自由水很容易從裂縫、瀝青混合料離析及較大的空隙率進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi).而在冰凍地區(qū),由于雪融、冰融形成的自由水和游離水也不可避免地進(jìn)入路面結(jié)構(gòu).所以對(duì)于半剛性基層瀝青路面,如果能夠很好做到封水、排水,不讓水滯留在路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)將會(huì)有效地改善路面水損壞的程度。第27卷第6期河南科學(xué)
2)半剛性基層特別致密,水無法通過基層排走,因此排除非規(guī)范施工因素,水是結(jié)構(gòu)層層間界面條件發(fā)生變化的主要誘因.在荷載的作用下,瀝青層和基層之間的界面至少在局部地方從理想中的連續(xù)狀態(tài)變?yōu)榛瑒?dòng)狀態(tài)或半滑動(dòng)狀態(tài).路面的設(shè)計(jì)壽命是建立在一定假設(shè)條件下的,而實(shí)際上這種假設(shè)不是一直成立的,所以這應(yīng)該是造成路面使用壽命縮短的設(shè)計(jì)原因.3)路面裂縫是客觀存在的,其表現(xiàn)形式可能是從路表面產(chǎn)生,向下發(fā)展,也可能是上、下面對(duì)應(yīng)產(chǎn)生,或者由下向上延伸.除了荷載的影響外,不同的地區(qū)路面主導(dǎo)裂縫不同.在北方寒冷地區(qū),以溫縮裂縫為主,由于基層的開裂使路面溫縮裂縫的程度加重或提早發(fā)生.而在溫暖地區(qū),則主要是半剛性基層開裂引起的反射縫,瀝青層的溫度收縮加劇基層裂縫向上擴(kuò)展.裂縫的防治是比較困難的,但關(guān)鍵是出現(xiàn)裂縫后如何對(duì)待,這一點(diǎn)對(duì)養(yǎng)護(hù)工作至關(guān)重要.4)半剛性基層瀝青路面對(duì)大交通量及重載交通的敏感性大,而超限超載現(xiàn)象在我國又是客觀存在,且比較嚴(yán)重.因此,要防止路面早期損壞,必須首先治理超限超載車輛.5)半剛性基層損壞后沒有愈合能力,且無法進(jìn)行修補(bǔ),給瀝青路面的維修養(yǎng)護(hù)造成很大的困難.當(dāng)瀝青混凝土面層發(fā)生早期非結(jié)構(gòu)性病害時(shí),要盡早維修以保護(hù)基層不受氣候與軸載侵害,避免發(fā)展為結(jié)構(gòu)性病害.因此,半剛性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)特性決定了整個(gè)路面使用壽命主要取決于半剛性基層的使用壽命.為保證路面使用壽命必須采取相應(yīng)的措施盡力確保設(shè)計(jì)條件的成立,避免半剛性基層非正常損壞.6)針對(duì)半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的特性,為防止路面早期損壞避免大、中修養(yǎng)護(hù)的提前到來,必須根據(jù)路況特點(diǎn)有針對(duì)性地實(shí)施路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù).參考文獻(xiàn): [1]沈金安,李福普,陳景.高速公路瀝青路面早期損壞分析與防治對(duì)策[M].人民交通出版社,2004:69-84。
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AnalysisontheStructurePerformanceofthe Semi-RigidBaseAsphaltPavement WangMingyuan(ZhengzhouMunicipalEngineeringParentCompany,Zhengzhou450007,China)
Abstract:Aimedattheprematuredamageofsemi-rigidbaseasphaltpa
vement,thepaperanalyzesthecharacteristicsofthesemi-rigidbaseasphaltexpresswayinChinafromseveralaspectsoftheinterfacestateofdifferentstructurallayers,thepavementcracking,theload-bearingabilityofthepavement,thepavementmoisturedamageandthe pavementmaintenance,andputsforwardsomepreventivemeasurestopreventtheprematuredamageofsemi-rigidbaseasphaltpavement.
Keywords:roadengineering;semi-rigidbaseasphaltpavement;pavementmaintenance;thepremature damage。
第五篇:剛性防水施工方案
剛性防水施工方案
本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于地下磚石結(jié)構(gòu)地下室、水池等工程的防水層及防水混凝土結(jié)構(gòu)的附加防水層,屬潮濕條件下施工的剛性防水施工工藝。
2.1材料要求及主要機(jī)具:
2.1.1水泥:宜用325號(hào)以上的普通硅酸鹽水泥,亦可用礦渣硅酸鹽水泥,有侵蝕性介質(zhì)作用時(shí),應(yīng)按設(shè)計(jì)要求選用。
2.1.2砂:用中砂,不得含有雜物。含泥量不得超過3%,使用前必須過3~5mm孔徑的篩。
2.1.3外加劑:防水粉、防水油,也可采用有機(jī)硅防水劑、氯化物金屬鹽類防水劑。均應(yīng)按產(chǎn)品說明書正確使用。
2.1.4主要機(jī)具:灰板、鐵抹子、陰陽角抹子、半截大桶、鋼絲刷、軟毛刷、八字靠尺、榔頭、尖鑿子、捻鏨子、鐵鍬、掃帚、木抹子、刮杠等。
2.2作業(yè)條件:
2.2.1結(jié)構(gòu)驗(yàn)收合格,已辦好驗(yàn)收手續(xù)。
2.2.2地下防水施工期間做好排水,直至防水工程全部完工為止。排水、降水措施應(yīng)按施工方案執(zhí)行。
2.2.3地下室門窗口、預(yù)留孔洞、管道進(jìn)出口等細(xì)部處理完畢。
3.1工藝流程:
墻、地面基層處理 → 刷水泥素漿 → 抹底層砂漿 → 刷水
泥素漿 → 抹面層砂漿 →
刷水泥砂漿 → 養(yǎng)護(hù)
3.2基層處理:
3.2.1混凝土墻面如有蜂窩及松散的混凝土,要剔掉,用水沖刷干凈,然后用1∶3水泥砂漿抹平或用1∶2干硬性水泥砂漿捻實(shí)。表面油污應(yīng)用10%火堿水溶液刷洗干凈,混凝土表面應(yīng)鑿毛。
3.2.2磚墻抹防水層時(shí),必須在砌磚時(shí)劃縫,深度為10~12mm。穿墻預(yù)埋管露出基層,在其周圍剔成20~30mm寬,50~60mm深的槽,用1∶2干硬性水泥砂漿捻實(shí)。管道穿墻應(yīng)按設(shè)計(jì)要求做好防水處理,并辦理隱檢手續(xù)。
3.3混凝土墻抹水泥砂漿防水層
3.3.1刷水泥素漿:配合比為水泥∶水∶防水油=1∶0.8∶0.025(重量比),先將水泥與水拌合,然后再加入防水油攪拌均勻,再用軟毛刷在基層表面涂刷均勻,隨即抹底層防水砂漿。
3.3.2底層砂漿,用1∶2.5水泥砂漿,加水泥重3%~5%的防水粉,水灰比為0.6~0.65,稠度為7~8cm。先將防水粉和水泥、砂子拌勻后,再加水拌合。攪拌均勻后進(jìn)行抹灰操作,底灰抹灰厚度為5~10mm,在灰末凝固之前用掃帚掃毛。砂漿要隨拌隨用。拌合及使用砂漿時(shí)間不宜超過60min,嚴(yán)禁使用過夜砂漿。
3.3.3刷水泥素漿:在底灰抹完后,常溫時(shí)隔1d,再刷水泥素
漿,配合比及做法與第一層相同。
3.3.4抹面層砂漿:刷過素漿后,緊接著抹面層,配合比同底層砂漿,抹灰厚度在5~10mm左右,凝固前要用木抹子搓平,用鐵抹子壓光。
3.3.5刷水泥素漿:面層抹完后1d刷水泥素漿一道,配合比為水泥∶水∶防水油=1∶1∶0.03(重量比),做法和第一層相同。
3.4磚墻抹水泥砂漿防水層
3.4.1基層澆水濕潤:抹灰前一天用水管把磚墻澆透,第二天抹灰時(shí)再把磚墻灑水濕潤。
3.4.2抹底層砂漿:配合比為水泥∶砂=1∶2.5,加水泥重3%的防水粉。先用鐵抹子薄薄刮一層,然后再用木抹子上灰,槎平,壓實(shí)表面并順平。抹灰厚度為6~10mm左右。
3.4.3抹水泥素漿:底層抹完后1~2d,將表面澆水濕潤,再抹水泥防水素漿,摻水泥重3%的防水粉。先將水泥與防水粉拌合,然后加入適量水?dāng)嚢杈鶆颍描F抹子薄薄抹一層,厚度在1mm左右。
3.4.4抹面層砂漿:抹完水泥素漿之后,緊接著抹面層砂漿,配合比與底層相同,先用木抹子搓平,后用鐵抹子壓實(shí)、壓光。抹灰厚度在6~8mm之間。
3.4.5刷水泥素漿:面層抹灰1d后,刷水泥素漿,配合比為水泥∶水∶防水油=1∶1∶0.03(重量比),方法是先將水泥與水拌勻后,加入防水油再攪拌均勻,用軟毛刷子將面層均勻涂刷一遍。
3.5地面抹水泥砂漿防水層:
3.5.1清理基層:將墊層上松散的混凝土、砂漿等清洗干凈,凸出的鼓包剔除。
3.5.2刷水泥素漿:配合比為水泥∶防水油=1∶0.03(重量比),加上適量水拌合成粥狀,鋪攤在地面上,用掃帚均勻掃一遍。
3.5.3抹底層砂漿:底層用1∶3水泥砂漿,摻入水泥重3%~5%的防水粉。拌好的砂漿倒在地上,用杠尺刮平,木抹子順平,鐵抹子壓一遍。
3.5.4刷水泥素漿:常溫間隔1d后刷水泥素漿一道,配合比為水泥∶防水油=1∶0.03(重量比)加適量水。
3.5.5抹面層砂漿:刷水泥素漿后,接著抹面層砂漿,配合比及做法用底層。
3.5.6刷水泥素漿:面層砂漿初凝后刷最后一遍素漿(不要太薄,以滿足耐磨的要求),配合比為水泥∶防水油=1∶0.01(重量比),加適量水,使其與面層砂漿緊密結(jié)合在一起,并壓光、壓實(shí)。
3.5.7養(yǎng)護(hù):待地面有一定強(qiáng)度后,表面蓋麻袋或草袋經(jīng)常澆水濕潤,養(yǎng)護(hù)時(shí)間視氣溫條件決定,一般為7d,礦渣硅酸鹽水泥不應(yīng)少于14d,此期間不得受靜水壓作用。冬期養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度不宜低于+5℃。
3.6抹灰程序,接槎及陰陽角做法:抹灰程序,一般先抹立墻后抹地面。槎子不應(yīng)甩在陰陽角處,各層抹灰槎子不得留在一條線上,底層與面層塔槎在15~20cm之間,接槎時(shí)要先刷水泥防水素漿。所有墻的陰角都要做半徑50mm的圓角,陽角做成半徑為10mm的圓角。
地面上的陰角都要做成50mm 以上的圓角,用陰角抹子壓光、壓實(shí)。
3.7五層做法總厚度控制在20mm左右。多層做法宜連續(xù)施工,各層緊密結(jié)合,不留或不少留施工縫,如必須留時(shí)應(yīng)留成階梯槎,接槎要依照層次順序操作,層層搭接緊密,接槎位置均需離開陰角處200mm。
4.1保證項(xiàng)目:
4.1.1原材料(水泥、砂)、外加劑、配合比及其做法,必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定。
4.1.2水泥砂漿防水層與基層必須結(jié)合牢固,無空鼓。
4.2基本項(xiàng)目:
4.2.1外觀:表面平整、密實(shí)、無裂紋、起砂、麻面等缺陷。陰陽角呈圓弧形,尺寸符合要求。
4.2.2留槎位置正確,按層次順序操作,層層搭接緊密。
5.1抹灰架子要離開墻面15cm。拆架子時(shí)不得碰壞口角及墻面。
5.2落地灰要及時(shí)清理使用,做到活完腳下清。
5.3地面上人不能過早。
6.1空鼓、裂縫:基層未處理好,刷素漿前混凝土表面未進(jìn)行鑿毛,油污處未用灰堿刷洗干凈,以致出現(xiàn)空鼓、裂縫。另外,養(yǎng)護(hù)不好,養(yǎng)護(hù)期限不夠,也是原因之一。
6.2滲漏:各層抹灰時(shí)間掌握不當(dāng),跟得太緊,出現(xiàn)流墜。素
漿干的太快,抹面層砂漿粘結(jié)不牢易造成滲水。接槎、穿墻管等細(xì)部處理不好,易造成局部滲漏。必須按規(guī)定認(rèn)真操作。
本工藝標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具備以下質(zhì)量記錄:
7.1原材料(水泥、砂、外加劑等)出廠合格證、試驗(yàn)報(bào)告。
7.2隱檢記錄。
7.3分項(xiàng)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定。
7.4設(shè)計(jì)變更及洽商記錄。
7.5其它技術(shù)文件。