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中圖分類號 S562 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)15-0066-02
從農業發展和農民實際需要出發,全面推動農業科技入戶,對于提高農民科學文化素質和科技應用水平,加速農業科技進步與創新具有重大意義[1-2]。海門市從2008年開始實施棉花科技入戶工程,較好地完成了“十一五”期間的棉花科技入戶工程。“十二五”以來,總結經驗,加強領導,精心組織,明確目標,強化措施,整合資源,扎實推進,使棉花科技入戶工程工作進展順利,真正把科技入戶落到了實處,取得了較為明顯的經濟效益和社會效益,培育了一批植棉能力較強的棉花科技示范戶,推廣了一批棉花新品種、新技術、新模式,有力地促進了農業增效、農民增收[3-4]。
1 基本現狀
棉花是海門市主要的大宗經濟作物,是純農戶種植收入的重要來源。全市棉花面積穩定在1萬hm2左右,且產量水平較高,近年來棉花價格趨于平穩,植棉效益相對穩定,廣大棉農的植棉積極性較高。同時通過實施棉花高產創建和科技入戶工程,大面積推廣了高產優質品種及配套栽培技術,通過大量的技術資料與可視光盤,培訓了一批高產能手和種田大戶,農戶對棉花的栽培管理尤其是高產栽培技術有著豐富的經驗,能確保在正常氣候條件下高產穩產,有力地推動了海門市農業生產,使棉花生產在農業結構調整中立足,對該市農業和農村經濟發展具有深遠的意義和作用。
2 主要成效
2.1 經濟效益不斷提高
“十二五”以來,通過棉花科技入戶工程項目的實施,從產量來看,示范戶平均皮棉產量1 526.1 kg/hm2,輻射戶平均皮棉產量1 425 kg/hm2,分別比全縣平均產量1 231.05 kg/hm2,增產24.0%和15.8%;示范戶平均產值34 237.8元/hm2,輻射戶平均產值為31 818.3元/hm2,分別比全縣平均產值27 666.0元/hm2增加23.8%和15.0%;示范戶平均純收益為17 593.2元/hm2,輻射戶平均純收益為15 577.2元/hm2,分別比全縣平均純收入12 578.4元/hm2,增收5 014.8、2 998.8元/hm2,增幅分別達到39.9%和23.8%。
2.2 推動主導品種、技術的更新
借助棉花科技入戶工程的實施,根據省推介的棉花主導品種和主推技術,結合海門市棉花生產實際,全市共計推廣種植棉花新品種7 093.33 hm2,占棉花總播種面積的70.9%,其中示范戶種植了3 980.71 hm2,占全市棉花新品種種植面積的56.1%;輻射戶種植了3 112.63 hm2,占棉花新品種種植面積的43.9%。大力推廣的合理增密、擴行縮株、適時打頂、優化群體等棉花高產優質栽培等6項技術,應用率達到了95%以上。
2.3 示范推廣一批種植新模式
重點推廣棉花輕簡化育苗移栽技術,簡化棉花育苗與苗床管理的環節;示范推廣雜交棉增密高產栽培技術,提出雜交棉的種植密度應掌握在一定范圍之內,并配合增肥補鉀、全程化調等配套技術,充分協調雜交棉個體與群體之間的矛盾;示范種植棉花高產立體種植技術,提高棉田的全年種植效益,通過立體種植,能使棉田全年種植效益提高10%以上。2010―2013年全市共示范推廣棉田立體種植技術1.2萬hm2,共計增收6 352萬元。
2.4 科技示范戶學習、應用能力增強
示范戶積極參加技術培訓,學習應用能力顯著增強,遇到問題,及時向技術指導員咨詢請教,根據實際做到學用結合,同時把所學習、了解的知識帶給周邊農戶,創造性地解決新技術、新品種在推廣應用中碰到的實際問題,通過科技入戶工程的推動,樂于用自己勤勞的雙手打開致富之門。
2.5 技術人員的綜合能力增強
通過實施科技入戶工程,使農技人員接觸生產和農戶實際多了,碰到的問題也相應增加,迫使農技人員多學習、多研究、多實踐,來不斷提高自身的業務素質和各方面業務知識,把自己錘煉成全能型的技術人員。通過技術人員上門送農業信息,送適新技術,進行面對面的指導、手把手地教,農技人員與農民的融洽程度明顯提高,技術人員為農服務意識明顯增強,服務質量明顯提高,跨越了過去農技推廣工作中服務只到村不到戶的“最后一道坎”,實現了科技人員直接到戶,技術要領直接到人,良種良方直接到田。
3 主要措施
3.1 健全組織管理機構
加強組織領導,建立專門的工程領導小組,全面負責項目的實施工作。聘任相關業務方面專家成立項目工程專家組,并設立項目實施小組,負責包括制訂科技入戶工程項目實施方案,協助遴選示范戶,落實各項技術管理措施,審核技術指導工作,指導、檢查、督促技術展工作等。
3.2 明確實施主體
中圖分類號:X2文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2008)09-0359-02
1 邊坡防護與加固治理措施
路基邊坡防護與加固應符合“因地制宜、就地取材、以防為主、防治結合、經久耐用、節省造價和造型美觀”的原則。路基邊坡防護與加固包括植物防護、工程防護、柔性支護與防護、綜合防護等幾種類型。
植物防護就是在邊坡上種植草或植樹,以減緩邊坡上的水流速度,利用植物根系固著邊坡表層土壤以減輕沖刷,從而達到保護邊坡的作用。植物防護不僅可以美化公路環境,調節邊坡的濕溫,起到固結和穩定邊坡的作用,而且又比較簡單、經濟。一般來說,防護工程應優先考慮植物防護,當然其土壤必須適宜于植物的生長,而且邊坡比較平緩,坡高不大。在高速公路上,常用的植物防護有植草、鋪草皮和植樹等。
工程防護主要是針對不適宜植物生長的土質填、挖方邊坡或風化嚴重、節理發育的巖石路基邊坡,以及碎(礫)石土的挖方邊坡等,采取工程防護措施即設置人工構造物防護。工程防護的類型有護面墻防護、干砌片石防護、漿砌片石防護、水泥混凝土預制塊防護、錨桿防護、擋土墻以及土工合成材料防護等。
柔性支護與防護主要包括三維植被網、鋼繩網主動防護等防護形式。
2 邊坡變形與失穩治理措施
對于邊坡破壞較嚴重的情況,如出現塌方、滑坡以及可能出現失穩等,必須采取相應的措施來確保邊坡的穩定性(強度方面)和安全性(變形方面)。根據邊坡的不良工程地質特征和滑坡加固治理與防護工程特色,主要選取適用性強、易于操作、工程負效應小的措施,如抗滑樁、錨桿(索)、擋土墻、削坡和灌漿等,使其分別適用于不同塌方、滑坡的物理力學條件和地質條件。
3 巖溶地區路基治理措施
對于巖溶地區路基的處治,首先要從地質條件上弄清巖溶的發展規律和分布規律,然后再慎重確定處治方案。在一般情況下,對局部嚴重的、大型的、不易搞清楚的巖溶地段,應盡量設法繞避;對不太嚴重的中、小型巖溶地段,選擇其最窄的、最易于采取措施的地段通過。
對巖溶水宜以疏導為主,采取因地制宜、因勢利導的方法,不宜堵塞,一般可采用排水溝、泄水洞等疏導巖溶水。路基上方的巖溶泉和冒水洞,宜采用排水溝將水截流至路基外。對于路基基底的巖溶泉和冒水洞,宜設置集水明溝或滲溝,將水排出路基。對于穩定路塹邊坡上的干溶洞,洞內宜采用干砌片石填塞。位于路基基底的開口干溶洞,當洞的體積不大、深度較淺時,宜予以回填夯實;當洞的體積較大或深度較深時,宜采用構造物跨越。
對于有頂板但頂板強度不足的干溶洞,可炸除頂板后進行回填,或設構造物跨越。通過溶洞圍巖分級或計算判斷下伏溶洞有坍塌可能時,應進行加固處理。對于洞徑大、洞內施工條件好的無充填溶洞,宜采用漿砌片石或鋼筋混凝土的支撐墻、支撐柱進行加固;深而小的溶洞不便于洞內加固時,宜采用石蓋板或鋼筋混凝土蓋板跨越可能的破壞區;對于頂板較薄的溶洞,當采用地表構造物跨越有困難或不經濟時,可炸除頂板,按明洞的方式進行處理;對于有充填物的溶洞,宜優先采用注漿法、旋噴法進行加固,不能滿足設計要求時宜采用構造物跨越;如需保持洞內流水通暢時,應設置排水通道。
對于路基范圍內的土洞應先判明土洞是否仍在發展。對于已停止發展的土洞可按一般地基進行評價,需加固時宜采用注漿、復合地基等方法進行處理;對于還在發展中的土洞,宜采用構造物跨越。
4 采空區路基治理措施
由于開采時間與開采結束后上伏巖土體剩余沉陷變形時間都較長,以致于采空區對路基影響與危害持續時間也較長。對采空區路基的治理,首先應了解采空區的分布及發展情況,然后再慎重確定“技術上可行、經濟上合理”的治理方案。
開挖回填處理的淺采空區的治理范圍,其治理長度為公路軸向采空區實際分布長度,處治寬度為路基底面寬度或構造物的寬度,處治深度為底板風化巖位置。
公路采空區路基的處治設計應根據采空區的形成時間、埋深、采空厚度、采煤方法、頂板巖性及其力學性質、水文地質、工程地質條件等選擇治理方案。采空區路基的處治應從路基處治、開采協調兩個方面來進行。
(1)從路基處治角度來說,主要有開挖回填、充填、橋跨和注漿等四種。
①開挖回填:對于路基挖方邊坡上的采空區宜采用開挖回填方案。
②充填:采空區充填能有效地減小地表沉陷破壞程度。有條件時采用水砂充填,能保證公路安全無損。采深不大時,可采用覆巖離層充填,加固采動覆巖破壞區,限制地表沉陷破壞。對于煤層開采后頂板尚未垮落的采空區,可采用非注漿充填方案,包括干砌片石、漿砌片石、井下回填、鉆孔干濕料回填等方案。干砌(漿砌)片石適用于采空區未完全塌落、空間較大、埋深小、通風良好,并具備人工作業和材料運輸條件的采空區治理。一般路段路基用抗壓強度不應低于10MPa干砌片石回填;對有構造物路段,應用抗壓強度不應低于15MPa漿砌片石回填。
③橋跨:煤層開采規模較小、開采深度小于100m的采空區,可采用橋跨方案。
④注漿:采空區上覆巖層在有條件時會出現離層,離層經歷產生、發展、達到最大高度及最終離層閉合的移動過程。在離層帶中注漿減緩地表沉降,控制地表總的下沉量,減緩地表動態變形值,達到保護公路的目的。對于煤層開采規模較大、開采深度(埋深)小于250m的采空區,宜采用全充填注漿方法。對于埋深大于250m的采空區,宜根據其開采特征、水文地質、工程地質條件及其對公路工程的危害程度等因素,確定是否采用全充填注漿方案。
(2)從開采協調的角度來說,主要有以下幾個方面:
①調整路面板接縫的寬度。混凝土路面由于溫度或濕度變化及硬化時收縮的原因,會出現脹、縮和翹曲。設置接縫可減少混凝土板變形受約束影響而產生的內應力,增加路面板抵抗各種變形的能力。
②設置“雙層連續配筋混凝土結構”。對于采深與采厚比較大且地表變形連續時,高等級道路可設置這種路面結構形式,以增強整個路面的抗變形能力。
③合理安排開采時間。使地表劇烈變形破壞期避開冬季低溫期,以使路面材料變形適應采動地表變形。(溫度的降低使路面材料的脆性加大,收縮系數增大,抗變形能力降低,路面易于開裂,路面承載能力降低。)
④限制一次開采高度,沿公路軸向大面積協調開采。這種方法已在鐵路下開采煤層有成功的經驗,一般可以將地表位移變形降低到50%以下。由于采空區的工程地質條件復雜,處治方案靈活多樣,應針對采空區的具體情況,將幾種方案聯合使用,達到經濟合理的最佳治理效果。
參考文獻
[1]方向池,柏松平等. 高原山區高速公路邊坡防護[J]. 公路,2002,(7).
關鍵詞:
公路工程;路基路面;病害;處理
1公路工程中比較普遍的路基路面病害
1.1公路路面高低不平路面不平整會影響車速和行駛安全。造成這種病害的主要原因就是在施工中鋪路和壓路環節技術規范不到位,監理單位監管不嚴格。
1.2路面呈現粗糙和馬蜂窩現象
這種情況會造成公路承壓能力差,使用壽命短。引起這種病害的主要原因,一是在瀝青施工中,瀝青材料的制作不符合施工要求;二是對瀝青的養護時間不足。
1.3路面裂痕
路面出現裂痕是公路工程中常見的一種病害,這不僅影響公路的承壓能力,還會為車輛行駛帶來極大的安全隱患。這種病害的發生主要原因有兩個方面:
(1)施工材料質量不達標,材料雜質多、瀝青質量不合格、礫石硬度不夠等;
(2)施工技術不規范,施工工人沒有嚴格按照施工流程進行施工。
1.4公路邊坡滑坡和塌方現象
該種現象屬于比較嚴重的病害情況。塌方的形成主要是由于施工技術不規范和水流的破壞引起的,而滑坡主要是地質情況造成的。塌方和滑坡情況主要發生在土壤地質疏松和雨水量較大的地區。由于土壤的地質結構本身就容易坍塌,加上長時間的水流沖刷,從而出現了坍塌現象。
1.5路基出現變形
這種情況的發生主要有三個原因:
(1)施工技術問題;
(2)材料質量問題;
(3)超重超載車輛的壓力破壞。
2公路工程中常見路基路面病害的具體處理措施
2.1路基路面中的邊坡病害處理措施
公路工程中的邊坡有自然邊坡和人工開挖兩種。邊坡變形或失穩情況發生時,都會對公路路基路面造成較大的影響。在邊坡病害治理中,要根據病害情況采取針對性的治理措施。對于一些易坍塌和地質松軟的邊坡,進行合理的加固防護處理,通過控制邊坡的變形來降低其對路面的間接危害。在一些地形較為復雜的山區進行公路施工,采取的防治措施要具有很強的適用性和可操作性。可以利用錨噴支護、錨噴索道網防護、設置防滑樁、土墻檔護等形式,還可以采用植被覆蓋的形式進行邊坡加固處理。植物強大的根部體系能夠有效緩解水流對邊坡突然的沖刷,使公路邊坡在結構上形成相對穩定的狀態,既能防止邊坡滑坡和塌方,又能降低泥石流等情況的危害程度。
2.2路基路面中巖溶地帶的病害處理措施
我國在地形上有著很廣闊的巖溶分布。在這些地帶的公路工程施工中,要結合巖溶地帶的地質特征、發育規律和分布情況,因地制宜的制定防治路基路面病害的處理措施。
(1)大規模巖溶地帶的公路路基路面病害防治。對于不符合公路施工的巖溶地帶,在病害防治上的主要措施就是繞開巖溶地帶。通過對巖溶地帶具置和范圍的準確勘察,進行合理的公路路線更改來避免大型巖溶地帶可能給公路路基路面帶來的危害。
(2)中小規模巖溶地帶的公路路基路面病害防治。對于中小型巖溶地區的公路工程施工,首先應該進行嚴格的地質勘查,并結合巖溶的發展規律,將施工位置設定在巖溶占用面積最小的區域,并采取相關的巖溶處理技術來制定巖溶地帶的加固和控制其蔓延的處理措施。實現公路工程在巖溶地帶的安全穿越,有效預防巖溶地帶對公路路基路面的病害威脅。
(3)巖溶地帶中有冒水區域的路基路面病害防治。在巖溶地帶進行公路工程建設中,對于巖溶地帶有泉水和冒水洞時,就要有針對性的水處理方式,在路基路面下邊設置儲水井,建立引流水渠將水合理引流等,將水流方向轉移或排到外邊,以降低水對公路路基路面的沖刷所造成的危害。
(4)對于無水的干溶洞區域的路基路面病害防治。這種情況下的處理基本都是圍繞加固進行。在一些強度不夠的干溶洞頂部進行公路工程施工,很容易有路面塌陷情況發生。處理方法就是將不穩定部分炸掉,通過混凝土填充和打入鋼筋樁的形式進行人工加固處理。當然,對于體積較大的溶洞,相比于通過鋼筋混凝土加固處理來說,通過施工線路的改變有效避開溶洞更具有可行性。同時,對于巖溶地區的公路工程施工,還應該對溶洞的發展趨勢進行準確判斷,防止施工完成后,由于溶洞的自身蔓延性給公路的路基路面帶來嚴重的危害。
2.3對于采空區域的公路施工路基路面病害防治
在地下礦產資源的開挖形成的采空區域的公路工程建設也要充分考慮到路基路面的病害防治處理,這類地形的公路工程很容易出現坍塌現象。對采空區域的病害防治主要從四個方面入手:
(1)對開挖區域進行回填加固,這種方式只適合于路基的邊坡處理;
(2)在公路路基的下方充填也可以緩解路基的塌陷和破壞;
(3)對于采空區面積不是太大,且深度比較淺的區域,可以通過建立橋跨有效避開采空區;
(4)對于開采深度在100~250m一些采空區,可以采用灌注泥漿的方法。對深度大于250m的采空區就要結合具體情況進行合理施工。另外,在協調開采方面,還可以進行適當的路面寬度調整、雙層混凝土結構助力等方面進行協調施工,來有效預防采空區對公路工程中路基路面的危害。
2.4路面裂縫的處理
(1)表面封閉法。整體表面封閉法:對混凝土表面的不規則網狀裂縫,需預先灑水濕潤基層,然后用網狀裂縫柔性封閉劑,均勻涂刷,不得有漏涂部位,涂刷厚度1mm左右為宜。表面封閉法分兩種,一種是局部表面封閉法,另一種是整體表面封閉法。但采用此方法都應先清除混凝土表面的灰塵和雜質,對頑固性的油漆或其他粘結性強的污物,應采用噴砂方法清除。局部表面封閉法:對混凝土表面的未貫穿裂縫及注漿法不能注入的微細裂縫,可用環氧樹脂配合微細裂縫封閉膏沿縫涂刮,寬度20mm;也可開槽嵌入。
(2)灌漿、嵌縫封堵法。寬度在0.5mm以下裂縫,宜采用丙烯酸甲酯類或低粘度改性環氧類注漿材料;寬度在0.5~5mm的裂縫,宜采用無收縮或低收縮的改性環氧類注漿材料,其體積收縮率應小于5%;寬度大于5mm的裂縫,宜采用注漿料或流動性好的無收縮水泥類膠凝注漿材料。灌漿材料固化后,應敲開表面封閉膠層觀察,必要時可鉆芯取樣檢驗裂縫維修效果,若修補效果不能滿足設計要求,應采取相應的補救或加固措施。
3結語
總之,社會的發展離不開交通道路的建設。在不斷擴充公路建設的規模時,公路工程質量更需要有效把控。由于受到地質地形、公路工程的基本施工、結構等多方面的綜合影響,路基路面的危害是不可忽視的。在公路建設中,應該從公路工程路線中的基本地質結構和具體施工情況出發,有效治理公路工程路基路面所存在的病害,保證公路工程的質量,有效促進我國公路工程的健康及平穩發展。
參考文獻:
[1]安天柱.淺談公路工程路基路面易見的質量通病[J].黑龍江科技信息,2014(17):162.
我國經濟建設與發展的水平不斷上升,道路交通已經成為了支持社會經濟發展的重要因素,且道路的使用率更呈現著逐年上升的趨勢。在此情況下,道路所承受的載荷量在不斷增加,加之在道路建設過程中存在一定問題,嚴重導致了道路路基路面發生病害情況。雖然我國道路交通建設能夠獲得一定經濟支持,并且建造的速度在不斷提升,但是對于道路工程路基路面的病害并未予以高度重視,導致道路的使用價值大打折扣,安全事故發生率亦在增加。為此,本文對道路工程路基路面病害及其治理措施進行探討,希望能夠促使我國道路工程建設以及交通事業均能夠穩步進行。
1道路工程路基路面存在的主要病害
1.1路面裂縫問題
路面裂縫主要針對的為瀝青混凝土路面,瀝青混凝土為我國道路工程施工中比較常見的材料,該種路面發生裂縫的主要原因在于:(1)道路工程施工過程中所選購的碎石、水泥、砂礫等原材料存在質量問題,不能夠符合該施工路段的需求,使得整體的施工路面質量并不能夠達到標準,因而產生裂縫;(2)施工過程中因施工技術人員不科學的運用施工工藝或者出現技術操作失誤導致路面施工質量不過關。道路路面若出現裂縫問題,其不僅會嚴重影響道路的美觀性,更會改變該段道路的整體結構特性與承載力,嚴重時甚至會導致安全事故的發生。
1.2路基變形問題
路基變形問題基板會發生在道路竣工且通車以后,路基往往會出現部分路段部分地點不規則下沉變形的現象。路基變形問題產生的主要原因在于:(1)道路工程施工單位所選擇的原材料存在質量問題,包括原材料過期失效、質量不達標、壓縮系數過大、采用高塑性粘性土質等;(2)道路工程施工中施工的措施存在問題,包括含水量控制不當、密實度控制不當、分層太厚等;(3)可能存在部分施工單位或者施工個人為了謀取私利而蓄意破壞道路路基或路面的現象,包括擅自超重、超載駕駛等,對路面與路基的負荷產生損壞[1]。
1.3路面麻面與蜂窩現象
道路工程施工中出現路面麻面或者蜂窩現象,主要受到施工技術的影響,一旦施工技術出現問題,該種現行必定會發生。通過長期的研究發現,道路工程施工的過程中需要進行瀝青等材料的調配,一旦瀝青配合比的調制出現了錯誤,或者在填充料水分添加時出現差錯,亦或者未采用正確的路面振搗方式等,均可能導致路面出現麻面或者蜂窩現象[2]。此外,道路工程施工路面需要進行養護,若養護的周期比較短或者養護并不到位,則亦可能造成路面麻面或者蜂窩現象。該種道路工程路基路面病害會嚴重影響道路的承載力并縮短該段道路的使用壽命。
1.4邊坡塌陷問題
道路工程路基路面比較嚴重的一項病害便應該為邊坡塌陷,其主要有滑坡和塌方兩種形式。滑坡與塌方問題的出現基本上均由于道路施工的土壤并未進行緊密的壓實,從而導致土質疏松而造成。但是究其根本原因可以發現,塌方問題的產生主要時因為在道路施工的環節中出現了問題,或者因水量對路基產生破壞而產生,滑坡則主要因為施工路段的地質條件過差。從該點可以發現,若在土壤地質比較疏松,常見雨水較多的地方進行道路施工,則該路段比較容易發生滑坡或者塌方等病害。
2道路工程路基路面病害的治理措施
2.1路面裂縫的治理措施
針對道路路面裂縫問題的治理,首先需要通過道路路面養護對存在瀝青混凝土路面裂縫的情況進行明確,而后要能夠采取正確的方法對該路段的局部裂縫展開細致的清理工作,將裂縫當中的殘留物逐一擦除。在此基礎上,治理人員需要對在整個清理工作完成后對該路段的局部裂縫進行灌縫修正,灌注的材料主要為乳化瀝青,且灌注時要反復進行。待裂縫灌注材料的表面已經十分均勻后,要恰當的覆蓋薄層干燥米石,最后方能夠應用壓路機或者橡膠錘等對該治理的裂縫進行碾壓[3]。
2.2路基變形的治理措施
道路工程建設施工的過程中必須要重視路基質量的保障,路基質量的控制不當在一定程度上必然對路基變形產生不良影響。鑒于此,道路工程施工為了能夠有效的避免路基變形病害的發生,其必須要重視在建設的過程中嚴格控制路基質量。在此方面,首先施工的過程中要對整體的道路路基進行良好的壓實,并且要嚴格按照該路段道路設計的要求進行路基施工,以此保證路基建設能夠符合該路段土質、水質等多方面的標準要求。其次,對路基進行填料時應該盡量選擇可塑性比較強、穩定性比較高、含水量恰當的原材料,不符合質量標準的材料堅決不能夠選用[4]。除此之外,在道路路基的建設中亦需要對排水施工的工序予以確定和監督,保證其符合標準要求,避免出現雨水積存等影響路基穩定性的問題發生。
2.3路面麻面與蜂窩現象治理措施
為了良好的解決路面麻面與蜂窩現象,首先道路工程施工便需要選擇穩定性比較良好、耐磨性比較強的原材料。在施工的過程中必須要重視對施工工藝的確定,尤其在進行瀝青混凝土路面的鋪設時,更要重視準確的掌握瀝青配合比,保證瀝青等材料的調配能夠符合道路路面施工的標準與需求。其次,在施工中進行填充料水分的添加時務必要進行添加量的反復確定,且要采取正確的添加方法技術,避免出現水分添加過多或者添加過少的秦光發生。此外,路面施工中需要重視采用正確的路面振搗方式,只有振搗恰當方能夠在一定程度上保證路面的平整、光滑,方能夠予以道路承載力一定支持,延長道路使用壽命。
2.4邊坡塌陷治理措施
對于道路工程邊坡塌陷這一問題進行治理,首先應該進行工程加固,該方面可以采用石防護、墻防護等工程材料,重點針對存在安全隱患的公路與路基及其路旁的坡土進行加固處理。其次,可以采用植物加固的方式,用植物作為加固的材料,有效抑制周圍水的流速與沖刷力度,改善長年雨水較多地區的水土流失地質情況。對于路基塌陷這一病害進行治理時,若其塌陷的深度在10米以內則可以科學的應用粉噴樁法進行改善,但是需要明確材料的含水量、固化劑的應用量以及粉噴樁期齡等[5]。除此以外,面對不規范材料的路基塌陷時,可以采用復填的方式解決該問題。若路基塌陷的休整時間與條件等相對比較急迫則可以采用原材料增加固化劑的方式進行治理。
3結論
道路工程路基路面病害的治理目前已經成為了我國道路工程建設的重點關注內容,更是我國道路工程健康發展的重要影響因素。一般情況下,道路工程路基路面的病害主要受施工原材料、施工設計、施工環境、施工技術等多方面因素的影響,且比較常見的、主要的病害包括路面裂縫、路基變形、路面麻面與蜂窩,以及邊坡塌陷等。針對此,我國的道路工程施工必須要高度重視,要能夠采取正確的方法與手段進行該類病害的治理,促使我國道路工程建設良好發展,推動我國經濟水平不斷提升。
參考文獻
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1、高速公路路面病害的成因分析
1.1裂縫病害的成因
高速公路表面的裂縫分為橫向裂縫和縱向裂縫,不同形式的裂縫有不同的原因。首先,對于側向骨折,主要原因是溫度應力的影響。這是由最高溫度的表面開始的溫度的結果,然后快速下降。隨著時間延遲,瀝青老化逐漸,瀝青表面的抗裂性也逐漸下降,如果拉伸應力的溫度超過斷裂產生的拉伸強度,則會發生瀝青表面裂紋。這樣只要表面上的裂縫通過洗滌或泵送漿料,發生裂紋中心沉降變形,并將出現裂紋位置兩側新的斷裂,斷裂損傷甚至。其次,縱向斷裂主要是土壤的基礎和不均勻性。特別是在舊路基加寬的過程中,由于地面步驟不是標準處理,對分流鋪路沒有嚴格的控制,分層填充和壓實等厚度可能造成縱向裂縫,特別是在地表滲水和車輛載荷下的聯合作用更是如此。
1.2坑槽病害的成因。
1.2.1水損害是路面早期出現坑槽破壞的最常見成因。在初始階段,路面積水會順著路面空隙處滲入,在受到車輛負載的作用下會和路基細料形成灰漿,造成瀝青面層和基層脫開,灰漿在車輛載荷擠壓下透過面層裂縫而唧到表面。在此位置瀝青的面層會形成網裂,某些細小的面層和基層材料就會粘附在車輪上,這樣就形成了坑洞,隨著坑洞的不斷擴大,就形成了坑槽。
1.2.2油損害是指車輛用油滲入到路面,造成瀝青混合料松散,受到車輛不斷碾壓而形成坑槽。
1.3車轍以及推移病害的成因
車轍以及推移病害的產生在很大程度上和基層施工質量、瀝青混合料性能、車輛超載以及透油層灑布質量有關。在高速公路中,車輛都是嚴格按照規定的車道行駛,這就造成了非常嚴重的交通渠化現象。隨著車輛載荷作用次數的不斷增加,行車道的車輛輪跡會受到進一步的壓實,隨著時間的推移,將會有不同程度的車轍。 在瀝青混凝土路面鋪設之前,不能比較徹底清洗底座表面,或通過溢油鋪布不平等可以使瀝青層和基層接合不良。 瀝青路面施工的位置由重負荷的變化而改變。 隨著時間的推移,軌道的雙方將有很大的差距,更加嚴重的裂縫。 這在較低水平和較薄表面厚度的區域尤其如此。另外,因為瀝青混合料屬于彈塑性材料,若是其配合比不當,就會造成其高溫穩定性較差、抗塑性能力較低。所以,在溫度較高的情況下受到車輛的不斷碾壓,就會逐漸形成車轍以及推移。
1.4泛油病害的成因。
1.4.1沒有進行嚴格控制和管理。施工單位自己更改配合比、瀝青混合料攪拌不均等,都造成了瀝青用量過大。
1.4.2路面的施工質量較差,在攤鋪時造成混合料出現離析現象,從而造成局部的細料過于集中,容易出現泛油的情況。
1.4.3水破壞。路面積水會滲入到下層,造成瀝青和石料剝離,水的影響造成瀝青膜脫落并上泛引起表層泛油。
2、高速公路病害的解決措施
2.1裂縫病害的解決措施。
2.1.1瀝青混凝土路面裂縫是不可避免的,所以對于由溫度引起的橫向裂縫,可以使用更好的瀝青質量來降低裂縫的可能性。 在相同條件下,使用相對較薄的瀝青可有效減少裂縫的產生。 同時,保持混凝土均勻分布,提高緊湊性,降低孔隙度,提高混凝土的強度,減少表面的弱點,這一點很重要。
2.1.2對于路基施工縱向裂縫,特別是路基拓寬了路橋凝聚力的區域和位置,我們將嚴格控制灌裝和包裝厚度的一致性,同時確保滿足標準要求壓實。 還需要采取有針對性的措施來處理半分散的瀝青路面的縱向冷接縫問題。
2.2坑槽病害的解決措施。
2.2.1冷補法。首先對坑槽的深度進行測量,并且將需要切槽修補的范圍進行明確的劃定。之后通過液壓風鎬進行切槽,通過高壓風槍將槽底以及槽壁等處的廢料清理干凈。再通過噴燈將槽底以及槽壁烘干,并在其表面噴灑薄層粘層油,最后可以將事前準備的熱料填補到坑槽中。
2.2.2熱補法。首先要按照坑槽需要修補的范圍確定出熱輻射加熱板的區域,設置好加熱板后加熱約5 min,使修補區域的路面軟化到一定程度;之后將事前準備的熱料填補到坑槽中,并將其攪拌攤平,從四周向中間進行碾壓。
2.3車轍以及推移病害的解決措施。
2.3.1車轍以及推移病害的預防。在進行高速公路建設時,一定要選擇那些針入度低、軟化點高以及含蠟量低的高粘度瀝青,同時要選擇表面粗糙、和瀝青具有較好粘接性的集料,這些材料的應用能夠較大程度上緩解車轍的問題。
2.3.2這是控制道路通行問題的最有效措施。同時,在瀝青路面鋪設瀝青層是非常重要的。在溢油布之前,必須丟失物料和清潔表面,同時保證溢油層的均勻性和設計用量,從而提高草根的表面和粘結性能。
2.3.3盡量減少超載車輛的影響。從重要措施的源頭問題出發,對過載車輛的控制進行簡化通行,應盡可能配合相關部門,減少過載車輛的影響。
2.4泛油病害的解決措施。
2.4.1泛油問題大多數是因為瀝青的用量過多造成的,因此,在配合比設計過程中一定要嚴格遵照試驗規程控制最佳的油石比。
2.4.2在施工時,一定要嚴格遵照有效設計配合比進行施工,任何人不能私自對生產配合比進行更改。
2.4.3對于泛油比較嚴重的區域來說,其摩擦系數會出現較大的下降,會對行車的安全造成較大影響。對于這種情況,可以通過碎石壓入法進行解決或者將原有路面銑刨重新進行面層的攤鋪
結束語:
在高速公路路面中修養護施工中,要在施工前對路況進行調查,查找路面存在的病害,有針對性地提出治理方案,并在施工過程中加強過程管理,嚴格落實,徹底治理路面病害,確保工程質量達到規定要求,進而使來往車輛達到良好的通行效果。
【參考文獻】:
一.路橋工程橋面鋪裝病害類型
1. 裂縫病害
橋面鋪裝層的裂縫病害有很多種,最為主要的為橫向裂縫,這種裂縫屬于瀝青路面中最為常見的一種裂縫,常被看作橋面早期損壞的象征。橫向裂縫一般都會和道路的中心線保持垂直,而且裂縫間隔不一,其數量也就會逐年遞增。
2. 變形裂縫
橋面瀝青混凝土層發生變形現象也是當前橋面鋪裝層早期損壞現象里的一種,車轍、推擠以及擁包等各種路面破壞現象使得整個路橋工程的平整度以及服務水平造成嚴重降低,加上橋面自身的不平整性受車輛荷載的不斷沖擊促使橋面鋪裝層遭到進一步的破壞,最終使得車輛行駛安全受到影響。
3. 表面損壞病害
表面損害現象主要指泛油與磨光。
二.路橋工程橋面鋪裝病害形成原因
1.裂縫病害形成原因
橫向裂縫形成的原因主要為溫度變化和橋梁整體結構發生不均勻沉降和變形等因素。大多數橋梁都為簡支梁,其橋面屬于連續結構,受荷載作用,梁體常會發生撓曲變形現象,這時便會促使橋面支座位置的調平層混凝土要承受一定量的負彎矩作用,進而導致調平層混凝土出現開裂并逐步反射到整個瀝青鋪裝層里。另外受行車荷載影響,應力集中位置的調平層混凝土由于反復承受比較大的拉壓應變促使疲勞開裂現象出現,進而反射到整個瀝青鋪裝層使得橫向裂縫出現。
2.變形病害形成原因
當今社會超載車輛每年都在大量增加,這就使得橋面鋪裝層所承受的負荷也在逐年上升。一旦瀝青混凝土礦料級配不合理時,特別是粗骨料過少而強度又不高,加之油石比偏大,飽水率偏小時,便會促使瀝青混凝土高溫穩定性變差。另外因為道路交通量的不斷增加,其荷載也隨之增大,渠化交通的普及,便使得橋面鋪裝層里常會出現車轍、推擠和擁包等多種變形類病害。
3.表面損害病害成因
橋面鋪裝層出現泛油便會導致路表構造的深度不斷降低,使得抗滑性能也隨之削弱,進而導致行車安全受到影響。設計過程中,如果瀝青用量過多或者設計的孔隙率偏小便會促使瀝青混合料飽和度偏高,從而使得泛油現象出現。此外混合料拌和與攤鋪過程中,混合料發生離析也成為泛油的最為關鍵原因。
磨光常指外露集料的顆粒表面慢慢變得較為光滑的常見破壞現象,這樣會降低路面抗滑性能,屬于交通安全重大隱患之一。磨光形成的原因是集料硬度與耐磨性都比較差,如果選用的集料質量較為優質便可以很好飛防范這類病害的出現。
三.橋面病害有效防治措施
1.加強橋面結構設計
橋面和梁體頂層之間應該設計一道預留鋼筋,并使其和橋面牢固連接在一起;預應力梁跨中間的起拱高度設計要充分考慮可能給橋面厚度造成的影響,施工過程中一般需要根據墩臺、支座設計高度控制梁跨施工質量;施工人員要適當的增加橋面混凝土澆筑的厚度以及鋼筋網的密度,并且鋼筋直徑和它的等級標準也有必要加大;伸縮縫位置的瀝青路面一旦受到破損就會導致坑槽等問題出現,這樣施工時施工人員不僅需要滿足施工設計規定梁端預留錨固筋的要求,還要采用大于C40級的適量混凝土輔助施工作業完成。為了確保橋面的平整度,還要在鋪裝完瀝青混凝土后對伸縮縫再次開展施工作業;泄水孔的收水口設計的底部標高一般至少會比水泥砼面橋面定低1厘米左右,收水口的周圍要做成收坡,以確保滲入混凝土的路面水可以借助泄水孔排出去;橋面的瀝青混凝土要設計為兩層,這樣不僅有助于平整度的題號,還可增強它的耐久性。
2.加強橋面混凝土和大梁頂面混凝土粘結能力的提高
施工人員要先對對橋梁的預制梁體項面做一遍刷毛處理,直到石子露出來為止;梁體之間如果設計絞縫混凝土,澆筑過程中就要格外關注橋面混凝土和梁的結合狀況;橋面上的鋼筋綁扎應該在梁底徹底清掃干凈后才可進行,特別是表面的浮渣,一定要鑿除干凈,如果條件允許也可采用氣泵或者高壓水將其沖洗一遍。
混凝土攤鋪澆筑前還要先對梁頂進行灑水濕潤工作,但是要謹防積水問題出現;橋面的全寬施工作業應該一次性完成。如果橋面太寬就要分成兩幅進行施工,一般需要先對橫坡較低的部位進行澆筑以免出現養生水二次污染;第二幅的混凝土澆筑前還要把粉塵雜物等都清理鋼筋,之后才可進行清除工作,尤其是接縫位置一定要細致的清除干凈。
3.提高橋面混凝土的整體強度
混凝土拌合料的級配必須合理,這樣才能使其具備極好的和易性。橋面如果有積水就要先把它清除,然后再將混凝土攤鋪到上面,最后才能用人工拉平板振動器進行振搗和振動梁振搗,最后還需采用滾杠與刮杠進行人工抹面壓實找平;養生工作一定要按時開展,以免因為水分蒸發太快導致裂紋出現,進而促使混凝土的強度降低;橋面混凝土禁止冬季開展施工作業。當橋面混凝土的厚度為10厘米左右時,加之其暴露找高空中,所以很容易被凍住,尤其初冬時節,氣溫突變多,因而要加大重視;為了確保橋面強度對于橋面鋼筋網和梁頂之間一定要設置一道保護層。另外澆筑混凝土時應該采用吊車進行提升或者泵送;堅決不允許混凝土運輸車對鋼筋進行直接碾壓;橋面鋪裝工序要分幅開展施工作業,并且還要對縱橫向的工作縫隙提前做好防滲水處理。
4.確保橋面混凝土和瀝青混凝土結合面牢固
當混凝土達到初凝時,應該進行拉毛或者壓毛,這二者都是橋面混凝土施工中較為傳統且常用的制毛工藝,其表層較為平整美觀大方,不過會有少許浮漿出現,因而和瀝青混凝土結合的效果不是太理想。另外受超載車輛長期碾壓所致,橋面混凝土浮漿經常會出現“未老先衰”的現象,進而導致瀝青混凝土過早的被損壞掉。刷毛工藝一般情況下都是施工人員采用普通鋼絲刷人工操作完成的,施工的關鍵點應是掌握好刷毛的時間,經多次試驗結果可知初凝之后進行刷毛不會沾在刷子上,并且效果非常好。刷毛時要按照先縱向刷后橫向刷的順序進行,其深度則要以露出石子2到3毫米便可。
5.橋面瀝青混凝土鋪裝施工
施工人員在對瀝青混凝土進行鋪筑前,要認真檢查水泥混凝土的平整度以及粗糙度。伸縮縫位置的混凝土預留槽應該采取必要的保護措施將其覆蓋住,并且要和兩邊的橋面混凝土保持平整,切記水泥混凝土的面層要清潔干燥。粘層油應該采用快裂灑布乳化瀝青,一般乳化瀝青要在破乳水分完全蒸發后才可將瀝青混凝土鋪筑在上面,一旦當地氣溫處于lO℃以下或者水泥混凝土過于潮濕時,就不能再噴灑粘層油。瀝青混凝土鋪筑施工時應當采用合適的機械設備進行攤鋪,并且應該在最短時間內將鋪筑施工一次性完成,而前后兩臺攤鋪機可以同步開展攤鋪作業,不過二者之間的距離要盡量縮短,盡可能的減輕縱向接縫。一般橋面瀝青混凝土的鋪筑要選在晴天,并且要做好保溫防塵工作。攤鋪機施工時不能隨意停頓或者將速度改變;攤鋪之后還要盡快碾壓,所有的施工車輛以及機械都不能停留到剛鋪筑好的橋面上,也不允許把柴油等類油料滴漏到橋面上,以防產生的軟化擁包促使瀝青混凝土質量不合格,進而需要返工或者補休,導致施工時間延長,工程的成本也加大。
四.結語
總之,橋面鋪裝屬于路橋工程中非常重要的組成部分,受車輪壓力、沖擊、剪切作用以及汽車荷載與氣候變化等客觀因素的反復作用,促使橋面日益被磨耗,風化現象極為嚴重。橋面質量好壞與耐久性跟行車安全性、舒適性以及橋梁自身的耐久性和長期投資效益有著非常密切的關系。本文作者通過分析路橋工程橋密胺常見病害原因提出了一些有效預防措施,以期可以提高橋面的施工質量。因為交通量和鋪裝層使用條件在不斷增加難度以及嚴酷性,所以確保橋面鋪裝質量極為重要。為了促使橋面鋪裝層使用壽命得以延長,施工人員還要加強橋面鋪裝設計并加強對橋面施工的重視。
參考文獻
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Abstract: in the highway bridge, bridge deck pavement quality will directly affect the entire highway operation management and traffic safety. In recent years, the early pavement damage has become one of the major diseases of highway use function and the causes of road traffic accidents. In order to ensure the smooth road, safe operation should be aimed at the causes, using the principle of prevention, strengthening design, construction and other aspects of the management, ensure the safety of structure and avoid unnecessary losses.
Keywords: analysis and prevention measures of Highway Bridge Pavement
中圖分類號:X734 文獻標識碼:A 文章編號:
引言;在相當多的公路橋梁工程中,橋面鋪裝出現不規則的網狀裂縫,較規則的縱向、 橫向裂縫及較嚴重的碎裂等病害,產生病害的原因是多方面的。因此在施工和養護過程中切不可掉以輕心,只有改進鋪裝技術及提高施工質量,保證設計的準確性,才能從根本上解決橋面鋪裝早期損壞問題。
一、橋面鋪裝病害成因分析
根據對橋梁的檢測結果,以及對病害的分析,認為成因主要有以下幾個方面。
1.設計方面 。現代公路運輸的發展趨勢是,行車速度高、載重量大、車流量大。因此,作為橋梁直接承載層的橋面鋪裝的設計必須適應這一運輸的特點,鋪裝層必須具有較高的強度和足夠的厚度,足夠的含筋率,以及合理的鋼筋空間分布,以防止混凝土開裂破壞,并保證耐磨。橋面鋪裝設計多為8cm左右,厚度偏薄;在交通量及車輛荷載日益加重的情況下,易造成破壞。施工中鋪裝混凝土強度沒有達到設計要求,配合比掌握不當,鋼筋位置固定不準確。
2.荷載作用下的受力方面 。汽車荷載通過車輪作用于橋面時,是一個局部移動集中荷載,在這一荷載作用下,橋面鋪裝隨著梁體產生正彎距和負彎距,這一局部集中荷載作用的局部區域還產生局部應力集中現象,正是這一局部應力集中現象造成橋面鋪裝層遭受破壞的根本原因。
3.原材料質量不合格。石料壓碎值指標不符合要求,細集料中雜質含量過高,粗骨料粒徑不合格等均可影響到混凝土的整體強度,使其達不到設計強度,難以滿足使用要求,從而發生龜裂破碎現象。作為構成工程實體的材料,是工程質量的命脈,沒有合格的材料,就不可能建造出合格的工程。4.水泥混凝土鋪裝與橋梁行車道板未能很好地連結成為整體,有“空鼓”現象。另外,橋面鋼筋網下沉,上保護層過大,鋼筋網未能起到防裂作用,這樣橋面不能適應反復荷載引起的振動而發生破壞。5.施工中,澆注鋪裝混凝土前對梁板頂板面鑿毛及清理不當,鋪裝層與梁板之間有夾層,未能緊密結合成整體,形成“兩張皮”,在行車振動作用下發生疲勞破壞。
6.由于橋面鋪裝面積大而厚度薄,鋪裝層厚度不夠,在施工中若混凝土坍落度過大或振搗過度,易造成上部浮漿較厚,粗集料沉積在下層。在雨,雪水滲入腐蝕及行車碾壓產生的動水壓力作用下,將其表面層壓碎,從而造成坑槽和唧漿。由于在橋梁下部結構或預制梁施工時未能控制好標高,安裝后致使梁頂標高偏高,為了保證路線總標高不變而減少了橋面鋪裝厚度,使得鋼筋網上下保護層不夠,強度嚴重不足而發生破損,嚴重時出現漏筋現象。7.未按規定要求進行養生及交通管制,橋面車道鋪筑完成后養生不及時,在混凝土尚未達到設計強度時即開放交通,允許車輛通行,從而造成了鋪裝的早期破壞。公路冬季除雪灑鹽,鹽水通過瀝青路面滲透橋面鋪裝中,對水泥混凝土產生腐蝕作用,在車輛反復碾壓作用下,形成坑槽和唧漿破壞。在多孔連接結構墩頂負彎曲矩區,橋面鋪裝頂面開裂,雨水及鹽水滲入裂縫,加劇破壞。
二、橋梁防水系統缺陷對橋梁損害的機理分析。
一般來說,水泥混凝土材料是耐水材料,在潮濕環境或水中能保持強度和穩定性,潮濕條件也是水泥混凝土材料早期強度形成和發展不可缺少的條件。但是長期處于潮濕條件下,尤其在干濕交替循環狀態下,混凝土的耐久性問題是不容樂觀的。很多橋梁墩臺,在水位浮動的部位首先被破壞就是證明。
水泥混凝土在塑性期或硬化初期會因為水分蒸發造成塑性開裂。一般而言,橋面混凝土厚度小,和空氣的接觸面積大,產生塑性開裂的幾率也大。加強橋面混凝土施工中的質量管理和早期養護可以減少開裂,但難以完全消除。在以后的使用過程中,早期產生的裂縫會隨著車輛反復荷載的沖擊下逐漸擴展。
混凝土堿一骨料反應是指來自水泥混凝土中的堿性物質和環境中的堿金屬離子與砂石等材料中的活性組分發生化學反應,在水泥砂漿與石子的界面處生成白色凝膠物質,這種物質在潮濕環境中吸水膨脹,從而造成混凝土結構從內部開始的漲裂,甚至破壞。這種病害稱為混凝土的“ 癌癥”,堿一骨料反應少則幾年,多則十幾年就可以使混凝土結構喪失安全性。這種破壞具有不斷發展和不可修復性。具體表現為混凝土表面龜裂、突出、酥松,然后剝離。堿一骨料反應的發生和對混凝土的破壞需要三個條件:混凝土中的高堿性、碎石中的富含堿活性成分以及水,以前所用的水泥及外加劑均為高堿性。堿一骨料反應,鹽腐蝕、凍融作用是混凝土結構的三大主要破壞因素,都是因為水進入混凝土結構里面引起的。
預制梁橋的餃縫處是受力復雜、混凝土最薄弱的部位,最容易受到侵蝕,尤其近年來,超重交通的形成,過載車輛的增多,過早地造成鉸縫部位的裂縫。橋面雨水通過裂縫進一步腐蝕混凝土和鋼筋,形成單梁受力,降低承載能力直至破壞。
對于堿一骨料反應,鹽的腐蝕、冰融作用應以防止和抑制為主。減少混凝土中的堿含量是解決的辦法之一,使用低堿水泥、低堿外加劑,可以減緩,但解決不了全部問題。無論堿一骨料反應、鹽腐蝕,還是凍融作用,只要是沒有水,就可以減緩或避免,所以必須設置完善的防水系統,將混凝土與水隔離開來,使其不具備發生反應的條件,就將達到延長橋梁使用壽命的要求。
中圖分類號: U41文獻標識碼: A
前言
近年以來,雖然我國的交通運輸事業取得了長足的進步,但是在其發展過程中也存在著諸多的問題。根據公路建設發展的現狀,及時合理的解決目前存在的問題,不僅僅有利于交通運輸事業的發展,還能給國家節約大量的資金。本文首先分析了公路路基路面的病害類型,然后討論了公路路基路面病害的治理措施。
1、公路路基路面的病害類型
1.1路基沉陷
在軟土地基上修建的路基是最容易沉陷的,軟土含水量大、抗堿強度低、承載能力低,由于路基底部遭受水侵蝕,會在路面底下形成大面積空間,坡腳又不能進行支撐,在路基自重的作用下,路面就會出現沉降、塌陷等現象。整個問題的造成,有一部分是自然原因,但也有人為原因,在公路當初施工過程中,工作人員沒有完整考慮施工的路面狀況以及一些問題的預防措施,沒有結合當地的實際情況,沒有保證軟土地基路段預壓時間,結果造成公路路基沉陷現象的產生。同時我們也看到,路基塌陷會給人民的生命財產安全帶來很大隱患,尤其在夜間極容易造成車輛損害和人員傷亡事故。
1.2面層不平整
瀝青路面的施工質量,在很大程度上取決于瀝青混合料的配比上。瀝青混合材料配合不合理,比如油石比較大,就可能導致路面產生鼓包,油石太小,就又會造成路面松散的情況產生。同樣如果其它材料使用的不合理也會造成一系列的路面問題而當瀝青混合料在攪拌時出現意外情況,比如含水量大、溫度高,造成攪拌不均勻,會致使路面難以鋪成,溫度過高還會造成瀝青老化,不能保證路面的質量。
1.3路面早期破損
由于各種原因,在瀝青混合料攤鋪碾壓中,沒有嚴把施工的質量關,沒有嚴格控制終壓的瀝青混合料的溫度,造成了橫向裂縫的產生。由于片面追求個別不合理的指標,沒有全面考慮面層的綜合強度、安全性和耐久性,結果造成路面的不必要的破壞。還由于沒有綜合考慮到當地的自然環境因素,結果造成了一些意外的問題產生,給路面造成很大破壞。
2、公路路基路面病害的治理措施
2.1路面問題的治理
從根本上說,防止路面問題的產生還得從保證路基的質量入手,但是由于各種原因,路面出現損害問題的現象還是很多,所以在做好保證路基質量工作的同時,我們也應做好路面治理工作的準備。關于路面治理,我們也要注意三個方面的問題。1)對于路面的不平整現象,盡力采取簡潔措施。2)對于路面出現的裂縫問題,當裂縫較細數量不多時,可將裂縫用水沖洗完后用水泥漿抹補。而裂縫較大時,應沿裂縫鑿去薄弱部分,再進行施工。3)要注意在路面治理過程中的細節問題,以免治理不當,再次出現路面破壞現象。
2.2邊坡防護與加固治理
路基和路面治理應緊密結合當地的自然環境。首先,工程防護要結合當地環境,根據不同地域采取不同措施,護面墻防護、錨桿防護以及土工合成材料防護等手段要結合實際情況。其次,在注重工程治理的情況下,也應注重植物防護。植物防護是一種長遠措施,不僅可以美化公路、調節溫度,而且可以起到固結和穩定邊坡的作用,可有力的保護路基的穩定性。
2.3邊坡變形與失穩治理措施
邊坡是天然斜坡和人工邊坡的統稱。邊坡在復雜的地質力作用下形成在公路工程建設中,邊坡變形主要表現為路基路面危巖、位移、傾斜,對于邊坡破壞較嚴重的情況,必須采取有效措施治理邊坡變形與失穩。路基防護是保證路基穩定性的重要措施之一,在治理公路工程路基路面邊坡變形的過程中,應結合公路工程的實際情況,因地制宜地采取措施,根據邊坡的不良工程地質特征和滑坡加固治理與防護工程特色。在山區修建公路的時候,主要選取適用性強、易于操作、工程負效應小的措施,以預防崩塌、落石、滑坡、坍塌、泥石流等山體或邊坡變形,如抗滑樁、錨桿(索)、擋土墻、削坡和灌漿等,使其分別適用于不同塌方、滑坡的物理力學條件和地質條件。
2.4巖溶地區路基治理措施
巖溶地貌分布在世界各地的可溶性巖石地區,巖溶地區的地基問題是公路工程建設中的突出問題。對于巖溶地區路基的治理,應從整體上把握巖溶地區的路基概況,結合實際地質條件,理清巖溶發展規律和分布規律,以便在巖溶地區進行公路工程路基路面病害治理時制定合理的處治方案。巖溶地區的地形主要分為以下幾種情況,一是大型且局部嚴重的巖溶路基路面病害地段;二是不太嚴重的中、小型巖溶路基路面病害地段;三是路基基底的巖溶泉和冒水洞;四是路基基底的開口干溶洞等。具體說來,對于大型且局部嚴重的巖溶路基路面病害地段病害的治理,應搞清楚巖溶地段的具置,盡量設法繞避進行公路工程建設。對不太嚴重的中小巖溶地段路基路面病害的治理,在進行公路工程建設時,應選擇其最窄的、最易于采取措施的地段通過,對巖溶水宜以疏導為主,采取因地制宜、因勢利導的方法,不宜堵塞,一般可采用排水溝、泄水洞等疏導巖溶水。
2.5采空區路基治理措施
采空區路基治理是公路工程路基路面病害治理的重點和難點,由于開采時間與開采結束后上伏巖土體剩余沉陷變形時間都較長,在對公路工程路基的危害方面,采空區路基治理的形勢十分嚴峻,對路基影響與危害持續時間也較長。在公路工程路基路面的治理中,針對采空區路基路段的治理,要制定實際可行的治理方案,必須了解采空區的分布及發展情況。采空區路基的治理應從路基處治、開采協調兩個方面來進行,其具體內容如下。
1)路基處治
對公路工程采空區路基路面病害的處治,可以從四個方面采取措施,即開挖回填、充填、橋跨和注漿。其中,開挖回填是指對于路基挖方邊坡上的采空區宜采用開挖回填方案。開挖要注意保護標準定位樁、軸線樁、標準高程樁。回填是保證地基不受侵擾。充填是指采空區充填能有效地減小地表沉陷破壞程度。公路工程的充填材料對采空區路基路面的治理至關重要,有條件時采用水砂充填,能保證公路安全無損。采深不大時,可采用覆巖離層充填,加固采動覆巖破壞區,限制地表沉陷破壞。
另外,為充分保證工程質量,降低工程造價,在公路工程路基路面病害治理中,在煤層開采規模較小、開采深度小于100m的采空區,可以采用橋跨方案。而在煤層開采規模較大的采空區,則適宜采用注漿的方法,注漿是指采空區上覆巖層在有條件時會出現離層,離層經歷產生、發展、達到最大高度及最終離層閉合的移動過程。在離層帶中注漿減緩地表沉降,控制地表總的下沉量,減緩地表動態變形值,達到保護公路的目的。
2)開采協調
公路工程采空區路基路面的治理還可以采用開采協調的方法。在開采協調過程中,要把握好三個方面的內容,一是調整路面板接縫的寬度;二是設置“雙層連續配筋混凝土結構”;三是合理安排開采時間。在調整路面板接縫的寬度方面,設置接縫可減少混凝土板變形受約束影響而產生的內應力,增加路面板抵抗各種變形的能力。在設置“雙層連續配筋混凝土結 構”方面,主要是對于采深與采厚比較大且地表變形連續時設置。在合理安排開采時間方面,要使地表劇烈變形破壞期避開冬季低溫期,以使路面材料變形適應采動地表變形。
結束語
總而言之,公路中路基路面病害不僅嚴重影響公路的質量,還會危害人民群眾的生命財產安全,為國家帶來的經濟損失,因此在實際施工過程中應做好路基路面施工的質量控制,做好病害的預防與治理工作。隨著科技的發展我們有理由相信,只要能夠不斷研究、不斷探索,就能不斷完善路面路基病害的預防方法及治理措施,使我國公路建設的明天更美好。
參考文獻:
[1]方向池,柏松平等.高原山區高速公路邊坡防護[J].公路,2002.7.
引起公路工程病害的因素有很多,比如水的侵蝕、軟土地質條件、凍害、沉降、車輛荷載等等,這些因素將會造成公路邊坡失穩、變形、路面裂縫、巖溶地區以及采空地區公路的損害等,最終導致公路損壞。因此,如何做好公路工程病害的治理工作是當前公路建設中非常重要環節。
1 公路工程路基病害及治理措施
1.1 邊坡防護與加固的治理措施
“預防為主,防治結合”是公路路基路面對病害的處理原則,因此做到防患于未然是最好的處理方式,但是出現病害也是不可避免的。影響邊坡強度的因素很多,首先從邊坡施工材料的選擇來看,邊坡防護的材料有植物,剛金水泥以及各種混合防護材料,相應的防護就有植物防護,工程防護,柔性防護和綜合性防護。眾所周知,植物具有防治水土流失,調控氣候的作用,植物防護的具體做法即在防護欄周邊種植一些具有生命力的植物,形成一層生物保護層,減緩坡地水土的流動速度,有效地保護了路基路面。一些植物具有監控和吸收污染物的功能,生命防護層不僅美化了環境,而且凈化了空氣,是非常有效的防護手段。工程防護可以彌補植物防護重的不足,因為坡地附近還有不適宜種植植物的土壤帶,這時候可以運用工程防護手段,保證不遺漏任何防護點。柔性防護措施主要是在現有防護的基礎上,增設防護植物網和鐵絲鋼筋網,進一步加強防護效果。綜合性防護實質就是這些防護措施的配合,綜合性防護是最有效的防護手段。
1.2 邊坡變形與失穩的治理措施
邊坡主要指路基路面中存在的天然坡地以及人工坡地,邊坡常常容易出現滑移,傾斜,水土流失等問題,如果不及時治理,容易出現引起泥石流,道路塌方,危石傷人等事故,因此對邊坡防護的治理刻不容緩。治理邊坡問題時,要盡可能結合現場實際情況,選擇操作簡單,實用性強,工程負擔小的施工方案,使治理工作能夠做的又快又好。同時,在選取治理材料的時候,要盡可能將材料攪拌均勻,嚴格按照配比進行操作,使得防護材料質量優良,能夠有效增強邊坡防護的效果,避免事故的發生和資源的浪費。
2 公路工程中路面病害及治理措施
路面養護時應結合病害特點,采取有效的維修工藝和方法,進而在到達養護目標的同時,提高維修施工效率,及時排除病害給交通帶來的不利影響。
2.1 路面坑槽的治理
當路面出現坑槽而基層未遭到破壞時,應嚴格按照規范標準進行修補。修補過程中遇到陰雨季節或雨雪天氣,而又無法找到合適修補材料時,應適當進行保護或處理防止坑槽面積進一步增大;當路面坑槽的出現由基層局部穩定性差引起,應先采取措施處理基層,而后修補路面坑槽。
2.2 路面裂縫的治理
修補路面裂縫時,應根據裂縫的嚴重程度采取有效的修補措施。通常情況下按照以下步驟修補路面裂縫。首先,判斷裂縫是否由路基引起。如原因在于基層可采取填充材料等措施增加基層強度,提高其穩定性,為路面裂縫的修補奠定基礎。如路面裂縫不是由基層引起,應按照以下方法進行處理:高溫季節路面出現的輕微裂縫自行愈合,可不進行處理;如裂縫如無法愈合應打掃干凈出現裂縫的路段,而后將少量瀝青均勻的噴灑在路面,并撒上2~5mm的粗砂或石屑。最后使用輕型壓路機進行碾壓處理。并使用稍稠的瀝青涂刷裂縫;當路面出現橫向或縱向裂縫時,應根據其寬度大小進行處理。當裂縫寬度不足5mm時應將裂縫中的雜物清理干凈,向其中灌入濃度較小的熱瀝青,并灌注深度控制在裂縫的2/3,然后將粗砂或石屑填入其中搗實。最后清除溢出縫外的粗砂、石屑和瀝青。當裂縫寬度超過5mm時,將裂縫邊緣松動的部分清除后,向縫中填充熱拌瀝青混合料,最后進行搗實處理。
如路面因使用時間長久,性能老化導致路面出現裂縫且基層尚未遭到破壞時,先使用乳化瀝青稀漿進行封層,厚度控制在3~6mm,而后在其上鋪設瀝青混合料上封層,利用改性瀝青薄層罩面;如因基層原因導致路面出現龜裂應先將基層問題處理好。
2.3 路面擁包的治理
處理路面擁包時,應根據擁包的形成原因和嚴重程度采取不同的處理方法。如因施工時使用過多的細集料或瀝青原因,導致路面出現較為嚴重的擁包現象時,應使用機械將擁包清理干凈,保證清理后低于路面10mm左右,接著將雜物清理干凈后使用熱瀝青混合料重新做面層;如基層局部含有較大水分,致使基層和面層結合不緊密,導致路面推移形成的擁包,處理時應將出現擁包的面層處理干凈,將基層晾干后重新做新面層;如因基層水穩定性不良或強度不足導致路面出現擁包時,挖除基層和路面,并填充新的材料夯實處理后,重新做面層。
2.4 路面沉陷的治理
路面沉陷由路基沉降不均勻、基層結構破壞、橋涵臺背填土不實等原因引起,其中如基層沉降導致路面出現較小沉降時,可將粘層涂刷或噴灑在沉陷位置,并使用混合料填充壓實;如基層結構破壞導致的路面沉陷需要對基層處理后在做瀝青面層;橋涵臺背填土不實造成的路面沉陷應依據沉陷具體情況進行處理:使用機械重新進行壓實處理,尤其應保證臺背死角位置處的壓實;如土層空隙與含水量比較大時應使用中粗砂、卵礫土、碎石土換填處理,換填厚度具實際情況而定,最后進行注漿加固處理。
2.5 路面車轍的治理理
路面出現車轍的原因很多,處理方式也因此有所區別。如因車輛行駛推移路面形成的車轍,應先刨除和切削出現車轍的面層,然后重現進行鋪設;如因橫向推擠導致路面出現波形車轍,應將凸出的部分切除掉,并使用粘結瀝青涂刷或噴灑波谷位置,最后填充瀝青混合料,找平壓實處理;如因基層和面層穩定性不強引起的車轍,先挖除面層將夾層清除掉,重新鋪設面層。
3 加強公路工程施工管理,保證公路工程建設質量
3.1 加強對施工材料的管理
各施工單位一定要根據設計方案提出的材料結合現場施工環境后,經過綜合分析評定后選擇的材料進行施工。規范材料供應商的資質,這是保證合格施工材料的基礎。材料一定要經過嚴格的把關與檢驗,選擇合適的地方存放施工材料,防止不當環境由于過度干燥或潮濕引起的材料變形或變質,影響施工的正常使用。施工時,取用材料時,一定要對材料進行二次檢驗,防止材料在存儲不當時發生改變,確保此時的材料能確保施工正常使用。
3.2 強化施工技術管理
加強對公路路基施工過程中技術工藝的監督,這是保證公路施工質量的重點。
公路路基路面的施工一定要對不同路段施工技術進行監督與管理。公路路段施工從招標開始,就要有技術跟蹤,指導施工要點。路基確定施工要點后,在現場實際施工時,又要根據實際情況對路基進行施工或技術變更。只有這樣,才能保障路基的施工質量。一定要保證公路路基施工中嚴格按照施工技術施工,以保障路基施工質量為目的執行施工。
4 結束語
綜上所述,路基路面的病害治理是一項艱巨復雜的任務,對于一些經常出現的病害狀況,要結合施工現場的地質天氣情況,合理制定施工方案。突發的病害情況,要具體問題具體分析,結合以往的經驗,做好治理工作。其原則就是能夠提前預防就要做好防御工作,不能夠預測的就要以最小的投資和最優的施工方案進行治理,減輕路基路面病害給公路工程施工帶來的不便。
1前言
隨著高等級公路建設的發展。瀝青混凝土已成為瀝青路面的主要形式。但伴隨著國民經濟的高速發展而帶來的交通量迅速增長、車輛大型化、超載嚴重、車輛渠道化等。使瀝青混凝土路面面臨嚴峻的考驗。車轍是路面結構各層永久變形的累積,瀝青混凝土路面的永久變形是直接影響平整度、路面使用性能、行車安全和舒適的重要因素,它與疲勞開裂一樣,是瀝青混凝土路面的主要損壞現象之一。
2 車轍的形成機理
2.1 瀝青混合料的后續壓實
瀝青混合料在被碾壓成型前是由骨料、細砂、瀝青和空氣組成的松散混合物,高溫下處于半流動狀態,由瀝青與礦粉組成的膠漿被擠進礦料間隙中,同時骨料被強力排擠成具有一定骨架的結構。碾壓完畢交付使用后,瀝青路面初級階段,在汽車荷載作用下進一步壓實,形成微量的永久變形,渠化交通后形成初始輪跡。施工技術規范規定,高速公路、一級公路壓實度要達到實驗室標準密度的96 。瀝青路面厚度15 cm,在行車作用下壓實度達到100% ,經計算形成0.6 cm 的輪跡。
2.2 瀝青混合料的流動變形
在高溫及車輛荷載作用下,瀝青混合料中的自由瀝青及瀝青與礦料形成的瀝青膠漿會首先產生流動,從而弓}發瀝青混合料的流動變形。
2.3 瀝青混合料的結構性失穩變形
處于半固態的瀝青混合料,因瀝青及膠漿在荷載及高溫作用下首先流動,混合料中粗細骨料組成的骨架逐漸成為荷載主要承擔者。隨著溫度的升高或荷載的增大及荷載的重復作用,加上瀝青的作用,硬度較大的礦料顆粒在荷載作用下會沿礦料間的接觸面滑動,促使瀝青及膠漿向其輪跡的法線方向流動,導致瀝青路面結構失穩,形成車轍。
3 影響車轍形成的因素
3.1 交通荷載條件
車輛的渠化交通,重載車輛交通量的增加,超載車輛輪載的加重,增加了形成車轍的速率。
3.2 氣候與水文條件
路面溫度對車轍產生很大影響。在炎熱地區,瀝青路面在一定氣溫和日照作用下吸收大量熱量,從而導致路面溫度升高,容易產生車轍。殘留在路面內的水分會大大降低結構層的抗變形能力,極易導致過大車轍的產生。
3.3 路面的結構類型
剛性或半剛性基層變形量非常微小,車轍主要產生在瀝青路面結構層內。瀝青路面的厚度越大,永久性變形量也越大。
3.4 路面材料的性能與組成
瀝青混合料是一種粘彈性塑性材料,其抗變形能力取決于瀝青膠脂的粘結力和礦料之間嵌擠力。因而瀝青、礦料的性能和混合料的級配類型及組成都直接影響瀝青路面的抗變形能力。
3.5 施工條件
施工過程中材料的質量控制、瀝青混合料與溫度的均勻性、各種材料的用量、碾壓溫度、壓實度和層間的結合效果等都會影響路面的抗車轍能力。
4 設計階段防治車轍的措施
4.1 瀝青路面結構組合
我國高速公路瀝青路面發展初期,由于交通量相對較低,車轍病害不很突出,水損害是防治的重點。當時普遍采用的瀝青碎石聯結層和Ⅱ型級配瀝青混凝土,由于空隙率在8%左右,水進入后不易出來,造成水損害極為嚴重。因此,后來的設計中,三層瀝青面層均采用I型瀝青混凝土。I型瀝青混凝土級配屬于懸浮密實結構,其特點是瀝青用量較高,空隙率較小,施工中有時達到2%~4% 。因此高溫情況下自由瀝青膨脹之后無處去,內摩阻力小,就會加劇高溫形變,使路面抗高溫車轍性能變差。因此,在目前的高溫、大交通量條件下,車轍問題就變得很突出。
在瀝青路面結構組合設計時,可采用了瀝青穩定碎石基層+半剛性基層組成的混合式基層,瀝青層厚度由原來的15 cm增加至18 cm~22 cm,有效地降低了半剛性基層的疲勞應力水平和其層問的剪切應力,從而提高了瀝青路面整體抗車轍能力。
4.2 特殊路段特殊設計
加載速率對車轍的形成具有顯著的影響,車速越慢,對于同一點的荷載作用時間就越長,對于處于粘彈性狀態的瀝青混合料的蠕變變形,也就越大。長大上下坡路段的車轍往往要比平緩路段嚴重的多。因此,對于重車較多,坡度較陡的路段,瀝青混合料要進行特殊設計,采用比正常路段更高抗車轍性能的混合料。
4.3 加強中面層抗車轍性能
研究表明,高溫季節時,瀝青面層中最高溫度位于頂面下9 cm左右,最大車轍發生在頂面以下5 cm一10cm處。而我國高速公路建設中一般只重視上面的抗車轍性能,只在上面層使用改性瀝青,致使中下瀝青面層變形成為車轍發生的主要原因。這在許多高速公路路面大修時,瀝青面層的橫斷面中得到證實。因此應加強中面層的抗車轍性能,在中面層也使用第一個標號的瀝青或者改性瀝青,或者添加抗車轍劑等,并對中面層提出動穩定度要求。
4.4 重視層間結合
瀝青路面的結構設計以彈性層狀體系理論為基礎,結構層之間完全連續是一個整體,只有這樣才能符合完全連續的界面條件。如果幾層瀝青層沒有粘結好,在使用過程中進入水分,則瀝青層與瀝青層之間的界面條件將變成不完全連續,甚至完全不連續,導致瀝青路面的受力狀態發生質的變化。因此,各瀝青層之間必須噴灑粘層油,粘層油宜采用快裂或中裂乳化瀝青、改性乳化瀝青。工程實際結果證明,使用SBR改性乳化瀝青作粘層油后,兩層瀝青層芯樣根本無法破開,證明瀝青面層已形成整體。
5 施工階段防治車轍的措施
5.1 提高基層強度和剛度
盡量采用無機結合料穩定粒料來作為半剛性基層材料。無機結合料穩定粒料的強度和剛度都很高,具有板體性、水穩定性、抗裂性、一定的抗凍性和良好的力學性能,對車轍的影響很小。
5.2 提高車轍試驗的指標
針對我國現行車轍試驗規范值偏小的情況,我們在瀝青混凝土配合比設計時應有意識地提高混合料中車轍試驗的動穩定度值標準,以減少車轍的產生。
5.3 控制混合料的質量
(1)選用粘度高、針入度小、軟化點高、含蠟量較低的優質石油瀝青;
(2)選用改性瀝青,提高混合料的粘結力;
(3)采用滿足規范級配要求的粒徑較大的碎石(尖銳棱角、粒糙表面和良好的級配)、碎石含量較多的瀝青混合料,嚴格控制針片狀含量;
(4)將礦粉用量與瀝青用量的質量比控制在1.0~ 1.2,天然砂的含量
(5)嚴格控制瀝青用量,尤其不要過量;
(6)瀝青混合料施工壓實度必須滿足規范要求;
(7)盡量選擇粗顆粒含量稍高、細顆粒含量適宜的級配
5.4施工工藝控制是瀝青混凝土路面的關鍵
瀝青混凝土路面施工,從目標配合比到生產配合比,到配合比的驗證,工程技術人員應完成全部試驗,認真分析數據,保證級配好、油石比最佳。
(1)為了確保瀝青路面的混合料級配、油石比、壓實度、平整度、抗滑指標,施工中監理應掌握拌和站控制窒的數據,了解各集料、瀝青、礦粉的用量,從而控制混合料的級配、油石比。
(2)路面攤鋪碾壓時,應掌握熨平板的振級,從而保證松鋪系數可靠,壓實厚度足夠,減小車轍深度 為保證平整度好,應在試驗段確定碾壓方式,施工中嚴格控制碾壓l方式,臨理應認真控制,甚至對碾壓遍數進行計數,從而保證可靠的壓實度,好的平整度。