時間:2022-11-01 00:29:20
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇道路養護論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
《市政道路養護技術與管理》課程表面看起來,知識點多,內容繁雜、難于理解與學習,但是實際上這是教師對于內容理解本身沒有融會貫通、相互連貫的原因造成的,當然也有教材編寫條塊化原因造成的。《市政道路養護技術與管理》是在學習《土質與土力學》、《道路路基路面工程》、《橋梁工程》等內容之后進行學習的,在施工過程中每道施工工序的進行都要進行相應的養護過程,在道路使用過程養護,承載能力、表面的清潔、排水的暢通始終貫穿于各個章節,每個章節的展開都是圍著這兩方面的問題,所以在學習過程中,學生要明白那些屬于影響承載力降低的問題及相應的養護,哪些是引起排水堵塞的問題及相應的養護。在明白基本理論的前提下,要讓學生與其他專業可能的知識連貫起來學習。例如:在進行講授瀝青路面常見病害的治理的過程中,可以先從土質與土力學、路基路面的施工角度分析病害產生的原因、日常維護、病害產生的發展過程,最后闡述病害的治理,由理論到實踐,有淺入深的融會貫通相關的知識點,形成系統,深化知識的應用,讓學生不光明白如何養護,更要明白出現問題的原因,從而增加學生學習的興趣,避免盲目的學習,不能學以致用。
2教學方法的改進
2.1培養學生學習的興趣
目前大多數的教學還是采用傳統的、單一的教學方式,即教師的口授、黑板板書多媒體為主,學生聽的云里霧里,大部分學生趴在桌子上睡覺或者玩手機。通過課后與學生的交流以及期中教學座談會,發現導致學生上課注意力不集中的現象,主要原因是教材中全是理論的知識,缺乏立體感、生動感,同時不知道所學內容在以后的就業工作中是否有用。針對這種情況,老師一方面要讓學生明白:學習不僅是知識的學習,更重要的是所學知識的具體應用及能力的培養問題。通過一些形象的比喻,聯系實際生活,讓學生直觀的了解理論知識。例如:橋梁的檢測分為經常性檢查、定期檢查和特殊檢查,可以比喻為人身體的體檢和具體病理具體檢查;橋梁檢查后的評定就如同體檢后的檢查報告等。可以盡量用學生平時生活能接觸到的內容來講授我們深奧的理論知識,增加學生的興趣。同時,在授課的過程中,讓學生按照提出問題—分析問題—解決問題的方式學習知識,培養學生的學習興趣。
2.2互動式教學
在平時的教學過程中,一定要注意師生的互動交流,避免老師在講臺上講的口沫橫飛、學生在下面聽著趴桌上流口水的現象出現。《市政道路養護技術與管理》是一門實踐性強、應用性強、經驗性搶的課程,可以給學生布置一些市政道路的病害或者日常養護方面的實例,讓學生課后查資料,課堂討論方式,由點帶面,增強學生對相關知識的理解與掌握。
3改進教學手段
3.1多媒體輔助教學
《市政道路養護技術與管理》課程知識點多,僅僅用多媒體教學不夠生動具體,可以充分利用各種視頻、動畫材料,條件允許的情況下可以帶著學生到市政道路的養護現場進行觀看以增加學生的興趣及強化所學知識的具體應用。
3.2多種教學手段結合
雖然多媒體教學已經在各種學校很普及,但是不能作為主要的教學手段。為了加深學生對知識的掌握,融會貫通,在多媒體教學過程中須配以必要的板書講解。在教學過程中,盡量少用抽象的斷面圖來講解,盡可能多的收集工程實物圖,并結合具體案例進行講解,讓學生做到一目了然。
4結束語
關鍵字:公路 橋梁 養護 預防
中圖分類號:U448.14文獻標識碼: A 文章編號:
一,前言
由于公路橋梁對于現代交通中的地位越益重要,公路橋梁的養護費用和公眾對于道路橋梁的要求也逐漸提高,使用的頻率越高,公路橋梁所出現的問題也逐漸增多,在20世紀80年代公路橋梁預防性養護作為一個完整的概念首次提出,對于道路管理者來說,公路橋梁的預防性養護是一種能夠讓管理成本大大減少,從而提高經濟效益的重要工具,所以一定要周期性的強制進行。[1]
二,道路橋梁預防性養護的重要性
我國道路橋梁現狀
我國正處于經濟高速發展的時期,對于公路橋梁的要求也越來越高,截至2010年底,我國有340000km新建公路,雖然公路里程總數增加,但是在1998年前投入使用的公路卻逐漸進入了服務水平下降的時期,開始出現各種路面問題,對于這批公路的維修工作也逐漸頻繁起來。甚至一些1998年之后建成的公路因為質量不佳或者使用頻率過高,也開始出現了質量問題,很多處于維修階段。中國橋梁質量也不容樂觀,我國截至2010年,出現了大約4000座需要維修的橋梁,而正在維修中的橋梁占比很少,出了少部分改修成功的橋梁外,很多仍未得到及時的維修,仍然承受著巨大的使用壓力。[2]
預防性養護的概念
公路橋梁預防性養護,即在公路橋梁還未出現使用問題之前,進行一系列的定期檢查,對公路橋梁的具體情況進行詳細的連續性的掌握,從而及時解決發現的新的異常現象,延長公路橋梁的使用壽命,達到最大的經濟效益。
預防性養護的主要目的在于改善公路橋梁的的整體質量,從而提升服務的能力,其實行的途徑主要是在保證正常的使用頻率的條件下,通過定期的觀察檢測,在實際問題出現之前,改善公路橋梁的細節保養維護,從而達到整體質量水平穩定,使用壽命增長的目的。
預防性養護與矯正性養護的內涵相比,有很大的不同,最大的兩個方面是1)讓狀態良好的養護道路、橋梁保持更長時間;2)在合適的時間,用最佳的方法對道路、橋梁進行養護。[3]
道路橋梁的預防養護的重要性
對于各級公路管理機構來說公路橋梁的養護工作顯得異常重要,所謂預防大于治療,對于公路橋梁預防性的養護所花費的成本比起維修已經出現的問題所花的成本要減少大部分,由此看來,公路管理部門的工作重心應該放在對現有的公路橋梁進行預防性的養護上來,維持現有的運輸設施狀態,在此基礎上盡量延長使用壽命。本文從以下幾個方面論述公路橋梁預防性養護的實施。
三,預防措施
(一)在公路橋梁建設階段嚴格把好原材料的質量關
預防需要從頭開始,目前國內很多公路橋梁出現問題就是因為質量關沒有把握好,產生了很多豆腐渣工程,為國家財產和人民安全帶來極大的損害.因此,在公路橋梁的建設階段就要嚴把原材料的質量關。 例如:在施工前,在進行混凝土配比前,必須根據公路橋梁的抗滲等級、耐壓等級以及耐久性等指標來進行配比涉及,嚴格按照質量標準執行。同時,在符合施工需求的情況下,盡可能采用較少的混凝土塌落度。對于砂的比率,要注意在滿足需求的情況下,盡可能采用較小的砂率。對于高強度的混凝土,水泥的用量應小于550kg/m3,普通強度的混凝土水泥用量應為270~450kg/m3。對于水灰比,一般應小于等于60%,即每立方米的混凝土用水量應小于或等于180kg。
(二)公路橋梁管理部門對公路和橋梁進行定期和不定期的檢查
由于公路和橋梁的使用壽命較長,出現的質量問題通常不會在短時間之內顯現,但是一旦出現問題,其后果是異常嚴重的,所以,對于交通管理部門來說,對公路橋梁進行一系列,連續性的定期不定期的檢查是及時發現問題的重要方法。對于公路橋梁的檢查可以分為日常檢查和定期檢查,日常檢查,即管理人員通過對公路橋梁進行目測,發現表面較明顯的問題,從而及時進行解決;定期檢查,是指管理人員利用儀器等輔助工具對公路橋梁進行專業深入的檢查,發現深層和初期的問題,并對問題進行總結和記錄,為之后的解決方法提供依據。
檢查的頻率安排可以根據不同的公路橋梁的具體狀況來決定。對于年代久遠或者已經產生問題的道路來說,應該增加檢查的頻率,每天進行日常檢查,每星期進行全面檢查等;對于新投入使用或沒有出現過問題的道路來說,日常檢查可以一周一次,全面檢查一個季度一次。
(三)管理部門對公路橋梁出現的各種日常問題進行預防性的維護
道路和人體一樣,如果沒有打理或者清理好,會出現一系列使用上的問題。如果等到問題已經出現,開始影響到了正常的交通運作的時候,再去解決問題所花費的成本會高很多,而在之前做好一系列的保養工作就顯得容易多了,所以做好各部件的預防性養護工作也是非常重要的。
交通管理部門應該在道路橋梁還未出現問題的時候就采取措施,進行日常護理工作,雖然也會花費成本,但是相對而言會節約很多。總的來說,具體的預防性保養可以分為以下幾點:
1,路面的日常護理。
針對路面材料根據季節變化而產生的熱脹冷縮問題,要及時清理伸縮縫,特別是在氣溫急劇變化階段,從而保證路面不會產生突起或裂痕;路面兩邊的排水系統要定期做檢查和疏通,保證在有暴雨的情況下不會造成路面積水影響交通;對路面上出現的微小的破損或裂痕要進行及時的修補,由于公路和橋梁承受了巨大的交通壓力,微小的破損會演變成巨大的結構性缺陷,嚴重的會危及交通安全,所以經常要進行一些小修小補;路面上的清潔是每天都需要進行的工作,將不屬于路面的雜物清理干凈一方面可以防止事故產生,另一方面也可以防止路面的損壞。
2,橋梁的日常護理
橋梁與普通道路不一樣的地方在于,其日常護理還需要包括其支撐和底座的護理。支座的清理工作也是需要周期進行的,清除橋下垃圾、堆積物、易燃物等,減少因此引發的腐蝕等結構的不安全性,同時預防火災的發生,其出現的細小的裂縫問題也需要足夠重視,及時得到解決;定期給支座涂抹油;橋梁受到自然災害的影響相比普通公路來說較大,比如洪水,地震等對橋墩的維護要求非常高,因此管理部門必須還要定期對橋支座進行疏通,防水防震的加固工作。
3,附屬設施的維護
公路橋梁上的護欄,纜繩,護網等防護設施需要定期檢查更換以保證其安全性能的完好;[4]及時修補或更換構造物限高標志,避免事故發生;定期對交通指示牌進行維修和更新,保證路面信息得到及時的告知。
四,結束語
預防性養護是科學養路的具體體現,不僅可以增長交通設施的使用壽命,最大化道路橋梁應有的經濟社會效益,而且在后續維修的成本上有巨大的降低的功效,所以進行預防性養護也是各國進行道路管理的發展趨勢。各級道路管理部門和機構都應樹立預防性養護的意識,并開始重視預防性養護,不僅在行動上,而且從物質投入上加強對其的發展的支持。使中國的公路和橋梁的養護更加科學化、規范化,從而為保障正常的交通發展,國家的財產安全以及人民群眾的生命財產安全提供了堅實的基礎。
參考文獻
1,古尚宣.構建新型公路資產管理體制確保我國公路可持續發展[J].交通財會,2004(5).
2,楊立峰.高速公路養護管理系統研究-路面性能評價、預測子系統[D].東南大學碩士學位論文,2000.
關鍵詞:熱再生,再生利用,環保,節能
全球已有1000萬公里的瀝青路面,據不完全統計,在我國也有60萬公里的瀝青路面,我國的公路建設每年投資規模已經超過2000億元,在90年代以后陸續建成的高速公路已進入大中修期,這些路面都要經過預防性養護、矯正性養護最終面臨路面翻修養護,在我國高等級公路養護方面往往不重視前期預防性養護工作,隨著國民經濟的不斷發展,車流量加大,在行車載荷和環境老化的不斷影響下,路面狀況惡化的速率會日益加快,隨著時間的推移,我國高等級公路路面需要大量翻修的時段即將來臨,大量的翻挖,銑刨瀝青混合料被廢棄,一方面造成環境污染,另一方面,對于我國這種優質瀝青極為匱乏的國家來說,是一種資源的浪費,而且大量地使用新石料,開采石礦會導致森林植被減少,水土流失等嚴重的生態環境破壞。
瀝青路面熱再生技術的廣泛應用,在城市的道路養護中展現出自己巨大的優勢。
一、瀝青路面熱再生技術的發展研究
國外對瀝青路面再生利用研究,最早從1915年在美國開始的,到八十年代末,美國再生瀝青混合料的用量幾乎為全部路用瀝青混合料的一半,并且在再生劑開發,再生混合料的設計,施工設備等方面的研究也日趨深入,瀝青路面的再生劑利用在美國已是常規實踐,目前其重復利用率高達80%,西歐國家也十分重視這項技術,聯邦德國是最早將再生料應用于高速公路路面養護的國家,1970年就將全部廢棄瀝青路面材料加以回收利用。
近年來,隨著我國高速公路的崛起和公路養護事業的發展,舊瀝青路面熱再生技術的應用也逐漸得到了業內人士的重視。
二、瀝青路面熱再生技術的施工工藝概述
瀝青路面熱再生技術是指在瀝青路面表面層出現各類裂縫、坑槽、擁包、泛油、搓板等病害或路面性能下降時,使用現場熱再生機組就地加熱路面,耙松、收集廢料、增加適量的再生劑和新拌瀝青混合料進行機內攪拌,隨即攤鋪、碾壓,形成新的瀝青混凝土表面層,從而恢復瀝青路面使用性能的工藝,現場熱再生可以通過單次操作完成,把原材料和需修的路面重新結合,或者是通過兩個階段完成,即先將再生料重新壓實,然后在上面再鋪一層磨耗層。免費論文參考網。
該項技術和設備是通過一個連續的過程,順序分兩層將原有的舊瀝青路面加熱并銑刨,然后將熱的銑刨料進行現場熱再生,重新攤鋪壓實,從而實現了整車道的翻新工作。它是一項先進的多級路面處理技術,兩次加熱,兩次熱銑刨,在一個連續的過程中完成,最大程度地保持了原有路面的級配,同時可視原有瀝青混凝土的老化程度來調整級配,而且熱接縫質量優良,這項技術的應用,克服了其他同類產品一次性加熱,一次性銑刨對原有瀝青料的進一步老化和對骨料的損壞。就地熱再生技術在舊路的修復上有極其廣泛的應用,它可以將原有路面分兩步加熱,并銑刨5公分的深度,最大可達7.5公分的深度,是是處理裂縫和磨損等路面和舊路翻新的理想方法,也可以再生已有的路面作為鋪設新面層的基礎,它不需要大量地購買和運輸新的原料,不污染環境,而且大量節約成本,幾乎所有與基層或結構無關的路病均可以通過熱再生的方式進行修復。
三、瀝青路面熱再生修補前后的瀝青性能指標
舊瀝青的針入度、延度、軟化點與當年修筑時新瀝青相比,3大指標有了較大變化,而再生瀝青的各項指標均有所改善,數值詳見表1
瀝青技術指標
序號 瀝青類型 針入度0.1mm 延度(cm) 軟化點
25℃ 25℃(℃)
1舊瀝青35.610.262.2
2再生瀝青66.78348.5
3新瀝青9510851.6
表1
四、瀝青路面熱再生技術的主要特性:
1、此項技術能保存骨料的完好性,保留瀝青的組成及性能,100%得利用舊料,而傳統的工廠再生法只能利用40%-50%舊料,先進的再生設備能夠產生更高質量的瀝青,它和新的瀝青混合料具有一樣的生命周期,并且大大節省了開支;
2、采用此項技術,在公路養護時,不受拌和站的限制,就可以隨時隨地得到熱的瀝青混合料,并對路病進行快速修復;
3、公路養護不受季節的約束,一年四季都可以對瀝青路面進行全天候的修復;
4、可以根據目前的設備狀況來選擇所中意的設備,任意組合,實現對瀝青路面的快速修補。免費論文參考網。
五、瀝青路面熱再生技術的優勢:
1、降低了維護攤鋪路面成本,
現場熱再生工藝全部使用原有的瀝青料,罩面只需要10%-20%的新材料,以一條雙車道,路肩寬度為1.8米的公路為例,就地熱再生5公分的路面其造價比重鋪5公分的路面的造價低60%-80%。
2、降低了道路養護的燃燒消耗
由于充分使用再生集料,大大減少了集料運輸車次,從而大幅減低了燃料消耗,同時也最大限度規避了燃料價格上漲帶來的成本增長。
3、降低了道路養護造成的尾氣排放
由于采用了改進工藝,現場熱再生設備的廢氣排放伊能達到政府對環保的技術要求,同時大幅降低的運輸量,保證了運輸車輛尾氣的最小排放總量,研究證明使用此方法比傳統方式減少70%的溫室氣體排放
4、減少了運輸車輛的使用以及對交通形成的阻塞
再生集料的利用帶來的運輸車輛的大幅減少,降低了車輛運輸成本,同時對交通形成的壓力也降到最低,統計數據顯示,一套現場再生機組每年可以減少10000車次的交通運輸量;
5、徹底對舊瀝青混合料再生利用
現有的現場熱再生設備,已可將100%的舊瀝青混合料再生利用,在資源利用和節約成本的同時溫室氣體和灰塵顆粒對環境的污染也降到最低限度。資料顯示,一套現場熱再生機組若整個季節都在使用,每年可節約10萬噸集料和6000噸瀝青。
六、瀝青路面熱再生工藝存在的局限性
1、再生的深度通常被限制在25-30mm以下,無法正確地矯正路面的縱向和橫向坡度;
2、在短時間內對原路面瀝青層加熱,其溫度是難以控制的,新添加的骨料也不能加溫,舊瀝青的再生程度很難再短時間內完成,再生質量難以保證,也難以檢驗;
3、設備添加新骨料和新瀝青的計量是使用容積法,計量的準確性很難保證;
4、由于瀝青層的損害程度不一致,而設備有智能僅僅以一種同一的銑刨深度進行翻修作業,重鋪的路面的承載力難以一致,在使用上很難被接受等等,這些都會影響再生路面的質量。免費論文參考網。
事實上,隨著熱再生技術的發展,當今國外熱再生工藝設備已經較好的解決了上述存在的技術不足。
七、結束語
總之,舊瀝青路面的熱再生技術利用時一項利國利民、恩澤子孫的好事,以我國的公路法杖現狀來看,更是迫在眉睫的大事,我國公路建設發展較快的東部、中部地區已從建設逐漸進入養護階段,我國既要重建設,又要重養護,更要重環保的原則,已為政府及公路管理部門所貫徹,因此,舊路熱再生技術與設備的引進和吸收更又能夠改引起公路管理部門和環保部門的高度重視,在大力推廣熱再生技術的同時,對舊瀝青料的處理也應制定出相應的法規措施,從根本上控制舊瀝青混合料的隨意丟棄,以利環保,積極引進熱再生技術和設備不失為一種明智的選擇。
關鍵詞:泡沫瀝青,現場冷再生,道路維修養護
0.前言
瀝青路面的再生技術是20世紀80年代后期迅速發展起來的一種新技術,當前已成為國際上道路維修改造的主要方法之一,從環境生態的觀點來看,路面再生技術中,現場再生優于工廠再生,冷拌再生勝過熱拌再生,故現場冷再生是最合適的方式。由于泡沫瀝青處治材料比較廣泛,可包括各種瀝青路面和基層及含塑性的穩定土材料,因此將泡沫瀝青作為道路現場冷再生的一種再生劑和穩定劑,有其突出的特點。目前,在世界各國已有許多有關泡沫瀝青的實體工程,以澳大利亞、南非、美國和德國等應用較為普遍,歐洲的挪威和荷蘭,采用泡沫瀝青技術進行路面現場冷再生已經非常普及。我國自1998年10月首次應用后,隨著眾多泡沫瀝青再生路段的修建,對該技術的認識和研究也日益深厚,為今后的合理使用奠定了良好基礎。
1. 泡沫瀝青的產生原理及特點
(1)通過向高溫的瀝青中加入精確計量的冷水(通常為瀝青質量的1% ~2%)就可以制成泡沫瀝青。當注入的冷水遇到熱瀝青時,由于水的急速汽化,瀝青的表面積大量增加,體積發生膨脹,因而會產生大量泡沫,表面活性進一步增強。對于粘度值較大或高等級的瀝青,通常需要加入一定壓力,促進泡沫的生成。在發泡的過程中,瀝青的粘度顯著降低,從而能與高速攪拌狀態下的冷濕集料具有很好的裹覆性能,而且這種裹覆作用在常溫下只針對集料中的細集料,通過裹覆細料形成高粘度的瀝青膠漿,并在壓實作用下粘結粗集料形成強度,增加了混合料的粘聚性,因此泡沫瀝青是一種新式的瀝青拌合技術。
(2)瀝青發泡效果可用膨脹率和半縮期評價。膨脹率是指瀝青與水拌合發泡后達到的最大體積與瀝青未發泡前體積的比值,半縮期是指自發泡的最大體積為準起算,至體積縮減至一半所經過的時間。一般高溫的瀝青經與少量水拌合后,體積在很短的時間內膨脹至最大,此后體積開始縮減,為了使發泡后的瀝青能與常溫的濕集料拌合充分,膨脹率越大越好;半縮期則應盡量長,以便與集料有較長的時間進行拌和,提高泡沫瀝青混合料的質量。所以生產泡沫瀝青的關鍵在于控制使用準確的用水量及獲得最佳的膨脹率。
(3)與乳化瀝青和其他穩定劑相比,泡沫瀝青具有獨特的技術特點和應用效果,其優勢在于:①單價及運輸價格較低;②施工速度快;③骨料無需加熱,也不必對瀝青進行乳化,節約能源,經濟環保;④儲存期較長(最長可至1個月);⑤用泡沫瀝青穩定的集料范圍較廣;⑥ 與傳統的熱拌瀝青混合料相比,具有更好結構承載力、抗車轍和抗疲勞性能;⑦與水泥處治粒料相比更有柔性,不會產生收縮龜裂的問題。
(4)采用泡沫瀝青作為冷再生穩定劑的缺點:① 瀝青成功發泡需要較高的溫度(約160~180OC12);②泡沫瀝青的生產需要使用專門設備;③作處治基層時,比石灰和粉煤灰材料造價高;④泡沫瀝青混合料不耐水的侵害,故完成的泡沫瀝青層大都需要在上面加鋪較能抗水及耐磨的熱拌瀝青混凝土層。
2.泡沫瀝青混合料的技術性能和設計方法
2.1 技術性能
(1)溫度穩定性。泡沫瀝青混合料的溫度敏感性較常規的HMA低。泡沫瀝青的高溫穩定性和低溫抗裂性均優于熱拌瀝青混合料。論文格式。
(2)抗車轍性能。有關抗車轍性能的研究比較少。研究表明壓實后立即試驗和壓實后24 h試驗結果相差很大。
(3)水穩定性。泡沫瀝青混合料的強度特性與含水量密切相關,因為該類混合料的瀝青用量相對較少,而空隙率較高。論文格式。為了提高混合料的水穩定性,必須采用較大的瀝青用量,這樣,混合料的密度增加,細粒料能裹覆更多的瀝青,使其水穩定性提高。也可以加入水泥作為填料改善材料的水穩定性。
(4)抗疲勞性能。抗疲勞性能是決定泡沫瀝青混合料結構承載能力的一個重要因素。泡沫瀝青混合料的力學特性介于粒料類和水泥處治類材料之間。研究表明泡沫瀝青混合料的疲勞特性不如常規HMA,但高于乳化瀝青處治的優質集料引。
2.2 設計方法
泡沫瀝青混合料是由泡沫瀝青與路面材料混合在一起而得到的混合料起而得到的混合料。混合料設計通常采用馬歇爾法,主要是確定瀝青的發泡性能和確定最佳瀝青用量2個方面。步驟如下。
(1)對需翻新的路面進行調查評估。包括地下水和排水情況、舊路的縱斷面和結構層厚度、路基強度等。
(2)對能夠回收再利用的材料進行檢測。包括瀝青含量、材料含水量、混合料的級配等。
(3)確定泡沫瀝青混凝土各種材料用量比例。對塑性指數大于12的材料需摻加1% ~2% 的熟石灰,為了增加瀝青的粘附性,可加入1% ~2%的水泥。
(4)確定泡沫瀝青的膨脹率及半縮期。經由改變加入的冷水量,可以調整瀝青的膨脹率和半縮期,并據此選擇最佳用水量。
(5)制備泡沫瀝青混合料試件,確定最佳瀝青用量。一般配比設計要求拌制至少五種不同瀝青用量的混合料。將試件經適當的養護后,再進行評估試驗。
3. 泡沫瀝青現場冷再生技術在道路維修養護中的應用
現場熱再生主要針對瀝青路面的上面層,處理深度0~6 cm;現場冷再生適合全部面層和基層,處理深度10~50 cm。
瀝青混凝土路面現場冷再生是利用專用路面機械,按照一定的厚度,將舊路面現有的材料進行粉碎加工,必要時添加部分新骨料或細集料,再按一定比例加入一定量的穩定劑和適量的水,在自然環境溫度下現場連續地完成材料的拌和、攤鋪及壓實成型,并將再生層作為新建路面的面層或基層的作業過程。再生后,視公路等級的不同,再生層上加鋪瀝青混凝土面層或做封層處理。
3.1 施工工序
現場冷再生施工之前應先進行路況調查,然后進行試驗室配合比設計,再進行實驗路段施工,用來驗證配合比,必要時進行配合比調整;最后才是大規模的冷再生施工。利用泡沫瀝青進行現場路面冷再生的施工工序如下:
(1)對舊有路面進行銑刨破碎,也可加入其它碎石骨料和再利用的原有瀝青混合料;
(2)泡沫瀝青產生后直接噴灑在再生機的拌和罩殼內,與路面材料充分拌和。
(3)攤鋪、壓實成型;
(4)表面處理,對交通流量大的道路只需在上面加鋪一層新的瀝青面層,對低交通流量路面進行表面處理即可。論文格式。
3.2 維修養護特點
利用泡沫瀝青冷再生技術對現有道路進行維修養護具有以下特點。
(1)在道路面層修復翻新的同時提高了道路的整體結構強度;原筑路材料重新得到利用,節約了資源和能源。
(2)與其他冷再生方法相比,工藝經濟,成本低。
(3)提高了非粘結礫石道路的等級。為了提高道路的承載能力。
(4)用泡沫瀝青作為新粘結料進行粘結層及部分非粘結基層道路的冷再生,可以獲得滿足預期交通載荷要求的新基層,與水泥相比,泡沫瀝青能產生更具柔性的鋪層。
(5)泡沫瀝青適合幾乎所有的骨料和原道路上再生的筑路材料,與普通瀝青相比,提高了瀝青的裹覆能力。能理想地裹覆濕冷的骨料,所以施工幾乎完全不受天氣的影響。
4. 結語
隨著我國越來越多的高等級公路瀝青路面基層或底基層采用半剛性材料早期損壞嚴重,應用泡沫瀝青混凝土作為路面底層,可以解決半剛性基層瀝青路面結構帶來的問題,既能有效避免早期病害的發生,又能解決大量路面材料廢棄后造成的污染和浪費問題。但瀝青混合料再生技術還處于起步階段,缺乏必要的理論指導及科學的設計方法和機械設備的支持,并沒有在實際工程中得到大量應用。因此,有必要對其進行深入系統的研究,建立一套適合我國實際情況的設計和施工規程,以利推廣和應用。
參考文獻:
[1]曹翠星,何桂平,孫成仁.泡沫瀝青冷再生技術[J].公路,2003,(11):lOO—lO2.
關鍵詞:現代公路;養護技術;管理;創新
Abstract: In order to ensure the smooth and safe traffic, enhance road traffic quality, we must carry on the timely maintenance and repair, to prolong the service life of highway. This article from the highway maintenance concept, meaning, classification and modern highway maintenance technology and other aspects to expound the present stage of our country highway maintenance technology and management, put forward a new proposal for highway maintenance work to provide a reference for the development.
Key words: modern highway; maintenance; management innovation
中圖分類號:U418文獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)03-0020-02
0 前言
在我國經濟的發展過程中,公路交通在人們出行與企業發展中占據著不可動搖的地位,為了適應日益增長的社會經濟對公路行車服務質量的需要,維護公路交通安全,保證交通經濟運輸的暢通無阻,我們必須要對公路的質量加以養護,以提高公路工程的預期使用壽命與功能。
1 公路養護
1.1 公路養護的概念
現如今,人們所謂的公路養護主要指的是對公路的保養與維護,其中“養”側重于對公路建成通車開始的全過程養護,“護”側重于對公路現已存在的被破壞的部分加以修復。我國自古就有養護道路的優良傳統,自西周起各地官府就設立了“司空”,其主要職能是負責按季節對當地道路交通加以平整,并在當時規定“列樹以表道,立鄙食以守路”,“雨畢而除道,水涸而成梁”。而隨著中國歷史的發展,這些優良的習慣都流傳了下來,逐步在人民中樹立修橋補路的傳統美德。
1.2公路養護的意義
之所以要對公路進行養護,是因為在公路建成通車之后,經過長期車輪的沖擊與碾壓磨損,及暴雨、風沙、日曬、雪融等自然力日積月累的侵蝕風化,還有公路修筑時本身遺留的一些缺陷問題,使得公路使用的質量會逐年降低。為此,想要保證通車的順暢與安全,提升公路交通質量,就必須對其進行及時養護與維修,以延長公路使用壽命,更好的為公路使用者提供良好的服務。
1.3公路養護的分類
在現代公路養護管理過程中,根據不同的養護作業情況與工作量,我們一般采用不同的養護辦法,針對目前我國公路現狀及國際道路會議常設協會公布的公路養護辦法,我們可以將公路養護分為一下幾種:
1)基礎組成日常維護:為保障公路交通情況,針對公路各基礎組成部分及其附屬設施日常狀況,如公路路面及其他部分的清掃情況,公路基礎設施輕微損傷修補情況等,我們每年需要對其進行及時而頻繁的日常作業維護,以保證道路交通安全順暢。
2)較大設施定期維護:定期維護針對的是公路使用期限內輔助設備及路面標線涵洞等公路較為大型設備、組成的維護,其中包括對落棉磨耗層的更新與修復、輔助設施的改進、路面標線、涵洞及其基礎附屬設施的修復等。
3)惡化路況特別維護:當路況嚴重惡化到需改善到原有狀態時,我們就需要對其開展特別的維護工作,如對已破損的路基涵洞的加強與修復、對已破損路面結構的加強與改建。
2 公路養護技術管理
為保障我國道路質量的穩定性與耐久性,達到降低道路養護成本,節約能源的目標,實現我國公路可持續發展,目前我國公路建設中普遍采用以下幾種技術:
2.1 改性瀝青技術
在過去公路建設過程中,傳統建筑材料瀝青,其性能一直很良好,但隨著我國交通客流量與運輸量的不斷加大,傳統的瀝青已無法勝任社會對公路耐久的要求,為此,公路建筑工程人員通過對傳統瀝青原材料加入高分子聚合體的方式,開創改性瀝青技術。此技術提高了瀝青的凝聚性與膠合性,增強了其抗疲勞、抗衰老及抗氧化性能,進而大大提高了公路整體質量。
2,2 稀漿封層技術
所謂的稀漿封層指的是在公路建設過程中,通過將適量配比的填料、乳化瀝青、水及添加劑等原材料,依據一定的比例攪拌混合,再將制得的均勻稀漿混合料,按要求厚度與標準均勻攤鋪到路面的技術。此技術的研發應用的目的在于對傳統公路鋪設過程中出現的裂痕、老化等病害加以處理,從而達到公路防水、平整、耐磨性能提高的目標。
2.3 SMA路面技術
SMA路面技術,全稱為SMA瀝青混凝土路面施工技術。其主要是運用瀝青瑪蹄脂填充碎石塊骨架組成的混合材料為公路攤鋪原材料,通過對已經準備好了的清理干凈的路面底基層均勻、緩慢的攤鋪,之后再采用SMA路面碾壓的辦法,對其公路表面進行低幅、緩慢的碾壓,然后經過一段時間的晾曬與接縫,最終完成公路建筑目標。這種技術的運用,極大的提高了公路路面高溫抗車轍、低溫抗裂、抗老化的能力,因地制宜,優化公路質量,保證交通暢通運行。
3 現代公路養護技術創新與改革
隨著二十一世紀全球經濟快速發展,網絡計算機技術全球化增強,為適應時代的發展,我國公路建筑企業在繼承原有傳統公路養護技術基礎上,還應對其養護運行技術上加以改革和創新,綜合利用現代計算機技術,提高公路技術養護機械化水平,實現公路規范、高效管理。其改革與創新可采用以下技術:
3.1 綜合應用GIS一T系統,實現公路養護管理現代化
所謂GIS一T指的是全國交通地理信息系統,其可以通過對公路實況空間信息加以數字化與可視化處理,建立直觀簡明的公路沿線三維模型,從而為公路養護與運營提供準確及時的信息,實現公路交通科學管理。
3.2 全面推廣高科技檢測技術,實現公路養護智能自動化
為保證公路養護快速及時的運營與管理,充分發揮出計算機管理快速精準的特性,我們可以在公路養護中,應用現代高科技檢測技術,通過雷達檢測、高精度傳感器等手段,實現公路質檢自動化、評估快捷化、分析準確化,從而使公路養護真正做到合理經濟發展。
3.3 建立公路分段養護檔案
公路分段養護檔案制度是對現有的公路區域分段,并在公路養護管理中心計算機數據庫中分別對其幾年內質檢結果和養護歷史詳細的加以記載,通過對病害路段“病例”電子化管理的方式,有針對性的加以處理,從而實現公路養護軟件化處理,減少養護成本值。
3 結語
隨著我國經濟建設的蓬勃發展,改革開放的程度不斷加深,公路這一關乎我國交通運輸經濟命脈與人民生產生活的事物,越來越被人們所關注。在交通運輸業高度發達的今天,公路交通好壞直接影響交通運輸效率與人民生產財產安全,為此,想要保證國家穩定與快速發展,切實落實科學發展觀,建立節約型社會,我們必須做好公路質量保障工作,而做好這些工作的關鍵就在于對公路的養護。目前我國公路建設中普遍采用改性瀝青技術、稀漿封層技術、SMA路面技術等公路養護技術,對我國公路交通質量加以維護,并且其已經取得了很大的成果。為適應時代的發展,充分發揮網絡計算機在公路建筑工程中的作用,我們還需通過在公路工程養護中綜合采用高科技檢測,GIS一T系統等技術的方式,對公路質量進行全方位細致化管理。
同時我們還必須意識到,公路養護技術作為發揮、強化公路功能的重要保障形式,它的應用不僅僅是單純的公路維護工作,還是落實我國交通管理部門科學發展觀,建立資源節約型社會的重要形式。為此,我們必須要對其予以足夠的認識與重視,只有這樣才能真正做好公路養護工作,提高我國全國公路交通的質量。
參考文獻:
[1] 汪永華;;公路養護施工工藝及安全管理探討[J];中小企業管理與科技(下旬刊);2011年08期
[2] 李康;;由公路技術狀況評定談CPMS路面質量數據采集方法[A];江蘇省公路學會優秀論文集(2006-2008)[C];2009年
中圖分類號:F540.3 文獻標識碼:A 文章編號: 【論文摘要】當前,我國公路建設發展迅速,隨著公路通車里程迅速增多,橋梁數量也隨之增加。公路運輸車輛大型化、重型化發展的趨勢,給道路特別是橋梁等道路構造物造成嚴重損害。本文分析了我國公路橋梁養護與管理中存在的問題,對如何進一步提高公路橋梁的養護與管理水平進行了探討和處理措施。
隨著我國經濟發展,材料、機械、設備工業相應發展,再加上廣大橋梁建設者的精心設計和施工,使我國建橋水平已躍身于世界先進行列。但是長期以來,“重建設、輕養護”這個問題在我國公路橋梁管理中一直表現得比較突出,橋梁存在的問題也就比較多。因此,公路管養部門必須重視強化公路橋梁的養護與管理,提高橋梁的養護水平。 一、當前公路橋梁失養問題分析 隨著國民經濟的快速發展,公路運輸的發展更可謂突飛猛進,我國幅員遼闊,經濟發展水平參差不齊,經濟上總體水平不高,公路橋梁發展主要著眼于量大、面廣的一般大、中橋,這類橋梁仍以預應力混凝土結構為主。大批始建于60、70年代的公路橋梁,在日趨增大的車輛荷載的作用下,技術狀況快速下降,很快由一、二類發展為三、四類甚至五類橋梁,對人民群眾的生命財產安全構成了威脅,橋梁垮塌事件也時有發生。從總體情況看,當前公路橋梁的失養導致病害產生,主要集中在一些中小橋梁,這些橋梁存在著橋面鋪裝混凝土不同程度損壞,導致橋面產生坑槽,影響車輛的正常行駛
二、加強公路橋梁養護與管理應采取的措施 1、橋梁應急檢查
橋梁應急檢測是指橋梁遭受地震、洪水、風災、車輛撞擊或超重測量自行通過等緊急情況或發生突發性嚴重危害時,為及時得到構筑物狀態的信息而進行的檢查。應急檢查由上級管理機構的專職橋梁養護工程師主持。橋梁應急檢測應首先進行橋梁現場檢測勘查,根據橋梁是否破損,必要時采用專門的儀器設備或試驗等特殊手段和科學分析方法,進行橋梁病害檢測原因、破損程度和承載能力,以便采取相應的加固、改造措施。
2、橋梁專門檢查
專門檢查是對橋梁結構檢測及部件的材料質量和工作性能所存在的缺損狀況進行詳細檢查、試驗、判斷和評價的過程。橋梁遇下列情況,應進行專門檢查:
⑴定期檢查中難以判明橋梁損壞程度和原因的橋梁;
⑵不能確定承載能力和要求提高載重等級的橋梁;
⑶橋梁監控技術狀況為四、五類的橋梁;
⑷超過設計年限,需延長使用的橋梁;
⑸常規定期檢查發現加速退化的橋梁構件,需要補充檢測的橋梁。
在進行專門的橋梁檢測的準備工作應收集一下資料:竣工文件、歷次橋梁定期檢查和應急檢查報告、歷次維修資料以及交通統計資料等。當原資料不全或有疑問時,可現場測繪構造尺寸,測試構件材料組成及性能,勘查水文地質情況。
3、公路養護措施
近幾年公路水毀主要有路基沉陷,路基坍塌,橋梁破壞,防護與加固工程損壞等類型。公路水毀要以預防為主,及時清除水毀隱患,防患于未然,只要能從公路的設計、施工、養護等方面重視水毀,采取措施得當,公路水毀將會得到有效控制。
在春季雨水過多,不利于瀝青路行車的狀況下,主要采取三種處理措施:(1)開挖路肩明溝:春初翻漿路段兩側路肩上每隔6-8米開挖一道橫向明溝。及時排降除路面水份。(2)挖橫斷面或路基明溝,不致使路面積水。(3)挖滲水坑,在易于翻漿的路段,挖成直徑20-40cm左右的坑,人工定期掏出坑積水,總結經驗。
在多年公路養護過程中,通過理論聯系實踐,我總結了對于瀝青路面修補時注意的一些事項:瀝青路面修補要做到規范操作、圓洞方補、淺洞深補、深洞分層補,分為以下步驟:
1、先把坑洞挖開,或用切割機,規范于四方,垂直:
2、清掃洞里面的廢渣,有條件用路面吹風機吹干凈;
3、用少許瀝青先把洞沿涂上,以防瀝青粘不住路面;
4、倒入熱拌好的瀝青,鋪平、掃均;
5、用壓路機或平板夯壓平,坑洞修補完成;
三、建設橋梁養護工程師隊伍和養護隊伍 公路交通的迅猛發展,必然要求強化組織管理。在橋梁管養方面,應根據養護里程、轄區內橋梁數量設立若干名專職橋梁養護工程師,并保證其工作性質的相對穩定,不能隨意換動。在其職責上,橋梁養護工程師負責制定、安排橋梁年度定期檢查計劃,組織實施轄區內橋梁養護的定期檢查,提出檢查報告,通報三、四類及危險橋梁的病害狀況。從目前的養護隊伍現狀來看,養護工人素質參差不齊,很難做到真正的專業養護。這就要求各級公路部門高度重視,針對橋梁養護工作的需要,要逐步培養骨干,成立專業養護隊。四、建立健全完善的橋梁檔案 橋梁檔案是橋梁的歷史足跡。公路竣工驗收后,管理單位應及時要求建設單位提交完整的竣工資料,還要與建設單位技術人員一起,按照相關資料,對所有橋梁進行一次全面詳細的檢查。需要提供的竣工資料包括:每座橋的原設計、變更設計、竣工圖紙、隱蔽工程圖片和檢測資料以及橋下河流的水文計算等。
五、加大橋梁維修加固費的投入 為保證橋梁的正常運營,延長橋梁使用壽命,各級交通主管部門在每年的年度養護工作計劃中,應該安排一定經費保證橋梁檢查、維修及加固工作,保證橋梁養護與維修加固資金的合理與充足使用。
六、加強措施,嚴格檢查 嚴格的檢查措施是保證橋梁維護工作質量的有效方法。養護隊應對橋梁以及各種防護設施堅持日常養護巡查,注意觀察橋梁的使用狀況,盡量做到1次/天養護巡查,并做好巡查記錄,同時各級橋梁養護工程師應分別組織經常性檢查、定期檢查和專業檢查。一是經常性檢查。要由縣級橋梁工程師組織實施,以目測為主,配合簡單工具,至少每年度一次,填寫“經常性檢查記錄表”上報。檢查應拍攝總體照片,填寫“橋梁定期檢查數據表”,并提交檢查報告。
七、全面落實危橋改造的措施 在檢查后,發現的存在符合《公路養護技術規范》橋梁技術評定標準中四類危橋狀態的橋梁均系危橋。主要包括橋梁重要部件出現嚴重的功能性病害,且有繼續擴展現象,關鍵部位的部分材料強度達到極限,出現部分鋼筋斷裂,砼壓碎或壓桿失穩變形的破損現象,變形大于規范值,結構的強度、剛度、穩定性不能達到平時交通安全通行的要求,以及承載能力比設計降低25%以上的類型。橋梁的安全使用是公路的生命。公路橋梁的養護與管理依舊是當前公路養護管理的一個薄弱環節,加強其管理工作,我們要樹立“百年大計、質量第一”的思想,抓好公路橋梁養護與管理的質量,不僅可以盡量減少和避免危及人民群眾生命財產安全,而且對于促進公路交通的可持續發展有著重要的意義。
參考文獻:
關鍵詞:市政道路;瀝青路面;水損害;防治;
中圖分類號:U416文獻標識碼: A
由于瀝青混凝土路面有很多優點,因而我國市政道路大部分都使用瀝青材料,然而其會出現一些不利現象,比如水損害以及麻面等等的一些不利現象,此時基層就會受到影響,進而出現了龜裂等問題。路基發生的形變問題會導致其出現下沉以及裂縫等問題,進而導致龜裂問題出現,此類問題干擾到道路的使用時間。要積極地分析形成要素以及具體的應對方法。
一、市政道路瀝青路面水損害的幾個類型
1、松散類
松散類主要是瀝青的面層經常年累積在孔隙水壓力的作用下,瀝青混合料喪失了粘結力,經過雨水的常年沖刷,逐漸變得松垮,瀝青膜從集料表面剝落,導致了麻面和松散現象的出現。
2、裂縫類
裂縫一般主要產生網裂,在車輛反復壓力的作用下,形成了高速動水壓力沖刷,沖刷主要作用在基頂,使得基頂形成灰漿。灰漿如果從裂縫中被擠壓出來就是平常見到的唧漿現象。如果基層的結合料不斷漸漸流失,瀝青路面的面層也會隨著底部脫空而逐漸形成沉陷、網裂。
3、變形類
市政道路在車輛行駛荷載壓力的作用下,留在面層中的水使得粗集料表面裹覆的瀝青膜逐漸剝落,混合料的強度不斷下降,使得混合料之間完全松散。行車輪跡帶下不僅出現了壓縮變形現象,更使得剪切破壞嚴重。而車轍就是輪下松散的瀝青混合料向兩側擠出并且凸起形成的。在通常情況下路面車轍槽內還伴隨有噴漿和網裂等現象。
4、凍融循環破壞
這類破壞一般我們可以在寒冷的冬季可以看到,特別是在那些容易積水的路段,冬天路面積水就會結冰,結冰就會使路面瀝青混合料產生一定的膨脹力,在通過車輛的反復壓力,使得混合料的內部粘結力下降。到了夏季,氣候變暖冰雪消融的時候,此時的水就會滲進路基,再加上路面行駛車輛的荷載作用更加加快了瀝青膜的剝落速度。在市政道路瀝青路面的路表,融化了的冰水滲入混合料的內部,又在凍融循環和行車壓力的反復作用下,導致路面產生破壞。
一、市政道路瀝青路面水損害成因
1、瀝青與集料的粘附性能
瀝青和集料的自身性質影響了它們之間的粘附性能。比如,礦料和瀝青所構成的化學成分,臨界表面張力值,礦料的孔隙率和瀝青表面的粘度,集料的含水量、含沙量和含泥量等都會影響到瀝青與集料的粘附性能。根據以往經驗和研究表明,當粘附性小于四級時,就容易使得瀝青膜脫落,從而造成市政道路瀝青路面的水損害。
2、荷載間接導致路面裂縫
我國大多數的市政道路工程都是采用瀝青混凝土進行建設,而使用這種路面最大的弊端就是:在車輛行車荷載的作用下,其使用的基層結合料極其容易因為路面滲水而導致結合料的流失、面層的開裂以及底部脫空,進而導致唧漿、網裂、坑洞等現象。
3、水的壓力導致路面松散
在瀝青混合料孔隙內的水壓力作用下,瀝青路面結構中容易出現松散、掉粒、麻面、坑洞、甚至垮松等一些不可避免的現象。這種現象的主要原因是由于水壓力的作用導致表面的瀝青膜掉落,從而引起瀝青混合料內部失去了最原始的粘接力。這也是市政道路瀝青路面水損害中最普遍的問題。
4、荷載導致道路變形
由于車輛荷載,路面在其作用下出現了變形現象。這主要是由于,層面內部滯留了較多的水分子,而這些水分子就導致混凝土呈現車轍損壞的同時還造成了瀝青混合料的強度的變動。這些變化導致了裂縫和松散的出現。在這種路況下行車,由于車輪的帶動,出現了壓縮裂縫的同時甚至還可能發生嚴重的剪切性破壞。剪切破壞導致混合瀝青材料在車輪的作用下向著兩側積聚。日積月累就可能形成鼓起或者深槽,有時還可能出現網裂的狀況。
二、市政道路瀝青路面水損害的防治
瀝青路面水損害主要是水的原因,上文通過對瀝青路面水損害的種類和損害機理及原因分析,發現水損害不僅與瀝青混凝土的孔隙率大小及瀝青與集料的粘附力有關,還與交通量的大小和超載量有關,所以對市政道路瀝青路面水損害的防治主要從以下幾個方面入手:
1、從瀝青路面設計入手
要完善排水設計,在一般情況下,降水和匯聚列中央分隔帶或路肩上的雨水,會滲入到路肩和分隔帶的部分土體中,慢慢的逐漸深入到路基的內部,從而使車輛的行車路面的穩定性受到影響。而路表水和已經在路面結構內部的水分都需要經過路肩和中央分隔帶排出。所以要加強對路肩和路面中央分隔帶的防水及排水設計,這樣可以有效的防止市政道路瀝青路面遭到水侵入而產生破壞,通過下封層的設置可以有效的阻止水分向基層或其他層面的滲透。
2、從施工方法入手
在市政道路建設過程中,通過改善道路施工的方法也可以避免瀝青路面的水損害。施工設備的選擇,在對路面進行施工時,要選擇適合的瀝青,特別要重視材料的選取上,瀝青的顆粒大小、性質、形狀等嚴格的要求。在施工階段,混合材料要進行拌和。在試段的過程中,要按照合理的比例來進行瀝青混泥土的調劑,對礦料級配、瀝青的含量,瀝青的溫度等進行嚴格的要求。均勻的攪拌基層材料,徹底地處理好基層材料中的雜物,避免自然降水和荷載等產生沖刷等現象。在施工過程中,對于材料進行有效的合理的碾壓,避免碾壓過度或碾壓不足,以保證基層的強度適中。而且在市政道路施工過程中,更應該注重施工的技術要領。如,規范路基施工,掌握壓實厚度,在混合材料的最適宜的含水量時期,盡量一次性完美壓實到位。對于新路和舊路的結合路段更要注意利用“臺階層壓”的方法進行精心處理,確保銜接部分的緊密度與壓實行。而且要在做到緊密、平順。加強技術的學習和掌握。避免因為技術問題而造成水損害現象的出現。
3、避免環境因素對施工的影響
環境因素對于瀝青路面的影響也是不可忽視的。首先,寒冷潮濕的氣候就會影響水穩性,從而引發水損害現象。因而,盡量選擇環境氣候適宜的季節施工,盡量避免環境因素導致水損害的現象發生。解決雨水的影響措施。為了保護瀝青道路路面,其次,要做好雨水對道路路面的影響。在瀝青道路建設的過程中,道路的擴展、改造都要建立在雨水的防范措施上。要保障瀝青路面不滲水、路面下不漏水,排水系統良好,避免長時間的排水不利造成路路面塌陷、脫落等現象。在日常的維護中,我們要加強對瀝青道路的路基面排水系統進行養護,及時排除路肩上、路面上的積水,保證其干燥,溫度適中,使得瀝青道路路面保持一定的剛柔性和強度。
4、加強瀝青道路路面的質量監控
及時的的消除瀝青路面的病害,在市政道路建設成功以后,我們要及時的進行維修和養護,有效地根除病害。比如說裂縫、松散、坑槽、脫落等都是瀝青道路路面常常出現的原因,如果得不到及時的處理,將會導致危害加大,造成嚴重的惡性循環,導致瀝青道路無法通車或者重大事故的發生。所以,我們必須要加強防范意識,消除破壞瀝青道路的因素,增強道路的耐久性,提高其防御災害的能力。我們必須要合理的對瀝青道路進行規劃,早預防、早維護,及時發現,及時解決。
5、加強養護及嚴控超載車輛
城市瀝青路面建設成功以后,養護是最重要的一項任務,也是保障路面安全的一項措施。所以,各級交通管理部門要依靠廣大群眾,正確的理順城市公路管理體制,有效地落實公路養護責任,建立健全養護機制。總體來說,就是要在后期的養護上加大資金、技術的投入,調動全民去保護城市瀝青路面,讓城市路面建設與我們生活同行。在養護的過程中,資金的支持也是有很大的幫助,市政道路養護過程中,如果資金、人力、物力不到位,將會導致道路養護不能及時得到解決。
市政道路是城市的主要道路,不僅發揮了其服務通行能力的要求,更是一個城市市容市貌的體現,交通管理部門和公路管理部門應該按照《公路法》及交通部《超限運輸車輛行駛公路規定》的要求對超載車輛進行強制卸載,并且不允許超載車輛進入市政道路,要在入口處設卡嚴格控制超載車輛對路面的破壞。
結束語
瀝青路面作為當今城市交通的主要路面,在城市交通正常運行中發揮著重大的作用和占據著重要的地位。市政道路瀝青路面的水損害不僅與材料和設計等有關,而且與瀝青路面的施工質量的關系非常大,防治水損害必須要從施工環節進行嚴格控制,從而保證路面的質量。水損害的防治是一個綜合的防治過程,要想從某一方面來防治水損害的發生是不現實的、也是不可能的,因此必須對瀝青路面水損害防治措施進行不斷探究,才能延長瀝青路面的使用壽命。
參考文獻:
[1] 孫思昌,王國章,支世華.瀝青公路瀝青混凝土路面病害分析及維修處理的探討[C]//礦井地質與資源環境——2008年全國礦井地質學術會議論文集,2008(4).
關 鍵 詞:環氧瀝青混合料,環氧樹脂,乳化瀝青,性能
中圖分類號: TF526 文獻標識碼: A
The waterborne epoxy resin emulsion asphalt mixture performance study
Yin Jian Wei
(Department of civil engineering and architecture,Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074,China)
Abstract: As a kind of excellent repair materials, waterborne epoxy emulsion asphalt mixture can repair the pavement rapidly at normal temperature . This paper introduces the test of waterborne epoxy asphalt mixture’s strength, water stability, high temperature stability and flexural properties proved that the epoxy resin has excellent performance.all of these show that the aqueous epoxy asphalt would have wide application in traffic field.
KEY WORDS epoxy asphalt mixture,epoxy resin,asphalt emulsion,performance
隨著我國道路網絡的不斷延伸,道路交通量急劇增加,公路路面的養護工作日趨嚴峻,路面養護急需不受氣候條件限制的高性能修補材料。環氧樹脂是泛指含有兩個或兩個以上的環氧基,以脂肪族、脂環族或芳香族等有機化合物為骨架并能通過環氧基團反應形成有用的熱固性產物的高分子低聚體。
1 環氧樹脂乳化
1.1 環氧樹脂乳化方法
環氧樹脂本身不溶于水,不能直接加水進行乳化,要制備穩定的水性環氧樹脂乳液,必須設法在其分子鏈中引入強親水鏈段或者在體系中加入親水親油組分。根據制備方法的不同,環氧樹脂水性化有以下三種方法【1】:機械法、化學改性法和相反轉法。為了使環氧乳化瀝青具有長期的穩定性,所以選擇相反轉法。
1.2 環氧樹脂乳化工藝
1.2.1 原材料
(1)E-51:標準環氧樹脂E-51在常溫下呈液態,自身具有流動性;
(2)環氧乳化劑:推薦用量為環氧樹脂總量的10%;
(3)環氧樹脂改性劑PE5233。
1.2.2 乳化工藝
(1)環氧樹脂與增韌改性樹脂PF5233的混合:在適當的攪拌速度下保溫混合一定的時間保證混合的均勻程度。
(2)乳化劑的溶解:當體系完全透明且觀察不到乳化劑PF108有未溶解顆粒存在時,即可認為三者已混合均勻。
(3)油相向水相轉變:如體系透明度均勻,不存在聚沉物,不分層即可認為已轉變完全。
2 乳化瀝青制備
2.1乳化劑選擇
為保證體系的穩定性和避免固化劑被封閉而導致活性反應基團減少或減緩固化反應速度,因此本文選用用陰離子型的乳化瀝青。這里采用U58瀝青乳化劑。
2.2乳化瀝青制備工藝
2.2.1原材料
(1)基質瀝青:中海70號基質瀝青;
(2)乳化劑:本文采用乳化劑為U58,推薦用量為1.1%;
(3)穩定劑:羧甲基纖維素鈉。
2.2.2乳化工藝
(1)將乳化劑和糊膠狀穩定劑預先溶于水中;
(2)將中海70號基質瀝青加熱至120~130℃;
(3)將(1)中溶液緩慢倒入瀝青乳化機中,并倒入熔融的的瀝青,經高速剪切1~2min后得到瀝青乳液。
3水性環氧乳化瀝青制備
3.1水性環氧樹脂與乳化瀝青的比例
水性環氧樹脂在乳化瀝青中的添加比例應達到一定的水平才能體現出環氧樹脂的性質。根據實驗結果,在膠結料/集料和級配一定的條件下,混合料的膠結料中環氧樹脂乳液的比例越高,對混合料的強度越有利,但如果環氧樹脂太多,會大幅增加應用的成本,綜合考慮,使用環氧乳液/瀝青乳液=1:1的膠結料做后續研究。
3.2水性環氧乳化瀝青膠結料的配制
將水性環氧樹脂按照計量加入乳化瀝青中,經過攪拌使之混合均勻。使用時固化劑T450按照水性環氧瀝青中環氧樹脂E-51和PF5233的計量計算加入,經高速攪拌混合均勻后在30min用完。
3.3相容性
環氧樹脂分子與瀝青分子構成的立體空間網狀結構,與原瀝青相比在耐久性方面得到提高,因此,交聯的環氧樹脂網絡是比較牢固的,只要能保持這種網絡結構完好,材料的整體性能就能保持。
4 混合料性能試驗
4.1 水穩定性試驗檢驗
選擇膠結料/集料6%,含水量4%,對C級配集料進行研究,試件在室內大氣環境中養護7天后的穩定度和浸水穩定度。
浸水過后穩定度明顯增大,因為環氧樹脂的固化是一個長期的過程,測量浸水穩定度時60℃的水浴加速環氧樹脂的固化【2】。因為不具有大量長期的試驗統計數據,因此也不能判斷出膠結料固化反應的終點,在該終點進行水穩定性檢驗才有意義。要完成此項內容,需要大量重復性的試驗研究工作,本論文暫不做該項研究
4.2 高溫穩定性試驗
在膠結料/集料6%,含水量4%的條件下,制備車轍試件,并進行混合料車轍試驗。
檢驗結果表明,在膠結料/集料6%,含水量4%的條件下,瀝青混合料其動穩定度值為40125次/mm,滿足公路瀝青路面施工技術規范中規定的不小于2800次/mm的要求。
4.3 低溫性能試驗檢驗
采用膠結料/集料6%,含水量4%制備車轍試件,養護11天后(此時切割試件不會掉粒)進行低溫彎曲試驗,低溫彎曲破壞應變滿足《公路瀝青路面施工技術規范(JTJF40―2004)》中不小于2500με的要求【3】。
為了進行比較,采用膠結料/集料6.5%,含水量3.5%,制備車轍試件,養護11天后進行低溫彎曲試驗。試驗結果表明適當提高膠結料/集料,低溫彎曲破壞應變也滿足《公路瀝青路面施工技術規范(JTJF40―2004)》中不小于2500με的要求。
4.4 開放交通時間模擬
環氧樹脂固化需要一定時間,在較短的時間內達到開放交通的要求是必要的。以下是膠結料/集料為6%,含水量4%,試件擊實成型后1h脫模,分別在30~38℃的大氣環境中(地表溫度約48~50℃)于太陽照射下養護一定時間,不經水浴浸泡直接測其穩定度【4】。
試驗結果表明在試驗選定的室外養護條件下,試件養護3~4h,穩定度即可達到室內養護7天80%左右的效果。因為室外在太陽光照射下,試件吸熱升溫,有利于試件中水分的蒸發和促進環氧樹脂的固化反應的進行。
4 結 論
本論文通過參考環氧樹脂及乳化瀝青混合料的技術特點,選用合適的環氧樹脂,并通過對環氧樹脂增韌改性,選擇合適的環氧樹脂水性化方法及固化劑,制備出適用于冷拌混合料的水性環氧瀝青。混合料性能試驗結果證明本研究制備的水性環氧瀝青具有良好的應用效果,可用于瀝青路面的坑槽修補。
參考文獻(References):
[1] 陳楚洲,張榮輝.水性環氧樹脂在橋梁維護中的應用[J],廣東公路交通,2007.
[2] 孫曼靈,環氧樹脂應用原理與技術[M],北京:機械工業出版社,2002 .
關鍵詞:立足實踐科學謀劃,公路建設
農村公路建設是農村經濟發展的重要基礎設施,是建設社會主義新農村的基本條件,也是人民群眾最關心、最直接、最現實的問題。隨著“十一五”規劃的全面深入實施,尖扎縣農村公路得到長足發展,通車里程達到552.046公里,初步改善了農牧區“生產發展、生活富裕、生態良好、人與自然和諧”的新農村建設目標的交通條件。但是,農牧區群眾反映出行路難的問題仍然突出,通達能力差、通達深度低,形成與路況基礎調查之間的矛盾,很大程度上制約著農牧區生活和農牧業生產發展。學習實踐活動開展以來,按照科學發展觀活動的目標要求,做到學有所思、活學活用、學以致用,使交通發展成果惠及城鄉農牧區廣大人民群眾。尖扎縣圍繞農牧區公路建設如何修、怎樣修、修什么樣路、修多少路進行了實地調查。期間,與主管局、鄉政府、村委會及國土、林業環保等部門負責人進行了座談,并深入農牧戶聽取群眾對農牧區公路建設和發展的意見和建議,實地了解公路現狀和存在的問題。
一、尖扎縣鄉村公路通車情況
尖扎縣地處黃河谷地及西南側山地、溝谷地和高山,位于黃南州北部,縣府駐馬克唐鎮,距州府駐地63公里,境內平均海拔在3700米,屬高原半干旱大陸性氣候,年均溫-1.7℃~8.6℃,年均降水量340~495毫米。
尖扎縣面積1714平方公里,人口4.3萬,藏族占總人口的65%,還有漢、回、撒拉等民族。轄3鎮6鄉,是以藏族為主的半農半牧業縣。全縣公路通車里程552.046公里,其中:省道54.589公里,縣道128.595公里,鄉道191.305公里,村道160.484公里,專用道17.073公里。公路密度為27.624公里/百平方公里。2009年路況調查反映通公路的鄉(鎮)9個,占9個鄉(鎮)的100%,通公路的行政村66個,占75個行政村的88%,其中:通暢的33個,通達不通暢的33個,未通達的9個。
二、存在的主要問題
當前農牧區通村公路存在的通達能力差、通達深度低的突出問題,主要表現在:
一是公路配套基礎差。農村公路建設標準低,缺涵少防護工程問題突出。論文參考網。例如:如什其至昂榮寺、德欠寺至馬措公路等鄉村公路沿線均無涵洞和防護工程,經不起雨水沖刷,抗災能力差,晴通雨阻;
二是鄉村公路通達深度低。路況調查基礎數據反映為通達公路的行政村,但實際通達深度過低或不通公路的情況比較突出,例如:尖扎灘鄉洛哇村,其黨員活動室設在馬尖公路附近,但實際該村的66家牧戶、0.4萬畝草場、縱深約18公里內無公路。類似這種情況在尖扎縣尖扎灘、當順牧區比較普遍。
三是鄉村公路通達能力差。由于尖扎縣進入6—9月份基本上為多雨季節,公路水毀等病害嚴重,加之鄉村公路養護補助費標準過低和養護公路的意識淡薄,養護工作相對滯后,路難行和不通路的問題比較突出。
三、問題成因分析
總觀農牧區公路現狀,其存在的問題原因是多方面的,經過認真分析,再三對比斟酌,認為主要原因可總結為以下幾點:
1、農牧區公路網絡化實現難。就目前中央、省政策規定而言,項目資金只規劃安排通往鄉(鎮)人民政府駐地和鄉(鎮)通往村委會所在地的通鄉、通村公路建設。因農牧區面積廣,農牧戶居住分散,而實際上存在需要一村幾溝多路的現狀,農村公路成樹枝狀分布,按政策農村公路難以做到網絡化。
2、路況調查公路終點控制點設置不實際。2009年全省路況調查結果反映,通村公路(鄉道)的終點,在尖扎縣尖扎灘、當順等鄉牧區均以黨員活動室或村辦小學為控制點,而黨員活動室和村辦學校基本上都設置在交通相對便捷的縣道兩側或附近地帶。如此以來,通村委會公路的通達、通暢或不通公路情況就不能客觀真實的反映出來。
3、公路建設投資標準低。“十五“計劃以來,省上以每公里4萬元的補助標準修建鄉村公路,一定程度上緩解了農牧民群眾出行難問題。但是,由于補助標準低,地方財力困難,自籌資金無力落實等原因,公路標準低、基礎差、涵洞排水及防護工程不配套,公路很難維持正常通車。
4、鄉村組織公路養護工作欠缺。國務院《農村公路管理養護體制改革方案》([2006]49號)沒能得到有效的實施,農村公路管理養護主體不明確,責任不落實,養護資金缺少穩定的財政支持,投入嚴重不足,養護機制缺乏活力,失養棄養現象嚴重。已建的鄉村公路僅靠國家補助資金難以保證公路完好,部分道路損毀嚴重,人車出行艱難,在社會上造成了不良的影響。
四、有關建議和工作思路
(一)確立正確的農牧區公路建設指導思想
要清醒認識“區域封閉、觀念保守、結構單一、貧窮落后”的基本縣情,創新工作思路,立足農牧區地理人文特點,按照牧區不同于農業區,農牧區以地域遼闊,群眾以游牧為生,獨家單戶,居住分散的實際,通村委會公路通達地以黨員活動室和村辦學校為控制點,客觀上反映不了村委會通達、通暢或不通公路的真實情況。農牧區公路建設與管理,要以科學發展觀為指導,以方便群眾生產生活為出發點,以農牧業增產增效、農牧民群眾增收、提高生產力為目標,要結合農牧民群眾的生產生活特點,科學認識和對待農牧區公路建設和管理工作,按照農牧民群眾的生產方式和生活習慣,結合生態保護等實際,對通達深度低和不通公路的村委會采取“以點帶面、主線貫通、支線連接、干支兼顧、注重實效、平均公路密度不低于30公里/百平方公里”的建設方針,強化農牧區鄉村公路建設。
(二)用足用活國家政策發展農牧區公路交通
積極爭取上級部門投資建設,并分期分批解決鄉村公路通達深度低和部分村委會不通公路等問題。同時,在國家法律法規和政策許可范圍內,在不增加債務包袱的前提下,通過“兩提高、一補助”拓展渠道籌集通村公路建設資金。
一是國家投資補助提高一點:在每公里4萬元的補助標準基礎上,向上一級交通部門爭取提高通村公路建設資金補助標準。
二是公路技術標準提高一點:積極爭取提高公路建設標準,落實橋涵及防護工程公路配套設施,提高公路通行能力;
三是財政部門補助一點:縣政府對通村公路建設給予一定的補貼,用足國家轉移支付,其補貼標準可據縣財政收入情況每公里補助再提高1至2萬元,財政補貼原則上不封頂,即修多少按政策補貼多少。
(三)堅持采取“砂路通達、逐步完善、穩定基礎、拓展油路、降低污染、美化區域”的發展方向思路
按照“先通后暢”的原則,科學謀劃,穩步推進。采取先爭取安排以砂路通達為基礎,逐步爭取提高公路技術等級。同時,積極將公路交通建設置于牧區建設、發展的大環境中,實現公路建設與生態保護協調發展。
(四)科學確定農牧區公路控制點
科學確定農牧區農村公路控制點是農牧區農村公路反映通達能力和通達深度的關鍵。針對2009年農牧區公路路況調查未能如實反映通達能力差、通達深度低的問題,建議合理明確農牧區公路通達情況衡量標準,“十一五”末對農牧區公路進行重新調查,納入“十二五”計劃進行全面建設。
1、以公路密度不低于30公里/百平方公里為標準修建通村公路。做到主線貫通、支線連接、干支兼顧,基本滿足群眾出行需求。
2、線路布局:根據農牧戶生產方式實際,鄉村公路主線沿河流布設,支線按照農牧戶居住分布情況因情而設。
(五)加強隊伍建設,增強技術力量,加大養護投入,落實配套資金,強化養護管理
一是采取“誰受益,誰養護”。農村公路的主要服務對象是地方,實行縣、鄉、村三級負責制,即縣道由縣政府負責,鄉道由鄉政府負責,村道由村委會負責,通過突擊養護、日常養護、抓示范路等多種方法,充分調動鄉鎮、村組和廣大農牧戶養護的積極性。
二是大力推行“農村公路民養化”。論文參考網。對農村公路實行分段招標,分村組、分戶承包,以承包養護、委托養護形式,確保減少養護成本,增大社會效益。論文參考網。
三是充分利用交通公路部門人才資源,提高農村公路養護技術含量。通過引導,讓有勞動能力的從事過公路建設養護工作的退休退養人員、協議工、下崗人員及農村富余勞力到農村建設管理中發揮技術優勢和骨干優勢,解決農村建設養護技術力量和管理問題。
四是建議將鄉(鎮)政府對農村公路養護組織和管理工作納入縣對鄉(鎮)政府的考核目標,落實養護地方配套資金,逐級明確工作職責,切實增強鄉(鎮)政府、村委會抓實公路養護管理工作的積極性和責任感。
關鍵詞:霧封層,構造深度,滲透系數,噴灑量
中圖分類號:U416.217文獻標識碼: A 文章編號:
1引言
瀝青路面由于長期暴露在自然環境中,在各種氣候因素作用下路面材料的性能不斷劣化,適應氣候變化的能力逐漸降低。同時,又由于行車荷載的作用,瀝青路面會產生開裂,而隨著裂縫的出現,又會導致路面的透水,更誘發其他病害[1,2]。因此,瀝青路面使用一段時間以后,需要進行養護維修。一般把路面養護分兩種:預防性養護和矯正性養護[3]。預防性養護在沒有提高路面結構能力的情況下,延遲路面的損壞,維持或改善路面現有的功能。預防性養護能減少水分進入路面結構內部破壞路基,保證路面結構的整體性,減緩道路的破壞速度,糾正路面的非荷載性破壞,從而延長路面的使用壽命,推遲昂貴的大修和重建活動,而矯正性養護則是用于道路系統使用功能與結構遭到破壞時。兩者并存于一個全面的路面養護計劃中,并形成科學的相互關系。對于路面維護來說,預防性養護是對現有道路經濟有效的一項維護技術。霧封層就是一種預防性養護技術,它利用霧封層灑布車在瀝青面層上噴灑一層薄薄的、高滲透性改性乳化瀝青,以形成一層嚴密的防水層將路面封閉,可起到恢復路表瀝青粘附力、填補微小裂縫和空隙、防止下滲水等目的,適用于非結構性裂縫,松散,瀝青老化、硬化和水的滲入,可以將路面性能維持2-3年時間,提高了道路的經濟效益。然而由于霧封層所采用的材料為改性乳化瀝青,在其防水效果明顯提高的情況下,其抗滑性能可能會大幅度衰減[4~7]。因此,本文將通過室內模擬實驗,分別測試霧封層的構造深度和滲水系數,對比分析其抗滑和透水性能,為霧封層的應用提供決策依據。
2原材料與試驗方法
2.1原材料選擇
采用70#基質瀝青,石灰巖集料和礦粉,制備密級配瀝青混凝土AC-13。礦料合成級配如圖1所示,最佳油石比為5.0%。以70#瀝青為基質瀝青,制備改性乳化瀝青,乳化劑為慢裂快凝陽離子乳化劑,改性劑為SBR膠乳。
圖1 礦料合成級配
2.2試驗方法
依據照《公路工程瀝青和瀝青混合料試驗規程》(JTJ 052-2000)中的T0703-1993輪碾法成型具有不同空隙率的AC-13車轍板,尺寸為30cm30cm6cm。對于成型好的車轍板,分別測定其構造深度和滲透系數;再鉆取直徑10mm的芯樣,測定空隙率。
采用同樣的原材料和配合比,再成型車轍板。在成型好的車轍板上分別噴灑0.2kg/、0.4 kg/和0.6 kg/的改性乳化瀝青,模擬實際路面霧封層,在其表面測試構造深度和和滲透系數,并與為進行霧封層處理的試件測試結果進行對比分析。
3試驗結果與分析
3.1構造深度分析
不同處理方案下,試件表面構造深度測試結果如表1所示,根據測試結果繪制構造深度變化圖,如圖2所示。
表1試件表面的構造深度(mm)
圖2構造深度的變化
可以看出,改性乳化瀝青的噴灑量對試件表面的構造深度影響顯著,噴灑量越高,構造深度越小;當噴灑劑量為0.4kg/的時候,構造深度大部分在0.55mm左右;當噴灑劑量為0.6kg/的時候,構造深度大部分已降到了0.55mm以下,已經不能滿足規范要求。因此,建議霧封層的改性乳化瀝青噴灑劑量不要超過0.4kg/。
也可以看出,當試件空隙率越大,試件表面的原始構造深度也越大;當原始構造深度較大時,構造深度的降幅更明顯,且隨著噴灑劑量的增加,構造深度降幅是先大后小;當原始構造深度比較小的時候,構造深度的降低幅度相應的也較小,其隨著噴灑劑量的增加的下降幅度基本上是相同的。這說明一開始噴灑的改性乳化瀝青主要是填在試件表面的構造里,而隨著改性乳化瀝青的增加以后,改性乳化瀝青便開始較多的處在表面集料的頂部,此時改性乳化瀝青的增加對構造深度的影響就變小了。
3.2滲透系數分析
不同處理方案下,試件滲透系數測試結果如表2所示,根據測試結果繪制滲透系數變化圖,如圖3所示。
表2試件滲透系數(ml/min)
圖3 滲水系數的變化
可以看出,隨著噴灑量的提高,滲水系數降幅顯著。當原路面滲水系數比較大的時候,霧封層的封水效果更為明顯。當噴灑劑量為0.4kg/時,滲水系數與0.6kg/的滲水系數相差很小,基本上可以認為在噴灑0.4kg/就已經和0.6kg/的效果接近。這是因為隨著噴灑的改性乳化瀝青的用量的增加,試件的連通空隙表面已經基本上被改性乳化瀝青填堵上,繼續增加噴灑劑量對于滲水系數的降低所起的作用已經不那么明顯了。
如果噴灑量過小,路面的滲水系數還是比較大,那么就沒有起到霧封層應有的效果。比如在噴霧劑量為0.2kg/時,滲水系數仍然較大。因此,噴灑量不得小于0.2kg/。綜合上述測試結果,建議霧封層的噴灑劑量在0.2kg/到0.40kg/之間,可綜合抗滑和防水兩方面的性能予以確定最佳噴灑量。
4結論
對不同空隙率的車轍板霧封層處治后,測試其抗滑性、滲水性的,結果表明
(1)改性乳化瀝青的噴灑量對試件表面的構造深度影響顯著,噴灑量越高,構造深度越小;當原始構造深度較大時,構造深度的降幅更明顯。從抗滑角度來看,建議霧封層的改性乳化瀝青噴灑劑量不要超過0.4kg/。
(2)隨著噴灑量的提高,滲水系數降幅顯著;當原路面滲水系數比較大的時候,霧封層的封水效果更為明顯;如果噴灑量過小,則難以起到霧封層應有的防水效果。從防水角度來看,建議噴灑量不得小于0.2kg/。
(3)霧封層應該綜合考慮抗滑和防水性能,建議霧封層的噴灑劑量在0.2kg/到0.40kg/之間,并應該根據噴灑之前的噴灑試驗來確定其具體取值。
參考文獻
沙慶林,高速公路瀝青路面早期破壞現象及預防[M],北京:人民交通出版社,1998,58-67
孫立軍等,瀝青路面結構行為理論[M],北京:人民交通出版社,2005
任勇,基于生命周期費用的瀝青路面預防性養護時機研究[D]:[碩士學位論文],西安:長安大學,2006
劉建華 路面抗滑性能檢測與評價技術研究.[D].鄭州大學 ,2002
劉建華 周峰 國際摩阻指數IFI應用技術探討.[J]. 中外公路,2003.6;23-3
關鍵詞:預防性養護,管理,公路,路面技術狀況
1.加強預防性養護管理的必要性
20世紀90年代以來,我國高速公路建設一直處于快速增長期,截至2005年年底,全國高速公路通車里程達到4.1萬km。隨著通車里程和使用年限的不斷增長,高速公路開始由快速建設階段向養護管理階段過渡。
從目前情況看,我國1998年前建成的高速公路已全面進入大修期,1998年加快建設后建成的大量公路也普遍進入維修養護期。有兩方面原因:
1)行駛車輛增加較快,社會公眾和道路使用者對高速公路路況有了更高的需求,要求實現快速、暢通、安全、舒適、經濟的使用功能;
2)高速公路在使用過程中,其路基路面及橋梁設施、交通工程設施、服務設施等,會因自然因素、行車荷載及其相互作用而導致公路技術狀況的逐漸衰減,造成高速公路服務水平的逐步下降。因此,在高速公路交付使用后,仍需繼續投入大量的資金對各種設施進行維護,使高速公路保持較高服務水平。對高速公路養護管理部門而言,所面臨的關鍵問題是怎樣合理使用有限的資金,將養護資金在最佳的時機以最佳的方式使用到最需養護的設施上,以保證最佳的整體服務水平,即以最低的成本取得最大的“收益”。
在絕大多數發達國家,公路網已經完善,養護管理成為公路工作的重點,很早就著手于公路養護管理的相關調查、研究工作。例如,美國公路管理部門從20世紀80年代以來,通過對幾十萬千米不同等級道路進行跟蹤調查,發現道路的使用性能和壽命有一個共同的變化特征:一條質量合格的道路,在使用壽命75%的時間內性能下降40%,這一階段稱之為預防性養護階段。此階段如不及時進行養護,在隨后12%的使用壽命時間內,性能再次下降40%,而養護成本卻要增加3倍~10倍,這一階段稱為矯正性養護階段。因此,預防性養護在許多國家得到廣泛運用,并已取得成功經驗和十分顯著的成效。
2.預防性養護的含義與核心
AASHTO對預防性養護(Pavement PreventiveMaintenance,PPM)定義為:在公路壽命期內,為了保證路況良好、延長公路壽.命并將壽命周期內養護成本降到最低,而應用一系列的預防性養護措施的系統過程。而在這一系統過程中,要在不增設建成公路系統及其附屬設施的條件下,達到延緩路況退化、保持或改進系統的功能性狀況的目的。
預防性養護理念的核心在于防患于未然,基礎在于經濟性最優。也可以說,預防性養護就是指在道路技術狀況衰減的初期,在最適當的時機,應用最適當的預防性養護措施,以最小的壽命周期成本最大程度地延緩路況退化。
3.路面技術狀況的評價方法
預防性養護決策,是通過預測道路技術狀況的發展趨勢,分析養護措施對道路技術狀況產生的影響,對可行的預防性養護方案進行評估,以最小費用效率比的方案為基礎進行決策。。在預防性養護方案評估過程中,主要考慮3方面因素,即需要處理的現有病害和應當被預防或減緩的預期病害,確定現有公路技術條件下可以采取的最適當的養護措施(技術評估),以最小費用效率比確定獲得最佳結果的養護處理時間(效益評估)。
此外,由于影響道路服務水平的主要因素是路面技術狀況,因此路面養護工作占到道路整體養護工作的70%以上。而道路路面技術狀況隨時問(自然因素和行車荷載作用)的變化具有一定的規律性,亦符合預防性養護的基本概念。就目前的研究和應用而言,預防性養護主要是指對道路路面的預防性養護。
在我國,高速公路路面技術狀況評價體系在交通部《高速公路養護質量檢評方法(試行)》中有較為系統的規定。路面技術狀況以路面質量指數(Pavement QualityIndex,PQI)表達,即由路面狀況、路面強度、行駛質量和抗滑性能4個指標加權計算得到。
由于瀝青混凝土路面結構強度的變化主要受到行車荷載和路基工后沉降的影響,而與路面預防性養護措施的相關性較小。因此在路面預防性養護決策中,可以僅考慮其余3個指標。
同時,要確定路面技術狀況所處的狀態,亦即等次。。對預防性養護而言,關鍵是確定各項路面技術指標的效益截線值BCV,即在何種狀態下,路面達到破壞狀態而需要進行重新修復,這是路面技術指標可被接受的低限值。各個項目的BCV可根據歷史路面狀況數據確定,但當沒有足夠數據時,也可依據相關標準規范進行確定。根據《高速公路養護質量檢評方法(試行)》,要求高速公路PQI應保持在75以上。
4.如何加強公路預防性養護管理
首先,高速公路管理部門應轉變觀念,為了做到養護科學化、規范化,應把預防性養護理念引入日常養護管理工作中,作為養護工作的重頭戲。所謂預防性養護,就是提前發現公路病害或造成病害的因素,并采取強制性保養措施,把隱患處理在萌芽狀態,以延緩路基、路面及橋涵構造物性能的惡化。在傳統的養護工作中,往往是出現病害后才進行處理,易導致“頭痛醫頭,腳痛醫腳”,重復投入較大。
其次,界定預防性養護的范圍:
1)路面裂縫的處治,對于縫寬小于5mm的細縫,灌注稀釋瀝青,對于大于5mm的寬縫,要采取兩側切除,吹出縫中的雜物,封層涂刷乳化瀝青作為粘層油,再用雙面粘或瀝青混合料填充。目前還有一種比較先進的瀝青膠帶或粘性較強的填充料可以使用。采取以上措施主要是預防雨水滲入路基,導致路基、路面病害的蔓延和擴張;
2)春耕季節來臨,要加大對封閉網、隔離柵的監控力度,以免臨近農民破壞和農灌時封閉樁出現歪斜;
3)在橋涵構造物養護維修中,做到日常檢查與維修并舉,及時清理伸縮縫及泄水孔,以防引起連鎖性破壞,從以前的日常檢查看,伸縮縫堵塞嚴重時經常會造成伸縮縫兩邊的混凝土路面破裂;橋面排水不暢時也會造成橋頭兩側的錐坡進水,造成錐坡損壞,當然,在每年的維修養護中必須加強砌體工程的勾縫處理工作,確保砌體工程表面平整,無進入縫隙;
4)及時疏通邊溝及防排水設施,特別是在農灌區邊溝和排水設施兼用農用渠的要在農灌前對溝內雜物進行全面清理,以免農灌時邊溝排水設施堵塞,大水浸泡路基造成邊坡坍塌或沉陷,有些甚至造成橋涵、八字墻、護坡沖毀;
5)堅持做到雨雪天巡路,及時排除公路水毀隱患,防止小病成大災;
6)及時發現路面特別是橋面部分有無網裂、松散、唧漿等病害,如果發現有網裂、松散、唧漿等現象,應及時采取稀漿封層或瀝青表面處治的方法及時處理。。通過這些預防性養護措施,可以降低養護成本,延長公路使用壽命,保障公路安全暢通,做到“花小錢辦大事”。
最后 加強預防性養護是科學養護的一個方面,還要從科學合理安排養護工作與加強考核上人手。
1)在科學合理安排工作方面,養護工程技術部的工作要有前瞻性,既要做好養護工作的宏觀調控,把握好養護生產大局,又要做好經常性的旁站指導。為了進一步使職工明確近期工作要點,養護工程技術部每月將下達書面養護工作安排,使職工能有目的地干活。
2)在考核方面,要不斷總結經驗,探索出一套符合高等級公路養護的考核管理辦法,養護工程技術部要經常深入養護現場,對養護任務完成的多少及質量給予一定的評價與考核,真正讓計量支付與工效得分發揮作用。
5.結束語
“凡事預則立,不預則廢”,這句話同樣適用于高等級公路養護工作。把預防性養護作為養護工作的重頭戲,不斷使養護計劃、養護方式、養護方法、作業流程、養護工藝等方面向科學化發展,科學合理安排養護工作不失為一種節約成本、提高勞動效率的有效方式。
參考文獻:
[1]路勇,于鍵,王宏偉.瀝青路面預防性養護新技術[J].山西建筑,2007,33,(24):303-304.
論文摘要:近幾年,水泥混凝土路面以其抗壓、抗彎、抗磨損、高穩定性等諸多優勢,在各級路面上得到廣泛應用。仍存在著不少問題,如開裂、斷板、沉陷、錯臺、唧泥、拱起、坑洞、麻面、露骨等病害,影響了路面的使用性能,論文針對水泥混凝土路面裂縫形成的特點和類型,分析裂縫產生的原因,從混凝土材料的選用及混凝土的配合比等方面提出預防措施。
近年來,我國高等級公路工程得到迅速發展,作為其技術關鍵之一的路面工程也得到明顯發展,其中包含水泥混凝土路面的廣泛推廣使用。但隨著水泥應用的越來越廣泛,在現實的應用過程中產生了許多病害,如開裂、斷板、沉陷、錯臺、唧泥、拱起、坑洞、麻面、露骨等病害,在這些病害中最常見、最普遍、對水泥砼路面性能影響最大的是裂縫,裂縫的處理在道路養護中成為很重要的一個分支。因此,水泥混凝土路面后期的養護、維修工作就顯得尤其重要。
1.水泥混凝土路面裂縫形成及原因分析
水泥混凝土路面裂縫主要表現為表層裂縫和貫通板厚裂縫(也稱為貫穿裂縫),其產生的原因是不同的。筆者結合工程實踐中的表層裂縫和斷板現象,
1.1表層裂縫
1)塑性收縮
在水泥混凝土路面施工中發生的顆粒不均勻分層離析,實際是粗骨料從混合料中分出,集料顆粒下沉,水分向上遷移,從而形成表面泌水,使水泥混凝土路面表面含水量增加,毛細水面形成凹面,產生較大的表面張力,同時固體顆粒間產生毛細管張力,促使顆粒凝集,當混凝土表面尚未充分硬化,不能抵抗這一張力時混凝土表面則出現裂縫。影響混凝土塑性收縮開裂的內部原因是水灰比、細摻料、混凝土的溫度、凝結時間等,外部因素是風速、環境溫度、相對濕度等。
2)溫度引起裂縫
裂縫產生的原因是因為混凝土所使用的原材料受到外界的影響而產生的。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內部溫度不斷上升,內部溫度升高產生膨脹,而外部則因熱量散失而收縮,在混凝土表面引起拉應力,當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時,即會出現裂縫。
3)干燥裂縫
是在路面養護完畢,經過一段時間后在表面出現的裂縫;這種裂縫多沿一個方向分布,裂縫較細,長度一般在2~10Cm、縫寬0.1mm、深1~2cm。這類主要是施工養護不當引起早期開裂。混凝土結構的耐久性及強度也受到混凝土表面養護狀況的影響。過早開放交通也會破壞混凝土的內部水化結構,影響強度增長,形成裂縫。
1.2貫穿裂縫
貫穿裂縫及斷板主要是在施工過程中產生。在混凝土早期裂縫中,可以說沒有一種裂縫不與施工因素有關。施工裂縫主要是指由施工因素產生的裂縫,其成因主要有兩方面:1)振搗不夠,拆模過早,因而引起混凝土表面和邊部開裂。2)在不中斷交通的情況下,分邊施工,先期施工的混凝土板塊通車后,影響新澆筑的板塊,產生振動裂縫。對防止施工裂縫的產生,并非一個純技術問題,在很大程度上是施工管理問題。只要嚴格控制施工質量,正確執行施工技術操作規程,因施工因素產生的裂縫是可以防止和避免的。可分為橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫、交叉裂縫、板角裂縫等,其明顯特征是裂縫貫通混凝土板全厚。
2.混凝土路面裂縫的控制對策
2.1認真選擇混凝土原材料
1)水泥的選用。通常應選用強度高、干縮性小、抗磨性能及耐久性能奸的水泥,施工時根據公路等級、工期要求、澆筑方法、路用性能要求、經濟性等因素選用合適的水泥品種從標號。
2)粗谷料。粗骨料的強度應高于混凝土標號的1.5倍,其壓碎值不宜大于2O%;骨料的強度要符合質量要求,通過硫酸鈉溶液浸泡,然后烘干,經5次循環的重量損失不宜大于8%.;粘土、淤泥、塵屑、硫化物和硫酸鹽、有機質、云母、輕物質及針片壯顆粒等有害雜質,要采取高壓水沖洗等措施將其控制在3%以內;
3)細集料。細集料應采用地質堅硬、耐久、潔凈的天然砂、機制砂或混合砂,并應符合細集料技術指標的規定。制砂是由制砂機生產的細集料,粗糙、潔凈、棱角性好,應該推廣使用。
4)水。清洗集料、拌和混凝上及養生所用的水,不應含合影響混凝土質量的油、酸、堿、鹽類有機物等。飲用水一股均適用于混凝土。
2.2混凝土配合比設計
1)目標配合比設計階段。應采用工程實際使用的材料計算各種材料的用量比例,配合成的礦料級配應符合規范要求,并通過馬歇爾試驗確定最佳瀝青用量。對多雨潮濕的南方地區,除應重視車轍問題外,還應該考慮水損害的問題。一方面采用合適的抗剝落措施;另一方面為達到密水效果,應注意設計空隙率。
2)生產配合比設計階段。在生產配合比設計階段應結合工地實際材料情況確定最佳級配,一方面能確保混合料性能,另一方面亦能保證生產需要。
3)生產配合比驗證階段。配合比規定程序審查批準后,才能進行試拌試鋪,驗證生產配合比的正確性。由此確定生產用標準配合比,以此配合比作為生產上控制的依據和質量檢驗的標準。
2.3水泥混凝土路面平整度指標控制
水泥混凝土路面板的平整度是使用質量的最重要指標。平整度高的路面,不但可以提高通過能力,提高經濟效益,而且還可以減少對面板的沖擊力,從而延緩甚至避免錯臺、卿泥、斷裂現象的發生,從而延長路面使用壽命。
2.5做好養護工作
1)建立完整的水泥混凝土路面日常養護方法。為做好水泥混凝土路面的養護工作,延緩混凝土路面的進一步破壞,我們一方面認真總結過去養護工作中的經驗教訓,一方面,不斷積極探索、試驗,初步摸索出一條水泥混凝土路面日常養護的有效方法。注意在入冬和雨季前全面進行一次路面縱橫灌縫或補縫工作,減少路面水下滲。
2)破碎板塊修補。對嚴重破碎板、板角斷裂等病害,采取整塊切除原混凝土面板或局部切除原混凝土破碎部分,用普通混凝土或摻加JK24型外摻劑的早強混凝土進行修補。
3)板底壓漿。對混凝土板底脫空現象,應及時進行壓漿處理。壓漿技術已使用2~3年,效果良好,目前已成為水泥混凝土路面的一個重要養護措施。
3.結語
總之,水泥混凝土路面施工既有水泥混凝土施工特點,也存在路面工程的普遍特性,在施工過程中應首先從原材料開始控制,合理設計,精心施工,規范養護等,保證施工質量,按照行業規范標準施工養護,并且結合工程實際,相信水泥混凝土病害的防治這一問題一定會得到有效控制。