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1.1測量人員素質較差且人員較少部分公路施工企業沒有專職的施工測量人員,在施工過程中基本上都是由其他技術員(施工員)兼職。這些缺乏專門訓練的業余人員,對常規測量儀器的性能、操作及測設方法都一知半解,根本不能勝任施工測量工作,也就無法保證施工測量的質量。
1.2測量儀器設備落后且數量不足有相當一部分施工企業沒有足夠的測量儀器,甚至不少施工企業沒有測量儀器。在施工時由于測量儀器落后,嚴重影響了測量的精度。而且由于儀器不夠,也影響了施工的進度。
1.3測量儀器的操作不當且保修不到位一般來說,測量所用的儀器都屬于精密儀器,在使用過程中,由于測量人員的水平有限,沒有嚴格按照正確的使用方法操作,導致測量儀器的靈敏度降低。另外在使用后,由于沒有將儀器及時入箱保護,使儀器出現了不應有的損壞。
1.4測量的質量控制不到位對公路工程質量的監控,現有的體制是政府監理和社會監理共同參與,有條件的建設單位,還有自己的工程監督部門,可謂三管齊下。但是,在實際的工程質量監控和工程竣工驗收時,都只注重其他施工質量的檢查與控制,而忽視施工測量質量的檢驗。許多工程驗收監督部門到現場看看,走走過場,沒有做到親自用儀器進行實測。少數工程驗收也僅停留在復核一下公路中線標高,不能從根本上對施工測量質量進行監控。這種現象誤導了公路施工企業的管理者,認為公路施工測量不重要,不利于公路施工測量水平的提高。
2針對以上公路施工測量存在的問題,可采用以下措施解決
2.1轉變觀念,充分認識公路施工測量在現代公路施工中的作用落后的思想觀念是任何事業改革發展的最大障礙。公路施工測量工作者要徹底拋棄低品位質量觀,樹立“百年大計、質量第一”的思想:應以發展的眼光充分認識公路施工測量在公路施工中的重要作用;要有改變公路施工測量現狀、提高公路施工測量水平的危機感和緊迫感;轉變觀念,切實加強公路施工測量工作的領導、監督、組織管理及投入,以充分發揮公路施工測量在現代公路施工中的作用。
2.2加大測量儀器的投入力度,為提高施工測量奠定物質基礎當前公路工程規模日益擴大,施工技術精度要求越來越高。因而在公路工程的施工測量中,采用原有的測量方法和手段受到巨大沖擊,有些必將被淘汰。公路企業的管理者要有發展的眼光,結合自身發展需要,盡早引進實用的新儀器,以提高公路施工測量質量,適應現代公路工程快速、高效、優質的施工需要。
2.3增強公路施工隊伍建設,確保施工測量人員素質隨著公路規模的日益擴大、工程質量要求的不斷提高以及新測量技術和儀器的發展與應用,必須采取有效措施加強公路施工隊伍建設,提高施工測量人員素質。公路企業管理者要樹立“以人為本”的觀念,發揮“人是生產中最活躍的因素”作用。公路施工測量人員要通過自學、參加培訓等形式,努力提高自身業務素質:主要應掌握常規測量儀器和工具的性能、操作、維護和保養;掌握施工測量常用的測設方法和技能;掌握測量新技術發展與應用動態,并開展創造性實踐。此外,施工測量人員必須具有高度的責任心,吃苦耐勞、精益求精的工作作風。在任何艱苦復雜的條件下,都必須保證測量成果的質量。否則,稍有差錯,就會給國家和人民造成重大損失。
2.4強化工程建設監理的控制,促進施工測量水平的提高工程建設監理在履行建筑工程施工質量監控過程中,要切實把建筑施工測量成果的檢查與驗收納入日常的監理工作。在對施工測量質量監控中,一定要堅持“事前控制”的原則,加強對施工測量的監控。對主要的施工測量放樣,一定要復測,最好采用各種不同的方法加強校核工作。測量成果合格方可進行下一道工序。另外,施工測量成果經監理測量檢測后,經雙方測量人員簽字,可作為工程竣工驗收、工程質量等級評定的技術資料。
加強對公路施工測量的監控,可有效地杜絕工程質量事故,既有利于促進公路企業測量管理人員素質的提高,也有利于監理測量水平的提高。
隨著科學技術、經濟的高速發展,公路理論和公路技術也日益完善。公路的風格、形式、空間、功能將發生深刻變化并不斷延伸。
1.1承包商的經驗不夠
在很多的高速公路項目的招標中,中標者中又很多承包商是專門負責鐵路施工的,他們對高速公路施工的次數很少,缺乏經驗,有的甚至從來沒有干過,這都導致了高速公路的施工質量比較差。其主要表現為以下兩個方面:一是該承包商沒有專門用于高速公路施工的設備;二是該承包商沒有具有專業知識的管理人員,沒有經驗的人員來管理施工,其質量當然得不到保障。還有的承包商在施工前的準備工作做的不到位,人員、物資、技術都沒有準備好,在施工的過程當中,隨意地調整施工的進程,人員組織方式,使得施工的管理是處在一個混亂的狀態,使施工的質量沒有保證。
1.2為了趕工期,而忽視了施工的質量
在工程開工以前,設計者會對施工的周期進行嚴密的計算。其周期的安排一定是具有科學性的。對施工周期的安排,設計者通常采用的是網絡計算的方法,根據工程的客觀情況,合理地分配施工的資源,做到時間和空間上能夠協調起來,從整體上來安排整個工程的施工周期。如果施工人員根據自己的情況,隨意地調整施工的進度,將工期提前,這樣就會使質量得不到保證,很容易就出現了質量問題。
1.3施工的材料和設備質量不過關
施工中,除了施工人員的技術水平會對施工質量產生影響以外,設備和材料的選擇,也會對工程的質量造成影響。一個工程質量得到保障的前提就是材料要符合質量標準。現在在很多的施工當中,材料都是由承包商自己購買的,其不采用統購統配的方法。這就導致了承包商選擇材料僅局限于當地的市場,范圍被大大縮小了。此外,公路建設離不開機械。現在不需要大量的施工人員,而是僅憑幾臺機械和少數施工者,就可以完成整個工程。因此,施工機械的質量也必須要保障。
1.4管理水平不高
因為每個工程的所在地、自身的性質不一樣,因此對工程的管理和資金的發放的管理模式也不一樣。各個項目的管理方式、管理水平都不一樣,有好有壞。有的項目是國家重點項目,或者是省級的項目,因此備受關注,對其管理和貸款的發放也更加規范化。而有的項目是一些比較小型的地方項目,對其管理就缺乏規范。
2施工質量的控制方法
2.1施工準備階段的質量控制
(1)在開展一項工程之前,一定要進行周密的計劃,組織學習設計圖紙,對圖紙中有爭議的部分進行討論,對工程的整體規模、每階段的任務、施工工藝都要掌握;
(2)在施工開始前,一定要合理地分配人員。在公路路面施工過程中,每一個施工環節都是環環相扣的,所以在施工前,最重要的一點就是做好施工人員的配置。選用具有專業技術,并且水平較高,有責任心的人員來進行施工,來保證施工的質量。在對施工材料進行準備時,要保證施工材料的質量;
(3)工程開始前,一定要對機械進行挑選和配置。選好合理的機械組合的方式,做好各項機械的調試和安裝工作,以保證機械可以正常的工作。
2.2完善質量監督體系,加強檢查的力度
(1)在工程開始之前,根據有關文件的規定,來對水泥碎石、瀝青混凝土路面以及二灰碎石路面的施工制定具體的計劃,明確每個施工階段應當干什么,每個施工步驟出現的誤差應當在什么范圍之內,檢測的方案一定要系統、全面,對工程采取不定期地檢查;
(2)在工程進行的時候,要制定一套完備的獎懲措施以及檢測的辦法。對于表現好的人員,應當進行獎勵和表揚,使他們的工作熱情更好;對于工作出現了錯誤的人員,應當根據錯誤的大小,采取相應的懲罰措施,做到賞罰分明;
(3)對原材料、機械地挑選和購買重視。在購買原材料的時候,盡可能地做到貨比三家。不要一味地追求低價,而忽略了材料的質量。選擇供貨商的時候,要查看其是否具有經營資格證,產品是否具有合格證,確保各項手續都齊全的情況下,再購買。在機械設備方面,要有專業的資金用作對設備的日常維護,如果工程量好大,需要專門設立一個保養機械的隊伍,根據機械的損耗程度,對其進行維修,必要的時候要從新添置;
(4)對施工的每一個階段都要增加監管的力度,要有一套完整的檢測流程。在檢測過程中,一旦發現了問題,就要及時地解決。不能因為趕工期,而忽視了出現的問題。
2.3對瀝青混合料運輸的控制
(1)用來運輸瀝青混合料的車輛一定是大噸位的,這樣選擇的目的是為了保證瀝青混合料的溫度以及攤鋪機作業可以達到設計的標準。但是,選用的車輛一
定不能出現超載、緊急剎車或者急轉彎等情況,這樣會對透層和封層帶來損害;對于車輛能夠承載的噸位也有規定,要盡量大于攤鋪機的攤鋪能力,在施工的現場,盡可能安排5量以上的車輛來卸載材料,這樣可以保證攤鋪機不間斷地工作。運輸車應當及時地清理,保證其底部以及兩側的干燥潔凈。
(2)在運輸的過程中,一定要重視對材料的保護。運輸途中經常會遇到一些大風、大雨、暴雪的天氣,這些天氣都不利于材料的保存。所以,一旦遇到這些天氣,一定要及時將材料覆蓋嚴密,目的是使材料受到外界因素影響變小,溫度不會出現驟降。在車輛到達了施工現場以后,一定要等到作業的時候,才可以揭開保溫布。
3結束語
關鍵詞:邊坡;加固;防護
1、邊坡破壞的主要形式與機理
邊坡破壞與路基填料的性質、路基邊坡高度、路基壓實度有關系。一般地,砂性土邊坡較粘性土邊坡易于遭受沖刷而破壞、較高的路基邊坡較較低的路基邊坡更容易遭受坡面流水沖刷,壓實度較好的邊坡比壓實度較低的邊坡耐沖刷。本文把高速公路邊坡破壞分為上邊坡和下邊坡兩種形式,針對這兩種邊坡的形成機理,處理方法進行了詳細介紹。
1.1公路下邊坡
下邊坡一般為填土路堤,邊坡的破壞,主要表現為坡面及坡腳的沖刷。坡面沖刷主要來自大氣降水對邊坡的直接沖刷和坡面徑流的沖刷,沖刷使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝,沖溝不斷發展導致路基發生破壞;沿河路堤及修筑在河灘上、滯洪區內的路堤,還要受到洪水的威脅,這種威脅表現為沖毀路堤坡腳導致邊坡破壞。
1.2公路上邊坡
上邊坡是人工開挖的斜坡,其強度應滿足邊坡穩定的要求。在降雨、融雪、凍脹,及其它形式的作用下,邊坡主要破壞形式為沖刷、崩坍等。
(一)邊坡沖刷破壞
沖刷破壞一般發生于較緩的土質邊坡,如砂性土、亞粘土、黃土等,在大氣降水的作用下,沿坡面徑流方向形成許多小沖溝,如不采取任何防護措施,有逐年擴大的趨勢;在邊坡坡腳,冬季往往發生積雪,造成坡腳濕軟,強度降低,上部土體失去支撐,發生破壞;同時,高速行駛的汽車濺起的雨雪水,也易沖刷坡腳。總之,土質邊坡的坡腳部位,是邊坡的最薄弱環節。
(二)邊坡崩塌破壞
邊坡崩坍,一般分為三類:落石型、滑坡型、流動型,有時在一次崩坍中會同時具有這三種形式。
落石型一般指較陡的巖石邊坡,被大小不一的裂面分割成軟弱的斷塊,這些裂面寬而平滑,裂隙張開的程度用肉眼不一定就能識別,但能滲水,在降雨作用下,產生側向靜水壓力作用,造成崩坍。此類破壞型式必須嚴格控制,崩坍滾落的巖石極易對行車構成威脅。
滑坡型崩坍指巖層在外力作用下剪斷,沿層間軟巖發生順層滑動,多發生于傾向于路基、層間有軟弱夾層的巖體中。另外,當基巖上伏巖屑層、巖堆等松散的堆積物時,堆積物也易沿巖層的層理面、節理面或斷層面發生崩坍。
大雨時的崩坍多屬于流動型,砂、巖屑、頁巖風化土等松散沉積土,多會受水的影響而產生流動型崩坍,流動型崩坍沒有明顯的剪切滑動面。
邊坡高度大時,以上邊坡破壞的類型都較低邊坡容易發生。
2、邊坡防護施工方法
2.1影響邊坡穩定的因素
2.1.1自然因素
公路是特殊的帶狀構造物,每條公路都要穿越很多地區,由于受地質構造和地形條件等因素的影響,每一個區域都有不同的地質和氣候條件。所以,影響邊坡穩定的自然因素包括下列幾方面,即:地質、地形、氣候和水文條件等四個方面。
2.1.2人為因素
一條公路的建設和使用管理,都是由人去實現的,根據建設程序和內容,并結合已建公路的情況看,影響邊坡穩定的人為因素可歸集為下列三個方面,設計因素、施工因素和養護管理因素。
2.2邊坡防護與加固類型
2.2.1防護類型
(一)生物防護
生物防護主要分為三大類:種草、鋪草皮及植樹,除植樹(主要用于下邊坡)屬傳統防護形式外,植草或鋪草皮是近年來才在高等級公路上興起的一種綠色防護形式。其優點是能在短期內恢復公路沿線的綠色景觀和防止邊坡沖刷,但養護費用高,要隨時保持綠色有一定困難。
(二)圬工防護
(1)片(塊)石護坡和護面墻
片(塊)石護坡分為漿砌和干砌兩種,護面墻比護坡厚,有一定的抗推力作用。其優點是能就地取材、工藝簡單,但自重大,不宜在高邊坡上使用。
(2)菱形網格護坡
菱形網格護坡,可預制安裝也可用水泥混凝土現澆和石砌。工藝簡單,網格內可植草,但只適用于填方邊坡和土質挖方邊坡。
(3)六角空心磚護坡
六角空心磚護坡是近幾年來才發展起來的,是一種用水泥混凝土預制安裝的邊坡防護形式,似蜂巢狀。施工工藝簡單,空洞內可填土綠化,有一定觀賞價值,但自重大,費用高,還會阻礙邊坡水的排出,對邊坡穩定不利,要慎重選用。
(4)窗孔肋式護坡
窗孔肋式護坡一般用漿砌片石或片石混凝土做肋,用水泥預制混凝土塊做成拱形窗臺,坡面水從肋上排出,窗內可植草,目前是一種較為理想的防護形式,但肋厚容易被偷工減料,應加強施工管理和質量監理。
(5)噴射混凝土護坡
對一些較高的風化巖石邊坡,采用噴射混凝土作護坡可阻止風化,且重量輕,施工所需設備簡單,但費用較高,厚度難以控制,對景觀有一定影響,應盡量少采用。
2.2.2加固類型
(1)護腳墻與抗滑墻
護腳墻與抗滑墻本質上沒有多大區別,只是斷面大小和埋深不同(有時也加點錨桿或錨索)。護腳墻起到保護坡腳不受沖刷和破壞的作用,不能抵抗推力;抗滑墻除有護腳墻的作用外,還具有抗推力作用,根據具體情況選用。
(2)抗滑樁
抗滑樁是一種用于處理滑坡或防止邊坡下滑的鋼筋水泥混凝土結構,是一種較理想的抗滑設施,但投資較大。
(3)預應力錨索
用預應力錨索處理單斜構造巖石邊坡,對保證該類邊坡的穩定有較好的效果,但難以準確計算被錨固體的下滑力和張拉控制應力。
(4)排水固結
排水固結主要用于表層地下水較多處的邊坡加固,有樹枝狀盲溝、塑料排水管等方式。工藝簡單、耗用材料少,但遇到有滑層的地方,需配設支擋構造物才能達到滿意的效果。
2.3邊坡防護與加固措施
2.3.1防護措施
防護是在邊坡自身穩定的基礎上進行的,以往的邊坡防護主要考慮沖刷和防風作用影響,現在的邊坡防護還要考慮美觀和環保問題。根據以上的要求,對邊坡防護提出下列具體建議:
(一)下邊坡
下邊坡采用菱形網格加植草防護并加密排水溝(填石路堤除外)。
(二)上邊坡
上邊坡第一臺,根據不同地質情況采用護面墻、漿砌片(塊)石、窗孔肋式、六角空心磚等護坡形式;以上其余各臺,仍根據不同地質情況,采用菱形網格、窗孔肋式、噴射混凝土等防護形式。
防護形式除護面墻、漿砌片(塊)石和噴射混凝土外,其它都可在其上加植草防護,恢復自然環境和美化公路。
另外,穩定性較好的巖石邊坡不必再進行圬工防護,只需在一些低凹處放置一點耕植土,種植耐旱性較好的爬藤植物即可起到防護、美化和綠化的作用。
2.3.2加固措施
邊坡加固的方法很多,較有效的有:抗滑墻、抗滑樁、預應力錨索、壓漿錨柱等等。這里值得一提的是“邊坡防排水”也應作為間接加固邊坡的一種方法給予重視,因為邊坡坍塌幾乎都是在雨季出現,所以其作用是顯而易見的。
對防排水系統設置的建議為:坡頂截水溝按常規方式設置,坡面碎落臺截水溝不必每臺都設置,而在第一臺上設置一道水泥混凝土截水溝即可,其他各臺澆筑坡度2%、厚度10厘米的水泥混凝土封閉,邊緣設置攔水帶,每20米左右設一道豎向排水溝,將水排入第一臺截水溝就能達到理想的排水效果。
另外,在土質或強風化巖石上邊坡的坡腳也就是路基側溝邊緣,應設置抗滑墻或抗滑樁,以避免牽引式滑坍(坡)的產生。
3、幾點建議
(一)高等級公路作用大,社會效益好,影響也大,因此,要重視邊坡的防護和加固工作;
(二)設計單位要重視前期勘察工作,盡量將地質、氣候、水文等情況掌握詳細些,為搞好設計提供準確的第一手資料;
(三)盡量減少高填深挖,而用橋梁和隧道代替,這樣既可以減少對自然環境的破壞,也可消除或減輕為搞好邊坡防護與加固帶來的問題,從而減少高等級公路的隱患。
關鍵詞:公路;路基;施工;養護
1施工前的準備
1.1施工準備
(1)路基開工前,施工單位應在全面熟悉設計文件和設計交底的基礎上,進行現場核對和施工調查,發現問題應及時根據有關程序提出修改意見報請變更設計。
(2)根據現場收集到的情況、核實的工程數量,按工期要求、施工難易程度和人員、設備、材料準備情況,編制實施性的施工組織設計,報現場監理工程師或業主批準并及時提出開工報告。重要項目,應編路基施工網絡計劃。
(3)修建生活和工程用房,解決好通訊、電力和水的供應,修建供工程使用的臨時便道、便橋,確保施工設備、材料、生活用品的供應;設立必要的安全標志。
1.2施工測量
(1)路基開工前應做好施工測量工作,其內容包括導線、中線、水準點復測,橫斷面檢查與補測,增設水準點等。施工測量的精度應符合交通部頒布實施的《公路路線勘測規程》的要求。
(2)導線復測.導線復測應采用紅外線測距儀或其它滿足測量精度的儀器。儀器使用前應進行檢驗、校正。原有導線點不能滿足施工要求時,應進行加密,保證在道路施工的全過程中,相鄰導線點間能互相通視。
(3)中線復測.路基開工前應全面恢復中線并固定路線主要控制樁,如交點、轉點、圓曲線和緩和曲線的起訖點等。對于高速公路、一級公路應采用坐標法恢復主要控制樁。恢復中線時應注意與結構物中心、相鄰施工段的中線閉合,發現問題應及時查明原因,并報現場監理工程師或業主。如發現原設計中線長度丈量錯誤或需局部改線時,應作斷鏈處理,相應調整縱坡,并在設計圖表的相應部位注明斷鏈距離和樁號。
(4)校對及增設水準基點.水準點間距不宜大于1km,在人工結構物附近、高填深挖地段、工程量集中及地形復雜地段宜增設臨時水準點。臨時水準點必須符合精度要求,并與相鄰路段水準點閉合。
(5)路基施工前,應詳細檢查、核對縱橫斷面圖,發現問題時應進行復測。若設計單位未提供橫斷面圖,應全部補測。
(6)路基放樣。路基施工前,應根據恢復的路線中樁、設計圖表、施工工藝和有關規定釘出路基用地界樁和路堤坡腳、路塹塹頂、邊溝、取土坑、護坡道、棄土堆等的具置樁。在距路中心一定安全距離處設立控制樁,其間隔不宜大于50m。樁上標明極號與路中心填挖高,用(+)表示填方,用(-)表示挖方。
2施工階段
路基施工階段是路基施工全面展開、生產出成品的階段,是按照已制定的施工計劃和施工方案進行組織落實階段,是施工過程中遇見實際問題的階段,也是對施工計劃、施工方案調整、完善的階段和保證落實工程質量、工期的階段,要抓好下面幾個關鍵環節。
(1)路基施工試驗段。在對路基施工全面展開以前,首先要分別對一般路基基底、坑塘路段、軟土路基、路基回填層按照制定的施工方案進行試驗段施工,通過試驗段的施工檢驗施工方案是否可行、有效,通過試驗來確定不同機具壓實不同土質的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應的碾壓遍數、最佳的機械配套和施工組織,作業段的流程時間是否滿足工期要求,工程質量是否滿足技術要求,施工方法是否經濟,通過對試驗段的總結、研究,選擇出切實可行的施工方案、人機組合,進行下一步的施工,經過工程質量、經濟、工期的驗證施工方案可行,然后全面進行施工作業,不可盲目不分情況展開大面積作業。
(2)路基填料對路基填料的最小強度和最大粒徑給了量化的尺度,采用CBR值表征路基土的強度,引入了路床的看法。對上路床的的填料提出了限定的條件,高速公路和一級公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值應大于8,下路床及其下面的填土,也都給出相應的劃定值。當路基填料達不到劃定的最小強度時,應采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩固質料處置懲罰,并不劃定對別的等級公路鋪筑高級路面時,也要采用高速公路和一級公路的劃定值。
(3)質量控制。路基填筑之前的質量控制包括兩個方面:一是對原地面的質量檢驗,檢查是否已經清淤、清場,清淤是否徹底,有無軟土地基,二是對下層路基的質量檢查。
(4)加強碾壓質量控制。碾壓質量控制包括選取合適的壓路機噸位、型號、壓實遍數、壓實方法及壓實的均勻性等。城市道路采用重型擊實標準和要求較高的壓實度,這就要求大噸位的壓路機與之相配套。不同種類的壓路機對不同土質的壓實有不同效果。振動碾壓砂礫土能得到良好的壓實效果,而振動碾壓粘性土能的到最佳壓實效果。同一種型號的壓路機對不同土質的壓實效果也不一樣。這就決定對不同土質,同一壓路機碾壓采用不同的壓實遍數。壓實方法對壓實效果也有影響,壓實均勻性要求控制被碾壓路段的壓實度一致,不致于出現一部分超密,而另一部分欠密的不均勻現象。填土表面平整性也是影響壓實均勻性的因素之一,因此,嚴格控制路基碾壓前的填土表面平整性也是很有必要的。
(5)工地例會。工地例會是對前一施工時間段的總結,也是對工程質量與進度的總結,對前一段工程質量與進度是否滿足合同要求,還存在什么問題,如何去解決,如何去調整,都要制定出相應方案,并組織落實。施工過程也是逐步完善、逐步調整的過程,施工中出現的質量與進度問題要及時解決,并要通過工地例會進行解決。同時工地例會也是集思廣益、充分調動廣大施工管理人員積極性、制定切實可行方案的會議,工地例會的經常召開更有利于工程質量與進度的保證。
3公路路基的施工注意事項
(1)路基施工排水先行。水是形成路基病害的主要因素之一,路基強度和穩定性同水有密切關系。地基浸水降低承載力,填土料過濕,含水量高于最佳含水量時,壓實困難。對于影響路基穩定的地下水,即使設計未做出具體方案,承包人也要提出疏導、堵截、隔離等降低地下水位或引導到路基范圍之外的工程措施,呈報監理工程師審批,并按監理工程師的指示實施。對于地面水、路基施工前首先做好截水溝、排水溝、盲溝。截斷和疏干路基施工范圍內的地面水。路堤填筑過程中每個填層都要設排水路拱,及時排除地面雨水。較高填方要做臨時排水急流槽,防止雨水沖刷路堤邊坡。施工期間的臨時排水要與運營階段的永久排水相結合,與路基同步施工。其要點為路基要穩定,排水應先行,消除水浸害,質量有保證。
(2)重視路基填前清表碾壓。地面表層的種植土含有草根和有機雜質,時間長容易腐爛,引起路基沉陷,所以對填方路段和利用挖方段的原地面要清除表土。高速公路、一級公路路基范圍內的樹根要全部挖掉,坑穴填平夯實,在清理地表后要整平壓實。路堤基底原狀土的壓實度不應小于90%,路堤填土高度小于路床厚度(80cm)時,基底壓實度不宜小于95%。路堤基底原狀土不符合《公路路基施工技術規范》要求時,要進行換土,且換填深度不小于30cm,或根據地下水、地質等情況確定深度,換填水穩性好的材料,換填土按路堤壓實標準壓實。其要點為路堤施工先放界,清除表土至邊線,填穴整平再壓實,路堤穩定不沉陷。
參考文獻
通過工程實踐分析,高速公路的工程質量存在諸多質量通病,當然有施工方面的原因,主要存在于設計方面的以下問題:路基土的回彈模量的計算問題:因為對土質的物理指標(含水量、密度、干密度、飽和度、飽和密度、空隙比、孔隙率、)等缺乏實地勘測試驗,多以經驗加估算設計,極易產生沿線路基的非均勻性沉降及其整體的CBR值準確,從而造成路面結構層的計算不符合行車軸載的實際情況。所以路基的彎沉值計算應該根據路基的干濕類型或80cm深度相對含水量確定路基的回彈模量,再以汽車荷載(附加應力)、路面結構層的恒載(自重應力)計算容許彎沉值是比較合理的,即路基允許彎沉值Lr=k9038E-0.938。式中意義:Lr——設計允許彎沉值(10-2mm);E——路基土的回彈模量(MPa);k——不利季節的影響路基壓實度與彎沉值的控制設計問題:傳統的理論認為路基分為上路基和下路基兩個部分,80cm深度內的上路基屬于上路基,是承受汽車軸載與路面恒載的主要受力結構層,以傳統JN--150后軸重100KN為參數,按照附加應力的擴展深度80cm計算的,尚未考慮運輸超載的個別因素,現在的車輪軸載已經超過該標準很多,一汽重卡或斯太爾車型一般到裝載90~100t,斯太爾(191型;后三軸12輪)半掛車,普通載重100~120t,單軸重達到20t,在很多干線公路上超載一倍的車輪都在一半以上,汽車輪胎的標準氣壓應該是0.7MPa,但實際上已經增大到1.0MPa,以上,經過計算軸載的附加應力、路面結構層恒載的自重應力及不可避免的超載因素已經達到100cm之多,確切地說,路基壓實度與彎沉值是因果關系,壓實度不足會影響到彎沉值指標不滿足路面結構層的承載力需要。因此;為結構層路面設計提供的技術參數偏低而且理論深度不盡全面,缺乏現場勘查理論數據的分析與計算,由于路基的整體強度薄弱也是造成路面結構層早期疲勞破壞的主要原因。對于不同干濕類型的路基,應采用不同的路基回彈模量,根據不同的路基回彈模量計算不同的路面設計彎沉值,不能狹義的以一張圖紙設計代表幾十公里路基設計的理論用于施工,國外的設計方法見下表1:根據計算得出的不同設計路基彎沉值,可通過路基補強或增加基層厚度取得一致的路基設計彎沉值,在此基礎上通過路面結構的雙層體系計算相同的路面結構層厚度。
結構層路面設計理念的改進問題
因汽車工業的技術發展與進步使軸載不斷增大,而不應以大型車輛的誕生而扼殺運輸能力,更說明我國路面結構層的設計的確存在理論缺陷,包括對建筑材料的質量品質以及計算理論存在不切合實際的問題,合理的建筑材料及路面結構層厚度滿足路用功能是檢驗設計理論的標準。基層結構組合問題:尤其高速公路路面結構比較厚,一般厚度在80cm左右,基于路面結構層的低溫抗裂性核高溫穩定性的使用功能,設計時應該盡量將半剛性基層用做底基層,基層采用柔性基層的設計。柔性基層一般采用乳化瀝青穩定大粒徑碎石混合料或設計為ATB25~30做基層更為理想。柔性基層的結構特性和強度機理分析;通常采用大瀝青碎石混合料做基層,使面層抵抗車轍、防止溫差變形有顯著作用,與傳統的瀝青混合料一樣,其組成結構為骨架空隙結構、懸浮密實結構及骨架密實結構。骨架空隙結構屬于開級配;骨架密實結構屬于密級配,一般采用骨架密實結構為多,主要考慮了抗裂性能及堅固抗車轍能力。該結構特點是粗骨料充分形成石子與石子接觸的骨架特征,剩余的空隙由少量的細集料、礦粉和瀝青填充,因此;具備了良好的骨架穩定度,骨架穩定度指壓實成型后的瀝青混合料粗集料的體積密度Pcm與松堆密度Pna之比即為骨架密實度S=Pcm/Pna,骨架特性具有較大的內摩阻力和嵌擠力、骨架穩定性及強度衰減慢等特點,很好的抗高溫變形能力,該結構更適用于高溫或溫差大以及重交通地區的基層。柔性基層的力學特點:因組成材料以粒料為主,具有較大的孔隙率,其主要特點不會因溫度、濕度的變化引起收縮裂縫,相鄰層次產生的裂縫也不會通過柔性基層反射到面層,具有良好的抗裂、防裂、和阻止裂縫擴展的能力。況且由于孔隙率大可及時、迅速的排除進入路面結構內的雨水,減輕瀝青面層的水害影響。柔性基層的剛度小于剛性和半剛性基層,一般瀝青穩定碎石的回彈模量約為1000Mpa,級配碎石的回彈模量約為500Mpa,因此,在瀝青路面結構中瀝青面層與柔性基層共同成為承重結構層。
結構層的路面設計原理與數學參數分析
瀝青路面結構層的厚度計算公式原理與步驟:根據汽車軸載、輪胎直徑與氣壓,采用雙層體系的當量圓計算模式圖1。按圖解法包括路基在內將路面結構的多層體系換算成為三層體系,采用雙層體系的當量圓計算模式,確定輪胎直徑與氣壓,此次分別推算結構層厚度。以雙輪組單軸載100KN為標準軸載,對不同車型軸載進行標準的軸載換算,N=∑.C1.C2.ni.(pi/p)4.35;累計當量軸次:Ne=[(1+γ)t-1×365].N.η/γ;軸載換算:N=∑.C1.C2.ni.(pi/p)8;設計彎沉值:Ld=600Ne-0.2.Ac.AS?Ab路面結構層的優化設計的宗旨是:實際彎沉值小于允許彎沉值Ls<Ld,實際彎拉應力小于允許彎拉應力σm<σR,實際剪應力小于允許剪應力τа<τR,合理造價小于最大值及大于最小值;hmin<h<hmax,路面總厚度大于冰凍厚度,H>Ht,根據不同地區氣候條件分別設計。高速公路瀝青混合料面層一般設計為三層結構,然而考慮到防水必須做封層,根據工程實踐,將封層設計在上面層和中面層之間更為合理,一般使用1.5L/m2的改性瀝青和鋪撒2~3m3/Km2的碎石,粒徑在5~10mm之間,通過腳輪壓路機穩定后防水效果更好。有關瀝青混合料的最大粒徑D同路面厚度h的關系,經過大量的工程實踐研究表明;隨著h/D的增大路面的疲勞耐久性提高,但車轍量增大;反之h/D的減小而車轍量也減小,但耐久性降低,特別是h/D<2時;疲勞耐久性急劇下降,因此;結構層厚度與礦料最大粒徑的比值應控制在h/D≥2為宜。<<公路瀝青路面施工技術規范>>(JTJF40-2004)規定,對熱拌熱鋪密級配瀝青混合料;一層壓實厚度不宜小于公稱最大粒徑的2.5倍,對于高速公路、一級公路不宜小于公稱最大粒徑的3倍,對于SMA和OGFC等瀝青混合料則不應小于公稱最大粒徑的2.5倍。同時礦料的最大粒徑宜從上而下逐漸增大,與結構層的設計厚度相匹配,以保證瀝青路面的壓實厚度、減少礦料離析。特別提倡瀝青混合料實驗采用的是GTM法成型試件;提倡同時以米歇爾理論加以驗證,最大限度的提高了很合理的密度及相對減少了瀝青含量,對路面低溫抗裂性核高溫穩定性有顯著技術改進。
半剛性材料基層7d無側限強度的設計理論問題