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關(guān)鍵詞:道路;瀝青;病害;防治
Abstract: city of asphalt pavement disease caused by many reasons, have the reasonable design, raw material use asphalt low quality, the road excessive use etc. According to the cause of the disease caused by the asphalt pavement, take effective methods to control and improvement, to provide quality of the asphalt pavement, and ensure that people living and working in normal operation.
Keywords: road; Asphalt; Diseases; Prevention and control
中圖分類號(hào): U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
城市道路是城市運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)脈,連接著城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村等,供行人以及車輛通行,為居民的工作、生活、文化娛樂等提供了必要的基礎(chǔ)。而城市道路的路面根據(jù)所用材料的不同有水泥混凝土路面、瀝青混合料路面、砂石路面等。由于瀝青路面維修方便、行車舒適、養(yǎng)護(hù)時(shí)間短、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),目前正在被各個(gè)城市大量使用。但是,在使用過(guò)程中,瀝青路面也呈現(xiàn)出了一些問題。筆者結(jié)合自身體會(huì),談一談城市道路瀝青路面的病害以及防治措施。
瀝青路面呈現(xiàn)的主要病害
車轍
路面沿著行車帶出現(xiàn)橫向上的高度差,車輛痕跡兩邊稍突出,縱向凹槽時(shí)有出現(xiàn),尤其在制動(dòng)地帶比較嚴(yán)重。
裂縫
路面早起破壞時(shí),最常見的形式就是路面出現(xiàn)裂縫。裂縫包括幾種類型:龜裂、縱向裂縫以及橫向裂縫。龜裂即裂縫互相交織在一起,縫寬在1mm左右,縫距一般小于30cm;而縱向裂縫往往和行車道相互平行;橫向裂縫通常和道路的行車線相互垂直,縫寬以及長(zhǎng)度參差不齊。
松散
路面有小塊混合料或者成片的集料,路面缺乏整體性與完整性,面層集料能力極大的降低,導(dǎo)致行車過(guò)程中塵土飛揚(yáng)。路邊出現(xiàn)脫落以及破損等現(xiàn)象。
4. 井蓋周圍路面下陷,路面比較松散。檢查井附近路面常常出現(xiàn)裂縫等,看似同心圓。
二、造成瀝青路面病害的原因分析
第一,水作用損壞了路面。路面排水不夠暢通以及積水等問題,讓路面積水處出現(xiàn)剝落、松散等現(xiàn)象,這主要是由排水系統(tǒng)設(shè)置不夠合理引起的。
第二,路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠合理。對(duì)瀝青路面混合材料的選擇、對(duì)瀝青面層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等不符合規(guī)范。瀝青面層應(yīng)當(dāng)既滿足車輛運(yùn)行的需求,同時(shí)兼顧雨天滲水等問題,應(yīng)當(dāng)以粒徑小、空隙小的材料,瀝青砼也應(yīng)當(dāng)選用,從而從源頭上提高瀝青路面的對(duì)雨水的防滲性能。如果選用的是顆粒較大的材料,則應(yīng)當(dāng)在面層下面加設(shè)一層下封層,有效防止雨水進(jìn)入。
第三,路面厚度設(shè)計(jì)不夠科學(xué)。對(duì)路面厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮道路上的交通量,一般根據(jù)流量的不同將其劃分為標(biāo)準(zhǔn)交通量以及非標(biāo)準(zhǔn)交通量?jī)煞N。根據(jù)車型、車流量等對(duì)路面的厚度進(jìn)行預(yù)算與設(shè)計(jì)??紤]到很多車輛的實(shí)際載重會(huì)超過(guò)其額定值,如貨車經(jīng)常出現(xiàn)超載現(xiàn)象,則在實(shí)際操作中,應(yīng)當(dāng)將厚度在已經(jīng)計(jì)算的基礎(chǔ)上加厚一些,防止道路在很短的時(shí)間內(nèi)就達(dá)到其使用壽命。
第四,油路補(bǔ)強(qiáng)段里面厚度不夠合理。為了節(jié)約成本,最大限度的發(fā)揮老路的作用,常常要對(duì)舊路的結(jié)構(gòu)層進(jìn)行修補(bǔ)以及補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。在補(bǔ)強(qiáng)之前,應(yīng)當(dāng)對(duì)所在路段的行車情況,車流量等進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估,依據(jù)舊路強(qiáng)度彎沉指標(biāo),對(duì)其設(shè)立補(bǔ)強(qiáng)方案補(bǔ)強(qiáng)加強(qiáng)其厚度。由于很多設(shè)計(jì)單位并未對(duì)舊路進(jìn)行客觀的評(píng)估而是直接給出大略的情況,導(dǎo)致很多舊路補(bǔ)強(qiáng)后的完成值超過(guò)應(yīng)有的設(shè)計(jì)值,讓新路強(qiáng)度不夠。
第五,瀝青砼配合比不夠科學(xué)。按照規(guī)定,瀝青砼的設(shè)計(jì)等應(yīng)當(dāng)有配合比計(jì)算與設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)階段、驗(yàn)證階段以及試拌試鋪階段,每個(gè)階段的工作環(huán)節(jié)都應(yīng)當(dāng)抓好,哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會(huì)給瀝青的質(zhì)量造成負(fù)面影響。一些單位在施工過(guò)程中為了節(jié)約時(shí)間,壓縮至兩個(gè)階段等,使施工缺乏一定的科學(xué)性與規(guī)范性。為日后瀝青路面的病害埋下了隱患。
城市瀝青路面病害的防范措施
合理設(shè)計(jì)路面機(jī)構(gòu)
首先,加強(qiáng)路面的防水以及排水設(shè)計(jì),必要時(shí)下部加設(shè)瀝青封層。
其次,選擇合理的瀝青面層厚度。瀝青面層厚度并非越厚越好,而是要根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整。半剛性瀝青路面中,主要承擔(dān)重量的是半剛性材料層,此時(shí),瀝青面層無(wú)需加厚;而瀝青厚度過(guò)大也容易產(chǎn)生車痕等;瀝青面層常常出現(xiàn)裂縫也和瀝青面層過(guò)度使用后疲勞息息相關(guān);從根本上提高瀝青質(zhì)量,而不是單憑瀝青厚度就能夠解決所有問題。
再次,選擇科學(xué)的基層以及底層結(jié)構(gòu)。以優(yōu)質(zhì)的材料將路基填好,一層層的逐一壓實(shí),做到壓實(shí)度符合規(guī)定,防止路基沉陷,防止車轍等發(fā)生。
提高路基材料的性能
首先,提升集料的質(zhì)量。想要讓路面對(duì)車轍的抵抗能力提高,則集料必須做到兩點(diǎn)。一是碎石應(yīng)當(dāng)外形接近立方體,表面粗糙,質(zhì)地堅(jiān)硬;二是大量使用人工砂,對(duì)圓形的天然砂盡量少用。對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō),生產(chǎn)出來(lái)的碎石多是針狀外形,立方體的較少,而人工砂(軋石廠篩余的下腳料)也缺少定向的供應(yīng)。碎石的直徑、大小等也不一,篩選結(jié)果往往存在偏差,有些篩孔甚至高于兩倍。這些現(xiàn)象自然會(huì)降低混合料的級(jí)別,縮短路面的使用壽命。必須嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行,保證集料質(zhì)量。
其次,優(yōu)化瀝青和集料的粘結(jié)性。瀝青和集料之間遇水則脫落,其粘結(jié)性不是很好,這個(gè)問題也引起了國(guó)內(nèi)外道路建筑行業(yè)的廣泛關(guān)注與研究。國(guó)內(nèi)外目前都在廣泛使用一些添加劑,從而提高瀝青與集料的粘結(jié)性。如,以堿性礦料對(duì)酸性礦料的表面進(jìn)行處理,進(jìn)行化學(xué)作用后,使其活化,如石灰與水泥就是很好的例子。摻雜生石灰、消石灰粉等做法目前比較普遍并且成熟。這種方法施工簡(jiǎn)單快捷,成本低廉,以這些來(lái)代替部分礦粉即可。這些抗剝落劑效果良好,耐用性強(qiáng)。
再次,使用纖維瀝青混凝土。為了提高瀝青的性能,可以在瀝青中添加一些纖維,從而使瀝青的抗疲勞性、抗剝落性、低溫抗裂性、高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)性、柔韌性、抗磨耗性、抗反射裂縫性等極大的提高。目前,工程中往往用聚酯纖維、玻璃纖維以及鋼纖維等。聚酯纖維以其成本低而被廣泛使用。
提高瀝青面層使用性能
首先,采用多碎石瀝青混凝土。調(diào)查顯示,SAC-16混凝土具有良好的穩(wěn)定性,比AC-25-I的兩倍還多。SAC的抗摩擦能力極強(qiáng),表面構(gòu)造深度合理,抗轍槽極強(qiáng)。由于施工中控制不當(dāng)?shù)?,使SAC在滬寧某些路段出現(xiàn)了早期破損等現(xiàn)象,如泛油、松散等,而引起了人們的質(zhì)疑,甚至有人因此否認(rèn)了SAC的優(yōu)點(diǎn),這對(duì)提高瀝青路面使用性能來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一種極大的缺失。
其次,使用SMA碎石混合材料。SMA具有較強(qiáng)的抗變能力,能夠承受高溫,而且密封性好,能夠有效抵制風(fēng)化的侵蝕。其壽命比一般的瀝青要長(zhǎng)30%左右,攤鋪和壓實(shí)性能優(yōu)越、的耐磨性能非凡、抗滑能力也十分出色。因此,在路面工程中既能夠用來(lái)做底面層,亦可用來(lái)鋪設(shè)表面層。在環(huán)道、十字路口等摩擦強(qiáng)度大的地方,適宜用抗老化能力以及抗摩擦能力強(qiáng)的SMA碎石混合材料。
再次,必要時(shí)引入新型的瀝青混凝土。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,隨著越來(lái)越多的人涌入城市,城市路面的交通壓力也日益增大。怎樣滿足人們對(duì)瀝青道路質(zhì)量的要求呢?人們將目光轉(zhuǎn)向了新型瀝青混凝土材料。如法國(guó)開發(fā)的薄瀝青BBM,美國(guó)研制出了新骨架高粘合的CMHB,以及很多國(guó)家都在積極應(yīng)用的多孔隙瀝青PA等。這些新型材料具有減少噪音、抗車轍、抗滑等優(yōu)勢(shì),是當(dāng)今社會(huì)瀝青混凝土發(fā)展的大勢(shì)所趨。隨著時(shí)代的發(fā)展,新型瀝青材料正在朝向粗骨架邁進(jìn),粗骨料相互嵌鎖以及接觸,以高含量的膠砂來(lái)填充骨料空隙,或者在底層加上粘層從而更好的防水等。
小結(jié)
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,隨著城市建設(shè)的步伐不斷加快,城市道路的交通流量以及交通壓力都在不斷增大。為了滿足社會(huì)對(duì)瀝青道路的要求,就應(yīng)當(dāng)針對(duì)目前瀝青道路常見的病害,有針對(duì)性的采取防范措施,保證瀝青路面的性能,提高城市瀝青道路的使用壽命以及質(zhì)量。
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關(guān)鍵詞:道路工程;路基路面病害;治理措施
前言
科學(xué)解決公路工程所存在的問題將有利于我國(guó)運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展,也有利于節(jié)約國(guó)家建設(shè)資金,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。在我國(guó),不同區(qū)域雖然自然環(huán)境不同,但公路工程存在的問題還是有很多相似之處,提高公路工程的質(zhì)量意識(shí),使公路建設(shè)水平越來(lái)越高,符合我國(guó)社會(huì)的發(fā)展。
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(qiáng)度低、承載能力低,由于路基底部遭受水侵蝕,會(huì)在路面底下形成大面積空間,坡腳又不能進(jìn)行支撐,在路基自重的作用下,路面就會(huì)出現(xiàn)沉降、塌陷等現(xiàn)象。整個(gè)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(dāng)初施工過(guò)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(yù)防措施,沒有結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,沒有保證軟土地基路段預(yù)壓時(shí)間,結(jié)果造成公路路基沉陷現(xiàn)象的產(chǎn)生。同時(shí)我們也看到,路基塌陷會(huì)給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)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(zhì)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(dǎo)致路面產(chǎn)生鼓包,油石太小,就又會(huì)造成路面松散的情況產(chǎn)生。同樣如果其它材料使用的不合理也會(huì)造成一系列的路面問題而當(dāng)瀝青混合料在攪拌時(shí)出現(xiàn)意外情況,比如含水量大、溫度高,造成攪拌不均勻,會(huì)致使路面難以鋪成,溫度過(guò)高還會(huì)造成瀝青老化,不能保證路面的質(zhì)量。
1.3路面早期破損
如果施工不當(dāng),在公路工程完工早期容易出現(xiàn)路面破損情況。由于各種原因,在瀝青混合料攤鋪碾壓中,沒有嚴(yán)把施工的質(zhì)量關(guān),沒有嚴(yán)格控制終壓的瀝青混合料的溫度,造成了橫向裂縫的產(chǎn)生。由于片面追求個(gè)別不合理的指標(biāo),沒有全面考慮面層的綜合強(qiáng)度、安全性和耐久性,結(jié)果造成路面的不必要的破壞。還由于沒有綜合考慮到當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境因素,結(jié)果造成了一些意外的問題產(chǎn)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(shuō),防止路面問題的產(chǎn)生還得從保證路基的質(zhì)量入手,但是由于各種原因,路面出現(xiàn)損害問題的現(xiàn)象還是很多,所以在做好保證路基質(zhì)量工作的同時(shí),我們也應(yīng)做好路面治理工作的準(zhǔn)備。關(guān)于路面治理,我們也要注意三個(gè)方面的問題。首先,對(duì)于路面的不平整現(xiàn)象,盡力采取簡(jiǎn)潔措施。其次,對(duì)于路面出現(xiàn)的裂縫問題,當(dāng)裂縫較細(xì)數(shù)量不多時(shí),可將裂縫用水沖洗完后用水泥漿抹補(bǔ)。而裂縫較大時(shí),應(yīng)沿裂縫鑿去薄弱部分,再進(jìn)行施工。其三,要注意在路面治理過(guò)程中的細(xì)節(jié)問題,以免治理不當(dāng),再次出現(xiàn)路面破壞現(xiàn)象。
2.2邊坡防護(hù)與加固治理
路基和路面治理應(yīng)緊密結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境。首先,工程防護(hù)要結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境,根據(jù)不同地域采取不同措施,護(hù)面墻防護(hù)、錨桿防護(hù)以及土工合成材料防護(hù)等手段要結(jié)合實(shí)際情況。其次,在注重工程治理的情況下,也應(yīng)注重植物防護(hù)。植物防護(hù)是一種長(zhǎng)遠(yuǎn)措施,不僅可以美化公路、調(diào)節(jié)溫度,而且可以起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用,可有力的保護(hù)路基的穩(wěn)定性。
2.3邊坡變形與失穩(wěn)治理措施
邊坡是天然斜坡和人工邊坡的統(tǒng)稱。邊坡在復(fù)雜的地質(zhì)力作用下形成在公路工程建設(shè)中,邊坡變形主要表現(xiàn)為路基路面危巖、位移、傾斜,對(duì)于邊坡破壞較嚴(yán)重的情況,必須采取有效措施治理邊坡變形與失穩(wěn)。路基防護(hù)是保證路基穩(wěn)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(guò)程中,應(yīng)結(jié)合公路工程的實(shí)際情況,因地制宜地采取措施,根據(jù)邊坡的不良工程地質(zhì)特征和滑坡加固治理與防護(hù)工程特色。在山區(qū)修建公路的時(shí)候,主要選取適用性強(qiáng)、易于操作、工程負(fù)效應(yīng)小的措施,以預(yù)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(xué)條件和地質(zhì)條件。
2.4巖溶地區(qū)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(qū),巖溶地區(qū)的地基問題是公路工程建設(shè)中的突出問題。對(duì)于巖溶地區(qū)路基的治理,應(yīng)從整體上把握巖溶地區(qū)的路基概況,結(jié)合實(shí)際地質(zhì)條件,理清巖溶發(fā)展規(guī)律和分布規(guī)律,以便在巖溶地區(qū)進(jìn)行公路工程路基路面病害治理時(shí)制定合理的處治方案。巖溶地區(qū)的地形主要分為以下幾種情況,一是大型且局部嚴(yán)重的巖溶路基路面病害地段;二是不太嚴(yán)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(shuō)來(lái),對(duì)于大型且局部嚴(yán)重的巖溶路基路面病害地段病害的治理,應(yīng)搞清楚巖溶地段的具置,盡量設(shè)法繞避進(jìn)行公路工程建設(shè)。對(duì)不太嚴(yán)重的中小巖溶地段路基路面病害的治理,在進(jìn)行公路工程建設(shè)時(shí),應(yīng)選擇其最窄的、最易于采取措施的地段通過(guò),對(duì)巖溶水宜以疏導(dǎo)為主,采取因地制宜、因勢(shì)利導(dǎo)的方法,不宜堵塞,一般可采用排水溝、泄水洞等疏導(dǎo)巖溶水。
2.5采空區(qū)路基治理措施
采空區(qū)路基治理是公路工程路基路面病害治理的重點(diǎn)和難點(diǎn),由于開采時(shí)間與開采結(jié)束后上伏巖土體剩余沉陷變形時(shí)間都較長(zhǎng),在對(duì)公路工程路基的危害方面,采空區(qū)路基治理的形勢(shì)十分嚴(yán)峻,對(duì)路基影響與危害持續(xù)時(shí)間也較長(zhǎng)。在公路工程路基路面的治理中,針對(duì)采空區(qū)路基路段的治理,要制定實(shí)際可行的治理方案,必須了解采空區(qū)的分布及發(fā)展情況。采空區(qū)路基的治理應(yīng)從路基處治、開采協(xié)調(diào)兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行,其具體內(nèi)容如下。
(1)路基處治
對(duì)公路工程采空區(qū)路基路面病害的處治,可以從四個(gè)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(duì)于路基挖方邊坡上的采空區(qū)宜采用開挖回填方案。開挖要注意保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)定位樁、軸線樁、標(biāo)準(zhǔn)高程樁?;靥钍潜WC地基不受侵?jǐn)_。充填是指采空區(qū)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(duì)采空區(qū)路基路面的治理至關(guān)重要,有條件時(shí)采用水砂充填,能保證公路安全無(wú)損。采深不大時(shí),可采用覆巖離層充填,加固采動(dòng)覆巖破壞區(qū),限制地表沉陷破壞。
另外,為充分保證工程質(zhì)量,降低工程造價(jià),在公路工程路基路面病害治理中,在煤層開采規(guī)模較小、開采深度小于100m的采空區(qū),可以采用橋跨方案。而在煤層開采規(guī)模較大的采空區(qū),則適宜采用注漿的方法,注漿是指采空區(qū)上覆巖層在有條件時(shí)會(huì)出現(xiàn)離層,離層經(jīng)歷產(chǎn)生、發(fā)展、達(dá)到最大高度及最終離層閉合的移動(dòng)過(guò)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(dòng)態(tài)變形值,達(dá)到保護(hù)公路的目的。
(2)開采協(xié)調(diào)
公路工程采空區(qū)路基路面的治理還可以采用開采協(xié)調(diào)的方法。在開采協(xié)調(diào)過(guò)程中,要把握好三個(gè)方面的內(nèi)容,一是調(diào)整路面板接縫的寬度;二是設(shè)置“雙層連續(xù)配筋混凝土結(jié)構(gòu)”;三是合理安排開采時(shí)間。在調(diào)整路面板接縫的寬度方面,設(shè)置接縫可減少混凝土板變形受約束影響而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,增加路面板抵抗各種變形的能力。在設(shè)置“雙層連續(xù)配筋混凝土結(jié)
構(gòu)”方面,主要是對(duì)于采深與采厚比較大且地表變形連續(xù)時(shí)設(shè)置。在合理安排開采時(shí)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(yīng)采動(dòng)地表變形。
結(jié)束語(yǔ)
總而言之,公路中路基路面病害不僅嚴(yán)重影響公路的質(zhì)量,還會(huì)危害人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,為國(guó)家?guī)?lái)的經(jīng)濟(jì)損失,因此在實(shí)際施工過(guò)程中應(yīng)做好路基路面施工的質(zhì)量控制,做好病害的預(yù)防與治理工作。隨著科技的發(fā)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(yù)防方法及治理措施,使我國(guó)公路建設(shè)的明天更美好。
參考文獻(xiàn):
隨著我國(guó)道路交通和城市道路發(fā)展及鄉(xiāng)村道路硬化,水泥公路混凝土路面施工質(zhì)量、病害產(chǎn)生原因、預(yù)防措施和維修對(duì)策就顯得尤其重要。
一、混凝土路面現(xiàn)狀分析
(一)沉陷性裂縫的產(chǎn)生原因
新建公路或城市道路路基有很多路段建設(shè)在土層之上,受施工條件、環(huán)境、成本、時(shí)間的限制,路基建好后,沒有經(jīng)過(guò)自然沉降(即使自然沉降,時(shí)間也往往不夠),也沒有大量經(jīng)過(guò)載重車輛的反復(fù)碾壓,全靠壓路機(jī)短期碾壓,路基嚴(yán)重不實(shí)。設(shè)計(jì)路面時(shí),由于沒有現(xiàn)在的技術(shù)水平,再加上沿線工廠、企業(yè)的增加,很多的設(shè)施也不能考慮到位,造成城市道路不可避免的與各種市政管線交錯(cuò),其他單位開溝開槽,市政缺乏監(jiān)督,致使管線埋設(shè)淺,回填不密實(shí),或公路高填方路基。
(二)收縮性裂縫的產(chǎn)生原因
這種裂縫是由于基體變形所引起的,主要是塑性、干燥和離析收縮。
1.塑性收縮。塑性收縮是指混凝土在完全凝結(jié)之前,表面失水太快而產(chǎn)生的收縮。究其原因是混凝土在終凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小,或者混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時(shí),受較強(qiáng)空氣對(duì)流和溫差影響,混凝土表面失水過(guò)快,內(nèi)部毛細(xì)管產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無(wú)法抵抗其本身收縮,因此產(chǎn)生裂縫。
2.干燥收縮。干縮裂縫是由于混凝土養(yǎng)護(hù)不良,表面水分蒸發(fā)過(guò)快,而內(nèi)部溫度變化較小,表面干縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束,產(chǎn)生較大拉壓力而造成。常見的是表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫,寬度在0.05~0.2mm之間。
3.離析收縮。水泥混凝土筑路,必須經(jīng)過(guò)拌和,產(chǎn)生的堿性離子和某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),吸收周圍環(huán)境中的水分而體積急劇增大,振搗時(shí),骨料開始下沉,從而粗細(xì)骨料分離,產(chǎn)生離析現(xiàn)象,致使水泥混凝土結(jié)構(gòu)酥松,板塊膨脹開裂。
(三)溫度裂縫的產(chǎn)生原因
水泥混凝土在自然硬化期間,會(huì)釋放出大量水化熱,致使內(nèi)部溫度不斷上升,由于熱脹冷縮在混凝土的表面引起拉應(yīng)力。硬化結(jié)束后,處于降溫過(guò)程,由于受到基礎(chǔ)或終凝混凝土的結(jié)構(gòu)約束,又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。這兩種拉應(yīng)力造成正反交錯(cuò),致使結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí),立即產(chǎn)生溫度裂縫。
(四)荷載作用下裂縫產(chǎn)生原因
1.在施工時(shí)水泥混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求;2. 在施工時(shí)水泥混凝土厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求或厚度不均;3.基層強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求或強(qiáng)度不均;4.在漲縫或施工縫沒布置(偷工減料)傳力桿或角偶鋼筋;5.超限車輛作用下水泥混凝土路面承受不了而產(chǎn)生破壞。
二、嚴(yán)格控制水泥混凝土路面施工質(zhì)量
1. 嚴(yán)格控制水泥混凝土施工配合比;2. 嚴(yán)格把好各種材料質(zhì)量關(guān);3. 嚴(yán)格控制水泥混凝土拌和時(shí)間;3.必須加強(qiáng)振搗不留蜂窩;4.減少水泥混凝土運(yùn)輸時(shí)間尤其是夏天高溫施工;5.嚴(yán)禁不同品牌水泥混合使用;6.及時(shí)掌握切縫時(shí)間進(jìn)行切縫和灌縫;6. 施工時(shí)必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖,安放好拉桿、傳力桿、角偶鋼筋及各種補(bǔ)強(qiáng)鋼筋;7.及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)或用稻草覆蓋或用毛毯覆蓋再灑水養(yǎng)護(hù).
三、混凝土路面早期病害維修設(shè)計(jì)
(一) 混凝土路面早期病害維修設(shè)計(jì)及新型養(yǎng)護(hù)材料的使用對(duì)于縫寬小于5mm的細(xì)縫,灌注稀釋瀝青,或新型灌注材料(密封膠)以能灌入縫中3cm以上為宜。對(duì)于無(wú)法判斷是否結(jié)構(gòu)性破壞的較寬縫,現(xiàn)場(chǎng)作詳細(xì)調(diào)查時(shí)進(jìn)行表面現(xiàn)象比較,并選擇有代表性的裂縫,在裂縫處進(jìn)行破壞及檢查。如確定為無(wú)結(jié)構(gòu)性破壞的寬縫且未啃邊,則用強(qiáng)力鼓風(fēng)機(jī)吹出縫中雜務(wù),輔助人工清理,用稀釋瀝青或新型灌注材料灌縫,使能灌入縫中5cm以上。縫再寬則將裂縫處切除約10cm,用新拌和的上面層瀝青混合料填充、人工搗壓密實(shí)。如縫寬處已啃邊但未擴(kuò)展,則將裂縫兩側(cè)切除4cm厚的上面層,寬度50cm,底層涂刷乳化瀝青作為粘層油,立面四壁粘貼―――高分子雙面粘,以保證新好瀝青結(jié)合料的粘結(jié),起到防水的作用,最后重新鋪筑上面層瀝青混合料。如判斷為結(jié)構(gòu)性破壞,像網(wǎng)裂、沉陷等,則將上面層鏟除,寬度為1.8m左右,將裂縫處切除約10cm,用乳化瀝青和高分子雙面粘涂刷底面及粘結(jié)側(cè)壁,鋪設(shè)一種國(guó)外新型的防水防裂材料―――高分子抗裂貼。高分子抗裂貼可以有效地減緩或防止新加鋪層反射裂縫的出現(xiàn),在降低道路養(yǎng)護(hù)成本的前提下保護(hù)原有路面結(jié)構(gòu)、延長(zhǎng)道路的使用壽命。在此基礎(chǔ)上再鋪筑上面層瀝青混合料,用人工搗壓密實(shí)。如中、下面層已損壞則將中、下面層也鏟除,并用新拌和的瀝青混凝土補(bǔ)齊;如水泥穩(wěn)定碎石損壞,則將水泥穩(wěn)定碎石切除至結(jié)構(gòu)完好堅(jiān)硬處并涂混凝土粘合劑用30號(hào)膨脹混凝土填補(bǔ),并用新拌和的瀝青混凝土將中、下面層補(bǔ)齊。
(二)混凝土路面早期病害維修施工及其注意事項(xiàng)
在進(jìn)行混凝土路面早期維修施工時(shí),由于修補(bǔ)舊路面噴涂乳化瀝青粘層油、鋪玻纖維網(wǎng),最后鋪筑新的混凝土路面,需要較長(zhǎng)的時(shí)間,因此,在施工方面,應(yīng)做好相應(yīng)的組織工作。
1.施工段落的劃分及交通組織。施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)必須按國(guó)際GB5768- 1999或交通部《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ- 96)的規(guī)定設(shè)置施工警告標(biāo)志、限速標(biāo)志、導(dǎo)向標(biāo)志和采取必要的安全防護(hù)措施。
2.施工單位落實(shí)及人員、機(jī)械組織。通過(guò)正規(guī)的招標(biāo)程序選擇有資質(zhì)的施工單位。施工單位應(yīng)組織足夠的人力、機(jī)具及各種元材料,每一段落應(yīng)盡可能的縮短施工時(shí)間。建設(shè)單位應(yīng)組織好路政人員,搞好施工現(xiàn)場(chǎng)交通組織和交通疏導(dǎo),并委派有資質(zhì)的監(jiān)理單位實(shí)施監(jiān)理。
3.銑刨出的廢料,應(yīng)在公路用地范圍之外選擇合適場(chǎng)地堆放。
4.合理安排時(shí)間,盡量安排春、秋季節(jié),避開雨季和交通量的的黃金季節(jié)。
四、路面維護(hù)工作的基本要求
采用石灰和煤灰,設(shè)置灰土隔水墻,盡量減少雨水、污水沖蝕路面和路基。清除路基所有松填土、植被土,實(shí)行基礎(chǔ)砂礫石回填,保證回填深度不低于1.2m。對(duì)于沉陷路面實(shí)施砂礫石回填,分層碾壓并達(dá)到厚度超過(guò)30cm。嚴(yán)格控制水泥混凝土配合比,掌握水灰比、砂率、骨料含泥量合理化操作,采用塌落度適當(dāng)?shù)幕炷?,?yán)格掌握混凝土的振搗時(shí)間。嚴(yán)格控制施工過(guò)程,在基礎(chǔ)頂面鋪裝高強(qiáng)、高密穩(wěn)定層,確保板底形成水泥砂漿保護(hù)層。控制水灰比及粗骨料粒徑(≥4cm)。
五、路面改造方案
(一)路面改造工藝分析
在加鋪改造前,必須處治原來(lái)水泥混凝土路面的病害,有效地處理板底脫空和接縫實(shí)效,重視瀝青混凝土性能及材料選擇。在高溫穩(wěn)定度滿足要求的前提下,應(yīng)采用針入度大、松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青,或采用改良性瀝青或摻纖維改性提高性能,也可采用SMA面層;瀝青混凝土的加鋪厚度以8~15cm為宜,不僅防止裂縫效果比較好,也避免瀝青層過(guò)厚,在高溫季節(jié)出現(xiàn)擁包、車轍等問題;設(shè)置應(yīng)力吸收層、纖維格柵、土工布、升級(jí)配瀝青混凝土等夾層,有效降低應(yīng)力集中現(xiàn)象,從而抑制或延緩反射裂縫的產(chǎn)生或發(fā)展。
(二)主次干道加鋪設(shè)計(jì)方案
對(duì)于主干道及其重要路面,采用3層式瀝青加鋪,厚度為13~16cm,上面層采用改性瀝青,根據(jù)需要還添加聚合物纖維改性。對(duì)于次干道或一般道路,采用2層式瀝青加鋪,厚度為9~12cm。非機(jī)動(dòng)車道采用2層式瀝青加鋪,厚度為7~9cm。后期由于交管部門經(jīng)常將非機(jī)動(dòng)車道改作停車位或公交車通行區(qū)域,故后期仍按機(jī)動(dòng)車道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。下面層采用粗粒式AC- 25 型,表面層采用較細(xì)的AC-13或AC-16型。
盡管這一數(shù)值被多方質(zhì)疑,但寬帶提速已被上海提上日程。11月中旬,上海電信率先實(shí)行寬帶免費(fèi)升速,主要針對(duì)已完成光纖入戶的“城市光網(wǎng)”客戶,比如,原使用2兆套餐的“城市光網(wǎng)”客戶今后可享受每月10兆帶寬,費(fèi)用不變。預(yù)計(jì),該服務(wù)將惠及上海110萬(wàn)戶家庭,調(diào)整后,光網(wǎng)客戶的平均帶寬將超過(guò)16兆。
上海先行,北京跟進(jìn)。11月28日,北京市經(jīng)信委有關(guān)負(fù)責(zé)人透露,年底前,北京聯(lián)通將對(duì)光纖寬帶的老用戶實(shí)行免費(fèi)大升級(jí),2兆用戶或升至8兆或10兆,其他用戶的帶寬則基本保證翻番,而資費(fèi)按原套餐標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。與此同時(shí),江蘇、天津等地亦做出了提速的承諾。
電信、聯(lián)通先后表態(tài)后,長(zhǎng)城寬帶上海分公司副總裁鞠濤告訴時(shí)代周報(bào),“這對(duì)市場(chǎng)的沖擊很大。我們可能也會(huì)提速,將2兆升至4兆或者6兆,但具體還沒敲定。未來(lái),2兆帶寬或?qū)⒅饾u退出市場(chǎng)。”
2011年被稱為“智慧城市”建設(shè)元年,受益于各城市紛紛企圖“更智慧”的規(guī)劃,中國(guó)網(wǎng)絡(luò)有望躍入大提速時(shí)代,但這并不說(shuō)明各地馬上可以“聰明”起來(lái),智慧之路任重道遠(yuǎn)。
電信目標(biāo)仍在資費(fèi)
小盛是中國(guó)電信10000號(hào)的客服代表,半個(gè)月來(lái),他接過(guò)的咨詢電話十有五六是關(guān)于寬帶提速。“主要是城市光網(wǎng)用戶,若原套餐為每月2兆、3兆、4兆,統(tǒng)一免費(fèi)提至10兆;若為10兆,升到20兆;而20兆以上的,回饋以30兆?!?/p>
“而ADSL用戶,若所在地已有光網(wǎng)覆蓋,申請(qǐng)遷轉(zhuǎn)城市光網(wǎng)后,亦可享受10―30兆的高帶寬?!毙∈⒄f(shuō)。
可以算這樣一筆賬:目前,上海電信推出的預(yù)付費(fèi)寬帶套餐標(biāo)準(zhǔn)是,速率2兆,每年1800元,也就是,每兆單價(jià)75元/月,而若轉(zhuǎn)為光網(wǎng),享受10兆帶寬,但資費(fèi)不變,那么,每兆僅為15元/月,降幅達(dá)80%。電信“吐利返民”了?
其實(shí)不然。“光纖的帶寬可以認(rèn)為無(wú)限大,只要前期投入到位、光纖鋪進(jìn)樓后,電信就不需要為2兆至10兆甚至更多的提速追加成本?!?/p>
飛象網(wǎng)CEO項(xiàng)立剛告訴時(shí)代周報(bào),目前,即將或已經(jīng)提速的主要為北京、上海等大城市,電信用戶群龐大;而且,即便寬帶的單價(jià)降低了,用戶每月的實(shí)際支出仍然很高。譬如,若有客戶認(rèn)為,自己只需2兆帶寬,那么,每月能否僅付30元?不可以。
“就電信而言,它并不介意增加帶寬,因?yàn)椋@不需要提高成本,它重視的是如何保證數(shù)量龐大的用戶每月150元甚至更多的支出?!表?xiàng)立剛說(shuō)。
而在鞠濤看來(lái),提速對(duì)市場(chǎng)的沖擊很大?!巴ǔ?,中高端用戶比較喜歡高帶寬,電信的舉措相當(dāng)于抓住了市場(chǎng)主體,優(yōu)質(zhì)客戶都會(huì)被吸引過(guò)去?!?/p>
目前,長(zhǎng)城寬帶等駐地網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)一般為每年1000元,帶寬2兆,與電信提速前的1800元相比,約為5.6折,頗具競(jìng)爭(zhēng)力,但與1800元10兆的價(jià)格一比,優(yōu)勢(shì)大減。“我們肯定會(huì)實(shí)行相應(yīng)的對(duì)策,可能會(huì)跟進(jìn),但提速多少,要考慮成本問題?!本蠞f(shuō)。
“實(shí)際上,免費(fèi)提速是非常聰明的做法。”著名電信專家、北京郵電大學(xué)信息產(chǎn)業(yè)政策與發(fā)展研究所教授闞凱力告訴時(shí)代周報(bào),首先,這是最好的宣傳;其次,培養(yǎng)了用戶的使用習(xí)慣,“用上快的后還會(huì)留戀慢的嗎?”;再次,可以摸清用戶對(duì)于高帶寬的需求,研究后期的定價(jià)策略。
對(duì)于上海電信提速不提價(jià)的做法,業(yè)內(nèi)多數(shù)持肯定態(tài)度,唯一的擔(dān)心是,中投顧問IT行業(yè)研究員李方庭告訴時(shí)代周報(bào),網(wǎng)速可能會(huì)為網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定致使網(wǎng)絡(luò)癱瘓埋下隱患。
智慧城市道路尚遠(yuǎn)
當(dāng)“寬帶提速”成為滬上的熱議話題,“城市光網(wǎng)”計(jì)劃被越來(lái)越多人了解。該項(xiàng)目根據(jù)上海市政府與中國(guó)電信簽署的戰(zhàn)略合作協(xié)議而設(shè)立,于2009年6月啟動(dòng)。其中指出,到2012年,上海市將有300萬(wàn)用戶使用百兆級(jí)網(wǎng)絡(luò)寬帶,而目前的提速只是其中一環(huán)。
其實(shí),“光網(wǎng)城市”計(jì)劃的背后是上海規(guī)劃的一整張藍(lán)圖:3年推進(jìn)智慧城市建設(shè)。今年9月,上海市政府依據(jù)“十二五”規(guī)劃出臺(tái)《推進(jìn)智慧城市建設(shè)2011―2013年行動(dòng)計(jì)劃》,其中指出,未來(lái)3年,圍繞構(gòu)建國(guó)際水平的信息基礎(chǔ)設(shè)施體系,應(yīng)通過(guò)政府規(guī)劃領(lǐng)導(dǎo),推動(dòng)相關(guān)企業(yè)重點(diǎn)實(shí)施寬帶城市、無(wú)線城市、通信樞紐、三網(wǎng)融合、功能設(shè)施5個(gè)專項(xiàng)。其中,首個(gè)專項(xiàng)“寬帶城市建設(shè)”的首項(xiàng)任務(wù)即建成全國(guó)規(guī)模最大的光纖寬帶網(wǎng)。
不只上海才有智慧之夢(mèng)。賽迪數(shù)據(jù)顯示,截至2011年5月,中國(guó)幾乎所有一級(jí)城市都提出了“智慧城市”的詳細(xì)規(guī)劃,80%以上的二級(jí)城市亦表示要建設(shè)“智慧城市”。而且,時(shí)代周報(bào)記者發(fā)現(xiàn),這些城市大多將建設(shè)光纖寬帶城域網(wǎng)擺在了重要位置。
“目前,很多地方都要做智慧城市,但并不清楚這是什么,以為建個(gè)高速寬帶或弄幾個(gè)免費(fèi)的公共WIFI就‘智慧’了,這肯定不對(duì)。”項(xiàng)立剛告訴記者,關(guān)于智慧城市,要做的事情很多,比如,在每塊磚上安裝感應(yīng)器,讓它們來(lái)報(bào)告交通信息,而目前的寬帶提速只是整個(gè)建設(shè)中最基礎(chǔ)的部分。
“智慧城市的硬件建設(shè)大致分兩部分,第一,鋪設(shè)光纖寬帶,提高網(wǎng)速,這是智慧城市的動(dòng)脈。第二,開發(fā)功能強(qiáng)、效能高的技術(shù)和產(chǎn)品。”上海社科院信息研究所研究員樓培敏對(duì)時(shí)代周報(bào)談到,比如澳大利亞,盡管那里地廣人稀,但政府鋪設(shè)了大量光纖,而若沒有這一基礎(chǔ),智慧城市無(wú)從談起。但是,如若電子時(shí)代,如果只有電,沒有電器,人們?nèi)匀粺o(wú)法享受電器生活的便利,所以,建設(shè)智慧城市還需要產(chǎn)品和技術(shù)的創(chuàng)新。
事實(shí)上,上世紀(jì)90年代中期,上海就擬建“信息港”,21世紀(jì)初提出“智能城市”,而今,又進(jìn)一步建設(shè)“智慧城市”?!跋噍^而言,智慧城市是在信息化、智能化的基礎(chǔ)上謀求更高一級(jí)的發(fā)展。‘智慧’一詞突出針對(duì)復(fù)雜情況、問題的協(xié)同、應(yīng)對(duì)和可控能力?!睒桥嗝粽f(shuō)。
比如,在上海浦東的周浦鎮(zhèn),由于業(yè)主經(jīng)常抱怨無(wú)法第一時(shí)間收到信,園區(qū)便開發(fā)了一種“智能信箱”。當(dāng)郵遞員將信件投遞到信箱,內(nèi)部傳感器收到感應(yīng)信號(hào),15秒后便會(huì)向業(yè)主手機(jī)發(fā)出提醒信息。
關(guān)鍵詞:道路工程;路基路面;病害;治理措施
中圖分類號(hào): U213 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、道路路面常見病害及成因
1、路基破壞
路基邊坡長(zhǎng)期暴露在外部環(huán)境,承受著來(lái)自外界的各種刺激,在各方面因素的影響之下,造成市政道路路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性不足,甚至失效。路基破壞常見的形式有填方路堤沉降破壞與挖方路塹邊坡破壞,其中前者還包括全部或局部出現(xiàn)下沉,縱橫向的開裂以及整體滑動(dòng)或邊坡滑坍等;而挖方路塹邊坡破壞主要包括坍塌,滑坡等。特別是在一些特殊路基形式,如果設(shè)計(jì)者沒有充分了解當(dāng)?shù)厮?、地質(zhì)、氣象等典型性,設(shè)計(jì)時(shí)按照一般路基選用常用橫斷面形式與地基處理方法,就更容易造成路基早期的嚴(yán)重破壞。
常見的路基變形和破壞如下:沉陷,路基在垂直方向產(chǎn)生較大的沉落,路基的不均勻下陷,造成局部路段破壞。路基沉陷有兩種情況:路基沉落,因填料選擇不當(dāng),填筑方法不合理,壓實(shí)不足,在荷載和水、溫度綜合作用下,路基發(fā)生的向下沉陷;地基沉陷,原地面為軟弱土,填筑前未作處理或換土,造成承載力不足,地基發(fā)生下沉,引起路堤下陷。邊坡塌方。路基沿山坡滑動(dòng),在較陡的山坡上填筑路基,如果原地面較光滑未經(jīng)鑿毛或挖筑臺(tái)階,坡腳又未進(jìn)行必要的處理,在受到水的浸潤(rùn)或荷載及自重作用下,使填筑路基整體或局部沿坡面向下移動(dòng),路基失去整體穩(wěn)定性。不良水文地質(zhì)條件造成的路基破壞。
2、面層不平整
瀝青路面的施工質(zhì)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(dǎo)致路面產(chǎn)生鼓包,油石太小,就又會(huì)造成路面松散的情況產(chǎn)生。同樣如果其它材料使用的不合理也會(huì)造成一系列的路面問題而當(dāng)瀝青混合料在攪拌時(shí)出現(xiàn)意外情況,比如含水量大、溫度高,造成攪拌不均勻,會(huì)致使路面難以鋪成,溫度過(guò)高還會(huì)造成瀝青老化,不能保證路面的質(zhì)量。
3、路面裂縫
路面裂縫也是常見的路面病害。最常見的裂縫是局部龜裂,是由基礎(chǔ)沉陷或承載力不足引起的。規(guī)則裂縫有縱向裂縫、橫向裂縫,基本上屬于難以避免的裂縫。不論是剛性的路面還是柔性的路面,其本身的熱脹冷縮必然會(huì)反映在路面的開裂上來(lái)。規(guī)則的裂縫不及時(shí)封閉處理,常常成為龜裂的源頭。所以,公路路面采用水泥、瀝青等材料鋪設(shè)時(shí),必須注意材料特性,科學(xué)合理的混合各種施工材料,為避免公路路面受壓時(shí)變形,盡量選用收縮性小的材料。由于材料會(huì)受含水量及塑性指標(biāo)影響,因此應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)要求購(gòu)買材料,若需摻加防凝減水劑,則需按要求使用適當(dāng)劑量。另外,在路面的板塊混凝土如果振搗不夠,容易產(chǎn)生分層離析,造成裂縫的出現(xiàn)。所以在進(jìn)行振搗時(shí),要閉著重對(duì)容易產(chǎn)生不密實(shí)的部位加強(qiáng)振搗力度的控制,防止混凝土分層現(xiàn)象出現(xiàn),能夠有效的預(yù)路面產(chǎn)生斷板或開裂現(xiàn)象。
4、路面松散類病害
此類病害常見的有路面坑洞與松散兩類。當(dāng)路表水通過(guò)瀝青路面縫隙進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層內(nèi),在車輛荷載的反復(fù)泵吸作用下,積水不斷沖刷路層,使得路面層瀝青粘度降低,然后集料松散脫落,出現(xiàn)坑洞。此外,當(dāng)路面設(shè)計(jì)壓實(shí)度或者施工壓實(shí)度不夠時(shí),在超量車輛荷載的作用下,導(dǎo)致面層瀝青粘結(jié)力下降,出現(xiàn)坑洞也是常見的。松散病害的主要原因是集料跟瀝青混合料二者之間的粘結(jié)失效。究其原因,主要是沒有對(duì)集料與瀝青的粘結(jié)力考慮充分,或者集料與瀝青之間的搭配不當(dāng)造成的。再者,如果設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于車流量考慮偏小的話,后期車流量超過(guò)設(shè)計(jì)限值,在陡然增加的車輛荷載作用下,集料與瀝青的粘結(jié)力由于受力超限而失效,也是造成瀝青路面出現(xiàn)坑槽、松散甚至是拱起破裂的原因之一。
二、道路路面病害處理措施
1、邊坡防護(hù)與加固的治理措施
“預(yù)防為主,防治結(jié)合”是公路路基路面對(duì)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(xiàn)病害也是不可避免的。影響邊坡強(qiáng)度的因素很多,首先從邊坡施工材料的選擇來(lái)看,邊坡防護(hù)的材料有植物,剛金水泥以及各種混合防護(hù)材料,相應(yīng)的防護(hù)就有植物防護(hù),工程防護(hù),柔性防護(hù)和綜合性防護(hù)。眾所周知,植物具有防治水土流失,調(diào)控氣候的作用,植物防護(hù)的具體做法即在防護(hù)欄周邊種植一些具有生命力的植物,形成一層生物保護(hù)層,減緩坡地水土的流動(dòng)速度,有效地保護(hù)了路基路面。一些植物具有監(jiān)控和吸收污染物的功能,生命防護(hù)層不僅美化了環(huán)境,而且凈化了空氣,是非常有效的防護(hù)手段。工程防護(hù)可以彌補(bǔ)植物防護(hù)重的不足,因?yàn)槠碌馗浇€有不適宜種植植物的土壤帶,這時(shí)候可以運(yùn)用工程防護(hù)手段,保證不遺漏任何防護(hù)點(diǎn)。柔性防護(hù)措施主要是在現(xiàn)有防護(hù)的基礎(chǔ)上,增設(shè)防護(hù)植物網(wǎng)和鐵絲鋼筋網(wǎng),進(jìn)一步加強(qiáng)防護(hù)效果。綜合性防護(hù)實(shí)質(zhì)就是這些防護(hù)措施的配合,綜合性防護(hù)是最有效的防護(hù)手段。
2、邊坡變形與失穩(wěn)治理措施
邊坡是天然斜坡和人工邊坡的統(tǒng)稱。邊坡在復(fù)雜的地質(zhì)力作用下形成在公路工程建設(shè)中,邊坡變形主要表現(xiàn)為路基路面危巖、位移、傾斜,對(duì)于邊坡破壞較嚴(yán)重的情況,必須采取有效措施治理邊坡變形與失穩(wěn)。路基防護(hù)是保證路基穩(wěn)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(guò)程中,應(yīng)結(jié)合公路工程的實(shí)際情況,因地制宜地采取措施,根據(jù)邊坡的不良工程地質(zhì)特征和滑坡加固治理與防護(hù)工程特色。
3、巖溶地區(qū)路基治理
3.1對(duì)于巖溶地區(qū)路基的處治,首先要從地質(zhì)條件上弄清巖溶的發(fā)展規(guī)律和分布規(guī)律,然后再慎重確定處治方案。在一般情況下,對(duì)局部嚴(yán)重的、大型的、不易搞清楚的巖溶地段。應(yīng)盡量設(shè)法繞避,對(duì)不太嚴(yán)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(guò)。
3.2對(duì)于有頂板但頂板強(qiáng)度不足的干溶洞,可炸除頂板后進(jìn)行回填,或設(shè)構(gòu)造物跨越。通過(guò)溶洞圍巖分級(jí)或計(jì)算判斷下伏溶洞有坍塌可能時(shí),應(yīng)進(jìn)行加固處理。對(duì)于洞徑大,洞內(nèi)施工條件好的無(wú)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(jìn)行加固;深而小的溶洞不便于洞內(nèi)加固時(shí),宜采用石蓋板或鋼筋混凝土蓋板跨越可能的破壞區(qū);對(duì)于頂板較薄的溶洞,當(dāng)采用地表構(gòu)造物跨越有困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí),可炸除頂板,按明洞的方式進(jìn)行處理;對(duì)于有充填物的溶洞,宜優(yōu)先采用注漿法、旋噴法進(jìn)行加固,不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)宜采用構(gòu)造物躊越;如需保持洞內(nèi)流水通暢時(shí),應(yīng)設(shè)置排水通道。
3.3對(duì)于路基范圍內(nèi)的土洞應(yīng)先判明土澗是否仍在發(fā)展對(duì)于已停止發(fā)展的土洞可按一般地基進(jìn)行評(píng)價(jià),需加固時(shí)宜采用注漿、復(fù)合地基等方法進(jìn)行處理,對(duì)于還在發(fā)展中的土洞,宜采用構(gòu)造物跨越。
4、市政路面裂縫的治理
4.1裂縫修補(bǔ)
路面裂縫形式多樣,開裂是路基路面施工一種常見的質(zhì)量通病,處治時(shí)要根據(jù)具體情況采用相應(yīng)的技術(shù)措施??p寬不足0.5mm的非擴(kuò)展性表面裂縫,采用壓注灌漿法;局部性裂縫,且縫口較寬時(shí),采取擴(kuò)縫灌漿法;對(duì)貫穿全厚的裂縫,采用條帶罩面法。對(duì)裂縫寬度大于3mm的裂縫,用環(huán)氧樹脂與固化劑攪拌均勻后直接灌注。
4.2接縫修補(bǔ)
接縫施工時(shí),為保證清縫質(zhì)量,對(duì)雜物填充較多的縱縫,必須用切縫機(jī)切割,其他縫也應(yīng)用鐵鏟對(duì)雜物和老化的填料進(jìn)行清理,然后用高壓氣體吹凈。對(duì)加熱型填縫材料,按規(guī)定進(jìn)行熔化,使其具有較好的流動(dòng)性,加熱溫度不宜過(guò)高、過(guò)低,時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),以避免材料老化或流動(dòng)性較差。用黃油槍或扁嘴鐵壺沿縫方向均勻澆灌加熱后的填縫料至縫填滿為止,灌縫深度至少應(yīng)大于1.5cm。灌縫應(yīng)在路面干燥及路面板下沒有積水時(shí)進(jìn)行,保證填料與縫壁粘接牢固且不被高壓水剝離、擠出。根據(jù)填縫料性質(zhì),做好施工交通控制工作,待填縫料冷卻后開放交通,以免其被行車粘掉。堅(jiān)持周期性養(yǎng)護(hù),根據(jù)填料有效使用壽命,對(duì)全部構(gòu)造縫進(jìn)行全面清縫和普灌,其后每年入冬和雨季之前進(jìn)行補(bǔ)灌,保證構(gòu)造縫全部密封。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,路基路面的病害治理是一項(xiàng)艱巨復(fù)雜的任務(wù),對(duì)于一些經(jīng)常出現(xiàn)的病害狀況,要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)天氣情況,合理制定施工方案。突發(fā)的病害情況,要具體問題具體分析,結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn),做好治理工作。其原則就是能夠提前預(yù)防就要做好防御工作,不能夠預(yù)測(cè)的就要以最小的投資和最優(yōu)的施工方案進(jìn)行治理,減輕路基路面病害給公路工程施工帶來(lái)的不便。
餐卡文獻(xiàn)
[1]江濤.淺談公路工程路基路面的病害及其治理措施[J].江西建材,2014,08:150.
關(guān)鍵詞:海綿城市;低影響開發(fā);生物滯留帶;葉綠素?zé)晒?/p>
中圖分類號(hào):X522 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2017.03.023
Screening of Plants for Bioretention Areas in Shenzhen During the Construction of Sponge City
REN Jianwu1, ZHAI Wei2, WANG Yuanyuan2, BAI Weilan2, REN Hai3
(1.College of Biological Science and Technology, Beijing Forestry University, Beijing 100083,China; 2.Landscape Development Research Center, Chinese Urban Construction Institute, Beijing 100120,China; 3.Southern China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou,Guangdong 510650,China)
Abstract: As a new mode of city development, sponge city cannot be built without scientific planning and construction of ecological green space. Shenzhen boasts an amazing rich of plant diversity based on the advantages that it is locating on south sub-tropical zone. In this study, both resistance to drought and water logging being as selection criteria, the analysis technology of chlorophyll fluorescence was used. According to the kinetic parameters of chlorophyll fluorescence obtained, the plant materials in the trial were analyzed and evaluated. After choosing the parameters of the most physiological significance, and conducting the conversion, and on the basis of conversion, a final plant material ordering had been got. In this way, a meaningful exploration on the plant application of many garden plants in the sponge city in the construction were carried out, and it can promote ecological system effectively absorb and infiltrate rainwater, and keep sustained release the trapped water, meanwhile, effectively control the runoff. Furthermore, the study may give a helpful hand to reach the goal that realization of ecological and sustainable city development mode with character of naturally accumulation, naturally infiltration, naturally purification.
Key words: sponge city; low impact development; bioretention areas; chlorophyll fluorescence
海綿城市(Sponge city)是新一代城市雨洪管理概念,它是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來(lái)的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,也可稱之為“水彈性城市”。國(guó)際通用術(shù)語(yǔ)為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。從更廣闊的視角來(lái)看,“海綿城市”是從不同尺度上綜合解決中國(guó)城市突出的水問題及相關(guān)生態(tài)和環(huán)境問題的一套完整理論體系,包括雨洪管理、生態(tài)防洪、水質(zhì)凈化、地下水補(bǔ)充、棕地修復(fù)、生物棲息地的營(yíng)造、公園綠地營(yíng)造,以及城市微氣候調(diào)節(jié)等[1]。其中以雨洪管理為特征的低影響開發(fā)是該理論的核心內(nèi)容[2]。低影響開發(fā)(Low impact development, LID)[3]是當(dāng)今世界對(duì)城市水環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的雨洪管理新策略。其基本思路是通過(guò)有效的水文設(shè)計(jì)使城市開發(fā)區(qū)域的水文功能盡量接近開發(fā)之前的狀況,模仿自然生態(tài)過(guò)程來(lái)管理雨水。在操作層面采用分散、多樣、小型、本地化的技術(shù)從源頭上儲(chǔ)存、滲濾、蒸發(fā)以及截流雨水,最大程度保護(hù)開發(fā)改造地區(qū)的水文機(jī)制,減少負(fù)面環(huán)境影響,其技術(shù)體系主要包括生物滯留(Bio-retention)、可滲透/漏路面鋪裝系統(tǒng)(Peameable /porous pavement system,PPS)等措施[4],主要是通過(guò)減少不透水面積、增加雨水滲濾,利用雨水資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)雨洪管理。其中,生物滯留技術(shù)是發(fā)展主流,該技術(shù)利用植物、微生物與土壤的化學(xué)、生物和物理屬性,來(lái)移除雨水地表徑流中的污染物,并補(bǔ)充地下水[5]。生物滯留設(shè)施( Bbioretention facility)發(fā)生的過(guò)程包括沉淀、吸附、過(guò)濾、揮發(fā)、離子交換、分解、植物修復(fù)、生物治理和儲(chǔ)藏[6]。通過(guò)它對(duì)服務(wù)區(qū)域可消減78%~99.2%的徑流量。作為生物滯留的應(yīng)用形式有植被淺溝(Bioswales)、下沉式綠地(Bioretention areas)、雨水花園(Rain gardens)、綠色屋頂(Green roof)等。
深圳作為我國(guó)城市化進(jìn)程最快的城市,在城市建設(shè)中遇到了突出的城市生態(tài)環(huán)境問題,特別是近2 000 mm的年降雨量分布很不均勻,城市內(nèi)澇、面源污染潛在危害巨大,因此深圳市光明新區(qū)引入了低影響開發(fā)理念[7]。然而,深圳市在探索低影響開發(fā)模式的建設(shè)過(guò)程中也面臨著各種困難和挑戰(zhàn),例如具體實(shí)施目標(biāo)難以確定、無(wú)先例可遵循、無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可參考等[8]。特別是,在生物滯留技術(shù)實(shí)施過(guò)程中,面對(duì)豐富的南亞熱帶植物材料,如何科學(xué)選擇物種成為一個(gè)困擾城市規(guī)劃和建設(shè)者的突出問題。本研究以深圳鄉(xiāng)土植物為材料,以葉綠素?zé)晒鉃樘结槪诜菗p傷條件下,對(duì)生物滯留試驗(yàn)中的植物樣本進(jìn)行測(cè)定,以期為低影響開發(fā)植物材料選擇提供數(shù)據(jù)支持。
1 材料和方法
試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在深圳市光明新區(qū)育新學(xué)校雨水花園。以土壤含水量為優(yōu)先考慮因素并設(shè)3個(gè)梯度,在干旱、適中、水淹3種條件下,測(cè)定葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù),并據(jù)此對(duì)園林植物生長(zhǎng)狀況做出評(píng)價(jià),判斷其是否適合在當(dāng)?shù)丨h(huán)境生長(zhǎng),最后給出建議。
植物材料有鳶尾、紫花野牡丹、黃金榕、紅千層、海芋、合果芋、藿香薊、鵝掌柴、扶桑、四季桂、文殊蘭、山菅蘭、水石榕、大花紫薇、白蘭、紅桑、美蕊花、蒲葵、象牙紅、大葉傘、蜘蛛蘭、尖葉杜英、黃花夾竹桃、花葉艷山姜、穗榕、春羽、紫薇、秋楓、鐘花蒲桃、棕竹、枝黃蟬、黃槿、金葉假連翹、雞蛋花、木棉、紅花木、龜背竹、紅背桂、大葉油草、葉子花。
儀器選用英國(guó)Hansatech公司生產(chǎn)Handy PEA便攜式植物熒光儀。測(cè)定當(dāng)年生成熟葉片。
試驗(yàn)于2014、2015年夏季實(shí)施,水分條件梯度采用HH2土壤濕度計(jì)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)地土壤濕度,以試驗(yàn)地田間持水量為基準(zhǔn),設(shè)土壤含水量≤35%、70%±10%、≥100%三個(gè)梯度,保持7 d,觀測(cè)生理狀況,重復(fù)6次。參考Schansker等[9]和任麗麗等[10]的方法,葉片經(jīng)暗適應(yīng)20 min后MPEA(Hansatech, 英國(guó))同時(shí)測(cè)定葉片快速葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)曲線(OJIP曲線)。OJIP曲線由3 500 mol?m-2?s-1的光輻照,測(cè)定時(shí)間為2 s, 記錄的初始速率為每秒鐘100 000個(gè)數(shù)據(jù)。將OJIP曲線進(jìn)行O-P點(diǎn)、O-J點(diǎn)和O-K點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化,其中O點(diǎn)是0 ms,K點(diǎn)是30 s,J點(diǎn)是2 ms, P點(diǎn)是熒光最大值對(duì)應(yīng)的時(shí)刻。O-P點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化公式:VO-P=(Ft-Fo)/(Fm-Fo)
2 結(jié)果與分析
試驗(yàn)植物材料在土壤濕度為田間飽和持水量75%的條件下,測(cè)得的葉綠素快速熒光動(dòng)力學(xué)曲線見圖1。由于海芋較為適應(yīng)深圳城市環(huán)境,本試驗(yàn)以其為對(duì)照參比植物,將測(cè)得的主要葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)與海芋各參數(shù)相比較,得到標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù),結(jié)果見表1。
表1中,F(xiàn)0為初始熒光(Minimal fluorescence),也稱為基礎(chǔ)熒光。光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)反應(yīng)中心處于完全開放時(shí)的熒光產(chǎn)量, 它與葉片葉綠素濃度有關(guān)。初始熒光是PSⅡ反應(yīng)中心全部開放時(shí)的熒光。F0減少表明天線的熱耗散增加;F0增加表明PSⅡ反中心不易逆轉(zhuǎn)的破壞。表1顯示,美蕊花、黃槿、紅花木、鳶尾并不適應(yīng)深圳生物滯留帶的近自然生長(zhǎng)環(huán)境,雖然可以存活,但是從光合作用看已經(jīng)顯現(xiàn)出脅迫癥狀。四季桂的偏低F0反映出其天線色素系統(tǒng)熱耗散較多。
Fm為最大熒光產(chǎn)量(Maximal fluorescence),PSⅡ反應(yīng)中心處于完全關(guān)閉時(shí)的熒光產(chǎn)量,可反映通過(guò)PSⅡ的電子傳遞情況,通常在葉片經(jīng)暗適應(yīng)20 min 后測(cè)得。Fm降低是光抑制的一個(gè)特征。本試驗(yàn)中,大葉油草的最大熒光很低,原因在于較為粗放的修剪對(duì)葉面造成比較重的傷口,愈合很慢而影響了其光合能力。鳶尾、紫薇、木棉的最大熒光較低,反映出這三種植物受到環(huán)境脅迫傷害。四季桂和棕竹最大熒光偏低原因在于其熱耗散較高,從天線色素捕獲光能的分配走向來(lái)看,熱耗散增多而同時(shí)熒光釋放相對(duì)減少。金葉假連翹和黃金榕則是因?yàn)閱挝幻娣e葉綠素含量相對(duì)較低所致。文殊蘭、大葉傘、紅背桂從其Fm可反映出通過(guò)PSⅡ的電子傳遞能力強(qiáng),光合作用機(jī)構(gòu)活力旺盛。
Fm/F0用來(lái)表示通過(guò)PSⅡ的電子傳遞情況,是Fv/Fm的另一種表達(dá)方式,其倒數(shù)熱耗散狀況F0/Fm表示熱耗散狀況。表1中,木棉、紫薇、鳶尾、紅花木、美蕊花數(shù)值明顯高,說(shuō)明這5種植物熱耗散較高,相對(duì)而言,葉片天線色素捕獲的光能用于光化學(xué)傳遞的有效部分可能會(huì)有所降低,不利于光合作用碳同化產(chǎn)物的有效積累。
Fv/F0代表PSⅡ的潛在活性,該參數(shù)被用于耐旱植物類型篩選。在對(duì)4種大麥(Hordeumvulgare L.) [11]基因型耐寒性的研究中,結(jié)果顯示,耐旱基因型的Fv/F0明顯高于干旱敏感性基因型。本研究中,黃金榕、合果芋、勒杜鵑、紅背桂、大花紫薇的該指標(biāo)數(shù)值較高,說(shuō)明在干旱條件下,這幾種植物光合作用系統(tǒng)Ⅱ的活性依然較高。
Vj表示質(zhì)體醌QA被還原而反應(yīng)中心被關(guān)閉的程度。試驗(yàn)中,鳶尾、鵝掌柴、水石榕、美蕊花、紫薇、木棉、棕竹、紅桑的該參數(shù)較高,說(shuō)明照光后,質(zhì)體醌QA很快被還原。但是,是否反映出光合機(jī)構(gòu)的放氧復(fù)合體(OEC)受到傷害,需要檢測(cè)300 s時(shí)的葉綠素?zé)晒?,觀察在OJIP曲線上是否出現(xiàn)K點(diǎn)。因?yàn)楹S笤谏钲诘貐^(qū)屬于鄉(xiāng)土植物,適應(yīng)能力較強(qiáng),在原有地貌環(huán)境中隨處可見,故在本試驗(yàn)中以其作為參照標(biāo)準(zhǔn),與其他園林植物進(jìn)行比較。從圖1、表1、圖2的數(shù)據(jù)中可以看到,在Fv/Fm這一指標(biāo)上,紫花野牡丹、四季桂、尖葉杜英、紅千層、扶桑、大花紫薇、紅背桂、合果芋、文殊蘭、黃金榕表現(xiàn)優(yōu)異,能夠很好地適應(yīng)深圳地區(qū)降雨量大的氣候環(huán)境,并且能夠耐受短期水淹。Fv/Fm是PSⅡ最大光化學(xué)量子產(chǎn)量(Optimal/maximal photochemical efficiency of PSⅡ inthe dark)或(Optimal/maximal quantum yield of PS Ⅱ),反映PSⅡ反應(yīng)中心內(nèi)稟光能轉(zhuǎn)換效率(IntrinsicPSⅡefficiency)或稱為PSⅡ的光能轉(zhuǎn)換效率(Optimal/maximal PSⅡ efficiency),不受物種和生長(zhǎng)條件的影響, 脅迫條件下該參數(shù)明顯下降,能夠很好地反映出植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)狀況,因此是重要的生理適應(yīng)能力評(píng)價(jià)參數(shù)。就此參數(shù)來(lái)說(shuō),美蕊花、紅花木、鳶尾、紫薇表現(xiàn)較差,水淹條件下這5種植物會(huì)受到較大傷害,同時(shí)從葉片性能指數(shù)PI Inst.可以看到,這5種植物光能轉(zhuǎn)化和利用能力在水淹環(huán)境中明顯很低,光合作用能力受到極大地制約。
在試驗(yàn)中,將海芋與深圳市的市花勒杜鵑相比較,發(fā)現(xiàn)從最小熒光到最大熒光的時(shí)間、Area、Sm均是勒杜鵑較大,說(shuō)明勒杜鵑的質(zhì)體醌庫(kù)較大,有利于電子的先行傳遞,光合作用潛力大。就光系統(tǒng)II的電子傳遞情況而言,勒杜鵑的F0/Fm小,表明其電子傳遞速率較快;海芋的Vj比勒杜鵑大,說(shuō)明其質(zhì)體醌QA的還原速率比較慢;而可變熒光、最大光化學(xué)效率、葉片性能指數(shù),都是勒杜鵑的指標(biāo)更高一些,表明勒杜鵑光合作用能力以及光能轉(zhuǎn)換效率均高于海芋,更能適應(yīng)試驗(yàn)區(qū)域的水分變化環(huán)境。
一般說(shuō)來(lái),最大光化學(xué)效率以及葉片性能指數(shù)可以較為準(zhǔn)確地反應(yīng)植物所受到的干旱脅迫程度。PI(Performance index)光合性能指數(shù),反映了PSII整體的功能,而光系統(tǒng)II(PSII)在逆境中最容易受到傷害,所以,可以用PI進(jìn)行快速篩選。PI比Fv/Fm等反映PSII 活性的參數(shù)更敏感,因?yàn)镕v/Fm是最大光化學(xué)效率,是PSII潛在的功能,在許多脅迫下并不會(huì)明顯變化。而參數(shù)PI,反映了PSII整體的功能,只要PSII的部分受到傷害,PI就能反映出來(lái)。因此,對(duì)表1的性能指數(shù)隨土壤濕度變化引起的波動(dòng)進(jìn)行換算。干旱影響計(jì)算公式:DE=(PO-PD)/ PO。其中,DE(Drought stress)表示干旱{迫對(duì)植物光合性能影響程度,PO表示土壤在田間持水量70%的濕度(optimal)下測(cè)得的葉片性能指數(shù),PD表示土壤在田間持水量35%的濕度(drought)下測(cè)得的葉片性能指數(shù)。水澇影響計(jì)算公式:WE=(PO-PW)/ PO
其中,WE(Water logging)表示水澇脅迫對(duì)植物光合性能影響程度,Pw表示土壤在田間持水量100%的水淹(Water logging)下測(cè)得的葉片性能指數(shù),Pmax表示干旱或水淹條件下測(cè)的最接近PO的葉片性能指數(shù)。
以葉片性能指數(shù)為評(píng)價(jià)基本參數(shù)。鑒于深圳市水分充足,土壤35%濕度下的數(shù)據(jù)權(quán)重定為0.4,100%濕度的權(quán)重為0.6,計(jì)算公式如下。
T=Po/(Po-PD)÷[Po/(Po-Pmax)]×0.4+Po/(Po-Pw)÷[PO/(PO-Pmax)]×0.6
經(jīng)過(guò)計(jì)算,各雨水花園待選植物評(píng)價(jià)得分情況如表2所示。
3 結(jié) 論
根據(jù)上述研究可以得出:在深圳地區(qū)建立雨水花園或者生物滯留帶時(shí),可以優(yōu)先選擇勒杜鵑、紫花野牡丹、四季桂、尖葉杜英、紅千層、扶桑、大花紫薇、紅背桂、合果芋、文殊蘭、黃金榕;另外,可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求,酌情從海芋、水石榕、紅桑、蜘蛛蘭、象牙紅、大葉傘、花葉艷山姜、春羽、金葉假連翹、龜背竹、白蘭、黃花夾竹桃、穗榕、秋楓、鐘花蒲桃中篩選。
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關(guān)鍵詞:公路 瀝青路面 車轍 防治措施
1前言
車轍是在行車荷載重復(fù)作用下,路面產(chǎn)生永久性變形積累形成的帶狀凹槽。車轍降低了路面平整度,當(dāng)車轍達(dá)到一定深度時(shí),轍槽內(nèi)積水,極易發(fā)生汽車飄滑而導(dǎo)致交通事故。調(diào)查顯示:車轍現(xiàn)象在每條公路上都不同程度的存在,其主要發(fā)生在行車道,上坡路段和服務(wù)區(qū)附近尤為嚴(yán)重;上面層的變形約占36% ,中面層變形約64%。最大的車轍深度達(dá)到61mm,雨天可見明顯的積水,已嚴(yán)重影響到行車安全和公路的運(yùn)營(yíng)質(zhì)量和使用壽命。
2 影響車轍形成的因素
2.1 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。
2.2 氣候與水文條件
路面溫度對(duì)車轍產(chǎn)生很大影響。在炎熱地區(qū),瀝青路面在一定氣溫和日照作用下吸收大量熱量,從而導(dǎo)致路面溫度升高,容易產(chǎn)生車轍。殘留在路面內(nèi)的水分會(huì)大大降低結(jié)構(gòu)層的抗變形能力,極易導(dǎo)致過(guò)大車轍的產(chǎn)生。
2.3 路面的結(jié)構(gòu)類型
剛性或半剛性基層變形量非常微小,車轍主要產(chǎn)生在瀝青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)。瀝青路面的厚度越大,永久性變形量也越大。
2.4 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(jié)力和礦料之間嵌擠力。因而瀝青、礦料的性能和混合料的級(jí)配類型及組成都直接影響瀝青路面的抗變形能力。
2.5 施工條件
施工過(guò)程中材料的質(zhì)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(shí)度和層間的結(jié)合效果等都會(huì)影響路面的抗車轍能力。
3 施工階段防治車轍的措施
3.1 采用骨架(嵌擠)型級(jí)配
3.2 控制瀝青標(biāo)號(hào)和用量
3.3 嚴(yán)格控制礦料質(zhì)量
3.4 控制壓實(shí)度
嚴(yán)格控制壓實(shí)度是減少壓密型車轍的主要措施。關(guān)于壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)行規(guī)范中對(duì)高速公路瀝青路面的壓實(shí)度要求為馬歇爾試件標(biāo)準(zhǔn)密度的96%。事實(shí)上,對(duì)于設(shè)計(jì)空隙率大于4%的混合料而言,要求達(dá)到馬歇爾密度的96%的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)是偏低的。如設(shè)計(jì)孔隙牢為6%時(shí),96%壓實(shí)度對(duì)應(yīng)的路面實(shí)際空隙率已達(dá)到10%,使路面處于極易發(fā)生壓密型車轍的情況。因此,建議壓實(shí)度控制時(shí)應(yīng)增加現(xiàn)場(chǎng)空隙率不小于設(shè)計(jì)空隙牢增加2%作為控制指標(biāo),或者采用理論最大密度的92%進(jìn)行雙控。
集料要保證拌和溫度和拌和時(shí)間,運(yùn)輸過(guò)程要在裝卸中嚴(yán)格按規(guī)范操作;攤鋪過(guò)程中要注意采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)前后作業(yè),減少混合料不均勻、離析,不得為了追求平整而采用1臺(tái)機(jī)攤鋪的方式;對(duì)于碾壓要注意掌握好碾壓節(jié)奏和遍數(shù),防止重壓和漏壓,并要速度、振動(dòng)幅均勻一致,防止忽快忽慢和忽輕忽重。在混合料碾壓時(shí),要堅(jiān)決杜絕追求平整度而忽視壓實(shí)度的現(xiàn)象。
4 運(yùn)營(yíng)階段防止車轍的措施
每到夏季高溫季節(jié),行車道在超限超載車輛的作用下,不斷發(fā)生嚴(yán)重的車轍破壞,其中大多數(shù)破壞發(fā)生在溫度最高的數(shù)天中,有時(shí)2~3天就發(fā)生車轍3 cm一4 cm,造成慘重的經(jīng)濟(jì)損失和極為不好的社會(huì)影響。因此在運(yùn)營(yíng)階段采取措施,減少高溫季節(jié)車轍的發(fā)生極為重要。
4.1 實(shí)行高溫時(shí)段車輛管制措施
與公安部門協(xié)商,采取高溫時(shí)段封閉高速公路通行重型貨車的措施。實(shí)踐證明,許多高速公路往往是一年中最熱的幾天里溫度最高的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生大的車轍。如果將這個(gè)時(shí)問段避開,可以對(duì)高速公路起到很好的保護(hù)。
4.2 開辟超載超限運(yùn)輸車輛的通行時(shí)間段
目前,我國(guó)高速公路中,超載車輛是引起車轍的最主要原因,因此必須采取措施,嚴(yán)格限制超載車輛通行,在有些地方無(wú)法杜絕其通行的現(xiàn)實(shí)條件下,建議開辟超載超限運(yùn)輸車輛的通行時(shí)間段。當(dāng)天氣預(yù)報(bào)日最高氣溫超過(guò)36℃時(shí),該日的上午10時(shí)~下午5時(shí),對(duì)重載貨車實(shí)行封閉措施。鼓勵(lì)貨運(yùn)車輛在夜問行駛,例如夜間18時(shí)~22時(shí),早晨6時(shí)~10時(shí),按75%收費(fèi),在深夜22時(shí)~凌晨6時(shí)實(shí)行半價(jià)收費(fèi),以減輕超載超限運(yùn)輸車輛對(duì)路面的破壞。也可實(shí)行在上午l0時(shí)~下午18時(shí)通行的貨車實(shí)行加價(jià)收費(fèi)的辦法,用價(jià)格杠桿調(diào)節(jié)貨車通行時(shí)間,在國(guó)外也是最常采用的措施。
4.3 加強(qiáng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
車轍發(fā)生后,司機(jī)為了保持行駛平穩(wěn),會(huì)盡量減少變道行駛,因而會(huì)加重渠化交通,從而加大車轍深度,形成惡性循環(huán),此車轍發(fā)生初期,就必須加強(qiáng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù),及時(shí)修補(bǔ)車轍,例如采取微表處等預(yù)防性措施。
關(guān)鍵詞:道路路面;病害;原因;防治措施
中圖分類號(hào):TU528文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
我國(guó)的公路網(wǎng)在隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展不斷擴(kuò)大,公路的路面是公路質(zhì)量?jī)?yōu)劣最直接的表現(xiàn),公路路面不僅會(huì)對(duì)路面行駛的車輛舒適程度產(chǎn)生影響,還會(huì)影響公路的使用年限。而瀝青混凝土路面屬于柔性路面,具有養(yǎng)護(hù)方便、表面平整無(wú)接縫、行車平穩(wěn)振動(dòng)小等特點(diǎn),已在我國(guó)公路建設(shè)中被廣泛采用。瀝青混凝土路面由于使用或是施工中出現(xiàn)了系列的病害,對(duì)整個(gè)公路的使用安全產(chǎn)生了很大的威脅,因此瀝青混凝土路面的病害防治的加強(qiáng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、瀝青混凝土路面常見病害及其成因
(一)路面裂縫
裂縫是道路路面最為常見的一種病害,在車輪荷載反復(fù)的作用下,瀝青結(jié)構(gòu)層地面的拉應(yīng)力會(huì)超過(guò)材料的疲勞強(qiáng)度,就會(huì)出現(xiàn)底部開裂,路面也會(huì)逐漸受到損害。雖然在初期道路路面的裂縫并不會(huì)影響公路的使用,但隨著雨水的滲透,加上時(shí)間推移,就會(huì)造成嚴(yán)重的破壞。一般道路的裂縫有三種類型:橫向裂縫、網(wǎng)狀裂縫以及縱向裂縫。究其原因,主要有以下幾點(diǎn):①地基施工不規(guī)范,地基的承載能力因?yàn)闆]有進(jìn)行壓實(shí)而很弱,特別在沒有規(guī)范的操作下,有些新舊公路搭接的部位容易導(dǎo)致地基不穩(wěn)產(chǎn)生裂縫;②現(xiàn)在的車輛載荷隨著物流行業(yè)的發(fā)展越來(lái)越大,由于一些超重車輛的碾壓,導(dǎo)致路面無(wú)法承受一定的壓力;③瀝青混合料的質(zhì)量不達(dá)標(biāo),則會(huì)造成道路沒有很強(qiáng)的抗變形能力,尤其是低溫時(shí),就會(huì)出現(xiàn)收縮縫。
(二)路面坑槽
產(chǎn)生的原因主要有面層厚度不夠,瀝青混合料粘結(jié)力不佳,瀝青加熱溫度過(guò)高,碾壓不密實(shí),在雨水和行車等作用下,面層材料性能日益惡化松散、開裂,逐步形成坑槽;攤鋪時(shí),下層表面泥灰、垃圾未徹底清除,使上下層不能有效粘結(jié);路面罩面前,原有的坑槽、松散等病害未完全修復(fù);春融季節(jié)發(fā)生翻漿,致使面層出現(xiàn)坑槽;瀝青路面日常養(yǎng)護(hù)不及時(shí),當(dāng)路面出現(xiàn)松散、脫皮、網(wǎng)裂等病害時(shí),或被機(jī)械行駛刮鏟損壞后,未及時(shí)養(yǎng)護(hù)修復(fù)。一般的小坑槽,只是在油層的范圍內(nèi)產(chǎn)生,但較大的坑槽,也會(huì)發(fā)展到基層。開槽應(yīng)注意不得損壞基層,槽壁應(yīng)開成豎直的,修邊然后將其槽底清理干凈,刷結(jié)合油攤鋪、碾壓。
(三)路面泛油
泛油指是在高溫作用下,發(fā)生軟化的瀝青在荷載作用下被擠壓溢出,路面泛油的現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)。在一些泛油嚴(yán)重的路段,道路路面發(fā)光發(fā)亮,大大降低了路面的耐磨性,在行車過(guò)程中汽車極易造成交通事故。瀝青用量過(guò)大使產(chǎn)生泛油現(xiàn)象的最主要的原因。其次,施工階段操作不規(guī)范,瀝青混合料的攪拌不均或者擅自改變?yōu)r青混凝土的配合比都會(huì)造成路面泛油。還有另一種僅限于輪跡帶上的泛油情形,是由于骨料在車輛長(zhǎng)期載荷情況下發(fā)生錯(cuò)動(dòng)造成的。
(四)路面松散
路面松散是常見的病害。當(dāng)路表水通過(guò)道路路面縫隙進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層內(nèi),在車輛荷載的反復(fù)泵吸作用下,路面層瀝青粘度是在路層受到積水不斷沖刷的情況下降低的,然后出現(xiàn)集料松散脫落。此外,在超量車輛荷載的作用下,當(dāng)施工壓實(shí)度或者路面設(shè)計(jì)壓實(shí)度不夠時(shí),導(dǎo)致面層瀝青粘結(jié)力下降,出現(xiàn)坑洞也是常見的。松散病害的主要原因是瀝青混合料跟集料二者之間的粘結(jié)失效。究其原因,主要是沒有充分考慮瀝青與集料的粘結(jié)力,或者集料與瀝青之間的搭配不當(dāng)造成的。再者,如果設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于車流量考慮偏小的話,后期車流量超過(guò)設(shè)計(jì)限值,在陡然增加的車輛荷載作用下,集料與瀝青的粘結(jié)力由于受力超限而失效,也是造成道路路面出現(xiàn)松散甚至是拱起破裂的原因之一。
二、道路路面病害的防治措施
(一)加鋪瀝青層
在隔離層(粘層)上加鋪瀝青,混凝土面層一般應(yīng)分為二層,下面層較厚,一般4~8cm,采用熱穩(wěn)定性較好的開級(jí)配粗粒式或中粒式瀝青碎石或?yàn)r青混凝土,上面層較薄 ,一般厚2~5cm,采用防水性能較好的密級(jí)配細(xì)粒式或中粒式瀝青混凝土。原水泥混凝土路面橫坡較小時(shí),通過(guò)瀝青面層調(diào)整路面橫坡不小于1.596橋面部分可僅加鋪上面層,橋頭兩端50m內(nèi)的下面層應(yīng)進(jìn)行調(diào)坡。面層原材料技術(shù)要求、配合比設(shè)計(jì)、拌和、攤鋪等與常規(guī)瀝青類路面施工相同。只是碾壓時(shí),選擇壓實(shí)機(jī)具噸位應(yīng)考慮瀝青層的厚度,防止過(guò)振引起瀝青混合料二次細(xì)?;?。為防止瀝青層滲水導(dǎo)致混凝土路面加鋪后再次卿泥問題,可在舊板與瀝青層間鋪筑玻璃纖維布隔離層,方法是在混凝土路面上均勻澆灑一層乳化瀝青,灑布量為1.3kg/m3,然后全幅攤鋪幅寬1.2m的玻璃纖維布,縱縫處搭接寬度0.2m,橫縫處搭接寬度0.4m,其上再均勻?yàn)⒉家粚尤榛癁r青及石屑,碾壓成形后再攤鋪瀝青面層。
(二)原材料質(zhì)量控制
選擇合適的材料,可以有效的避免病害發(fā)生,研究發(fā)現(xiàn),原材料對(duì)于路面的質(zhì)量有很大的影響,因此要根據(jù)工程的特點(diǎn),選擇合適的原材料。目前,瀝青原材料 一般采用改性瀝青來(lái)應(yīng)對(duì)交通量日益增長(zhǎng)、 汽車軸載不斷增加的狀況。 改性瀝青具有高溫穩(wěn)定性好、耐低溫、抗疲勞能力強(qiáng)的特點(diǎn),可以使鋪筑的瀝青砼獲得更好的路用性能。瀝青材料的優(yōu)劣是路面質(zhì)量的根本保證,故對(duì)瀝青材料選購(gòu)時(shí)必須有產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)證書, 并經(jīng)檢驗(yàn)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,以嚴(yán)格控制劣質(zhì)瀝青的進(jìn)場(chǎng)和使用。瀝青路面使用的石料, 性質(zhì)和密度會(huì)相差很大, 而石料密度的不同對(duì)瀝青混合料配合比的結(jié)果將產(chǎn)生較大的影響。 一般規(guī)律是, 礦料的視比重與瀝青用量成反比, 礦料的總體密度每變化±0.01g/m3將會(huì)對(duì)油石比產(chǎn)生±0.02%的影響;石料的性質(zhì)對(duì)瀝青混合料配合比也有影響, 如天然砂屬酸性石質(zhì), 與瀝青結(jié)合差, 它在瀝青混合料中的用量直接影響了馬歇爾穩(wěn)定度, 也就對(duì)油石比產(chǎn)生了影響,因此一般限制天然砂的用量不能超過(guò)10%,有條件時(shí)盡可能選用堿性或中性機(jī)制砂。礦粉是在瀝青混合料中起填充作用的小于0.075的礦物質(zhì)粉末,其在瀝青混合料中的作用,不僅是為了填充粗細(xì)骨料空隙, 而且是瀝青混合料結(jié)構(gòu)形成的最主要成分之一, 當(dāng)它與瀝青發(fā)生物理,化學(xué)作用后, 便可顯著改善瀝青混合料的力學(xué)性能,從而可提高瀝青砼的強(qiáng)度、溫度穩(wěn)定性以及耐久性, 且在瀝青混合料性質(zhì)確定的情況下還能節(jié)約瀝青用量。瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)隨礦粉用量變化而變化。 如瀝青混合料的密度隨礦粉的增加而增加。 穩(wěn)定度、飽和度、流值隨礦粉用量的增加而提高,則空隙率隨礦粉用量的增加而減小, 摻加礦粉后的瀝青軟化點(diǎn)隨礦粉用量的增加而增大,礦粉用量對(duì)瀝青混合料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)性能起著不可忽視的作用。 但若礦粉用量過(guò)多,同樣也會(huì)對(duì)瀝青混合料起到負(fù)作用,致使瀝青混合料在碾壓中不穩(wěn)定,甚至產(chǎn)生推移裂紋等情況,給施工帶來(lái)困難。一般認(rèn)為,礦粉用量最佳范圍應(yīng)控制在瀝青用量的1.3~1.8倍為宜, 礦粉必須由堿性石灰?guī)r加工而成,也可用水泥或生石灰粉代替,礦粉質(zhì)量技術(shù)要求必須符合GB50093-96《瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的規(guī)定。
(三)路面龜裂與不規(guī)則裂縫的防治措施
在進(jìn)行龜裂與不規(guī)則裂縫的處理過(guò)程中,需要根據(jù)其產(chǎn)生的原因的不同而選擇不同的防治手段。主要做法是在進(jìn)行處理之前對(duì)路面進(jìn)行取樣工作,對(duì)取樣進(jìn)行分析和研究,并且根據(jù)分析的結(jié)果選擇合理的處理方法。在對(duì)龜裂與不規(guī)則裂縫進(jìn)行處理的手段中主要有以下幾種手段:龜裂與不規(guī)則裂縫面積比較大的情況下的處理: 在道路路面中,如果龜裂與不規(guī)則裂縫的發(fā)育比較嚴(yán)重,那么需要利用相關(guān)設(shè)備對(duì)裂縫進(jìn)行挖出,并且使用瀝青混合料對(duì)路面面層進(jìn)行重新鋪攤。在龜裂與不規(guī)則裂縫發(fā)育不是很嚴(yán)重的路段,主要采用的處理手段是超薄罩面、乳化瀝青稀漿封層、瀝青微表處以及瀝青碎石封層、土工合成材料處理手段: 如果發(fā)生龜裂與不規(guī)則裂縫的原因不是路基或者是基層的原因,那么采取的主要的裂縫處理手段是利用土工布或玻纖格柵,將其鋪筑在原來(lái)的道路路面上,接著再使用瀝青混合料對(duì)其表面進(jìn)行鋪筑。小面積龜裂和不規(guī)則裂縫的處置,可采用單層瀝青表處、同步碎石封層或微表處、稀漿封層等維修方法處置。
(三)提升道路路面優(yōu)化設(shè)計(jì)的水平
為了更好的提升瀝青混凝土公路的使用性能,需要在前期做好優(yōu)化結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)。 根據(jù)每條瀝青混凝土公路的實(shí)際狀況,進(jìn)行路面面層的科學(xué)設(shè)計(jì),這樣才能夠保證路面設(shè)計(jì)的合理性與適宜性。 在瀝青混凝土路面優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中,路面礦質(zhì)混合料的設(shè)計(jì),要通過(guò)使用骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)來(lái)提升施工的效果。 為了更好的提升瀝青混凝土路面的高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性,在施工的過(guò)程中,要做好道路路面耐高溫的試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)獲得準(zhǔn)確的道路路面施工材料配置標(biāo)準(zhǔn),以此來(lái)提升道路路面的優(yōu)化設(shè)計(jì)效果。
結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)進(jìn)入經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,交通事業(yè)也隨之大力發(fā)展。各種車輛雨后春筍般出現(xiàn),車流量也日益增大。作為建設(shè)者,我們需要與設(shè)計(jì)者以及監(jiān)督者做好協(xié)調(diào),確保道路從設(shè)計(jì)到建設(shè)完成,都是按照規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,預(yù)防后期出現(xiàn)各類病害,使道路能安全運(yùn)營(yíng),滿足廣大群眾生產(chǎn)和生活的要求。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:瀝青路面;工程病害;防治
1.前言
目前,隨著道路交通量日益增大,使道路路面面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn),很多瀝青路面均表現(xiàn)出一定的早期破壞,瀝青混凝土路面最常見的病害現(xiàn)象有:裂縫、水破壞、松散、泛油、推移等,這些病害是道路工程質(zhì)量的通病,嚴(yán)重影響道路的正常使用。文章就以上幾種常見病害的成因進(jìn)行分析,針對(duì)公路瀝青路面幾種常見病害的產(chǎn)生機(jī)理,提出防治病害產(chǎn)生的建議,并給出其整治方法。
2.病害出現(xiàn)原因分析
2.1原材料的影響
(1)礦料:設(shè)計(jì)好的瀝青混合料首先應(yīng)認(rèn)真抓好礦質(zhì)原材料的選材,嚴(yán)格控制礦質(zhì)原材料備料質(zhì)量。目前,市場(chǎng)上供應(yīng)水泥砼用或建筑用集料多采用傳統(tǒng)小型鍔式破碎機(jī)生產(chǎn),加工的碎石針片狀含量大,級(jí)配和材料均勻性差,采用這樣的礦料很難生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的瀝青混合料。
(2)瀝青:各地根據(jù)氣候分區(qū)選擇與本地氣候、交通條件相適應(yīng)的瀝青種類及標(biāo)號(hào),并使用優(yōu)質(zhì)的瀝青,對(duì)預(yù)防瀝青路面早期出現(xiàn)車轍,有效防止路面開裂,保證路面有較好的抗疲勞破壞能力具有重要的意義。
2.2車輛超載的影響
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,某些部門僅從自身利益出發(fā),車輛超載嚴(yán)重,甚至達(dá)到了令人無(wú)法想象的程度。嚴(yán)重超載是造成早期破壞的主要原因之一。
2.3路基施工缺陷的影響
有些道路早期破壞與路基施工質(zhì)量有關(guān),特別是軟土地區(qū)。路基軟土地基不穩(wěn)定、地基換填或擠淤處理不徹底、路基填筑密實(shí)度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均勻沉降等都會(huì)導(dǎo)致路面的早期破壞。
2.4施工因素的影響
2.4.1瀝青砼配合比設(shè)計(jì)存在的問題
瀝青混合料的配合比不合理,如:油石比較大,已鋪筑的路面會(huì)產(chǎn)生擁包和泛油;油石比較小,路面會(huì)出現(xiàn)松散;礦料的質(zhì)量不好,集料的壓碎值和石料的抗壓強(qiáng)度太差和細(xì)長(zhǎng)扁平顆粒含量過(guò)高,使路面混合料的穩(wěn)定度降低,容易出現(xiàn)路面的各種病害。
2.4.2瀝青砼拌合的控制
拌和設(shè)備出現(xiàn)意外情況:剛開爐,料溫低、含水量大時(shí),會(huì)出現(xiàn)料溫不均勻現(xiàn)象;當(dāng)篩分系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí),造成骨料級(jí)配發(fā)生較大變化;有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)花白料,使路面難以攤鋪成型;溫度過(guò)高造成瀝青老化,不能保證瀝青混凝土攤鋪質(zhì)量;拌和能力過(guò)小,出現(xiàn)停工待料狀況,使接頭處溫度降低,出現(xiàn)溫度差,形成一個(gè)個(gè)坎,當(dāng)運(yùn)輸設(shè)備不配套或司機(jī)技術(shù)較差時(shí),會(huì)撞擊攤鋪機(jī),使機(jī)身后移,形成臺(tái)階。
2.4.3瀝青砼的攤鋪及壓實(shí)
攤鋪機(jī)是瀝青路面面層施工的主要機(jī)具設(shè)備,其本身的性能及操作對(duì)攤鋪平整度影響很大。目前在國(guó)內(nèi)問題比較大,有些交通部門攤鋪設(shè)備落后,攤鋪面過(guò)窄,沒有自動(dòng)找平系統(tǒng),完全憑經(jīng)驗(yàn)、憑操作人員的感覺進(jìn)行施工,甚至有些高速公路要求全斷面攤鋪,只考慮到了橫坡容易掌握和消除了縱向接縫。由于攤鋪斷面寬,瀝青混合料從中間通過(guò)鉸輪輸送到兩側(cè)由于距離大必然產(chǎn)生離析。
瀝青面層鋪筑后的碾壓對(duì)平整度有著重要影響,選擇碾壓機(jī)具、碾壓溫度、速度、路線、次序等部關(guān)系著路面面層的平整度。
2.5養(yǎng)護(hù)與管理
路面早期養(yǎng)護(hù)措施不及時(shí)、不完善等也是干線公路瀝青路面產(chǎn)生早期破壞的原因。允許超載車輛進(jìn)入干線公路或?qū)Τd車輛控制不嚴(yán)則更是早期破壞的直接原因。
3.路面病害的防治措施
3.1原材料質(zhì)量控制
(1)瀝青應(yīng)選用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高粘度的優(yōu)質(zhì)國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口瀝青。在條件許可的情況下,可在瀝青中摻加各種類型的改性劑,以提高基性能指標(biāo)。
(2)集料選用的骨料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的集料。
(3)混合料的級(jí)配確定瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和疲勞性能、低溫抗裂性,路面表面特性和耐久性是兩對(duì)矛盾,相互制約,照顧了某一方面性能,可能會(huì)降低另一方面性能。
(4)混合料配合比設(shè)計(jì),實(shí)際上是在各種路用性能之間搞平衡或最優(yōu)化設(shè)計(jì),根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和交通情況做具體分析,盡量互相兼顧。當(dāng)然為提高瀝青路面使用性能還可以考慮以下兩個(gè)途徑:第一是改善礦料級(jí)配,采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料(sMA):第二是改善瀝青結(jié)合料,采用改性瀝青。
3.2優(yōu)化設(shè)計(jì)
提高長(zhǎng)期使用性能的重點(diǎn)應(yīng)該從優(yōu)化結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì),按每一條路的實(shí)際情況得到的數(shù)據(jù)去設(shè)計(jì)路面面層,這樣的數(shù)據(jù)才能更合理、更適合。對(duì)各油面層瀝青混合料進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),礦質(zhì)混合料設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用骨架密實(shí)結(jié)構(gòu),最佳瀝青用量應(yīng)根據(jù)不同層位油面層需要的功能謹(jǐn)慎選定。為提高瀝青路面的高溫穩(wěn)定性,江西地區(qū)施工采用的瀝青用量應(yīng)按最佳瀝青用量OAC降低0.1%-0.3%選用,中、下油面層宜取低限。重載道路或高速公路瀝青路面建議對(duì)中、上面層使用瀝青進(jìn)行SBS改性。
3.3路基的強(qiáng)度
首先壓實(shí)度是反映路基強(qiáng)度的重要指標(biāo),也是提高路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的最經(jīng)濟(jì)、最有效的技術(shù)措施,施工中必須嚴(yán)格檢測(cè)控制。使其達(dá)到規(guī)定值。填土層的厚度對(duì)壓實(shí)度有直接的影響,每層的松鋪厚度不應(yīng)大于30Cm.必須嚴(yán)格控制路基的填筑工藝,確保路基強(qiáng)度。
3.4施工過(guò)程中質(zhì)量的控制
(1)瀝青的選用十分關(guān)鍵,要挑選符合規(guī)范各項(xiàng)要求的瀝青,特別是瀝青針入度,延度指標(biāo)必須嚴(yán)格把關(guān),在北方施工由于近些年的氣候偏暖,因此,瀝青標(biāo)號(hào)宜選擇在規(guī)定范圍內(nèi)低標(biāo)號(hào)瀝青。此外,透層油、粘層油瀝青應(yīng)采用與瀝青砼用同一種瀝青,特別是油石比的選擇應(yīng)考慮粘層油透層油返油時(shí)對(duì)其影響。
(2)在瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)上要特別重視。
(3)瀝青混合料拌合時(shí)間、出廠溫度、攤鋪溫度、碾壓成型等溫度控制必須嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行,合理安排工期,避開不利天氣施工。
(4)攤鋪機(jī)應(yīng)選用熟練的攤鋪機(jī)操作手,并選擇兩臺(tái)前后錯(cuò)開同時(shí)施工,而少采用傘斷面攤鋪機(jī),在攤鋪過(guò)程中,應(yīng)盡量避免停機(jī),注意路面縱向接縫的成型及碾壓工藝。