這篇公路工程論文發表了公路瀝青路面設計問題,如何提高公路的設計質量?在路面設計過程中應該采用合理設計瀝青硅、加大觀測度、加強路面排水設計等技術措施,論文總結了影響交通量準確預測的因素,給出了當前高速瀝青路面的設計建議。
關鍵詞:公路工程論文發表,瀝青路面,設計研究,解決方法
引言
在公路瀝青路面設計過程中,科學合理的設計方案是保證瀝青路面結構、功能、質量的前提,要保證瀝青路面質量達到預期標準,在設計過程中則需要對交通量、力學、材料與方案進行深度研究,找出可能存在的問題,并且采取有效的策略,唯有如此,才能給公路的可持續發展奠定穩固的基礎。
1影響交通量準確預測的因素
交通量預測必需有真實可靠的數據作為支撐,然而由于資料統計存在較多不確定性、保存的缺失、交通流量規劃不準確以及錯誤的車型選擇等問題,都是導致瀝青路面前期設計所需要的參考數據失真的重要原因。沒有一份真實有效的交通量預測數據,將很難保證瀝青路面的抗壓性與強度[1]。
2影響力學問題的因素
2.1土基模量
在公路瀝青路面設計過程中,土基模量問題是影響力學的主要因素之一,在設計過程中,其受到填料、壓實、高度、季節等眾多因素影響,因此在設計過程中,如果未能有效控制土基模量,則會在一定程度上導致瀝青公路在往后的運行過程中存在安全隱患,因此在設計過程中,必須要全面考慮材料、高度、壓實度等問題。
2.2季節因素
在設計過程中,如果工程區域季節性變化系數較大,并且受到地形與地質復雜程度的影響,將導致設計過程中資料統計存在不穩定性,很大程度上影響瀝青路面設計的數據。
2.3設計指標
在公路瀝青設計過程中,主要的設計指標是拉應力、車軸載、回彈沉彎值等數據的統計,而在設計的過程中,由于受到測量復雜性或是指標系數的影響,會導致以上設計指標不能體現出真實性,從而導致路面設計中各種數據得不到有效控制,最終致使設計方案與實際的需求不一致,導致設計失真。
3材料的選擇
在公路瀝青路面施工建設過程中,因選用的材料不同會導致不同的后果:①為了加固路面的穩定性,在瀝青中摻入水泥,但成本會增加;②瀝青中摻入粉煤灰等低成本的材料,但因其性能不佳會降低瀝青路面的質量[2]。
4當前高速瀝青路面的設計建議
4.1合理選用路面類型
合理的路面結構是保證工程質量的基礎,目前我國公路大部分瀝青路面選擇的都是半剛性瀝青,這種路面對于設計要求比較低,只要能夠達到均勻性即可,因此這個環節主要考慮的是面層的選擇方式,此時需要充分考慮到施工環境、交通運行數量、施工材料以及經濟因素等,綜合上述因素之后,才能挑選出最佳的施工材料,以達到工程標準要求。具體材料以及成分的選擇依據如表1所示:
4.2合理設計瀝青比例
如果在設計過程中,發現瀝青混凝土中的瀝青或者油石量比較大,那么其在使用過程中必然會出現大量的泛油現象,此時會造成整個瀝青混凝土結構的抗變形能力下降,在長期的使用過程中比較容易出現轍槽現象,所以在設計時需要依據相關的要求,采取統計分析。在大量工程實踐中,使用最多的檢測方法是馬歇爾實驗,在整個過程中必須保證需嚴格按照實驗標準進行精確測量,以保證瀝青混凝土中的瀝青以及油石的含量,從而保障所選材料能夠達到工程標準的要求[3]。
4.3加大觀測準確度
公路管理部門應該不斷投入大量的人力、物力來提高檢測水平,同時還應該保證檢測材料的真實和準確性,結合項目施工區域的自然環境、經濟水平以及社會發展等方面進行綜合評價分析,以選擇最佳的瀝青路面設計方案,尤其在檢測過程中,應采用軸載儀對交通量進行預測,數據會比較準確。
4.4加強路面排水設計
經過深入的調查分析,目前大部分路面質量問題與排水有著密切關系,因此在進行排水設計時必須充分考慮路面結構,避免中央隔離帶的水分滲入到路面結構中,如有必要可以在超高結構部分選擇安裝暗管,同時可以根據工程實際,設置排水或者防水層。只有有效的排出路面積水,才能提高路面使用壽命。
4.5保證瀝青混凝土均勻性
在工程實踐中,造成瀝青混凝土不均勻的原因有:礦料顆粒變化、攪拌不均勻、混合料離析、混合料組成部分溫度不同等,在施工過程中,必須要充分考慮施工的自然條件、地理環境以及施工材料,結合相關數據制定出最具實際應用的方案,進而充分保證瀝青混凝土的均勻性。
4.6保證面層施工壓實度
目前我國大部分高速公路在建設過程中,大部分都存在壓實不足或者壓實不均的現象,而這種現象必然會造成瀝青路面局部出現較大的孔隙,進水后帶來嚴重的質量問題,甚至會造成整個路面的骨料脫落,還會形成較為嚴重的車轍,造成極大的安全事故,威脅人們的生命安全。所以合理的壓實是提高路面質量的有效方法,也是提高合格率的主要方式。依據我國的地形來分析,我們建議在路面的抗滑表層中壓實度應該至少在馬歇爾標準密實度的98%以上;而中間層與底面層,壓實度應該保持在馬歇爾密實度的97%以上[4]。
4.7高填方路段和橋臺路段的處理
在實際使用過程中,如果公路路面出現較為嚴重的沉降現象,那么則會導致公路的各個層面都發生沉降,不僅僅是路面,其上層結構也會被破壞,因此在高填方路段的設計中必須保證各個層面都被壓實,此時應該保證至少在一年或者以上的時間經過下雨沉降后再對路面進行施工;橋臺等不能使用普通壓路機進行壓實,可以根據實際情況選擇小型的手扶式打夯機進行壓實處理,避免填方路段由于自身情況出現較為嚴重的沉降現象。
4.8改性瀝青的應用
目前國內的公路上大量使用SBS改性瀝青,其可以大大改善由于低溫而造成的開裂現象,但是其也存在以下兩個方面的問題。(1)SBS價格比較高,且具有較好的低溫性能,但是高溫車轍的病害卻不能避免,因此為了改善低溫性能,宜使用該種材料進行建設。(2)改性瀝青不可再生,特別是對于現場熱再生工藝方面比較不適用,在建成后進行維修時通常使用加鋪的維護方法。
4.9層間連接
就目前而言,無論是設計還是施工,對層間連接問題重視度不夠,所以造成路面的早期病害。面層與面層之間的連接應該盡量減少層次組合,同時應該保證黏層油的正確使用。面層與基層的連接要素是必須要設置透層。基層之間的連接方式應該使用兩層連續攤鋪的方式進行適當碾壓,同時使用灑水泥漿的方式加強層間連接[5]。
5結語
我國高速公路的路面大多以瀝青路面為主,因此必須要做好瀝青路面的設計工作,是提高工程質量的關鍵因素,同時選擇科學的施工方法進行施工。科學有效的施工方案,能提高施工效率以及安全性能,為我國建造出先進的公路,提高整體經濟效益,由此可見,瀝青路面的設計研究對于人們的生活以及社會的進步有著非常重要的作用。
參考文獻:
[1]張文義.半剛性基層瀝青路面綜合抗裂設計技術分析[J].山西建筑,2016(31):83.
[2]李燕軍.瀝青路面水穩定性檢測評價方法研究[J].城市建筑,2016(11):156.
[3]韋鳳前.二級公路瀝青路面的病害分析與防范[J].四川水泥,2016(11):205.
[4]蒙洪聃.對瀝青路面設計中存在的問題及對策[J].江西建材,2016(3):134-135.
[5]汪勃,桂甜.淺析公路工程施工中瀝青路面的設計技術[J].黑龍江交通科技,2015(11):73.
作者:陳建明 劉建軍 單位:江西省贛南公路勘察設計
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