公路建设重点技术的分析

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公路建设重点技术的分析

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-17 2501


公路交通的现代化和网络化已成为一个国家和地区寻求发展的基础和发达程度的标志。但有的高等级沥青路面设计使用寿命为10年,可是投入使用仅2年~3年后便出现严重车辙、坑槽、龟裂和沉降现象;有的高等级水泥混凝土路面设计使用寿命为15年,投入运行不足5年~6年便出现大面积裂缝、破碎,而无法再使用。如何提高公路建设质量,延长使用寿命,已成为公路建设部门最为关心和重视的问题。

  一、稳定土路面材料的强度分析

  路面基层(底基层)可分为无机结合料稳定类和粒料类。无机结合料(水泥、石灰)稳定类基层(底基层),在前期具有柔性路面的力学特性。当环境适宜时,其强度和刚度会随着时间的推移而不断增大,但其最终抗弯拉强度和弹性模量,还是远较刚性基层为低,因此把这类基层称为半刚性基层。在我国半刚性材料已广泛用于修建高等级公路路面基层或底基层,因此本节主要介绍半刚性基层的施工。半刚性基层材料的显著特点是:整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好而且较经济。

  采用一定的技术措施,使土成为具有一定强度与稳定性的筑路材料,以此修筑的路面称为稳定土路面。

  稳定土的方法有多种,按其技术措施的不同可分为:机械方法(如压实)、物理方法(如改善水稳状况)、加人掺加剂(粒料、粘土、盐溶液、有机结合料、无机结合料、高分子化合物及其它化学填加剂等)。

  二、成纤维在公路建设方面应用现状及发展趋势

  合成纤维在公路工程建设方面的应用是在合成纤维工业高度发展并积极拓宽其应用领域以及高等级公路建设对公路混凝土提出更高要求的前提下得以开发研究成功的。

  其在公路工程建设中的主要作用是:

  (1)水泥混凝土的早期裂缝出现及抑制宏观裂缝的形成和发展,从而防止公路路面的开裂和破碎;

  (2)增加沥青混凝土的整体性,起到沥青混凝土加强筋的作用,防止沥青混凝土路面车辙、龟裂及开裂;

  (3)增加公路混凝土韧性,提高公路混凝土的抗冲击性和抗疲劳性,最终提高公路路面质量,延长其使用寿命,降低其运营中的维修保养成本。

  合成纤维应用于公路工程建设,首先得益于土木建筑行业专家和学者大胆试用合成纤维制备高性能混凝土的设想及研究。他们利用合成纤维短纤维的连续长丝作为增强添加材料掺入到水泥混凝土、砂浆、沥青混凝土中制备纤维高性能混凝土。

  三、雷达技术在公路建设中的应用

  雷达技术在公路的建设和使用的各阶段中均可以发挥重要作用。在勘察设计阶段可借助雷达探明地基是否存在异常现象;在施工阶段可以利用雷达技术进行路基、路面结构层隐蔽结构无损检测;在养护管理阶段可以利用雷达对路基、路面内部的各种损坏进行检测,以便确定合理的养护维修措施。目前中国公路建设处于高速发展时期,作为国家的重要基础设施,公路建设质量备受关注,由于雷达检测技术具有无损、快速、准确的突出优点,因此其在中国公路质量检测中具有广阔的应用前景。

  雷达检测的几种情况:

  1.路面雷达监测:路面厚度检测,路面裂缝检测,水泥板脱空情况监测。

  2.路基雷达监测:路基密实程度检测,路基沉陷及路基中构成物检测。

  3.地基雷达监测:软基探测及处理探测,地下空洞探测。

  四、多级嵌挤密级配沥青混合料的应用

  1.多级嵌挤浙青混合料应用于面层随着高速公路通车里程增加和高速公路同的形成,交通量俱增。其AK结构的“水损害”现象越来越突出。山东某条高速公路破坏面积达40%以上,不得不进行大修。在此情况下.一种单纯的治理“水损害”为主的设计思路影响到业主、监理和承包商,以密实为主的降低孔敞率,提高防水性能,尽量减少“承损害”成为当时的主潮流。这在2001年~2002修建的高建公路如:日照至东明(日照至竹园段、曲阜至菏泽段、济南绕城南线).京沪高速公路临沂至红花埠段等工程较突出。

  一些公路大部分抗滑摩耗层为多级嵌挤结构,中下面层为AC—20,AC—25,个别下面层为AC—30,尽管水损害是解决了,但结果通车后不久,有的出现了车辙。尤其是2002年夏季两次连续7d的高温,气温达到42℃,路面温度达到60℃以上.几天的时问车辙达到2 cm—3cm,有的达到7cm—8cm,局部交通量大,重车多的上坡路段车辙涉及到下面层。这些车辙的出现.大部分深度在5 cm—8cm,即出现在中面层。有的上面层没有变化,逮说明表面层采用的多级嵌挤结构不但具有莨睁的密水作用,同时具有较好的抗变形能力。因此2002年后竣工的工程的上、中面层全部为多级嵌挤结构,有的上面层为SMA,并使用了MAC改性沥青,大大提高了抗变形能力和密水性,高速公路的服务水平明显提高。赢得了社会各界的高度评价,2005年全国公路养护大检查.山东各项指标名列第一。

  2.多级嵌挤结构应用于路面基层为解决半刚性基层的反射裂缝问题,山东于2003年开始,对基层结构也按照“多级嵌挤”的理论进行改

玻纤土工格栅是一种用于路面增强、老路补强,加固路基及软土基的优良土工合成材料。玻纤土工格栅高强无碱玻璃纤维通过国际先进的经编工艺制成网状基材,经表面涂覆处理而制成的半刚性制品。具有经、纬双向很高的抗拉强度和较低的延伸率,并具有耐高温、耐低寒、抗老化、耐腐蚀等优良性能,广泛应用于沥青路面、水泥路面及路基的增强和铁路路基、堤坝护坡、机场跑道、防沙治沙等工程项目。

进,调整其级配组戒,减少细料。增加粗料,限制4.75 mm以下的颗粒,形成细料在《规范》级配曲线的下限。粗料靠上限的大“S”曲线。同时对强度指标也作了限制,对抻糊和减少由于半刚性基层材料过细,强度过高引起的裂缝起刊很好的控制效果。2003年通车的同三高速公路日照段,2003年通车的津汕高速公路滨州至太高段.横向裂缝很少,而2002年通车的济南绕城南线五合同南半幅一段和2000年通车的同三高速公路烟台境内均为水泥稳定碎石,裂缝几乎10m一道,多者5m一道。

  参考文献:

  [1]张盎,探地雷达在逸仙大道处治水泥混凝土板底脱空中的应用叫广东公路交通,2006,(增刊):140—142。

  [2]赵建三,郭云开,唐平英,等探地雷达在公路路基质量检测中的应用研究[J]长沙交通学院学报,2003,19(1):25—30。


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