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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
摘要:通過農(nóng)村公路水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究、制定和應(yīng)用,可以加深人們對路面結(jié)構(gòu)組合的重要性的認識,避免由于結(jié)構(gòu)組合不當(dāng)而造成路面提前破壞經(jīng)濟的浪費。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村公路,水泥混凝土,路面
公路作為人們生活中最基礎(chǔ)的公共設(shè)施和最基本的民生需求,是推進一個地方又好又快發(fā)展的“加速器”,是體現(xiàn)一個地方發(fā)達與否的重要標(biāo)志。近年來,清苑縣始終把交通事業(yè)作為加快發(fā)展的基礎(chǔ)性工程和事關(guān)群眾切身利益的民生工程,精心謀劃,加大投入,交通事業(yè)取得長足發(fā)展,公路等級不斷提高,有力地推動了經(jīng)濟社會的發(fā)展。
一、農(nóng)村公路概況
農(nóng)村公路是公路網(wǎng)的重要組成部分,是保障農(nóng)村社會經(jīng)濟發(fā)展最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。農(nóng)村公路包括縣道、鄉(xiāng)道和村道三個層次。農(nóng)村公路主要供機動車輛行駛并達到一定技術(shù)標(biāo)準。縣道一般采用三、四級公路標(biāo)準;鄉(xiāng)道采用四級公路或等外路標(biāo)準。
今年來 農(nóng)村公路快速發(fā)展,但伴隨著公路質(zhì)量及重型車輛顯著增加的不利影響,使得在公路工程設(shè)計質(zhì)量、施工質(zhì)量等方方面形成一些缺陷,導(dǎo)致公路在使用過程中期的使用功能表現(xiàn)較差。在交通荷載和自然環(huán)境的綜合作用下,道路路面逐漸變得凹凸不平,表面也出現(xiàn)了形形色色的破損現(xiàn)象。為了適應(yīng)日益增長的社會經(jīng)濟對公路行車服務(wù)質(zhì)量的需要,實現(xiàn)公路工程的預(yù)期使用壽命和功能,就必須加強公路的技術(shù)等級。由于各地的地質(zhì)、地理、氣候特點的不同,經(jīng)濟條件的差異以及當(dāng)?shù)氐闹凡牧系淖兓罐r(nóng)村公路水泥混凝土路面的型式多種多樣。下面就對農(nóng)村公路水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)簡要談?wù)劇?/p>
二、水泥混凝土的發(fā)展歷程
中國于20世紀20年代末開始在少數(shù)大城市的道路和飛機場跑道上鋪筑混凝土路面。1932~1933年在南京至杭州國道上鋪筑了長500米、寬5.5米的混凝土路面試驗段。1940年在北京至天津公路上鋪筑了長120公里、寬3米的混凝土路面。1948年在南京飛機場跑道上鋪筑長2200米、 寬45米、 厚30厘米的鋼筋混凝土道面。到50年代,隨著水泥工業(yè)的發(fā)展,在中國的一些大、中城市的干道以及飛機場跑道上,開始大規(guī)模鋪筑混凝土路面。70年代初以來,某些省在公路干線上開始鋪筑混凝土路面。中國的飛機場跑道,幾乎全部都采用混凝土道面。中國混凝土路面大多是用素混凝土按單層就地澆筑而成,但少數(shù)也有采用裝配式預(yù)制板,或做成雙層式,或配有鋼筋。
三、水泥混凝土的特點
水泥混凝土路面是指以水泥混凝土為主要材料做面層的路面,簡稱混凝土路面。亦稱剛性路面,俗稱白色路面,它是一種高級路面。水泥混凝土路面有素混凝土、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼纖維混凝土和裝配式混凝土等各種路面。
水泥混凝土路面是一種剛度較大、擴散荷載應(yīng)力能力強、穩(wěn)定性好和使用壽命長的路面結(jié)構(gòu)。農(nóng)村公路路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)貫徹就地取材的原則,綜合考慮當(dāng)?shù)貤l件、經(jīng)濟條件和施工條件,盡可能降低工程造價水泥混凝土路面具有郡眾參與程度高、施工機動靈活、建筑材料豐富特殊是水泥產(chǎn)量充足,工程造價易于節(jié)省,養(yǎng)護費用少的特點,適宜群眾集體參與,符合發(fā)動群眾依靠群眾的農(nóng)村公路建設(shè)方針。另一方面,與瀝青路面相比,水泥混凝土路面具有材料來源方便,施工工藝較簡單,使用年限長的優(yōu)點,水泥混凝土路面的里程越來越多。但由于人們對農(nóng)村公路水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)組合的重要性認識不足,重視不夠,路面結(jié)構(gòu)選材和組合不當(dāng),使得部分公路通車一兩年后路面即出現(xiàn)了大量的破壞,影響交通,增加養(yǎng)護維修費用,造成經(jīng)濟上的損失。
四、水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)
水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的組成包括路基、墊層、基層以及面層。(一)墊層
在溫度和濕度狀況不良的環(huán)境下,城市水泥混凝土道路應(yīng)設(shè)置墊層,以改瞢路面結(jié)構(gòu)的使用性能。
1.在季節(jié)性冰凍地區(qū),道路結(jié)構(gòu)設(shè)計總厚度小于最小防凍厚度要求時,根據(jù)路基干濕類型和路基填料的特點設(shè)置墊層;其差值即是墊層的厚度。水文地質(zhì)條件不良的土質(zhì)路塹,路基土濕度較大時,宜設(shè)置排水墊層。路基可能產(chǎn)生不均勻沉降或不均勻變形時,宜加設(shè)半剮性墊層。
2.墊層的寬度應(yīng)與路基寬度相同,其最小厚度為150mm。
3.防凍墊層和排水墊層宜采用砂、砂礫等顆粒材料。半剛性墊層宜采用低劑量水泥、石灰等無機結(jié)合穩(wěn)定粒料或土類材料。
(二)基層
1.水泥混凝土道路基層作用:防止或減輕由于唧泥產(chǎn)生板底脫空和錯臺等病害;與墊層共同作用,可控制或減少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;為混凝土面層施工提供穩(wěn)定而堅實的工作面,并改善接縫的傳荷能力.。
2.基層材料的選用原則:根據(jù)道路交通等級和路基抗沖刷能力來選擇基層材料。特重交通宜選用貧混凝土、碾壓混凝土或瀝青混凝土;重交通道路宜選用水泥穩(wěn)定粒料或瀝青穩(wěn)定碎石}中、輕交通道路宜選擇水泥或石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料或級配粒料。濕潤和多雨地區(qū),繁重交通路段宜采用排水基層。
3.基層的寬度應(yīng)根據(jù)混凝土兩層施工方式的不同,比混凝土面層每側(cè)至少寬出300mm(小型機具施工時)或500mm(軌模或攤鋪機施工時)或650mm(滑模或攤鋪機施工時)。
4.各類基層結(jié)構(gòu)性能、施工或排水要求不同,厚度也不同。
5.為防止下滲水影響路基,排水基層下應(yīng)設(shè)置由水泥穩(wěn)定粒料或密級配粒料組成的不透水底基層,底基層頂面宜鋪設(shè)瀝青封層或防水土工織物。
6.碾壓混凝土基層應(yīng)設(shè)置與混凝土面層相對應(yīng)的接縫。
(三)面層
1.面層混凝土板通常分為普通(素)混凝土板、鋼筋混凝土板、連續(xù)配筋混凝土板、預(yù)應(yīng)力混凝土板等。目前我國多采用普通(素)混凝土板。水泥混凝土面層應(yīng)具有足夠的強度、耐久性(抗凍性),表面抗滑、耐磨、平整。
2.混凝土板在溫度變化影響下會產(chǎn)生脹縮。為防止脹縮作用導(dǎo)致板體裂縫或翹曲,混凝土板設(shè)有垂直相交的縱向和橫向縫,將混凝土板分為矩形板。一般相鄰的接縫對齊,不錯縫。每塊矩形板的板長按面層類型、厚度并由應(yīng)力計算確定。
3.縱向接縫是根據(jù)路面寬度和施工鋪筑寬度設(shè)置。一次鋪筑寬度小于路面寬度時,應(yīng)設(shè)置帶拉桿的平縫形式的縱向施工縫。一次鋪筑寬度大于4. 5m時,應(yīng)設(shè)置帶拉桿的假縫形式的縱向縮縫,縱縫應(yīng)與線路中線平行。
橫向接縫;橫向施工縫盡可能選在縮縫或脹縫處。前者采用加傳力桿的平縫形式,后者同脹縫形式。特殊情況下,采用設(shè)拉桿的企口縫形式。
脹縫設(shè)置:除夏季施工的板,且板厚大于等于200mm時可不設(shè)脹縫外,其他季節(jié)施工時均應(yīng)設(shè)脹縫。脹縫間距一般為100~200m。混凝土板邊與鄰近橋梁等其他結(jié)構(gòu)物相接處或板厚有變化或有豎曲線時,一般也設(shè)脹縫。橫向縮縫為假縫時,可等間距或變間距布置,一般不設(shè)傳力桿。
4.對于特重及重交通等級的混凝土路面,橫向脹縫、縮縫均設(shè)置傳力桿。
當(dāng)板厚按設(shè)傳力桿確定的混凝土板的自由邊不能設(shè)置傳力桿時,應(yīng)增設(shè)邊緣鋼筋.自由板角上部增設(shè)角隅鋼筋。
混凝土既是剛性材料,又屬于脆性材料。因此,混凝土路面板的構(gòu)造,都是為了最大限度發(fā)揮其剛性特點,使路面能承受車輪荷載,保證行車平順;同時又為了克服其脆性的弱點,防止在車載和自然因素作用下發(fā)生開裂、破壞,最大限度提高其耐久性,延長服務(wù)周期。
5.抗滑構(gòu)造
混凝土面層應(yīng)具有較大的粗糙度,即應(yīng)具備較高的抗滑性能,以提高行車的安全性。因此可采用刻槽、壓槽、拉槽或拉毛等方法形成一定的構(gòu)造深度。
通過農(nóng)村公路水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究、制定和應(yīng)用,可以加深人們對路面結(jié)構(gòu)組合的重要性的認識,避免由于結(jié)構(gòu)組合不當(dāng)而造成路面提前破壞經(jīng)濟的浪費。