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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:路橋建設(shè)時間:瀏覽:次
當(dāng)前交通公路工程施工技術(shù)條件下,采用水泥混凝土材料作為公路路面面板的鋪筑工藝,以其剛度大、穩(wěn)定性強、承載擴散能力好的技術(shù)特征被廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)道路的建設(shè)開發(fā)中。相對于交通設(shè)施的自身特點來說,公路以其狹長蔓延的存在形式長期處于自然氣候環(huán)境變化影響之中,加強公路路面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計及施工質(zhì)量控制,是保障公路交通服務(wù)性能的重要措施。隨著當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展的多元化,交通運輸車輛荷載趨向重型化發(fā)展,加大了水泥混凝土路面的交通流量及行車密度,往往會造成路面結(jié)構(gòu)性能的破壞。針對影響水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)性能的因素進行分析,有利于今后的公路建設(shè)施工中提高路面施工性能。
1.水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)組成
1.1 面層:面層是位于整個公路路面最上層的構(gòu)筑層,它直接承受路面行車荷載的垂直性壓力,水平作用力,同時也不同程度的受到自然雨雪和氣候變化條件影響,是最能直接有效反應(yīng)路面性能的公路結(jié)構(gòu)層。水泥混凝土路面的面層通常由普通水泥混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土等混凝土板體構(gòu)成。應(yīng)該具有較高的結(jié)構(gòu)強度、剛度、平整度、穩(wěn)定性、耐磨抗?jié)B性以及良好的抗滑性和抗凍性。
1.2 基層:基層是位于路面面層與墊層或路基之間的承重構(gòu)筑層,根據(jù)施工需要,公路基層有時可分為上基層與底基層兩部分。路面基層設(shè)計應(yīng)具有足夠均勻的承載力、抗沖刷、抗變形能力和較大剛度,要具有良好的整體性及水穩(wěn)性。水泥混凝土路面基層通常采用各種混合型穩(wěn)定土來夯筑壓實,防止或減輕板底脫空和錯臺等病害,與墊層共同作用控制路基不均勻凍脹或體積變形對混凝土面層產(chǎn)生的不利影響,承受并向土基和墊層擴散來自于面層傳遞的車輛荷載應(yīng)力。
1.3 墊層:墊層作為路面結(jié)構(gòu)的組成部分,是利用隔水隔溫原理來排除路面路基中滯留的自由水,確保路面處于干燥或中濕狀態(tài)的結(jié)構(gòu)層,通常用于地基土質(zhì)軟塑性高、潮濕或凍漲等不良環(huán)境的地基設(shè)計。通常就地取材選用粗質(zhì)沙礫碎石、煤渣礦渣等松散顆粒狀材料或者水泥石灰煤渣拌制的穩(wěn)定土來充墊。水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)中墊層的寬度設(shè)計應(yīng)與路基寬度相同,厚度不低于15公分。
1.4 路基 :路基屬于公路路面結(jié)構(gòu)的支撐構(gòu)筑形體,它對路面的使用性能有重要影響。水泥混凝土路面施工中,其路基應(yīng)具備穩(wěn)定、密實、均質(zhì)效能,性能設(shè)計指標(biāo)應(yīng)體現(xiàn)良好的整體穩(wěn)定性與形變量控制,以發(fā)揮路基結(jié)構(gòu)的強力承載作用,在環(huán)境和荷載作用下不產(chǎn)生不均勻變形。不同的地質(zhì)環(huán)境應(yīng)選用不同的穩(wěn)定土進行路基填方夯實施工。
2.影響水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)性能的因素及對策
2.1 路面整體結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)性不足的影響
水泥混凝土路面施工,需要針對工程現(xiàn)場進行科學(xué)勘測分析后進行合理的施工方案設(shè)計,設(shè)計時施工參數(shù)不準(zhǔn)確,施工技術(shù)材料選擇不合理,都會影響混凝土路面的結(jié)構(gòu)性能。因此,在水凝混凝土路面施工前應(yīng)結(jié)合工程施工要求及現(xiàn)場地質(zhì)水文環(huán)境工況進行嚴格分析和選擇路面結(jié)構(gòu)的組合形式,綜合考慮路面交通軸載量與行車密度條件,根據(jù)工程規(guī)劃合理的優(yōu)化和確定水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)厚度、強度、剛度等相關(guān)施工技術(shù)參數(shù)變化值,保障路面結(jié)構(gòu)性能。
2.2 路面施工材料質(zhì)量性能控制不足的影響
水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)施工需要針對面層、基層、墊層和路基等不同結(jié)構(gòu)選用合適的施工材料,如果在施工過程中對于各種原材料的物化性能、雜質(zhì)含量等質(zhì)量控制不嚴,將會嚴重影響路面結(jié)構(gòu)的承載強度及彎拉性能。水泥是路面混凝土中最重要的膠凝材料,施工時應(yīng)選擇水化效應(yīng)及膠凝性能以及質(zhì)量標(biāo)號適宜的水泥,對于基層施工的相關(guān)集料應(yīng)選擇粒徑與耐壓性一致的級配,嚴格控制集料的礦物質(zhì)成分及雜質(zhì)含量,對于路基與墊層的施工材料應(yīng)根據(jù)地質(zhì)環(huán)境條件選擇粘聚性、勻質(zhì)性適宜的混合型穩(wěn)定土進行填方夯實,科學(xué)處理軟塑性、高濕性、凍漲性等不良土質(zhì)環(huán)境,保障水泥混凝土路面各結(jié)構(gòu)層的強度質(zhì)量。
2.3 路面結(jié)構(gòu)層施工技術(shù)工藝落差性的影響
水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)施工需要針對基層、面層、墊層和路基等不同的結(jié)構(gòu)需要采取不同的施工技術(shù)工藝進行落實。如果施工技術(shù)程序、時間、速度等把握不到位則會對于水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)形成一定程度的影響。特別是路面基層施工質(zhì)量對水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)性能影響重大。對其路面基層和面層在水泥混凝土材料的拌和、攤鋪等施工過程中,要合理控制混凝土的水灰比,均勻度、塌落度,防止離析現(xiàn)象發(fā)生,特別注意路面面層振搗的密實度與平整度控制;對于路基和墊層結(jié)構(gòu)要根據(jù)地質(zhì)環(huán)境選用適宜混合型穩(wěn)定土進行施工,要合理優(yōu)化路基、基層等結(jié)構(gòu)內(nèi)部的防滲排水性能措施。
2.4 路面周邊自然氣候地質(zhì)環(huán)境變化的影響
從一定角度上分析,水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)也會不同程度的受自然雨水以及地質(zhì)水文環(huán)境的變化而影響,特別是當(dāng)水泥混凝土路面面板出現(xiàn)縫隙開裂病害后,自然雨雪等積水會沿著水泥面層的縱橫向裂隙下滲侵入到基層或路基結(jié)構(gòu),受氣候變化影響,地基土在凍漲循環(huán)作用下也會降低其強度承載能力,特別是長期積滯在基層頂面的自由水,在行車荷載作用下形成高壓水流,沖刷基層石灰土、水泥土等頂面材料,侵潤軟化路基或基層,甚至造成路基的不均勻性沉降或塌方,引起水泥路面面板斷裂, 因此加強水泥路面結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護和管理尤為重要。
結(jié)束語:
總之,當(dāng)前技術(shù)環(huán)境條件下,對于水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)來說,施工材料質(zhì)量、施工技術(shù)工藝、自然環(huán)境變化等都是影響或?qū)е缕渎访娼Y(jié)構(gòu)性能被降低或破壞的重要因素,科學(xué)的分析和探究其應(yīng)對措施,有利于提高水泥混凝土路面使用性能及使用期限。
參考文獻:
[1] 付智《公路工程混凝土耐久性新規(guī)定》 公路 2002
[2] 姚祖康 《水泥混凝土路面設(shè)計》 安徽科學(xué)出版社 1999