高速公路路面早期损坏的原因分析与防治对策 第7页
2～3倍,一辆核定载重量为1. 5 t的农用车,可以装货10～20 t ,一辆核定载重量8 t的运输车,可以载货30～40 t ,运载散装材料、大型设备和钢材等车辆更是惊人, 可达到60 ～120 t ,实际荷载与设计荷载日益突出的矛盾,是造成路面早期破坏的直接原因;此外由于某些车辆散碎货物超出货箱,运行中散落在路面上没能及时清理,如:砂石、煤渣、砖块、钢渣等散碎硬物质,它们被车轮来回碾压嵌挤路面,出现坑槽破坏;总之,公路管理文护是十分重要的环节,设计荷载与实际荷载是及待解决的重要问题。
2.4 路面设计
2.4.1 基本要求
设计质量是工程质量的基础和前提,设计一定要从实际出发,对气候、水温、地质、材料、交通量、载重进行认真调查,综合各种因素,选择合理路面结构并进行弯拉应力验算,避免出现非荷载型开裂。合理设计各结构层材料及配合比,避免出现其他早期破坏。面层是保证行驶质量和使用性能的关键层次。要求致密、防水、平整、抗滑、裂缝少、车辙轻,因此一般都采用两层或三层。上面层直接经受车辆与大气及各种自然作用,除了应满足行车安全性的要求,具有一定的摩擦系数和表面构造深度之外,还应该具有很好的高温稳定性、低温抗裂性、较高的抗疲劳强度。另外,表面层还应不透水,防止雨水渗入结构引起水损害。为提高高温稳定性,要求混合料应含有较多的粗集料、采用较稠的沥青和较少的沥青用量; 而相反,为提高混合料的抗裂性能,则应采用稠度较低的沥青和较多的沥青用量。其他几项性能指标也有相类似的矛盾。为此,所有各项性能都应通过精心设计,选取恰当的沥青标号、沥青用量、优质矿料、填料和矿料级配,统筹协调兼顾各方,保证主要性能指标为最佳,所有指标都能合格。
2.4.2 选择面层混合料
目前我省普通公路采用结构多为两层,为满足上述各方面要求,上面层易选密实型沥青混凝土,切忌使用孔隙率大于6 %的沥青混合料。混合料的最大粒径与面层厚度有关,同时考虑防滑要求,最好取厚度的1/ 3 ～ 1/ 2 , 如面层3cm 厚, 最大粒径为10mm ,即AC - 10 I 型沥青混凝土;下面层沥青混合料主要具有足够的抗变形能力,特别是高温稳定性最好取厚度的1/ 2～2/ 3 ,如下面层厚度为4cm ,取最大粒径20mm ,即AC - 20 I 型沥青混凝土。沥青选择90 # 。
2.4.3 矿料质量要求
矿料是沥青混合料的重要组成部分,矿料质量占面层结构质量的90 %～95 % ,矿料体积占结构层体积的75 %～85 %。因此矿料性质的优劣将直接影响结构层材料的路面性能。粗集料应采用各种坚硬岩石轧制成的碎石,碎石应是均匀、洁净、坚硬、无风化的,颗粒形状接近立方体并有多棱角,压碎值应小于20 %～28 % ,应选用与沥青有良好粘附性的碱性碎石,粘结力不小于3 级。上面层应选用坚硬、耐磨、抗冲击性好得碎石,并应符合规定的石料磨光值毕业论文
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路面横坡不宜小于1. 5 % ,平坡段较多地区可设成2 %; 村屯路段应设置石砌边沟,保证纵向排水;路基处于潮湿、土质不良地段,增设排水垫层,采用粗砂砾、矿渣等粗粒料铺筑,保证路基、路面始终处于干燥状态。
2.4.6 基层材料设计
目前我省基层普遍采用水泥稳定砂砾,设计时应考虑地方材料的来源,认真进行基层混合料组成设计。必须明确砂砾级配范围及其他指标要求,保证混合料质量,避免因基层强度不足而引起面层出现裂缝。
2.5 施工过程控制
精心施工是保证工程质量的关键。沥青路面施工必须按全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,实行目标管理、工序管理,明确岗位责任制,对施工的全过程、各阶段、每道工序的质量进行严格的检查、控制、评定,以保证达到规定的质量标准。要以分项工程、分部工程、单位工程逐层的质量保证来最终保证建设项目的整体质量。
2.5.1 拌和站
沥青混合料拌和机应保证各种矿料掺量比例达最佳稳定状态,严格控制拌和温度,温度偏高易使沥青老化。温度偏低不仅影响拌和质量,同时使路面摊铺碾压施工困难,所以拌和站掌握好拌和温度和矿料掺量以及拌和时间由其重要
2.5.2 摊铺碾压
混合料密度、空隙率、厚度、平整度和横坡等质量主要在摊铺碾压施工工序上,近年来摊铺碾压机械不断更新,为路面施工创造了有利条件。沥青混合料拌和、运输、摊铺、碾压是一个连续工序过程,各工序要求的温度范围不同,相关性连续性很强,各工序施工组织设计必须具有连续性。施工前必须对机械设备进行有效的保养,不能因机械故障耽误了最佳有效施工温度,如碾压应在最佳温度上限使用胶轮压路机进行搓揉式碾压,使集料棱角互相嵌挤插入,形成初步骨架密实结构,再用钢轮压路机进一步振压,接近最佳温度下限时使用钢轮压路机进行收面平整压实,使其达到理想的压实度。工程实践证明,掌握各工序最佳有效施工温度是保证混合料质量的决定因素。
2.5.3 加强原材料的检验工作
材料的质量是沥青路面质量的保证,材料不合格是沥青路面出现早期破坏的原因之一。施工开始前及施工过程中,驻地监理工程师应对来源、规格变化材料的质量进行全面检查,对质量不合格的材料必须限期清除出场。
2.5.4 保证基层施工质量
基层施工除严格遵照《路面基层施工技术规范》外,还必须严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳值。
在半刚性基层碾压完成后,不允许车辆特别是重型车在新完成基层顶面通过,以防未
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