路面结构及路面材料技术在工程上的应用分析

时间:2022-06-19 01:04:15

路面结构及路面材料技术在工程上的应用分析

摘要:道路自古以来就是人们关注的重点,在现阶段的发展中,道路更是与国家的经济发展、居民的生活息息相关。首先,在路面结构方面,很多人认为路面结构都是一样的,其实不然,高速路和市政路以及普通道路的结构具有很大的差异;其次,路面材料技术不仅仅是材料的应用和配比,同时还是决定路面质量的重要技术。路面结构及路面材料技术在工程上的应用,从根本上决定了修建道路的使用寿命和实际质量。

关键词:路面;结构;材料;应用

随着科技的不断发展,路面结构及路面材料技术也有了较大的提高。路面结构能够针对不同的道路来设计针对性的结构,并且在很大程度上对日后的应用产生积极作用,路面材料技术在应用的时候,可以降低工程成本,提高工程质量,从根本上保证在日后的发展中,我国的道路能够持续性的使用,减少检修次数。本文主要对路面结构及路面材料技术在工程上的应用进行一定的分析。

一、路面早期损坏现象机理分析

对于公路来说,在长久的应用当中,除了自然当中的日晒雨淋,还有过多的车流量以及超重的影响,这些因素都会对路面造成一定的损伤,从而导致公路不得不检修。另一方面,即便检修合理,并且恢复到了以往的质量,在本质没有改变的情况下,一定会让公路再次受损。应用路面结构及路面材料技术能够帮助工程更好的修建,在源头将问题彻底解决。在此,本文首先对路面早期损坏现象机理进行一定的分析。

(一)半刚性基层引起收缩裂缝的反射缝问题

在目前的公路应用当中,半刚性基层引起的收缩裂缝的反射缝问题是非常严重的,不仅影响了公路交通的日常工作,同时对出行的人们和车辆造成了客观上的威胁。从目前的情况来看,这个问题在我国的发生概率较高,各省市地区的交通道路具有一定的类似问题发生。在日后的工作当中,必须彻底解决这个严重的安全隐患,否则很有可能造成较大的事故。经过一定的研究,产生半刚性基层引起收缩裂缝的反射缝问题的主要原因是:在路面交通荷载重复作用下,半刚性基层的干缩裂缝和收缩裂缝会扩展到沥青路面面层形成反射裂缝而具有弱点。由于半刚性基层中细颗粒部分较多,比例一般超过20%。半刚性基层中的粗集料已经不能或很难形成嵌挤,完全成为一种悬浮密实状态。从以上的表述来看,只有从源头来解决问题,才能避免反复的情况发生。

(二)唧浆问题

公路经过多年的发展,在很多方面都表现出了一定的积极效果。但是在经济迅速发展的情况下,人们的出行率有所增加,社会对公路的需求也有所上升,再加上旅游旺季等一系列因素的作用,我国很多地区的公路都因为压力过大,因此产生了唧浆问题。目前国、省道多数采用沥青碎石路面,沥青碎石路面由于空隙率大、抗渗性差,公路建成后,来自沥青层及基层的水将积存在基层表面,无法通过基层排走,受地表水侵蚀以及各种外因条件的影响,路面早期容易出现唧浆病害,进一步发展导致路面大面积破坏。唧浆问题的发生不是偶然现象,过去也有发生唧浆问题,但是并没有现阶段如此严重。从客观的角度来说,要想彻底解决唧浆问题,就需要应用路面结构及路面材料技术,在改变公路内部架构和本质的同时,对公路质量实施巩固性的措施,只有这样才能将唧浆问题完全解决,防止再次发生较大的危害事件。

(三)半刚性基层与沥青层之间的连结问题

除了上述的两个问题以外,我国公路的早期损坏还有半刚性基层与沥青层之间的连结问题。公路的设计并不是将所有的材料铺到路面上就可以的。虽然部分材料的性能比较优越,但是在实际的施工当中,材料和材料之间也会产生一定的矛盾和冲突,从而严重影响公路的使用寿命。从现有的情况来看,我国在沥青层施工过程中往往不恰当地要求先将沥青层下面层修通,这中间开挖中央分隔带,埋管道、绿化、安装护栏等施工使路面污染严重,致使多条高速公路均不同程度出现了较严重的车辙,这不仅使路面平整度变差,影响行车安全,而且很快出现推移、网裂、坑洞、坑槽等早期病害。由此可见,半刚性基层与沥青层之间的连结问题已经到了非常严重的地步,如果得不到妥善的解决,势必影响我国的道路安全和地区之间的经济发展。在以后的工作当中,半刚性基层与沥青层之间的连结问题必须作为首要解决的问题,只有这样才能在客观上和主观上满足公路的修建要求。

二、路面结构及路面材料技术在工程上的应用

(一)路面结构

为了更好的解决路面损坏当中的问题,同时进一步巩固公路的质量,本文主要以A至B段的高速公路为例。在路面结构方面,运用旋转振动(GMT)技术,设计沥青混凝土、水泥稳定碎石的骨架密实型的配合比,控制沥青、水泥用量,使得沥青混凝土SMA的密度达到2.48kg/cm。水泥稳定碎石的水泥用量控制在3% 以下,其密度达到2.44 kg/cm 左右,强度控制在4--5MPa。通过应用上述的路面结构及路面材料技术,路面损害的部分问题得到了很好的解决。另一方面,由于我国的公路数量较多,因此A至B段的高速公路仅仅能够代表一部分的公路,要想让每个地区的公路问题都得到解决,还需要根据自身的实际情况,适当的改良技术,在数值方面也要追求符合实际,否则很难将问题彻底解决。

(二)路面材料

对于公路来说,材料的应用具有决定性的影响。首先,材料分为原材料和加工材料,两种材料拥有各自的优势,有些时候要配合使用,有些时候要分开使用。为了避免上述半刚性基层与沥青层之间的连结问题的再次发生,必须有效利用材料,将不同材料的实际功能充分发挥出来。在A至B段的高速修建当中,沥青下面层采用70号沥青,稀浆封层、中上面层采用SBS改性沥青,沥青软化点在65℃以上。粗集料碎石首先选开采有一定时间、基本没有风化岩的石质为优质石灰岩的石料厂。再要求厂家对碎石设备、筛分设备进行改造。生产现场派驻监理,从石头爆破、到各级碎石都要派人捡除风化石。细集料采用优质机制砂和矿粉。通过以上路面结构及路面材料技术的应用,相关问题得到了很好的解决,并且基本上没有复发过。另外,我们在应用路面结构及路面材料技术的时候,必须完全清楚每一种材料的优势和劣势,力求在综合运用中,达到一个理想的效果。

(三)施工控制

应用路面结构及路面材料技术的一个容易被忽略的环节就是施工控制,以我国的发展来看,施工控制并没有达到一个理想的效果,导致路面结构及路面材料技术在工程上应用的时候,产生了较大的阻碍。本文认为,在施工控制方面,必须要从以下几个方面出发:第一,有关路面结构及路面材料技术的设备必须控制其有效应用,避免长时间作业引起的故障;第二,有关路面结构及路面材料技术的施工人员要合理安排施工时间,同时对天气情况要有一个综合的了解,避免客观上的因素对公路质量产生影响。只有在施工控制方面,做到一个较高的水准,才能让路面结构及路面材料技术发挥出真正的功效。

三、结束语

本文对路面结构及路面材料技术在工程上的应用进行了一定的分析,同时在公路现存的问题进行了一定的阐述。以我国目前的发展情况来看,路面结构及路面材料技术还是需要不断的优化,只有从根本上强化技术,正确应用,才能保证公路的质量。相信在日后的工作当中,我国公路的质量和使用寿命会进一步的提高。

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