时间:2022-11-01 00:29:20
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇道路养护论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
《市政道路养护技术与管理》课程表面看起来,知识点多,内容繁杂、难于理解与学习,但是实际上这是教师对于内容理解本身没有融会贯通、相互连贯的原因造成的,当然也有教材编写条块化原因造成的。《市政道路养护技术与管理》是在学习《土质与土力学》、《道路路基路面工程》、《桥梁工程》等内容之后进行学习的,在施工过程中每道施工工序的进行都要进行相应的养护过程,在道路使用过程养护,承载能力、表面的清洁、排水的畅通始终贯穿于各个章节,每个章节的展开都是围着这两方面的问题,所以在学习过程中,学生要明白那些属于影响承载力降低的问题及相应的养护,哪些是引起排水堵塞的问题及相应的养护。在明白基本理论的前提下,要让学生与其他专业可能的知识连贯起来学习。例如:在进行讲授沥青路面常见病害的治理的过程中,可以先从土质与土力学、路基路面的施工角度分析病害产生的原因、日常维护、病害产生的发展过程,最后阐述病害的治理,由理论到实践,有浅入深的融会贯通相关的知识点,形成系统,深化知识的应用,让学生不光明白如何养护,更要明白出现问题的原因,从而增加学生学习的兴趣,避免盲目的学习,不能学以致用。
2教学方法的改进
2.1培养学生学习的兴趣
目前大多数的教学还是采用传统的、单一的教学方式,即教师的口授、黑板板书多媒体为主,学生听的云里雾里,大部分学生趴在桌子上睡觉或者玩手机。通过课后与学生的交流以及期中教学座谈会,发现导致学生上课注意力不集中的现象,主要原因是教材中全是理论的知识,缺乏立体感、生动感,同时不知道所学内容在以后的就业工作中是否有用。针对这种情况,老师一方面要让学生明白:学习不仅是知识的学习,更重要的是所学知识的具体应用及能力的培养问题。通过一些形象的比喻,联系实际生活,让学生直观的了解理论知识。例如:桥梁的检测分为经常性检查、定期检查和特殊检查,可以比喻为人身体的体检和具体病理具体检查;桥梁检查后的评定就如同体检后的检查报告等。可以尽量用学生平时生活能接触到的内容来讲授我们深奥的理论知识,增加学生的兴趣。同时,在授课的过程中,让学生按照提出问题—分析问题—解决问题的方式学习知识,培养学生的学习兴趣。
2.2互动式教学
在平时的教学过程中,一定要注意师生的互动交流,避免老师在讲台上讲的口沫横飞、学生在下面听着趴桌上流口水的现象出现。《市政道路养护技术与管理》是一门实践性强、应用性强、经验性抢的课程,可以给学生布置一些市政道路的病害或者日常养护方面的实例,让学生课后查资料,课堂讨论方式,由点带面,增强学生对相关知识的理解与掌握。
3改进教学手段
3.1多媒体辅助教学
《市政道路养护技术与管理》课程知识点多,仅仅用多媒体教学不够生动具体,可以充分利用各种视频、动画材料,条件允许的情况下可以带着学生到市政道路的养护现场进行观看以增加学生的兴趣及强化所学知识的具体应用。
3.2多种教学手段结合
虽然多媒体教学已经在各种学校很普及,但是不能作为主要的教学手段。为了加深学生对知识的掌握,融会贯通,在多媒体教学过程中须配以必要的板书讲解。在教学过程中,尽量少用抽象的断面图来讲解,尽可能多的收集工程实物图,并结合具体案例进行讲解,让学生做到一目了然。
4结束语
关键字:公路 桥梁 养护 预防
中图分类号:U448.14文献标识码: A 文章编号:
一,前言
由于公路桥梁对于现代交通中的地位越益重要,公路桥梁的养护费用和公众对于道路桥梁的要求也逐渐提高,使用的频率越高,公路桥梁所出现的问题也逐渐增多,在20世纪80年代公路桥梁预防性养护作为一个完整的概念首次提出,对于道路管理者来说,公路桥梁的预防性养护是一种能够让管理成本大大减少,从而提高经济效益的重要工具,所以一定要周期性的强制进行。[1]
二,道路桥梁预防性养护的重要性
我国道路桥梁现状
我国正处于经济高速发展的时期,对于公路桥梁的要求也越来越高,截至2010年底,我国有340000km新建公路,虽然公路里程总数增加,但是在1998年前投入使用的公路却逐渐进入了服务水平下降的时期,开始出现各种路面问题,对于这批公路的维修工作也逐渐频繁起来。甚至一些1998年之后建成的公路因为质量不佳或者使用频率过高,也开始出现了质量问题,很多处于维修阶段。中国桥梁质量也不容乐观,我国截至2010年,出现了大约4000座需要维修的桥梁,而正在维修中的桥梁占比很少,出了少部分改修成功的桥梁外,很多仍未得到及时的维修,仍然承受着巨大的使用压力。[2]
预防性养护的概念
公路桥梁预防性养护,即在公路桥梁还未出现使用问题之前,进行一系列的定期检查,对公路桥梁的具体情况进行详细的连续性的掌握,从而及时解决发现的新的异常现象,延长公路桥梁的使用寿命,达到最大的经济效益。
预防性养护的主要目的在于改善公路桥梁的的整体质量,从而提升服务的能力,其实行的途径主要是在保证正常的使用频率的条件下,通过定期的观察检测,在实际问题出现之前,改善公路桥梁的细节保养维护,从而达到整体质量水平稳定,使用寿命增长的目的。
预防性养护与矫正性养护的内涵相比,有很大的不同,最大的两个方面是1)让状态良好的养护道路、桥梁保持更长时间;2)在合适的时间,用最佳的方法对道路、桥梁进行养护。[3]
道路桥梁的预防养护的重要性
对于各级公路管理机构来说公路桥梁的养护工作显得异常重要,所谓预防大于治疗,对于公路桥梁预防性的养护所花费的成本比起维修已经出现的问题所花的成本要减少大部分,由此看来,公路管理部门的工作重心应该放在对现有的公路桥梁进行预防性的养护上来,维持现有的运输设施状态,在此基础上尽量延长使用寿命。本文从以下几个方面论述公路桥梁预防性养护的实施。
三,预防措施
(一)在公路桥梁建设阶段严格把好原材料的质量关
预防需要从头开始,目前国内很多公路桥梁出现问题就是因为质量关没有把握好,产生了很多豆腐渣工程,为国家财产和人民安全带来极大的损害.因此,在公路桥梁的建设阶段就要严把原材料的质量关。 例如:在施工前,在进行混凝土配比前,必须根据公路桥梁的抗渗等级、耐压等级以及耐久性等指标来进行配比涉及,严格按照质量标准执行。同时,在符合施工需求的情况下,尽可能采用较少的混凝土塌落度。对于砂的比率,要注意在满足需求的情况下,尽可能采用较小的砂率。对于高强度的混凝土,水泥的用量应小于550kg/m3,普通强度的混凝土水泥用量应为270~450kg/m3。对于水灰比,一般应小于等于60%,即每立方米的混凝土用水量应小于或等于180kg。
(二)公路桥梁管理部门对公路和桥梁进行定期和不定期的检查
由于公路和桥梁的使用寿命较长,出现的质量问题通常不会在短时间之内显现,但是一旦出现问题,其后果是异常严重的,所以,对于交通管理部门来说,对公路桥梁进行一系列,连续性的定期不定期的检查是及时发现问题的重要方法。对于公路桥梁的检查可以分为日常检查和定期检查,日常检查,即管理人员通过对公路桥梁进行目测,发现表面较明显的问题,从而及时进行解决;定期检查,是指管理人员利用仪器等辅助工具对公路桥梁进行专业深入的检查,发现深层和初期的问题,并对问题进行总结和记录,为之后的解决方法提供依据。
检查的频率安排可以根据不同的公路桥梁的具体状况来决定。对于年代久远或者已经产生问题的道路来说,应该增加检查的频率,每天进行日常检查,每星期进行全面检查等;对于新投入使用或没有出现过问题的道路来说,日常检查可以一周一次,全面检查一个季度一次。
(三)管理部门对公路桥梁出现的各种日常问题进行预防性的维护
道路和人体一样,如果没有打理或者清理好,会出现一系列使用上的问题。如果等到问题已经出现,开始影响到了正常的交通运作的时候,再去解决问题所花费的成本会高很多,而在之前做好一系列的保养工作就显得容易多了,所以做好各部件的预防性养护工作也是非常重要的。
交通管理部门应该在道路桥梁还未出现问题的时候就采取措施,进行日常护理工作,虽然也会花费成本,但是相对而言会节约很多。总的来说,具体的预防性保养可以分为以下几点:
1,路面的日常护理。
针对路面材料根据季节变化而产生的热胀冷缩问题,要及时清理伸缩缝,特别是在气温急剧变化阶段,从而保证路面不会产生突起或裂痕;路面两边的排水系统要定期做检查和疏通,保证在有暴雨的情况下不会造成路面积水影响交通;对路面上出现的微小的破损或裂痕要进行及时的修补,由于公路和桥梁承受了巨大的交通压力,微小的破损会演变成巨大的结构性缺陷,严重的会危及交通安全,所以经常要进行一些小修小补;路面上的清洁是每天都需要进行的工作,将不属于路面的杂物清理干净一方面可以防止事故产生,另一方面也可以防止路面的损坏。
2,桥梁的日常护理
桥梁与普通道路不一样的地方在于,其日常护理还需要包括其支撑和底座的护理。支座的清理工作也是需要周期进行的,清除桥下垃圾、堆积物、易燃物等,减少因此引发的腐蚀等结构的不安全性,同时预防火灾的发生,其出现的细小的裂缝问题也需要足够重视,及时得到解决;定期给支座涂抹油;桥梁受到自然灾害的影响相比普通公路来说较大,比如洪水,地震等对桥墩的维护要求非常高,因此管理部门必须还要定期对桥支座进行疏通,防水防震的加固工作。
3,附属设施的维护
公路桥梁上的护栏,缆绳,护网等防护设施需要定期检查更换以保证其安全性能的完好;[4]及时修补或更换构造物限高标志,避免事故发生;定期对交通指示牌进行维修和更新,保证路面信息得到及时的告知。
四,结束语
预防性养护是科学养路的具体体现,不仅可以增长交通设施的使用寿命,最大化道路桥梁应有的经济社会效益,而且在后续维修的成本上有巨大的降低的功效,所以进行预防性养护也是各国进行道路管理的发展趋势。各级道路管理部门和机构都应树立预防性养护的意识,并开始重视预防性养护,不仅在行动上,而且从物质投入上加强对其的发展的支持。使中国的公路和桥梁的养护更加科学化、规范化,从而为保障正常的交通发展,国家的财产安全以及人民群众的生命财产安全提供了坚实的基础。
参考文献
1,古尚宣.构建新型公路资产管理体制确保我国公路可持续发展[J].交通财会,2004(5).
2,杨立峰.高速公路养护管理系统研究-路面性能评价、预测子系统[D].东南大学硕士学位论文,2000.
关键词:热再生,再生利用,环保,节能
全球已有1000万公里的沥青路面,据不完全统计,在我国也有60万公里的沥青路面,我国的公路建设每年投资规模已经超过2000亿元,在90年代以后陆续建成的高速公路已进入大中修期,这些路面都要经过预防性养护、矫正性养护最终面临路面翻修养护,在我国高等级公路养护方面往往不重视前期预防性养护工作,随着国民经济的不断发展,车流量加大,在行车载荷和环境老化的不断影响下,路面状况恶化的速率会日益加快,随着时间的推移,我国高等级公路路面需要大量翻修的时段即将来临,大量的翻挖,铣刨沥青混合料被废弃,一方面造成环境污染,另一方面,对于我国这种优质沥青极为匮乏的国家来说,是一种资源的浪费,而且大量地使用新石料,开采石矿会导致森林植被减少,水土流失等严重的生态环境破坏。
沥青路面热再生技术的广泛应用,在城市的道路养护中展现出自己巨大的优势。
一、沥青路面热再生技术的发展研究
国外对沥青路面再生利用研究,最早从1915年在美国开始的,到八十年代末,美国再生沥青混合料的用量几乎为全部路用沥青混合料的一半,并且在再生剂开发,再生混合料的设计,施工设备等方面的研究也日趋深入,沥青路面的再生剂利用在美国已是常规实践,目前其重复利用率高达80%,西欧国家也十分重视这项技术,联邦德国是最早将再生料应用于高速公路路面养护的国家,1970年就将全部废弃沥青路面材料加以回收利用。
近年来,随着我国高速公路的崛起和公路养护事业的发展,旧沥青路面热再生技术的应用也逐渐得到了业内人士的重视。
二、沥青路面热再生技术的施工工艺概述
沥青路面热再生技术是指在沥青路面表面层出现各类裂缝、坑槽、拥包、泛油、搓板等病害或路面性能下降时,使用现场热再生机组就地加热路面,耙松、收集废料、增加适量的再生剂和新拌沥青混合料进行机内搅拌,随即摊铺、碾压,形成新的沥青混凝土表面层,从而恢复沥青路面使用性能的工艺,现场热再生可以通过单次操作完成,把原材料和需修的路面重新结合,或者是通过两个阶段完成,即先将再生料重新压实,然后在上面再铺一层磨耗层。免费论文参考网。
该项技术和设备是通过一个连续的过程,顺序分两层将原有的旧沥青路面加热并铣刨,然后将热的铣刨料进行现场热再生,重新摊铺压实,从而实现了整车道的翻新工作。它是一项先进的多级路面处理技术,两次加热,两次热铣刨,在一个连续的过程中完成,最大程度地保持了原有路面的级配,同时可视原有沥青混凝土的老化程度来调整级配,而且热接缝质量优良,这项技术的应用,克服了其他同类产品一次性加热,一次性铣刨对原有沥青料的进一步老化和对骨料的损坏。就地热再生技术在旧路的修复上有极其广泛的应用,它可以将原有路面分两步加热,并铣刨5公分的深度,最大可达7.5公分的深度,是是处理裂缝和磨损等路面和旧路翻新的理想方法,也可以再生已有的路面作为铺设新面层的基础,它不需要大量地购买和运输新的原料,不污染环境,而且大量节约成本,几乎所有与基层或结构无关的路病均可以通过热再生的方式进行修复。
三、沥青路面热再生修补前后的沥青性能指标
旧沥青的针入度、延度、软化点与当年修筑时新沥青相比,3大指标有了较大变化,而再生沥青的各项指标均有所改善,数值详见表1
沥青技术指标
序号 沥青类型 针入度0.1mm 延度(cm) 软化点
25℃ 25℃(℃)
1旧沥青35.610.262.2
2再生沥青66.78348.5
3新沥青9510851.6
表1
四、沥青路面热再生技术的主要特性:
1、此项技术能保存骨料的完好性,保留沥青的组成及性能,100%得利用旧料,而传统的工厂再生法只能利用40%-50%旧料,先进的再生设备能够产生更高质量的沥青,它和新的沥青混合料具有一样的生命周期,并且大大节省了开支;
2、采用此项技术,在公路养护时,不受拌和站的限制,就可以随时随地得到热的沥青混合料,并对路病进行快速修复;
3、公路养护不受季节的约束,一年四季都可以对沥青路面进行全天候的修复;
4、可以根据目前的设备状况来选择所中意的设备,任意组合,实现对沥青路面的快速修补。免费论文参考网。
五、沥青路面热再生技术的优势:
1、降低了维护摊铺路面成本,
现场热再生工艺全部使用原有的沥青料,罩面只需要10%-20%的新材料,以一条双车道,路肩宽度为1.8米的公路为例,就地热再生5公分的路面其造价比重铺5公分的路面的造价低60%-80%。
2、降低了道路养护的燃烧消耗
由于充分使用再生集料,大大减少了集料运输车次,从而大幅减低了燃料消耗,同时也最大限度规避了燃料价格上涨带来的成本增长。
3、降低了道路养护造成的尾气排放
由于采用了改进工艺,现场热再生设备的废气排放伊能达到政府对环保的技术要求,同时大幅降低的运输量,保证了运输车辆尾气的最小排放总量,研究证明使用此方法比传统方式减少70%的温室气体排放
4、减少了运输车辆的使用以及对交通形成的阻塞
再生集料的利用带来的运输车辆的大幅减少,降低了车辆运输成本,同时对交通形成的压力也降到最低,统计数据显示,一套现场再生机组每年可以减少10000车次的交通运输量;
5、彻底对旧沥青混合料再生利用
现有的现场热再生设备,已可将100%的旧沥青混合料再生利用,在资源利用和节约成本的同时温室气体和灰尘颗粒对环境的污染也降到最低限度。资料显示,一套现场热再生机组若整个季节都在使用,每年可节约10万吨集料和6000吨沥青。
六、沥青路面热再生工艺存在的局限性
1、再生的深度通常被限制在25-30mm以下,无法正确地矫正路面的纵向和横向坡度;
2、在短时间内对原路面沥青层加热,其温度是难以控制的,新添加的骨料也不能加温,旧沥青的再生程度很难再短时间内完成,再生质量难以保证,也难以检验;
3、设备添加新骨料和新沥青的计量是使用容积法,计量的准确性很难保证;
4、由于沥青层的损害程度不一致,而设备有智能仅仅以一种同一的铣刨深度进行翻修作业,重铺的路面的承载力难以一致,在使用上很难被接受等等,这些都会影响再生路面的质量。免费论文参考网。
事实上,随着热再生技术的发展,当今国外热再生工艺设备已经较好的解决了上述存在的技术不足。
七、结束语
总之,旧沥青路面的热再生技术利用时一项利国利民、恩泽子孙的好事,以我国的公路法杖现状来看,更是迫在眉睫的大事,我国公路建设发展较快的东部、中部地区已从建设逐渐进入养护阶段,我国既要重建设,又要重养护,更要重环保的原则,已为政府及公路管理部门所贯彻,因此,旧路热再生技术与设备的引进和吸收更又能够改引起公路管理部门和环保部门的高度重视,在大力推广热再生技术的同时,对旧沥青料的处理也应制定出相应的法规措施,从根本上控制旧沥青混合料的随意丢弃,以利环保,积极引进热再生技术和设备不失为一种明智的选择。
关键词:泡沫沥青,现场冷再生,道路维修养护
0.前言
沥青路面的再生技术是20世纪80年代后期迅速发展起来的一种新技术,当前已成为国际上道路维修改造的主要方法之一,从环境生态的观点来看,路面再生技术中,现场再生优于工厂再生,冷拌再生胜过热拌再生,故现场冷再生是最合适的方式。由于泡沫沥青处治材料比较广泛,可包括各种沥青路面和基层及含塑性的稳定土材料,因此将泡沫沥青作为道路现场冷再生的一种再生剂和稳定剂,有其突出的特点。目前,在世界各国已有许多有关泡沫沥青的实体工程,以澳大利亚、南非、美国和德国等应用较为普遍,欧洲的挪威和荷兰,采用泡沫沥青技术进行路面现场冷再生已经非常普及。我国自1998年10月首次应用后,随着众多泡沫沥青再生路段的修建,对该技术的认识和研究也日益深厚,为今后的合理使用奠定了良好基础。
1. 泡沫沥青的产生原理及特点
(1)通过向高温的沥青中加入精确计量的冷水(通常为沥青质量的1% ~2%)就可以制成泡沫沥青。当注入的冷水遇到热沥青时,由于水的急速汽化,沥青的表面积大量增加,体积发生膨胀,因而会产生大量泡沫,表面活性进一步增强。对于粘度值较大或高等级的沥青,通常需要加入一定压力,促进泡沫的生成。在发泡的过程中,沥青的粘度显著降低,从而能与高速搅拌状态下的冷湿集料具有很好的裹覆性能,而且这种裹覆作用在常温下只针对集料中的细集料,通过裹覆细料形成高粘度的沥青胶浆,并在压实作用下粘结粗集料形成强度,增加了混合料的粘聚性,因此泡沫沥青是一种新式的沥青拌合技术。
(2)沥青发泡效果可用膨胀率和半缩期评价。膨胀率是指沥青与水拌合发泡后达到的最大体积与沥青未发泡前体积的比值,半缩期是指自发泡的最大体积为准起算,至体积缩减至一半所经过的时间。一般高温的沥青经与少量水拌合后,体积在很短的时间内膨胀至最大,此后体积开始缩减,为了使发泡后的沥青能与常温的湿集料拌合充分,膨胀率越大越好;半缩期则应尽量长,以便与集料有较长的时间进行拌和,提高泡沫沥青混合料的质量。所以生产泡沫沥青的关键在于控制使用准确的用水量及获得最佳的膨胀率。
(3)与乳化沥青和其他稳定剂相比,泡沫沥青具有独特的技术特点和应用效果,其优势在于:①单价及运输价格较低;②施工速度快;③骨料无需加热,也不必对沥青进行乳化,节约能源,经济环保;④储存期较长(最长可至1个月);⑤用泡沫沥青稳定的集料范围较广;⑥ 与传统的热拌沥青混合料相比,具有更好结构承载力、抗车辙和抗疲劳性能;⑦与水泥处治粒料相比更有柔性,不会产生收缩龟裂的问题。
(4)采用泡沫沥青作为冷再生稳定剂的缺点:① 沥青成功发泡需要较高的温度(约160~180OC12);②泡沫沥青的生产需要使用专门设备;③作处治基层时,比石灰和粉煤灰材料造价高;④泡沫沥青混合料不耐水的侵害,故完成的泡沫沥青层大都需要在上面加铺较能抗水及耐磨的热拌沥青混凝土层。
2.泡沫沥青混合料的技术性能和设计方法
2.1 技术性能
(1)温度稳定性。泡沫沥青混合料的温度敏感性较常规的HMA低。泡沫沥青的高温稳定性和低温抗裂性均优于热拌沥青混合料。论文格式。
(2)抗车辙性能。有关抗车辙性能的研究比较少。研究表明压实后立即试验和压实后24 h试验结果相差很大。
(3)水稳定性。泡沫沥青混合料的强度特性与含水量密切相关,因为该类混合料的沥青用量相对较少,而空隙率较高。论文格式。为了提高混合料的水稳定性,必须采用较大的沥青用量,这样,混合料的密度增加,细粒料能裹覆更多的沥青,使其水稳定性提高。也可以加入水泥作为填料改善材料的水稳定性。
(4)抗疲劳性能。抗疲劳性能是决定泡沫沥青混合料结构承载能力的一个重要因素。泡沫沥青混合料的力学特性介于粒料类和水泥处治类材料之间。研究表明泡沫沥青混合料的疲劳特性不如常规HMA,但高于乳化沥青处治的优质集料引。
2.2 设计方法
泡沫沥青混合料是由泡沫沥青与路面材料混合在一起而得到的混合料起而得到的混合料。混合料设计通常采用马歇尔法,主要是确定沥青的发泡性能和确定最佳沥青用量2个方面。步骤如下。
(1)对需翻新的路面进行调查评估。包括地下水和排水情况、旧路的纵断面和结构层厚度、路基强度等。
(2)对能够回收再利用的材料进行检测。包括沥青含量、材料含水量、混合料的级配等。
(3)确定泡沫沥青混凝土各种材料用量比例。对塑性指数大于12的材料需掺加1% ~2% 的熟石灰,为了增加沥青的粘附性,可加入1% ~2%的水泥。
(4)确定泡沫沥青的膨胀率及半缩期。经由改变加入的冷水量,可以调整沥青的膨胀率和半缩期,并据此选择最佳用水量。
(5)制备泡沫沥青混合料试件,确定最佳沥青用量。一般配比设计要求拌制至少五种不同沥青用量的混合料。将试件经适当的养护后,再进行评估试验。
3. 泡沫沥青现场冷再生技术在道路维修养护中的应用
现场热再生主要针对沥青路面的上面层,处理深度0~6 cm;现场冷再生适合全部面层和基层,处理深度10~50 cm。
沥青混凝土路面现场冷再生是利用专用路面机械,按照一定的厚度,将旧路面现有的材料进行粉碎加工,必要时添加部分新骨料或细集料,再按一定比例加入一定量的稳定剂和适量的水,在自然环境温度下现场连续地完成材料的拌和、摊铺及压实成型,并将再生层作为新建路面的面层或基层的作业过程。再生后,视公路等级的不同,再生层上加铺沥青混凝土面层或做封层处理。
3.1 施工工序
现场冷再生施工之前应先进行路况调查,然后进行试验室配合比设计,再进行实验路段施工,用来验证配合比,必要时进行配合比调整;最后才是大规模的冷再生施工。利用泡沫沥青进行现场路面冷再生的施工工序如下:
(1)对旧有路面进行铣刨破碎,也可加入其它碎石骨料和再利用的原有沥青混合料;
(2)泡沫沥青产生后直接喷洒在再生机的拌和罩壳内,与路面材料充分拌和。
(3)摊铺、压实成型;
(4)表面处理,对交通流量大的道路只需在上面加铺一层新的沥青面层,对低交通流量路面进行表面处理即可。论文格式。
3.2 维修养护特点
利用泡沫沥青冷再生技术对现有道路进行维修养护具有以下特点。
(1)在道路面层修复翻新的同时提高了道路的整体结构强度;原筑路材料重新得到利用,节约了资源和能源。
(2)与其他冷再生方法相比,工艺经济,成本低。
(3)提高了非粘结砾石道路的等级。为了提高道路的承载能力。
(4)用泡沫沥青作为新粘结料进行粘结层及部分非粘结基层道路的冷再生,可以获得满足预期交通载荷要求的新基层,与水泥相比,泡沫沥青能产生更具柔性的铺层。
(5)泡沫沥青适合几乎所有的骨料和原道路上再生的筑路材料,与普通沥青相比,提高了沥青的裹覆能力。能理想地裹覆湿冷的骨料,所以施工几乎完全不受天气的影响。
4. 结语
随着我国越来越多的高等级公路沥青路面基层或底基层采用半刚性材料早期损坏严重,应用泡沫沥青混凝土作为路面底层,可以解决半刚性基层沥青路面结构带来的问题,既能有效避免早期病害的发生,又能解决大量路面材料废弃后造成的污染和浪费问题。但沥青混合料再生技术还处于起步阶段,缺乏必要的理论指导及科学的设计方法和机械设备的支持,并没有在实际工程中得到大量应用。因此,有必要对其进行深入系统的研究,建立一套适合我国实际情况的设计和施工规程,以利推广和应用。
参考文献:
[1]曹翠星,何桂平,孙成仁.泡沫沥青冷再生技术[J].公路,2003,(11):lOO—lO2.
关键词:现代公路;养护技术;管理;创新
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
中图分类号:U418文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)03-0020-02
0 前言
在我国经济的发展过程中,公路交通在人们出行与企业发展中占据着不可动摇的地位,为了适应日益增长的社会经济对公路行车服务质量的需要,维护公路交通安全,保证交通经济运输的畅通无阻,我们必须要对公路的质量加以养护,以提高公路工程的预期使用寿命与功能。
1 公路养护
1.1 公路养护的概念
现如今,人们所谓的公路养护主要指的是对公路的保养与维护,其中“养”侧重于对公路建成通车开始的全过程养护,“护”侧重于对公路现已存在的被破坏的部分加以修复。我国自古就有养护道路的优良传统,自西周起各地官府就设立了“司空”,其主要职能是负责按季节对当地道路交通加以平整,并在当时规定“列树以表道,立鄙食以守路”,“雨毕而除道,水涸而成梁”。而随着中国历史的发展,这些优良的习惯都流传了下来,逐步在人民中树立修桥补路的传统美德。
1.2公路养护的意义
之所以要对公路进行养护,是因为在公路建成通车之后,经过长期车轮的冲击与碾压磨损,及暴雨、风沙、日晒、雪融等自然力日积月累的侵蚀风化,还有公路修筑时本身遗留的一些缺陷问题,使得公路使用的质量会逐年降低。为此,想要保证通车的顺畅与安全,提升公路交通质量,就必须对其进行及时养护与维修,以延长公路使用寿命,更好的为公路使用者提供良好的服务。
1.3公路养护的分类
在现代公路养护管理过程中,根据不同的养护作业情况与工作量,我们一般采用不同的养护办法,针对目前我国公路现状及国际道路会议常设协会公布的公路养护办法,我们可以将公路养护分为一下几种:
1)基础组成日常维护:为保障公路交通情况,针对公路各基础组成部分及其附属设施日常状况,如公路路面及其他部分的清扫情况,公路基础设施轻微损伤修补情况等,我们每年需要对其进行及时而频繁的日常作业维护,以保证道路交通安全顺畅。
2)较大设施定期维护:定期维护针对的是公路使用期限内辅助设备及路面标线涵洞等公路较为大型设备、组成的维护,其中包括对落棉磨耗层的更新与修复、辅助设施的改进、路面标线、涵洞及其基础附属设施的修复等。
3)恶化路况特别维护:当路况严重恶化到需改善到原有状态时,我们就需要对其开展特别的维护工作,如对已破损的路基涵洞的加强与修复、对已破损路面结构的加强与改建。
2 公路养护技术管理
为保障我国道路质量的稳定性与耐久性,达到降低道路养护成本,节约能源的目标,实现我国公路可持续发展,目前我国公路建设中普遍采用以下几种技术:
2.1 改性沥青技术
在过去公路建设过程中,传统建筑材料沥青,其性能一直很良好,但随着我国交通客流量与运输量的不断加大,传统的沥青已无法胜任社会对公路耐久的要求,为此,公路建筑工程人员通过对传统沥青原材料加入高分子聚合体的方式,开创改性沥青技术。此技术提高了沥青的凝聚性与胶合性,增强了其抗疲劳、抗衰老及抗氧化性能,进而大大提高了公路整体质量。
2,2 稀浆封层技术
所谓的稀浆封层指的是在公路建设过程中,通过将适量配比的填料、乳化沥青、水及添加剂等原材料,依据一定的比例搅拌混合,再将制得的均匀稀浆混合料,按要求厚度与标准均匀摊铺到路面的技术。此技术的研发应用的目的在于对传统公路铺设过程中出现的裂痕、老化等病害加以处理,从而达到公路防水、平整、耐磨性能提高的目标。
2.3 SMA路面技术
SMA路面技术,全称为SMA沥青混凝土路面施工技术。其主要是运用沥青玛蹄脂填充碎石块骨架组成的混合材料为公路摊铺原材料,通过对已经准备好了的清理干净的路面底基层均匀、缓慢的摊铺,之后再采用SMA路面碾压的办法,对其公路表面进行低幅、缓慢的碾压,然后经过一段时间的晾晒与接缝,最终完成公路建筑目标。这种技术的运用,极大的提高了公路路面高温抗车辙、低温抗裂、抗老化的能力,因地制宜,优化公路质量,保证交通畅通运行。
3 现代公路养护技术创新与改革
随着二十一世纪全球经济快速发展,网络计算机技术全球化增强,为适应时代的发展,我国公路建筑企业在继承原有传统公路养护技术基础上,还应对其养护运行技术上加以改革和创新,综合利用现代计算机技术,提高公路技术养护机械化水平,实现公路规范、高效管理。其改革与创新可采用以下技术:
3.1 综合应用GIS一T系统,实现公路养护管理现代化
所谓GIS一T指的是全国交通地理信息系统,其可以通过对公路实况空间信息加以数字化与可视化处理,建立直观简明的公路沿线三维模型,从而为公路养护与运营提供准确及时的信息,实现公路交通科学管理。
3.2 全面推广高科技检测技术,实现公路养护智能自动化
为保证公路养护快速及时的运营与管理,充分发挥出计算机管理快速精准的特性,我们可以在公路养护中,应用现代高科技检测技术,通过雷达检测、高精度传感器等手段,实现公路质检自动化、评估快捷化、分析准确化,从而使公路养护真正做到合理经济发展。
3.3 建立公路分段养护档案
公路分段养护档案制度是对现有的公路区域分段,并在公路养护管理中心计算机数据库中分别对其几年内质检结果和养护历史详细的加以记载,通过对病害路段“病例”电子化管理的方式,有针对性的加以处理,从而实现公路养护软件化处理,减少养护成本值。
3 结语
随着我国经济建设的蓬勃发展,改革开放的程度不断加深,公路这一关乎我国交通运输经济命脉与人民生产生活的事物,越来越被人们所关注。在交通运输业高度发达的今天,公路交通好坏直接影响交通运输效率与人民生产财产安全,为此,想要保证国家稳定与快速发展,切实落实科学发展观,建立节约型社会,我们必须做好公路质量保障工作,而做好这些工作的关键就在于对公路的养护。目前我国公路建设中普遍采用改性沥青技术、稀浆封层技术、SMA路面技术等公路养护技术,对我国公路交通质量加以维护,并且其已经取得了很大的成果。为适应时代的发展,充分发挥网络计算机在公路建筑工程中的作用,我们还需通过在公路工程养护中综合采用高科技检测,GIS一T系统等技术的方式,对公路质量进行全方位细致化管理。
同时我们还必须意识到,公路养护技术作为发挥、强化公路功能的重要保障形式,它的应用不仅仅是单纯的公路维护工作,还是落实我国交通管理部门科学发展观,建立资源节约型社会的重要形式。为此,我们必须要对其予以足够的认识与重视,只有这样才能真正做好公路养护工作,提高我国全国公路交通的质量。
参考文献:
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[2] 李康;;由公路技术状况评定谈CPMS路面质量数据采集方法[A];江苏省公路学会优秀论文集(2006-2008)[C];2009年
中图分类号:F540.3 文献标识码:A 文章编号: 【论文摘要】当前,我国公路建设发展迅速,随着公路通车里程迅速增多,桥梁数量也随之增加。公路运输车辆大型化、重型化发展的趋势,给道路特别是桥梁等道路构造物造成严重损害。本文分析了我国公路桥梁养护与管理中存在的问题,对如何进一步提高公路桥梁的养护与管理水平进行了探讨和处理措施。
随着我国经济发展,材料、机械、设备工业相应发展,再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工,使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。但是长期以来,“重建设、轻养护”这个问题在我国公路桥梁管理中一直表现得比较突出,桥梁存在的问题也就比较多。因此,公路管养部门必须重视强化公路桥梁的养护与管理,提高桥梁的养护水平。 一、当前公路桥梁失养问题分析 随着国民经济的快速发展,公路运输的发展更可谓突飞猛进,我国幅员辽阔,经济发展水平参差不齐,经济上总体水平不高,公路桥梁发展主要着眼于量大、面广的一般大、中桥,这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。大批始建于60、70年代的公路桥梁,在日趋增大的车辆荷载的作用下,技术状况快速下降,很快由一、二类发展为三、四类甚至五类桥梁,对人民群众的生命财产安全构成了威胁,桥梁垮塌事件也时有发生。从总体情况看,当前公路桥梁的失养导致病害产生,主要集中在一些中小桥梁,这些桥梁存在着桥面铺装混凝土不同程度损坏,导致桥面产生坑槽,影响车辆的正常行驶
二、加强公路桥梁养护与管理应采取的措施 1、桥梁应急检查
桥梁应急检测是指桥梁遭受地震、洪水、风灾、车辆撞击或超重测量自行通过等紧急情况或发生突发性严重危害时,为及时得到构筑物状态的信息而进行的检查。应急检查由上级管理机构的专职桥梁养护工程师主持。桥梁应急检测应首先进行桥梁现场检测勘查,根据桥梁是否破损,必要时采用专门的仪器设备或试验等特殊手段和科学分析方法,进行桥梁病害检测原因、破损程度和承载能力,以便采取相应的加固、改造措施。
2、桥梁专门检查
专门检查是对桥梁结构检测及部件的材料质量和工作性能所存在的缺损状况进行详细检查、试验、判断和评价的过程。桥梁遇下列情况,应进行专门检查:
⑴定期检查中难以判明桥梁损坏程度和原因的桥梁;
⑵不能确定承载能力和要求提高载重等级的桥梁;
⑶桥梁监控技术状况为四、五类的桥梁;
⑷超过设计年限,需延长使用的桥梁;
⑸常规定期检查发现加速退化的桥梁构件,需要补充检测的桥梁。
在进行专门的桥梁检测的准备工作应收集一下资料:竣工文件、历次桥梁定期检查和应急检查报告、历次维修资料以及交通统计资料等。当原资料不全或有疑问时,可现场测绘构造尺寸,测试构件材料组成及性能,勘查水文地质情况。
3、公路养护措施
近几年公路水毁主要有路基沉陷,路基坍塌,桥梁破坏,防护与加固工程损坏等类型。公路水毁要以预防为主,及时清除水毁隐患,防患于未然,只要能从公路的设计、施工、养护等方面重视水毁,采取措施得当,公路水毁将会得到有效控制。
在春季雨水过多,不利于沥青路行车的状况下,主要采取三种处理措施:(1)开挖路肩明沟:春初翻浆路段两侧路肩上每隔6-8米开挖一道横向明沟。及时排降除路面水份。(2)挖横断面或路基明沟,不致使路面积水。(3)挖渗水坑,在易于翻浆的路段,挖成直径20-40cm左右的坑,人工定期掏出坑积水,总结经验。
在多年公路养护过程中,通过理论联系实践,我总结了对于沥青路面修补时注意的一些事项:沥青路面修补要做到规范操作、圆洞方补、浅洞深补、深洞分层补,分为以下步骤:
1、先把坑洞挖开,或用切割机,规范于四方,垂直:
2、清扫洞里面的废渣,有条件用路面吹风机吹干净;
3、用少许沥青先把洞沿涂上,以防沥青粘不住路面;
4、倒入热拌好的沥青,铺平、扫均;
5、用压路机或平板夯压平,坑洞修补完成;
三、建设桥梁养护工程师队伍和养护队伍 公路交通的迅猛发展,必然要求强化组织管理。在桥梁管养方面,应根据养护里程、辖区内桥梁数量设立若干名专职桥梁养护工程师,并保证其工作性质的相对稳定,不能随意换动。在其职责上,桥梁养护工程师负责制定、安排桥梁年度定期检查计划,组织实施辖区内桥梁养护的定期检查,提出检查报告,通报三、四类及危险桥梁的病害状况。从目前的养护队伍现状来看,养护工人素质参差不齐,很难做到真正的专业养护。这就要求各级公路部门高度重视,针对桥梁养护工作的需要,要逐步培养骨干,成立专业养护队。四、建立健全完善的桥梁档案 桥梁档案是桥梁的历史足迹。公路竣工验收后,管理单位应及时要求建设单位提交完整的竣工资料,还要与建设单位技术人员一起,按照相关资料,对所有桥梁进行一次全面详细的检查。需要提供的竣工资料包括:每座桥的原设计、变更设计、竣工图纸、隐蔽工程图片和检测资料以及桥下河流的水文计算等。
五、加大桥梁维修加固费的投入 为保证桥梁的正常运营,延长桥梁使用寿命,各级交通主管部门在每年的年度养护工作计划中,应该安排一定经费保证桥梁检查、维修及加固工作,保证桥梁养护与维修加固资金的合理与充足使用。
六、加强措施,严格检查 严格的检查措施是保证桥梁维护工作质量的有效方法。养护队应对桥梁以及各种防护设施坚持日常养护巡查,注意观察桥梁的使用状况,尽量做到1次/天养护巡查,并做好巡查记录,同时各级桥梁养护工程师应分别组织经常性检查、定期检查和专业检查。一是经常性检查。要由县级桥梁工程师组织实施,以目测为主,配合简单工具,至少每年度一次,填写“经常性检查记录表”上报。检查应拍摄总体照片,填写“桥梁定期检查数据表”,并提交检查报告。
七、全面落实危桥改造的措施 在检查后,发现的存在符合《公路养护技术规范》桥梁技术评定标准中四类危桥状态的桥梁均系危桥。主要包括桥梁重要部件出现严重的功能性病害,且有继续扩展现象,关键部位的部分材料强度达到极限,出现部分钢筋断裂,砼压碎或压杆失稳变形的破损现象,变形大于规范值,结构的强度、刚度、稳定性不能达到平时交通安全通行的要求,以及承载能力比设计降低25%以上的类型。桥梁的安全使用是公路的生命。公路桥梁的养护与管理依旧是当前公路养护管理的一个薄弱环节,加强其管理工作,我们要树立“百年大计、质量第一”的思想,抓好公路桥梁养护与管理的质量,不仅可以尽量减少和避免危及人民群众生命财产安全,而且对于促进公路交通的可持续发展有着重要的意义。
参考文献:
关键词:市政道路;沥青路面;水损害;防治;
中图分类号:U416文献标识码: A
由于沥青混凝土路面有很多优点,因而我国市政道路大部分都使用沥青材料,然而其会出现一些不利现象,比如水损害以及麻面等等的一些不利现象,此时基层就会受到影响,进而出现了龟裂等问题。路基发生的形变问题会导致其出现下沉以及裂缝等问题,进而导致龟裂问题出现,此类问题干扰到道路的使用时间。要积极地分析形成要素以及具体的应对方法。
一、市政道路沥青路面水损害的几个类型
1、松散类
松散类主要是沥青的面层经常年累积在孔隙水压力的作用下,沥青混合料丧失了粘结力,经过雨水的常年冲刷,逐渐变得松垮,沥青膜从集料表面剥落,导致了麻面和松散现象的出现。
2、裂缝类
裂缝一般主要产生网裂,在车辆反复压力的作用下,形成了高速动水压力冲刷,冲刷主要作用在基顶,使得基顶形成灰浆。灰浆如果从裂缝中被挤压出来就是平常见到的唧浆现象。如果基层的结合料不断渐渐流失,沥青路面的面层也会随着底部脱空而逐渐形成沉陷、网裂。
3、变形类
市政道路在车辆行驶荷载压力的作用下,留在面层中的水使得粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落,混合料的强度不断下降,使得混合料之间完全松散。行车轮迹带下不仅出现了压缩变形现象,更使得剪切破坏严重。而车辙就是轮下松散的沥青混合料向两侧挤出并且凸起形成的。在通常情况下路面车辙槽内还伴随有喷浆和网裂等现象。
4、冻融循环破坏
这类破坏一般我们可以在寒冷的冬季可以看到,特别是在那些容易积水的路段,冬天路面积水就会结冰,结冰就会使路面沥青混合料产生一定的膨胀力,在通过车辆的反复压力,使得混合料的内部粘结力下降。到了夏季,气候变暖冰雪消融的时候,此时的水就会渗进路基,再加上路面行驶车辆的荷载作用更加加快了沥青膜的剥落速度。在市政道路沥青路面的路表,融化了的冰水渗入混合料的内部,又在冻融循环和行车压力的反复作用下,导致路面产生破坏。
一、市政道路沥青路面水损害成因
1、沥青与集料的粘附性能
沥青和集料的自身性质影响了它们之间的粘附性能。比如,矿料和沥青所构成的化学成分,临界表面张力值,矿料的孔隙率和沥青表面的粘度,集料的含水量、含沙量和含泥量等都会影响到沥青与集料的粘附性能。根据以往经验和研究表明,当粘附性小于四级时,就容易使得沥青膜脱落,从而造成市政道路沥青路面的水损害。
2、荷载间接导致路面裂缝
我国大多数的市政道路工程都是采用沥青混凝土进行建设,而使用这种路面最大的弊端就是:在车辆行车荷载的作用下,其使用的基层结合料极其容易因为路面渗水而导致结合料的流失、面层的开裂以及底部脱空,进而导致唧浆、网裂、坑洞等现象。
3、水的压力导致路面松散
在沥青混合料孔隙内的水压力作用下,沥青路面结构中容易出现松散、掉粒、麻面、坑洞、甚至垮松等一些不可避免的现象。这种现象的主要原因是由于水压力的作用导致表面的沥青膜掉落,从而引起沥青混合料内部失去了最原始的粘接力。这也是市政道路沥青路面水损害中最普遍的问题。
4、荷载导致道路变形
由于车辆荷载,路面在其作用下出现了变形现象。这主要是由于,层面内部滞留了较多的水分子,而这些水分子就导致混凝土呈现车辙损坏的同时还造成了沥青混合料的强度的变动。这些变化导致了裂缝和松散的出现。在这种路况下行车,由于车轮的带动,出现了压缩裂缝的同时甚至还可能发生严重的剪切性破坏。剪切破坏导致混合沥青材料在车轮的作用下向着两侧积聚。日积月累就可能形成鼓起或者深槽,有时还可能出现网裂的状况。
二、市政道路沥青路面水损害的防治
沥青路面水损害主要是水的原因,上文通过对沥青路面水损害的种类和损害机理及原因分析,发现水损害不仅与沥青混凝土的孔隙率大小及沥青与集料的粘附力有关,还与交通量的大小和超载量有关,所以对市政道路沥青路面水损害的防治主要从以下几个方面入手:
1、从沥青路面设计入手
要完善排水设计,在一般情况下,降水和汇聚列中央分隔带或路肩上的雨水,会渗入到路肩和分隔带的部分土体中,慢慢的逐渐深入到路基的内部,从而使车辆的行车路面的稳定性受到影响。而路表水和已经在路面结构内部的水分都需要经过路肩和中央分隔带排出。所以要加强对路肩和路面中央分隔带的防水及排水设计,这样可以有效的防止市政道路沥青路面遭到水侵入而产生破坏,通过下封层的设置可以有效的阻止水分向基层或其他层面的渗透。
2、从施工方法入手
在市政道路建设过程中,通过改善道路施工的方法也可以避免沥青路面的水损害。施工设备的选择,在对路面进行施工时,要选择适合的沥青,特别要重视材料的选取上,沥青的颗粒大小、性质、形状等严格的要求。在施工阶段,混合材料要进行拌和。在试段的过程中,要按照合理的比例来进行沥青混泥土的调剂,对矿料级配、沥青的含量,沥青的温度等进行严格的要求。均匀的搅拌基层材料,彻底地处理好基层材料中的杂物,避免自然降水和荷载等产生冲刷等现象。在施工过程中,对于材料进行有效的合理的碾压,避免碾压过度或碾压不足,以保证基层的强度适中。而且在市政道路施工过程中,更应该注重施工的技术要领。如,规范路基施工,掌握压实厚度,在混合材料的最适宜的含水量时期,尽量一次性完美压实到位。对于新路和旧路的结合路段更要注意利用“台阶层压”的方法进行精心处理,确保衔接部分的紧密度与压实行。而且要在做到紧密、平顺。加强技术的学习和掌握。避免因为技术问题而造成水损害现象的出现。
3、避免环境因素对施工的影响
环境因素对于沥青路面的影响也是不可忽视的。首先,寒冷潮湿的气候就会影响水稳性,从而引发水损害现象。因而,尽量选择环境气候适宜的季节施工,尽量避免环境因素导致水损害的现象发生。解决雨水的影响措施。为了保护沥青道路路面,其次,要做好雨水对道路路面的影响。在沥青道路建设的过程中,道路的扩展、改造都要建立在雨水的防范措施上。要保障沥青路面不渗水、路面下不漏水,排水系统良好,避免长时间的排水不利造成路路面塌陷、脱落等现象。在日常的维护中,我们要加强对沥青道路的路基面排水系统进行养护,及时排除路肩上、路面上的积水,保证其干燥,温度适中,使得沥青道路路面保持一定的刚柔性和强度。
4、加强沥青道路路面的质量监控
及时的的消除沥青路面的病害,在市政道路建设成功以后,我们要及时的进行维修和养护,有效地根除病害。比如说裂缝、松散、坑槽、脱落等都是沥青道路路面常常出现的原因,如果得不到及时的处理,将会导致危害加大,造成严重的恶性循环,导致沥青道路无法通车或者重大事故的发生。所以,我们必须要加强防范意识,消除破坏沥青道路的因素,增强道路的耐久性,提高其防御灾害的能力。我们必须要合理的对沥青道路进行规划,早预防、早维护,及时发现,及时解决。
5、加强养护及严控超载车辆
城市沥青路面建设成功以后,养护是最重要的一项任务,也是保障路面安全的一项措施。所以,各级交通管理部门要依靠广大群众,正确的理顺城市公路管理体制,有效地落实公路养护责任,建立健全养护机制。总体来说,就是要在后期的养护上加大资金、技术的投入,调动全民去保护城市沥青路面,让城市路面建设与我们生活同行。在养护的过程中,资金的支持也是有很大的帮助,市政道路养护过程中,如果资金、人力、物力不到位,将会导致道路养护不能及时得到解决。
市政道路是城市的主要道路,不仅发挥了其服务通行能力的要求,更是一个城市市容市貌的体现,交通管理部门和公路管理部门应该按照《公路法》及交通部《超限运输车辆行驶公路规定》的要求对超载车辆进行强制卸载,并且不允许超载车辆进入市政道路,要在入口处设卡严格控制超载车辆对路面的破坏。
结束语
沥青路面作为当今城市交通的主要路面,在城市交通正常运行中发挥着重大的作用和占据着重要的地位。市政道路沥青路面的水损害不仅与材料和设计等有关,而且与沥青路面的施工质量的关系非常大,防治水损害必须要从施工环节进行严格控制,从而保证路面的质量。水损害的防治是一个综合的防治过程,要想从某一方面来防治水损害的发生是不现实的、也是不可能的,因此必须对沥青路面水损害防治措施进行不断探究,才能延长沥青路面的使用寿命。
参考文献:
[1] 孙思昌,王国章,支世华.沥青公路沥青混凝土路面病害分析及维修处理的探讨[C]//矿井地质与资源环境——2008年全国矿井地质学术会议论文集,2008(4).
关 键 词:环氧沥青混合料,环氧树脂,乳化沥青,性能
中图分类号: TF526 文献标识码: 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
随着我国道路网络的不断延伸,道路交通量急剧增加,公路路面的养护工作日趋严峻,路面养护急需不受气候条件限制的高性能修补材料。环氧树脂是泛指含有两个或两个以上的环氧基,以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用的热固性产物的高分子低聚体。
1 环氧树脂乳化
1.1 环氧树脂乳化方法
环氧树脂本身不溶于水,不能直接加水进行乳化,要制备稳定的水性环氧树脂乳液,必须设法在其分子链中引入强亲水链段或者在体系中加入亲水亲油组分。根据制备方法的不同,环氧树脂水性化有以下三种方法【1】:机械法、化学改性法和相反转法。为了使环氧乳化沥青具有长期的稳定性,所以选择相反转法。
1.2 环氧树脂乳化工艺
1.2.1 原材料
(1)E-51:标准环氧树脂E-51在常温下呈液态,自身具有流动性;
(2)环氧乳化剂:推荐用量为环氧树脂总量的10%;
(3)环氧树脂改性剂PE5233。
1.2.2 乳化工艺
(1)环氧树脂与增韧改性树脂PF5233的混合:在适当的搅拌速度下保温混合一定的时间保证混合的均匀程度。
(2)乳化剂的溶解:当体系完全透明且观察不到乳化剂PF108有未溶解颗粒存在时,即可认为三者已混合均匀。
(3)油相向水相转变:如体系透明度均匀,不存在聚沉物,不分层即可认为已转变完全。
2 乳化沥青制备
2.1乳化剂选择
为保证体系的稳定性和避免固化剂被封闭而导致活性反应基团减少或减缓固化反应速度,因此本文选用用阴离子型的乳化沥青。这里采用U58沥青乳化剂。
2.2乳化沥青制备工艺
2.2.1原材料
(1)基质沥青:中海70号基质沥青;
(2)乳化剂:本文采用乳化剂为U58,推荐用量为1.1%;
(3)稳定剂:羧甲基纤维素钠。
2.2.2乳化工艺
(1)将乳化剂和糊胶状稳定剂预先溶于水中;
(2)将中海70号基质沥青加热至120~130℃;
(3)将(1)中溶液缓慢倒入沥青乳化机中,并倒入熔融的的沥青,经高速剪切1~2min后得到沥青乳液。
3水性环氧乳化沥青制备
3.1水性环氧树脂与乳化沥青的比例
水性环氧树脂在乳化沥青中的添加比例应达到一定的水平才能体现出环氧树脂的性质。根据实验结果,在胶结料/集料和级配一定的条件下,混合料的胶结料中环氧树脂乳液的比例越高,对混合料的强度越有利,但如果环氧树脂太多,会大幅增加应用的成本,综合考虑,使用环氧乳液/沥青乳液=1:1的胶结料做后续研究。
3.2水性环氧乳化沥青胶结料的配制
将水性环氧树脂按照计量加入乳化沥青中,经过搅拌使之混合均匀。使用时固化剂T450按照水性环氧沥青中环氧树脂E-51和PF5233的计量计算加入,经高速搅拌混合均匀后在30min用完。
3.3相容性
环氧树脂分子与沥青分子构成的立体空间网状结构,与原沥青相比在耐久性方面得到提高,因此,交联的环氧树脂网络是比较牢固的,只要能保持这种网络结构完好,材料的整体性能就能保持。
4 混合料性能试验
4.1 水稳定性试验检验
选择胶结料/集料6%,含水量4%,对C级配集料进行研究,试件在室内大气环境中养护7天后的稳定度和浸水稳定度。
浸水过后稳定度明显增大,因为环氧树脂的固化是一个长期的过程,测量浸水稳定度时60℃的水浴加速环氧树脂的固化【2】。因为不具有大量长期的试验统计数据,因此也不能判断出胶结料固化反应的终点,在该终点进行水稳定性检验才有意义。要完成此项内容,需要大量重复性的试验研究工作,本论文暂不做该项研究
4.2 高温稳定性试验
在胶结料/集料6%,含水量4%的条件下,制备车辙试件,并进行混合料车辙试验。
检验结果表明,在胶结料/集料6%,含水量4%的条件下,沥青混合料其动稳定度值为40125次/mm,满足公路沥青路面施工技术规范中规定的不小于2800次/mm的要求。
4.3 低温性能试验检验
采用胶结料/集料6%,含水量4%制备车辙试件,养护11天后(此时切割试件不会掉粒)进行低温弯曲试验,低温弯曲破坏应变满足《公路沥青路面施工技术规范(JTJF40―2004)》中不小于2500με的要求【3】。
为了进行比较,采用胶结料/集料6.5%,含水量3.5%,制备车辙试件,养护11天后进行低温弯曲试验。试验结果表明适当提高胶结料/集料,低温弯曲破坏应变也满足《公路沥青路面施工技术规范(JTJF40―2004)》中不小于2500με的要求。
4.4 开放交通时间模拟
环氧树脂固化需要一定时间,在较短的时间内达到开放交通的要求是必要的。以下是胶结料/集料为6%,含水量4%,试件击实成型后1h脱模,分别在30~38℃的大气环境中(地表温度约48~50℃)于太阳照射下养护一定时间,不经水浴浸泡直接测其稳定度【4】。
试验结果表明在试验选定的室外养护条件下,试件养护3~4h,稳定度即可达到室内养护7天80%左右的效果。因为室外在太阳光照射下,试件吸热升温,有利于试件中水分的蒸发和促进环氧树脂的固化反应的进行。
4 结 论
本论文通过参考环氧树脂及乳化沥青混合料的技术特点,选用合适的环氧树脂,并通过对环氧树脂增韧改性,选择合适的环氧树脂水性化方法及固化剂,制备出适用于冷拌混合料的水性环氧沥青。混合料性能试验结果证明本研究制备的水性环氧沥青具有良好的应用效果,可用于沥青路面的坑槽修补。
参考文献(References):
[1] 陈楚洲,张荣辉.水性环氧树脂在桥梁维护中的应用[J],广东公路交通,2007.
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关键词:立足实践科学谋划,公路建设
农村公路建设是农村经济发展的重要基础设施,是建设社会主义新农村的基本条件,也是人民群众最关心、最直接、最现实的问题。随着“十一五”规划的全面深入实施,尖扎县农村公路得到长足发展,通车里程达到552.046公里,初步改善了农牧区“生产发展、生活富裕、生态良好、人与自然和谐”的新农村建设目标的交通条件。但是,农牧区群众反映出行路难的问题仍然突出,通达能力差、通达深度低,形成与路况基础调查之间的矛盾,很大程度上制约着农牧区生活和农牧业生产发展。学习实践活动开展以来,按照科学发展观活动的目标要求,做到学有所思、活学活用、学以致用,使交通发展成果惠及城乡农牧区广大人民群众。尖扎县围绕农牧区公路建设如何修、怎样修、修什么样路、修多少路进行了实地调查。期间,与主管局、乡政府、村委会及国土、林业环保等部门负责人进行了座谈,并深入农牧户听取群众对农牧区公路建设和发展的意见和建议,实地了解公路现状和存在的问题。
一、尖扎县乡村公路通车情况
尖扎县地处黄河谷地及西南侧山地、沟谷地和高山,位于黄南州北部,县府驻马克唐镇,距州府驻地63公里,境内平均海拔在3700米,属高原半干旱大陆性气候,年均温-1.7℃~8.6℃,年均降水量340~495毫米。
尖扎县面积1714平方公里,人口4.3万,藏族占总人口的65%,还有汉、回、撒拉等民族。辖3镇6乡,是以藏族为主的半农半牧业县。全县公路通车里程552.046公里,其中:省道54.589公里,县道128.595公里,乡道191.305公里,村道160.484公里,专用道17.073公里。公路密度为27.624公里/百平方公里。2009年路况调查反映通公路的乡(镇)9个,占9个乡(镇)的100%,通公路的行政村66个,占75个行政村的88%,其中:通畅的33个,通达不通畅的33个,未通达的9个。
二、存在的主要问题
当前农牧区通村公路存在的通达能力差、通达深度低的突出问题,主要表现在:
一是公路配套基础差。农村公路建设标准低,缺涵少防护工程问题突出。论文参考网。例如:如什其至昂荣寺、德欠寺至马措公路等乡村公路沿线均无涵洞和防护工程,经不起雨水冲刷,抗灾能力差,晴通雨阻;
二是乡村公路通达深度低。路况调查基础数据反映为通达公路的行政村,但实际通达深度过低或不通公路的情况比较突出,例如:尖扎滩乡洛哇村,其党员活动室设在马尖公路附近,但实际该村的66家牧户、0.4万亩草场、纵深约18公里内无公路。类似这种情况在尖扎县尖扎滩、当顺牧区比较普遍。
三是乡村公路通达能力差。由于尖扎县进入6—9月份基本上为多雨季节,公路水毁等病害严重,加之乡村公路养护补助费标准过低和养护公路的意识淡薄,养护工作相对滞后,路难行和不通路的问题比较突出。
三、问题成因分析
总观农牧区公路现状,其存在的问题原因是多方面的,经过认真分析,再三对比斟酌,认为主要原因可总结为以下几点:
1、农牧区公路网络化实现难。就目前中央、省政策规定而言,项目资金只规划安排通往乡(镇)人民政府驻地和乡(镇)通往村委会所在地的通乡、通村公路建设。因农牧区面积广,农牧户居住分散,而实际上存在需要一村几沟多路的现状,农村公路成树枝状分布,按政策农村公路难以做到网络化。
2、路况调查公路终点控制点设置不实际。2009年全省路况调查结果反映,通村公路(乡道)的终点,在尖扎县尖扎滩、当顺等乡牧区均以党员活动室或村办小学为控制点,而党员活动室和村办学校基本上都设置在交通相对便捷的县道两侧或附近地带。如此以来,通村委会公路的通达、通畅或不通公路情况就不能客观真实的反映出来。
3、公路建设投资标准低。“十五“计划以来,省上以每公里4万元的补助标准修建乡村公路,一定程度上缓解了农牧民群众出行难问题。但是,由于补助标准低,地方财力困难,自筹资金无力落实等原因,公路标准低、基础差、涵洞排水及防护工程不配套,公路很难维持正常通车。
4、乡村组织公路养护工作欠缺。国务院《农村公路管理养护体制改革方案》([2006]49号)没能得到有效的实施,农村公路管理养护主体不明确,责任不落实,养护资金缺少稳定的财政支持,投入严重不足,养护机制缺乏活力,失养弃养现象严重。已建的乡村公路仅靠国家补助资金难以保证公路完好,部分道路损毁严重,人车出行艰难,在社会上造成了不良的影响。
四、有关建议和工作思路
(一)确立正确的农牧区公路建设指导思想
要清醒认识“区域封闭、观念保守、结构单一、贫穷落后”的基本县情,创新工作思路,立足农牧区地理人文特点,按照牧区不同于农业区,农牧区以地域辽阔,群众以游牧为生,独家单户,居住分散的实际,通村委会公路通达地以党员活动室和村办学校为控制点,客观上反映不了村委会通达、通畅或不通公路的真实情况。农牧区公路建设与管理,要以科学发展观为指导,以方便群众生产生活为出发点,以农牧业增产增效、农牧民群众增收、提高生产力为目标,要结合农牧民群众的生产生活特点,科学认识和对待农牧区公路建设和管理工作,按照农牧民群众的生产方式和生活习惯,结合生态保护等实际,对通达深度低和不通公路的村委会采取“以点带面、主线贯通、支线连接、干支兼顾、注重实效、平均公路密度不低于30公里/百平方公里”的建设方针,强化农牧区乡村公路建设。
(二)用足用活国家政策发展农牧区公路交通
积极争取上级部门投资建设,并分期分批解决乡村公路通达深度低和部分村委会不通公路等问题。同时,在国家法律法规和政策许可范围内,在不增加债务包袱的前提下,通过“两提高、一补助”拓展渠道筹集通村公路建设资金。
一是国家投资补助提高一点:在每公里4万元的补助标准基础上,向上一级交通部门争取提高通村公路建设资金补助标准。
二是公路技术标准提高一点:积极争取提高公路建设标准,落实桥涵及防护工程公路配套设施,提高公路通行能力;
三是财政部门补助一点:县政府对通村公路建设给予一定的补贴,用足国家转移支付,其补贴标准可据县财政收入情况每公里补助再提高1至2万元,财政补贴原则上不封顶,即修多少按政策补贴多少。
(三)坚持采取“砂路通达、逐步完善、稳定基础、拓展油路、降低污染、美化区域”的发展方向思路
按照“先通后畅”的原则,科学谋划,稳步推进。采取先争取安排以砂路通达为基础,逐步争取提高公路技术等级。同时,积极将公路交通建设置于牧区建设、发展的大环境中,实现公路建设与生态保护协调发展。
(四)科学确定农牧区公路控制点
科学确定农牧区农村公路控制点是农牧区农村公路反映通达能力和通达深度的关键。针对2009年农牧区公路路况调查未能如实反映通达能力差、通达深度低的问题,建议合理明确农牧区公路通达情况衡量标准,“十一五”末对农牧区公路进行重新调查,纳入“十二五”计划进行全面建设。
1、以公路密度不低于30公里/百平方公里为标准修建通村公路。做到主线贯通、支线连接、干支兼顾,基本满足群众出行需求。
2、线路布局:根据农牧户生产方式实际,乡村公路主线沿河流布设,支线按照农牧户居住分布情况因情而设。
(五)加强队伍建设,增强技术力量,加大养护投入,落实配套资金,强化养护管理
一是采取“谁受益,谁养护”。农村公路的主要服务对象是地方,实行县、乡、村三级负责制,即县道由县政府负责,乡道由乡政府负责,村道由村委会负责,通过突击养护、日常养护、抓示范路等多种方法,充分调动乡镇、村组和广大农牧户养护的积极性。
二是大力推行“农村公路民养化”。论文参考网。对农村公路实行分段招标,分村组、分户承包,以承包养护、委托养护形式,确保减少养护成本,增大社会效益。论文参考网。
三是充分利用交通公路部门人才资源,提高农村公路养护技术含量。通过引导,让有劳动能力的从事过公路建设养护工作的退休退养人员、协议工、下岗人员及农村富余劳力到农村建设管理中发挥技术优势和骨干优势,解决农村建设养护技术力量和管理问题。
四是建议将乡(镇)政府对农村公路养护组织和管理工作纳入县对乡(镇)政府的考核目标,落实养护地方配套资金,逐级明确工作职责,切实增强乡(镇)政府、村委会抓实公路养护管理工作的积极性和责任感。
关键词:雾封层,构造深度,渗透系数,喷洒量
中图分类号:U416.217文献标识码: A 文章编号:
1引言
沥青路面由于长期暴露在自然环境中,在各种气候因素作用下路面材料的性能不断劣化,适应气候变化的能力逐渐降低。同时,又由于行车荷载的作用,沥青路面会产生开裂,而随着裂缝的出现,又会导致路面的透水,更诱发其他病害[1,2]。因此,沥青路面使用一段时间以后,需要进行养护维修。一般把路面养护分两种:预防性养护和矫正性养护[3]。预防性养护在没有提高路面结构能力的情况下,延迟路面的损坏,维持或改善路面现有的功能。预防性养护能减少水分进入路面结构内部破坏路基,保证路面结构的整体性,减缓道路的破坏速度,纠正路面的非荷载性破坏,从而延长路面的使用寿命,推迟昂贵的大修和重建活动,而矫正性养护则是用于道路系统使用功能与结构遭到破坏时。两者并存于一个全面的路面养护计划中,并形成科学的相互关系。对于路面维护来说,预防性养护是对现有道路经济有效的一项维护技术。雾封层就是一种预防性养护技术,它利用雾封层洒布车在沥青面层上喷洒一层薄薄的、高渗透性改性乳化沥青,以形成一层严密的防水层将路面封闭,可起到恢复路表沥青粘附力、填补微小裂缝和空隙、防止下渗水等目的,适用于非结构性裂缝,松散,沥青老化、硬化和水的渗入,可以将路面性能维持2-3年时间,提高了道路的经济效益。然而由于雾封层所采用的材料为改性乳化沥青,在其防水效果明显提高的情况下,其抗滑性能可能会大幅度衰减[4~7]。因此,本文将通过室内模拟实验,分别测试雾封层的构造深度和渗水系数,对比分析其抗滑和透水性能,为雾封层的应用提供决策依据。
2原材料与试验方法
2.1原材料选择
采用70#基质沥青,石灰岩集料和矿粉,制备密级配沥青混凝土AC-13。矿料合成级配如图1所示,最佳油石比为5.0%。以70#沥青为基质沥青,制备改性乳化沥青,乳化剂为慢裂快凝阳离子乳化剂,改性剂为SBR胶乳。
图1 矿料合成级配
2.2试验方法
依据照《公路工程沥青和沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)中的T0703-1993轮碾法成型具有不同空隙率的AC-13车辙板,尺寸为30cm30cm6cm。对于成型好的车辙板,分别测定其构造深度和渗透系数;再钻取直径10mm的芯样,测定空隙率。
采用同样的原材料和配合比,再成型车辙板。在成型好的车辙板上分别喷洒0.2kg/、0.4 kg/和0.6 kg/的改性乳化沥青,模拟实际路面雾封层,在其表面测试构造深度和和渗透系数,并与为进行雾封层处理的试件测试结果进行对比分析。
3试验结果与分析
3.1构造深度分析
不同处理方案下,试件表面构造深度测试结果如表1所示,根据测试结果绘制构造深度变化图,如图2所示。
表1试件表面的构造深度(mm)
图2构造深度的变化
可以看出,改性乳化沥青的喷洒量对试件表面的构造深度影响显著,喷洒量越高,构造深度越小;当喷洒剂量为0.4kg/的时候,构造深度大部分在0.55mm左右;当喷洒剂量为0.6kg/的时候,构造深度大部分已降到了0.55mm以下,已经不能满足规范要求。因此,建议雾封层的改性乳化沥青喷洒剂量不要超过0.4kg/。
也可以看出,当试件空隙率越大,试件表面的原始构造深度也越大;当原始构造深度较大时,构造深度的降幅更明显,且随着喷洒剂量的增加,构造深度降幅是先大后小;当原始构造深度比较小的时候,构造深度的降低幅度相应的也较小,其随着喷洒剂量的增加的下降幅度基本上是相同的。这说明一开始喷洒的改性乳化沥青主要是填在试件表面的构造里,而随着改性乳化沥青的增加以后,改性乳化沥青便开始较多的处在表面集料的顶部,此时改性乳化沥青的增加对构造深度的影响就变小了。
3.2渗透系数分析
不同处理方案下,试件渗透系数测试结果如表2所示,根据测试结果绘制渗透系数变化图,如图3所示。
表2试件渗透系数(ml/min)
图3 渗水系数的变化
可以看出,随着喷洒量的提高,渗水系数降幅显著。当原路面渗水系数比较大的时候,雾封层的封水效果更为明显。当喷洒剂量为0.4kg/时,渗水系数与0.6kg/的渗水系数相差很小,基本上可以认为在喷洒0.4kg/就已经和0.6kg/的效果接近。这是因为随着喷洒的改性乳化沥青的用量的增加,试件的连通空隙表面已经基本上被改性乳化沥青填堵上,继续增加喷洒剂量对于渗水系数的降低所起的作用已经不那么明显了。
如果喷洒量过小,路面的渗水系数还是比较大,那么就没有起到雾封层应有的效果。比如在喷雾剂量为0.2kg/时,渗水系数仍然较大。因此,喷洒量不得小于0.2kg/。综合上述测试结果,建议雾封层的喷洒剂量在0.2kg/到0.40kg/之间,可综合抗滑和防水两方面的性能予以确定最佳喷洒量。
4结论
对不同空隙率的车辙板雾封层处治后,测试其抗滑性、渗水性的,结果表明
(1)改性乳化沥青的喷洒量对试件表面的构造深度影响显著,喷洒量越高,构造深度越小;当原始构造深度较大时,构造深度的降幅更明显。从抗滑角度来看,建议雾封层的改性乳化沥青喷洒剂量不要超过0.4kg/。
(2)随着喷洒量的提高,渗水系数降幅显著;当原路面渗水系数比较大的时候,雾封层的封水效果更为明显;如果喷洒量过小,则难以起到雾封层应有的防水效果。从防水角度来看,建议喷洒量不得小于0.2kg/。
(3)雾封层应该综合考虑抗滑和防水性能,建议雾封层的喷洒剂量在0.2kg/到0.40kg/之间,并应该根据喷洒之前的喷洒试验来确定其具体取值。
参考文献
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关键词:预防性养护,管理,公路,路面技术状况
1.加强预防性养护管理的必要性
20世纪90年代以来,我国高速公路建设一直处于快速增长期,截至2005年年底,全国高速公路通车里程达到4.1万km。随着通车里程和使用年限的不断增长,高速公路开始由快速建设阶段向养护管理阶段过渡。
从目前情况看,我国1998年前建成的高速公路已全面进入大修期,1998年加快建设后建成的大量公路也普遍进入维修养护期。有两方面原因:
1)行驶车辆增加较快,社会公众和道路使用者对高速公路路况有了更高的需求,要求实现快速、畅通、安全、舒适、经济的使用功能;
2)高速公路在使用过程中,其路基路面及桥梁设施、交通工程设施、服务设施等,会因自然因素、行车荷载及其相互作用而导致公路技术状况的逐渐衰减,造成高速公路服务水平的逐步下降。因此,在高速公路交付使用后,仍需继续投入大量的资金对各种设施进行维护,使高速公路保持较高服务水平。对高速公路养护管理部门而言,所面临的关键问题是怎样合理使用有限的资金,将养护资金在最佳的时机以最佳的方式使用到最需养护的设施上,以保证最佳的整体服务水平,即以最低的成本取得最大的“收益”。
在绝大多数发达国家,公路网已经完善,养护管理成为公路工作的重点,很早就着手于公路养护管理的相关调查、研究工作。例如,美国公路管理部门从20世纪80年代以来,通过对几十万千米不同等级道路进行跟踪调查,发现道路的使用性能和寿命有一个共同的变化特征:一条质量合格的道路,在使用寿命75%的时间内性能下降40%,这一阶段称之为预防性养护阶段。此阶段如不及时进行养护,在随后12%的使用寿命时间内,性能再次下降40%,而养护成本却要增加3倍~10倍,这一阶段称为矫正性养护阶段。因此,预防性养护在许多国家得到广泛运用,并已取得成功经验和十分显著的成效。
2.预防性养护的含义与核心
AASHTO对预防性养护(Pavement PreventiveMaintenance,PPM)定义为:在公路寿命期内,为了保证路况良好、延长公路寿.命并将寿命周期内养护成本降到最低,而应用一系列的预防性养护措施的系统过程。而在这一系统过程中,要在不增设建成公路系统及其附属设施的条件下,达到延缓路况退化、保持或改进系统的功能性状况的目的。
预防性养护理念的核心在于防患于未然,基础在于经济性最优。也可以说,预防性养护就是指在道路技术状况衰减的初期,在最适当的时机,应用最适当的预防性养护措施,以最小的寿命周期成本最大程度地延缓路况退化。
3.路面技术状况的评价方法
预防性养护决策,是通过预测道路技术状况的发展趋势,分析养护措施对道路技术状况产生的影响,对可行的预防性养护方案进行评估,以最小费用效率比的方案为基础进行决策。。在预防性养护方案评估过程中,主要考虑3方面因素,即需要处理的现有病害和应当被预防或减缓的预期病害,确定现有公路技术条件下可以采取的最适当的养护措施(技术评估),以最小费用效率比确定获得最佳结果的养护处理时间(效益评估)。
此外,由于影响道路服务水平的主要因素是路面技术状况,因此路面养护工作占到道路整体养护工作的70%以上。而道路路面技术状况随时问(自然因素和行车荷载作用)的变化具有一定的规律性,亦符合预防性养护的基本概念。就目前的研究和应用而言,预防性养护主要是指对道路路面的预防性养护。
在我国,高速公路路面技术状况评价体系在交通部《高速公路养护质量检评方法(试行)》中有较为系统的规定。路面技术状况以路面质量指数(Pavement QualityIndex,PQI)表达,即由路面状况、路面强度、行驶质量和抗滑性能4个指标加权计算得到。
由于沥青混凝土路面结构强度的变化主要受到行车荷载和路基工后沉降的影响,而与路面预防性养护措施的相关性较小。因此在路面预防性养护决策中,可以仅考虑其余3个指标。
同时,要确定路面技术状况所处的状态,亦即等次。。对预防性养护而言,关键是确定各项路面技术指标的效益截线值BCV,即在何种状态下,路面达到破坏状态而需要进行重新修复,这是路面技术指标可被接受的低限值。各个项目的BCV可根据历史路面状况数据确定,但当没有足够数据时,也可依据相关标准规范进行确定。根据《高速公路养护质量检评方法(试行)》,要求高速公路PQI应保持在75以上。
4.如何加强公路预防性养护管理
首先,高速公路管理部门应转变观念,为了做到养护科学化、规范化,应把预防性养护理念引入日常养护管理工作中,作为养护工作的重头戏。所谓预防性养护,就是提前发现公路病害或造成病害的因素,并采取强制性保养措施,把隐患处理在萌芽状态,以延缓路基、路面及桥涵构造物性能的恶化。在传统的养护工作中,往往是出现病害后才进行处理,易导致“头痛医头,脚痛医脚”,重复投入较大。
其次,界定预防性养护的范围:
1)路面裂缝的处治,对于缝宽小于5mm的细缝,灌注稀释沥青,对于大于5mm的宽缝,要采取两侧切除,吹出缝中的杂物,封层涂刷乳化沥青作为粘层油,再用双面粘或沥青混合料填充。目前还有一种比较先进的沥青胶带或粘性较强的填充料可以使用。采取以上措施主要是预防雨水渗入路基,导致路基、路面病害的蔓延和扩张;
2)春耕季节来临,要加大对封闭网、隔离栅的监控力度,以免临近农民破坏和农灌时封闭桩出现歪斜;
3)在桥涵构造物养护维修中,做到日常检查与维修并举,及时清理伸缩缝及泄水孔,以防引起连锁性破坏,从以前的日常检查看,伸缩缝堵塞严重时经常会造成伸缩缝两边的混凝土路面破裂;桥面排水不畅时也会造成桥头两侧的锥坡进水,造成锥坡损坏,当然,在每年的维修养护中必须加强砌体工程的勾缝处理工作,确保砌体工程表面平整,无进入缝隙;
4)及时疏通边沟及防排水设施,特别是在农灌区边沟和排水设施兼用农用渠的要在农灌前对沟内杂物进行全面清理,以免农灌时边沟排水设施堵塞,大水浸泡路基造成边坡坍塌或沉陷,有些甚至造成桥涵、八字墙、护坡冲毁;
5)坚持做到雨雪天巡路,及时排除公路水毁隐患,防止小病成大灾;
6)及时发现路面特别是桥面部分有无网裂、松散、唧浆等病害,如果发现有网裂、松散、唧浆等现象,应及时采取稀浆封层或沥青表面处治的方法及时处理。。通过这些预防性养护措施,可以降低养护成本,延长公路使用寿命,保障公路安全畅通,做到“花小钱办大事”。
最后 加强预防性养护是科学养护的一个方面,还要从科学合理安排养护工作与加强考核上人手。
1)在科学合理安排工作方面,养护工程技术部的工作要有前瞻性,既要做好养护工作的宏观调控,把握好养护生产大局,又要做好经常性的旁站指导。为了进一步使职工明确近期工作要点,养护工程技术部每月将下达书面养护工作安排,使职工能有目的地干活。
2)在考核方面,要不断总结经验,探索出一套符合高等级公路养护的考核管理办法,养护工程技术部要经常深入养护现场,对养护任务完成的多少及质量给予一定的评价与考核,真正让计量支付与工效得分发挥作用。
5.结束语
“凡事预则立,不预则废”,这句话同样适用于高等级公路养护工作。把预防性养护作为养护工作的重头戏,不断使养护计划、养护方式、养护方法、作业流程、养护工艺等方面向科学化发展,科学合理安排养护工作不失为一种节约成本、提高劳动效率的有效方式。
参考文献:
[1]路勇,于键,王宏伟.沥青路面预防性养护新技术[J].山西建筑,2007,33,(24):303-304.
论文摘要:近几年,水泥混凝土路面以其抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等诸多优势,在各级路面上得到广泛应用。仍存在着不少问题,如开裂、断板、沉陷、错台、唧泥、拱起、坑洞、麻面、露骨等病害,影响了路面的使用性能,论文针对水泥混凝土路面裂缝形成的特点和类型,分析裂缝产生的原因,从混凝土材料的选用及混凝土的配合比等方面提出预防措施。
近年来,我国高等级公路工程得到迅速发展,作为其技术关键之一的路面工程也得到明显发展,其中包含水泥混凝土路面的广泛推广使用。但随着水泥应用的越来越广泛,在现实的应用过程中产生了许多病害,如开裂、断板、沉陷、错台、唧泥、拱起、坑洞、麻面、露骨等病害,在这些病害中最常见、最普遍、对水泥砼路面性能影响最大的是裂缝,裂缝的处理在道路养护中成为很重要的一个分支。因此,水泥混凝土路面后期的养护、维修工作就显得尤其重要。
1.水泥混凝土路面裂缝形成及原因分析
水泥混凝土路面裂缝主要表现为表层裂缝和贯通板厚裂缝(也称为贯穿裂缝),其产生的原因是不同的。笔者结合工程实践中的表层裂缝和断板现象,
1.1表层裂缝
1)塑性收缩
在水泥混凝土路面施工中发生的颗粒不均匀分层离析,实际是粗骨料从混合料中分出,集料颗粒下沉,水分向上迁移,从而形成表面泌水,使水泥混凝土路面表面含水量增加,毛细水面形成凹面,产生较大的表面张力,同时固体颗粒间产生毛细管张力,促使颗粒凝集,当混凝土表面尚未充分硬化,不能抵抗这一张力时混凝土表面则出现裂缝。影响混凝土塑性收缩开裂的内部原因是水灰比、细掺料、混凝土的温度、凝结时间等,外部因素是风速、环境温度、相对湿度等。
2)温度引起裂缝
裂缝产生的原因是因为混凝土所使用的原材料受到外界的影响而产生的。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,内部温度升高产生膨胀,而外部则因热量散失而收缩,在混凝土表面引起拉应力,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。
3)干燥裂缝
是在路面养护完毕,经过一段时间后在表面出现的裂缝;这种裂缝多沿一个方向分布,裂缝较细,长度一般在2~10Cm、缝宽0.1mm、深1~2cm。这类主要是施工养护不当引起早期开裂。混凝土结构的耐久性及强度也受到混凝土表面养护状况的影响。过早开放交通也会破坏混凝土的内部水化结构,影响强度增长,形成裂缝。
1.2贯穿裂缝
贯穿裂缝及断板主要是在施工过程中产生。在混凝土早期裂缝中,可以说没有一种裂缝不与施工因素有关。施工裂缝主要是指由施工因素产生的裂缝,其成因主要有两方面:1)振捣不够,拆模过早,因而引起混凝土表面和边部开裂。2)在不中断交通的情况下,分边施工,先期施工的混凝土板块通车后,影响新浇筑的板块,产生振动裂缝。对防止施工裂缝的产生,并非一个纯技术问题,在很大程度上是施工管理问题。只要严格控制施工质量,正确执行施工技术操作规程,因施工因素产生的裂缝是可以防止和避免的。可分为横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、交叉裂缝、板角裂缝等,其明显特征是裂缝贯通混凝土板全厚。
2.混凝土路面裂缝的控制对策
2.1认真选择混凝土原材料
1)水泥的选用。通常应选用强度高、干缩性小、抗磨性能及耐久性能奸的水泥,施工时根据公路等级、工期要求、浇筑方法、路用性能要求、经济性等因素选用合适的水泥品种从标号。
2)粗谷料。粗骨料的强度应高于混凝土标号的1.5倍,其压碎值不宜大于2O%;骨料的强度要符合质量要求,通过硫酸钠溶液浸泡,然后烘干,经5次循环的重量损失不宜大于8%.;粘土、淤泥、尘屑、硫化物和硫酸盐、有机质、云母、轻物质及针片壮颗粒等有害杂质,要采取高压水冲洗等措施将其控制在3%以内;
3)细集料。细集料应采用地质坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂,并应符合细集料技术指标的规定。制砂是由制砂机生产的细集料,粗糙、洁净、棱角性好,应该推广使用。
4)水。清洗集料、拌和混凝上及养生所用的水,不应含合影响混凝土质量的油、酸、碱、盐类有机物等。饮用水一股均适用于混凝土。
2.2混凝土配合比设计
1)目标配合比设计阶段。应采用工程实际使用的材料计算各种材料的用量比例,配合成的矿料级配应符合规范要求,并通过马歇尔试验确定最佳沥青用量。对多雨潮湿的南方地区,除应重视车辙问题外,还应该考虑水损害的问题。一方面采用合适的抗剥落措施;另一方面为达到密水效果,应注意设计空隙率。
2)生产配合比设计阶段。在生产配合比设计阶段应结合工地实际材料情况确定最佳级配,一方面能确保混合料性能,另一方面亦能保证生产需要。
3)生产配合比验证阶段。配合比规定程序审查批准后,才能进行试拌试铺,验证生产配合比的正确性。由此确定生产用标准配合比,以此配合比作为生产上控制的依据和质量检验的标准。
2.3水泥混凝土路面平整度指标控制
水泥混凝土路面板的平整度是使用质量的最重要指标。平整度高的路面,不但可以提高通过能力,提高经济效益,而且还可以减少对面板的冲击力,从而延缓甚至避免错台、卿泥、断裂现象的发生,从而延长路面使用寿命。
2.5做好养护工作
1)建立完整的水泥混凝土路面日常养护方法。为做好水泥混凝土路面的养护工作,延缓混凝土路面的进一步破坏,我们一方面认真总结过去养护工作中的经验教训,一方面,不断积极探索、试验,初步摸索出一条水泥混凝土路面日常养护的有效方法。注意在入冬和雨季前全面进行一次路面纵横灌缝或补缝工作,减少路面水下渗。
2)破碎板块修补。对严重破碎板、板角断裂等病害,采取整块切除原混凝土面板或局部切除原混凝土破碎部分,用普通混凝土或掺加JK24型外掺剂的早强混凝土进行修补。
3)板底压浆。对混凝土板底脱空现象,应及时进行压浆处理。压浆技术已使用2~3年,效果良好,目前已成为水泥混凝土路面的一个重要养护措施。
3.结语
总之,水泥混凝土路面施工既有水泥混凝土施工特点,也存在路面工程的普遍特性,在施工过程中应首先从原材料开始控制,合理设计,精心施工,规范养护等,保证施工质量,按照行业规范标准施工养护,并且结合工程实际,相信水泥混凝土病害的防治这一问题一定会得到有效控制。