淺析道路路基路面施工技術(shù)
2016-01-25
一、 路基的施工技術(shù)
1.1 路基處理
在公路建設(shè)中，地基處理是首要任務(wù)。在公路鋪設(shè)前將地面的附屬物清除干凈，即為地基處理。通過(guò)地基處理保證了路基的水平和平整，這是關(guān)鍵的前期工作。復(fù)合地基法、排水固結(jié)法、淺層處理是地基處理中最常見(jiàn)的三種方法。在實(shí)際施工中要根據(jù)地質(zhì)的條件和面貌選擇適合的地基處理方法。此外，公路地基中填料的質(zhì)量直接關(guān)系著地基的抗沖擊性和穩(wěn)定性，也是公路抗惡劣天氣影響的重要關(guān)節(jié)。[1]
1.2路基的壓實(shí)
通常在路基的施工中，我國(guó)各地普遍使用大噸位壓路機(jī)對(duì)路基壓實(shí)，碾壓效果改善非常明顯。公路壓實(shí)的方法和碾壓機(jī)具是保證公路壓實(shí)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。進(jìn)行碾壓機(jī)具的選用和配置時(shí)則必須根據(jù)路基填料的性質(zhì)及設(shè)計(jì)要求中的密實(shí)度。接下來(lái)是根據(jù)選擇的機(jī)具性能，對(duì)路基的松鋪厚度適宜確定。路基土攤鋪之后，在使用壓路機(jī)碾壓之前，使用平地機(jī)對(duì)其進(jìn)行整平，同時(shí)控制填料中的含水量在最佳值（要根據(jù)施工地氣候而確定），施工時(shí)先對(duì)路基靜壓一遍，之后使用振動(dòng)碾壓一遍。在碾壓施工完成后采用灌砂法對(duì)路基的壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，如果檢測(cè)合格，并且經(jīng)過(guò)監(jiān)理工程師驗(yàn)收后，便可以對(duì)路基進(jìn)行下一層填筑。我國(guó)道路規(guī)范中對(duì)一級(jí)公路和高速公路的路面結(jié)構(gòu)下方的80~150cm部分規(guī)定壓實(shí)度必須保證≥95%，鋪筑其它等級(jí)公路高級(jí)路面時(shí)，該等級(jí)公路的壓實(shí)度可以采用一級(jí)公路和高速公路的標(biāo)準(zhǔn)。另外，我國(guó)還增加規(guī)定路堤基底的壓實(shí)度≥93%。[1]
1.3 軟土地基的施工技術(shù)
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)在路基施工方面的技術(shù)不斷進(jìn)步，特殊路段的特殊路基處理技術(shù)在我國(guó)也日益完善和成熟。在地基上部是極薄而且含水量相當(dāng)大的軟土層時(shí)，在設(shè)計(jì)施工時(shí)我們?cè)谄渖戏戒亯|0.5～1.2m厚度的砂墊層。這種結(jié)構(gòu)可以固結(jié)軟土層，同時(shí)砂墊層可以在上部發(fā)揮排水作用。砂墊層又可以作為填土內(nèi)部的地下的排水層，可以降低其內(nèi)部的水位。在道路施工中，地基處理及填土施工時(shí)，砂墊層可以為施工機(jī)械的通行提供良好條件。軟土層的厚度一般為3~5m時(shí)，采用砂墊層和土工布聯(lián)合處治，可以將排水砂墊層由50cm減至 30cm的厚度。有些施工單位在地表與路堤下表面之間使用土工織物填充，這些材料具有高抗拉強(qiáng)度,可以克服地基由于滑動(dòng)造成的變形，同時(shí)保持其穩(wěn)定。在施工中施工人員可以通過(guò)對(duì)填土速率的控制和超載預(yù)壓的配合使得地基迅速的固結(jié)。[1]
1.4 路基排水的設(shè)計(jì)
公路排水的設(shè)計(jì)中包含兩個(gè)方面，其具體內(nèi)容為：1）路基的排水設(shè)計(jì)。為了控制和防止水侵害路基，需設(shè)置攔截引排地下水和地表水的系統(tǒng)。對(duì)路基排水的設(shè)計(jì)是為了將路基工作區(qū)域的土層中含水量降到國(guó)家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，從而保證了路基能夠穩(wěn)定的工作；2）主要是考慮減少農(nóng)田灌溉水和地下水等對(duì)路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度的影響。[1]
二、對(duì)路面施工的技術(shù)分析
2.1 瀝青路面的施工技術(shù)
在我國(guó)公路中普遍采用瀝青路面，但是由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展迅速，造成了交通量和軸載的不斷加大。在高等級(jí)的公路通車(chē)后不久往往會(huì)因?yàn)楦鞣N原因出現(xiàn)瀝青路面裂縫，引起這種現(xiàn)象的原因很多，這些因素可以概括為：基層材料的性質(zhì)、氣候條件（尤其是冬季的氣溫和變化量）、車(chē)輛類(lèi)型、交通流量、施工因素和瀝青及瀝青混合料的性質(zhì)等。根據(jù)路面裂縫的形成原因，可以將裂縫分為兩類(lèi)：施工型裂縫和非施工型裂縫。因此根據(jù)瀝青路面出現(xiàn)裂縫的原因,施工人員及相關(guān)單位要做好其防護(hù)措施。例如：1）在設(shè)計(jì)期間要根據(jù)施工當(dāng)?shù)氐臍夂蜻x擇適合的瀝青標(biāo)號(hào)，但是我國(guó)冬季和夏季溫差過(guò)大，瀝青混合料不能兼顧高溫和低溫，因此通常使用瀝青瑪蹄脂碎石路面，因其具有良好的抗裂性；2）瀝青混合材料中含有蠟，含蠟量是導(dǎo)致其在低溫時(shí)的抗裂性減小的重要因素，因此必須將含蠟量控制在相關(guān)范圍之內(nèi)；3）在基層材料中優(yōu)先使用抗沖刷能力強(qiáng)、收縮性小和強(qiáng)度高的水泥或者二灰穩(wěn)定粒料，可以減少低溫時(shí)瀝青路面因收縮引起的裂縫。[1][2]
2.2控制石料的質(zhì)量
瀝青混凝土主要包括：瀝青、填料和石料(即砂、碎石)。在瀝青路面中材料的質(zhì)量是影響路面質(zhì)量的重要因素，在道路建設(shè)中絕對(duì)不可以使用不合格的材料。因此做好對(duì)瀝青混凝土材料的采購(gòu)是非常重要的。在施工過(guò)程中對(duì)施工單位的原材料進(jìn)行自檢和監(jiān)理單位的抽檢是非常重要的。同時(shí)相關(guān)技術(shù)服務(wù)單位對(duì)質(zhì)量的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)試驗(yàn)和平行檢驗(yàn)。例如對(duì)料場(chǎng)或者采石場(chǎng)各種規(guī)格料的篩分、表觀密度、軟石含量、針片狀等指標(biāo)進(jìn)行及時(shí)的檢驗(yàn)。在瀝青混合料中，瀝青才是最關(guān)鍵的材料，通常在設(shè)計(jì)文件中對(duì)瀝青的標(biāo)號(hào)有著明確的要求。[2]
2.3 瀝青混凝土配合比的設(shè)計(jì)
解決瀝青混合料級(jí)配離析問(wèn)題應(yīng)首先從目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)開(kāi)始。為提高混合材料的抗高溫性可以增加粗集料的比例，但是與此同時(shí)也增加了施工中離析的風(fēng)險(xiǎn)。如果增加細(xì)集料的比例，雖然增強(qiáng)了施工均勻性，同時(shí)降低了材料的抗高溫性能。瀝青混凝土配合比應(yīng)提前準(zhǔn)備，施工前根據(jù)配合比，可以對(duì)材料的規(guī)格和數(shù)量進(jìn)行確定。在生產(chǎn)過(guò)程中，如果進(jìn)場(chǎng)的材料發(fā)生了變化，瀝青混合料中的礦料級(jí)配以及馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)在不符合相關(guān)要求時(shí)，對(duì)瀝青混合料的配合比及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。 [3]
2.4 拌和瀝青混凝土
在這項(xiàng)工作中，開(kāi)始時(shí)選好攪拌設(shè)備，良好的攪拌設(shè)備能夠保證瀝青混凝土的生產(chǎn)能力和其性能，使得工程規(guī)模與攪拌站的生產(chǎn)能力相互匹配。合格的攪拌站能夠自動(dòng)完成整個(gè)的攪拌過(guò)程，并且具有計(jì)算生產(chǎn)量、分析數(shù)據(jù)的能力，同時(shí)分析在拌和過(guò)程中瀝青混凝土的溫度控制和材料及油石比。瀝青拌和溫度應(yīng)該在160～170℃左右。通常礦料與常溫礦粉同時(shí)加入，在拌和過(guò)程中要控制礦料的溫度，控制礦料的進(jìn)料溫度在175～190℃。155～170℃是混合料的出廠適宜溫度。[3]
2.5攤鋪瀝青混凝土
在施工路段對(duì)瀝青混凝土的攤鋪應(yīng)盡量使用攤鋪機(jī)。在攤鋪前先做好預(yù)備工作，即將熨平板預(yù)熱15～20min,使原路面的接縫處達(dá)到65℃以上的溫度。在攤鋪進(jìn)行時(shí)應(yīng)對(duì)混合料的溫度采取逐車(chē)檢測(cè)，保證溫度不低于130℃。通過(guò)調(diào)整攤鋪機(jī)的振幅和振夯頻率，可以使瀝青混合料的初始密度在80%以上。根據(jù)攪拌設(shè)備生產(chǎn)情況、熱料倉(cāng)中的貯料數(shù)量、壓實(shí)能力、運(yùn)輸車(chē)輛、運(yùn)輸距離進(jìn)行綜合考慮，這樣能夠保證攤鋪工作能夠勻速而且不間斷。在施工中對(duì)瀝青路面的厚度、平整度保證符合設(shè)計(jì)的要求，對(duì)上層的攤鋪使用走雪橇的方式對(duì)攤鋪的平整度和厚度進(jìn)行有效控制。在攤鋪施工前，必須預(yù)熱熨平板，使用的預(yù)熱溫度在70℃以上。對(duì)攤鋪路面進(jìn)行人工修整時(shí)，施工人員嚴(yán)禁站在熱的混合料上進(jìn)行施工，未壓實(shí)鋪好的瀝青混凝土材料之前，施工人員禁止在上面踩踏。[4]
結(jié)束語(yǔ)：
改革開(kāi)發(fā)以來(lái)，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，尤其是近幾年來(lái)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活節(jié)奏的加快，對(duì)便捷快速的公路要求越來(lái)越高，對(duì)道路橋梁的監(jiān)管要求越來(lái)越高，公路橋梁的施工技術(shù)和工程質(zhì)量也在不斷提高。做好道路設(shè)計(jì)施工能夠?yàn)槲覈?guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力的保障。
