汪樹強 白雪峰
摘要:隨著北方快速發(fā)展與建設(shè),公路需求量也與日俱增,一條好的公路將是一個地區(qū)長足發(fā)展中重要的途徑之一。而公路的好壞在于基層質(zhì)量如何,也就是公路地基。好的基層不僅僅可以延長公路使用時間,更可以從成本上降低公路維護保養(yǎng)費用,從而在經(jīng)濟環(huán)境下節(jié)約成本。
關(guān)鍵詞:公路;基層;施工技術(shù)
中圖分類號:U416.1 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:1674-3954(2013)21-0326-02
隨著經(jīng)濟建設(shè)的騰飛發(fā)展,對公路施工周期要求也是再三的縮短,但是通常情況下縮短工期,再使用幾年就會出現(xiàn)很多問題,無論在質(zhì)量上還是后天養(yǎng)護上,都必須投入很多精力與物力,增加養(yǎng)護費用。所以人們開始著手研究如何縮短工期情況下,還可以保證公路質(zhì)量問題,最后研究發(fā)現(xiàn),在公路基層方面這一塊得到了突破點,加大了對公路基層施工技術(shù)的研究。
1 公路基層的作用及條件
公路基層主要作用就是起到,對公路整體路面的支持,過往的車輛包括人對公路路面的負(fù)荷重量,全部通過公路路面?zhèn)鬟f到公路基層上面,在由公路基層面擴散到土基上面。因為公路基層必須具有非常優(yōu)秀的承重能力和擴散能力,可以有效的承重公路路面對基層的一切重力負(fù)荷,又可以將重力垂直擴散到下面基土上面。但也有四點要求需要注意:
(1)公路基層面不是直接與空氣和水以及溫度接觸,但是當(dāng)公路路面出現(xiàn)破損的時候公路基層還是會和空氣接觸從而氧化。
(2)公路路面上積水過多,或者連雨天,雨水及其它地下水等,還是會有滲透到公路基層的可能性,造成公路基層的腐蝕。
(3)雖然公路基層上面有公路路面保護,但是受周圍環(huán)境溫度影響以及地下溫度影響,也會導(dǎo)致公路基層受到溫差影響發(fā)生,熱脹冷縮原理,從而導(dǎo)致整個公路路面的裂縫以及不平整。
(4)雖然公路基層不是直接讓車輛以及行人通過用,但保持其平整面也是必不可少,這樣做是為了公路路面更加平整打下良好的基礎(chǔ)。
2 對于公路基層施工主要技術(shù)要求
2.1 公路基層要同時具備強度與剛度
所謂的公路基層強度是指材料本身的抗壓性能與抗拉性能,當(dāng)車輛行駛經(jīng)過,或者其他重物停放在公路路面上時,其承重力會傳遞給公路基層面,公路基層面則是通過基層材料本身的強度才承受重量,同時越快速行駛車輛的拉伸效力也就越強,基層材料本身拉力強度要過關(guān)。
而公路基層的剛度是指公路基層本身回彈模量的強度,根據(jù)物理學(xué)原理,力的作用是相互的,當(dāng)公路路面對公路基層施加壓力的時候,公路基層本身在承受壓力的同時也會向兩邊釋放一定的壓力,一部分壓力回彈給公路路面,一部分繼續(xù)傳遞給公路土基。而公路基層回彈量的大小完全取決于公路基層面的厚度大小。
通過我國國內(nèi)多條高速公路基層研究以及力學(xué)原理計算都證明了,水泥當(dāng)中穩(wěn)定顆粒以及二灰穩(wěn)定顆粒這兩種基層材料的強度與剛度都非常適合高速公路基層使用,排除特殊超重載車輛。通常情況下一般基層厚度在25cm就可以滿足高速公路的車輛通行。
2.2 公路基層材料的水穩(wěn)定和冰凍穩(wěn)定性
對于公路基層材料的水穩(wěn)定首先推薦用二灰穩(wěn)定粒子,其對水穩(wěn)定效果的證明在國內(nèi)大多數(shù)高速公路上被證明有著非常優(yōu)秀的水穩(wěn)定效果。而冰凍穩(wěn)定上,雖然二灰穩(wěn)定粒子也有著不錯的冰凍穩(wěn)定性,但其效果上相對石灰粉煤炭冰凍穩(wěn)定性能差了一些。通常在公路基層上只單單使用二灰穩(wěn)定粒子話,在寒冷天氣下,冰凍層會達到3~4cm左右,導(dǎo)致公路基層失去強度并松散起來,嚴(yán)重可以引起連鎖反應(yīng),導(dǎo)致公路路面的破壞。
其次在建設(shè)公路的時候應(yīng)該首先考慮到地區(qū)之間環(huán)境以及四季氣候的變化,在決定公路基層施工時需要的材料種類。
根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,在滿足公路基層施工的強度要求前提下,對公路基層水泥的采用量不應(yīng)過大,其目的在于減小公路基層因為溫度變化而產(chǎn)生收縮性,其次在于經(jīng)濟的適用下盡可能的縮減成本費用。在水穩(wěn)定上面適用二灰穩(wěn)定粒子時,其使用量大概在14~18%左右,其參考范圍根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定選取。由于公路最低基層采用的是混合型混泥土以及各種類型其它材質(zhì)材料進行施工,在施工完畢過程后,多少會出現(xiàn)向四周擴散裂縫,造成這一種現(xiàn)象主要還是因為溫度晝夜變化大所造成的,只需要在公路基層面上包裹一層瀝青,由于有瀝青的保護,晝夜對公路基層的溫差影響性并不是很大,其次通過瀝青的擴散性以及再生性,對公路基層裂縫影響起著限制的作用,同時有效的防止因為公路基層裂縫而反應(yīng)到公路路面上。
最后值得一提的是在實際施工的時候不需要太糾結(jié)于對公路基層裂縫采取何種預(yù)防裂縫的有效措施。
2.3 公路基層面需要有足夠的平整度
通過大量的實踐證明,以及國內(nèi)多數(shù)高速公路反復(fù)使用得出,公路基層良好的平整度對公路瀝青面厚度的均勻性有著顯著的優(yōu)勢,用瀝青鋪的公路路面因為有著良好的平整性,使得其持久力與承重力有著顯著的效果。而且根據(jù)實踐證明使用攤鋪設(shè)備鋪設(shè)公路基層面,其平整度也是非常良好?;鶎颖砻嬗盟匠邷y試發(fā)現(xiàn)距離標(biāo)準(zhǔn)水平面僅有1.8mm左右的差距,瀝青公路表面用水平尺測試發(fā)現(xiàn)離標(biāo)準(zhǔn)水平面誤差僅在0.7mm左右。
2.4 公路基層與公路路面的良好結(jié)合性
公路基層與公路路面的良好結(jié)合可以有效的對力的傳遞性,充分結(jié)合可以更有效的作用到基層以及基土層,使其對公路使用壽命的延長有著十分重要的作用。如果公路基層與公路路面結(jié)合不好,往往是因為公路基層表面材質(zhì)當(dāng)中聚合性,粒子粘合度不夠造成的。這種情況也是瀝青公路早期被水滲透破壞重要的一個原因。
在公路基層基本完工之時,應(yīng)當(dāng)在公路基層面上用重車緩慢的行駛一下將路面壓實以后,清除打掃一下基層表面松散顆粒。然后在調(diào)節(jié)車速再反復(fù)行駛幾遍。這樣在對公路基層上鋪設(shè)路面才能起到良好的結(jié)合作用。
2.5 在公路基層施工中的注意事項
多年來實踐總結(jié)發(fā)現(xiàn)在國內(nèi)公路伴剛性基層設(shè)計當(dāng)中,沒有發(fā)現(xiàn)有顯著的問題存在。但是在一些細(xì)節(jié)上仍需要注意幾點問題:
2.5.1 公路基層集料最大粒徑
根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定說過作為高等公路基層面集料中最大顆粒直徑不可以超過30mm,允許最大限度的20mm以上30mm以下顆粒不可以在占總集料10%。由于公路基層集料顆粒過大會給攪拌機造成過大的磨損消耗。同時在公路基層鋪設(shè)時候,也會增加基層路面水平難度。因此不建議使用集料過大顆粒。
2.5.2 公路基層集料級配
公路基層集料級配的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該根據(jù),公路基層當(dāng)中混凝土中缺少天然沙礫時水泥的配比應(yīng)該在6~9%。而達到規(guī)定的天然沙礫,水泥配比應(yīng)該在3~5%。當(dāng)天然沙礫質(zhì)量非常完好時,達到最佳效果時,水泥配比應(yīng)該在2%左右。
2.5.3 公路基層鋪設(shè)需用攤鋪機
在國內(nèi)很多施工單位為了節(jié)約成本,而放棄使用攤鋪機,這樣會導(dǎo)致公路基層面鋪設(shè)不實,有很強的松動性,嚴(yán)重影響了公路基層質(zhì)量。瀝青公路在使用很短的時間內(nèi)就出現(xiàn)問題。通過這些教訓(xùn)給我們提高了警惕,在公路施工當(dāng)中無論是那個層次的鋪設(shè),都應(yīng)該用鋪設(shè)機來提高,整體的粘合度以及密實度,只有這樣才能保證整體公路施工的質(zhì)量,提高公路壽命使用周期。
3 總結(jié)
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展對公路需求量也會不斷的提高,公路的質(zhì)量也會越來越受到關(guān)注,而公路基層施工也顯得尤為重要,好的基層可以大大的延長公路的使用壽命,降低保養(yǎng)維護成本。在選材上一定要充分的考慮所處的氣候環(huán)境,針對公路基層的水穩(wěn)定和冰凍性做好相關(guān)措施,在選材上要結(jié)合其基層厚度合理性選用。
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