摘要 在农村公路建设当中,路面是非常重要的部分,对于整体施工质量具有重要的作用与意义。在具体工程建设中,对于路面的设计施工十分重要,也将直接关系到工程质量。本文将对农村公路沥青路面设计施工中的几个问题进行一定程度的研究。
关键词:农村公路;沥青路面设计施工;问题研究;
1 引言
近年来,随着农村地区经济的快速发展,农村公路正越来越多的从原先的水泥砼路面改为沥青砼路面结构形式,而同时农村机动车保有量快速增长,对于农村公路路面产生了较大的影响,现有的沥青路面逐渐出现了沉陷、龟裂以及坑槽等病害,无法满足车辆正常通行的需求,从而阻碍农村地区经济的进一步发展。对此,在农村公路的建设过程中需要做好路面的设计施工工作,做到沥青路面的科学设计与科学施工。
2 路面设计方案选择
在现今农村公路沥青路面的设计过程中,首先也是最重要的一点,即路面设计方案选择问题。由于沥青路面属于柔性路面结构,较水泥砼路面具有表面平整、行车舒适、噪音低、养护维修简便等诸多优点,农村公路亦越来越多的采用沥青路面结构形式进行建设,原有的水泥砼路面也逐步进行“白改黑”改建。而由于沥青砼路面与水泥砼路面结构设计方法的差异性,如何选择科学合理的沥青路面结构方案将直接影响农村公路的建设造价及建设完成后公路的使用性能。
尽管新版沥青路面设计规范已取消了路表弯沉作为路面设计指标,但实际施工中由于弯沉检测具有简便易行且经验积累丰富的优点,无论是施工单位还是建设单位,仍较多的将弯沉指标作为路面结构层设计的主要控制指标,并以此为路面性能进行分析与判断。实际上,对于路面结构来说,其是由路基、功能层、基层与路面各部分结构组合而成的,各结构层受到道路材料与环境条件的影响时,其对应的弯沉设计指标均会产生变化,因此仍单一的将路表设计弯沉作为路面设计方案的控制指标,在安全性、科学性方面均存在不足。因此,如何在利用已有采用弯沉指标控制的路面设计方案经验基础上,采用新规范新标准进行科学合理的路面设计方案制定,是设计阶段应优先重点考虑的内容。
3 设计施工控制要点
3.1 路基设计
公路路基宽度为公路两侧路肩同路面宽度的和。对于高等级公路,除路面及路肩外,还需根据情况设置紧急停车带、中间带、变速车道与路缘石等,但农村公路由于公路等级及其作用的限定,一般路基宽度不会太大,仅需设置路面及两侧的土路肩。一般来讲,有条件的情况下路面宽度应不小于5m,以保证车辆可安全会车,土路肩宽度可取0.25m,并根据情况选择是否进行硬化处理;受限情况下路面采用单车道3.5m宽,土路肩宽度应取0.5m即路基宽度应不小于4.5m,同时选取合适位置设置错车道,宜设置于纵坡不大于3%的路段,同时设置间距应根据地形、视距等实际情况确定,但不宜超过500m。设计中需要充分征询建设单位的意见,及结合区域实际情况,合理的确定路基横断面布置,在满足公路使用需求的同时尽量节约工程造价。
另一方面需要注意的是,路基边坡设计也是设计当中不可忽视的一部分,对路基稳定具有十分重要的意义,不能因为农村公路等级低而予以忽略。对于路基边坡来说,婆率的选择同岩石性质、水文地质条件与边坡土质等都具有直接的联系,受地形限制,路基出现较大填挖、陡坡、边坡不稳定路段等情况的,不仅对施工难度与土石方工程量产生较大影响,且关系到路基的整体稳定性,需要在设计中做好把握。在路基施工中,同时需要做好排水与防水措施,以此保证路基施工质量。
3.2 路基压实度要求
根据公路路基设计规范要求,对于农村公路,虽然一般为四级公路或等外公路,仍应对路基压实度予以保证,以确保路面结构的使用性能。
以重型击实实验法,对于路面底面以下30cm深度范围内,应保证压实度在95%以上,30-80cm的范围内,压实度控制在不低于95%,80cm以下的路床范围,也应保证压实度在92%以上。对于挖方路床以及零填80cm以内的范围,也应将压实度控制在95%以上。在具体施工中,需要对填料压实度、含水量加强控制,保证能够满足压实度要求。
3.3 配合比设计
路面材料的配合比设计可以说是沥青路面质量控制的重点内容。在材料配合比设计过程中,在满足路面使用要求、道路等级的基础上,要充分结合当地水文、地质、气候与筑路材料分布情况予以调整确定。
第一,沥青混合料配和比设计。在该项设计中,应用马歇尔试验法进行处理,保证各材料的技术指标能够满足设计规范要求,在沥青材料选择方面,需要满足道路石油沥青技术要求。对于面层骨料,可以采用石灰岩加工碎石为材料,使用低标号水泥、石灰岩加工代替矿粉,保证所使用的材料具有洁净、干燥的特点,且在质量技术方面能够较好的满足设计要求。面层用粗集料要做好质量控制,保证具有干燥、洁净的特点,且具有粗糙的表面,保证在耐磨耗性与强度方面能够满足要求。面层用细集料方面,要具有无杂质、洁净、干燥与无风化的特征,且具有适当的颗粒级配。砂材料方面,可以通过水洗法对0.075mm以下的天然砂进行测定,要求含砂率在5%以内,路面用砂则需要具有清洁、干燥、坚硬的特征。第二,水稳层配合比设计。考虑目前建设用材料的供给情况,基层采用水稳材料的建议主要采用水泥稳定碎石材料。应根据设计要求,合理进行不同水泥剂量下的水稳层配合比设计。通过实验,着重控制水泥稳定粒料的压实度、强度指标,在对水泥稳定砂粒基层铺筑之前,应通过强度试验加强水稳层强度检测,对于无法满足设计强度指标的不得用于基层铺筑施工,同时要求水稳层压实度应在98%以上,7d龄期时,应根据设计要求,基层能够具有2-4MPa的无侧限抗压强度。3.4 集料选择
在施工工作进行前,做好集料的选择十分关键。对活性组分集料进行选择,在确定料场后,即需要能够根据标准要求,对样品进行碱活性检验,如在此过程中发现可能形成反应,则需要避免对该类集料的应用。如怀疑碱活性集料中具有其他集料,则需要进行反应检验,在经过确定不存在反应后再进行使用。对于细集料,需要选择耐久、坚硬且洁净的天然砂或者混合砂,保证在相关参数方面能够满足规范要求。
4 施工重点控制
在做好设计工作之后,也需要在施工环节当中加强质量控制,其主要方式有:第一,在路面开工之前,需要对道路路基填筑质量进行全面的检查,经检查各项参数指标均满足要求后方可进行施工。对于路面的相应技术指标,需严格符合我国现行公路施工技术规范的要求;第二,在路面施工过程中,为保证施工质量,需由拌合站集中拌合水稳混合料,同时通过摊铺机设备进行摊铺作业施工。沥青混合料铺筑之前,需要做好水稳基层顶面的清扫工作,之后使用沥青洒布车做好透层油的喷洒,选择具有较好渗透性的乳化石油沥青、液体石油沥青为透层油。在透层油撒布过程中要做好控制,保证具有良好的均匀性,同时加强检查,如果发现材料存在遗漏情况,则需要以人工的方式进行做好补撒处理。在透层沥青浇洒完成后,需要用适量的石屑进行封层处理,根据需要选用2-3m3/10002比例撒布石屑,以保障层间有效结合。应注意及时做好撒料、拌合与摊铺碾压环节的处理;第三,为了保证施工质量,施工单位在做好建立健全质量管理体系工作的同时,需要积极做好工序管理,严格按照施工规范要求做好集料的制备、配料、拌合、碾压与养生的处理,同时做好质量检验、试验人员的配置工作。在施工前,需要对材料做好筛分级配试验与细致的质量检验工作,同时对沥青材料进行马歇尔试验,确定最佳用油量以保障沥青混合料可满足设计要求及保证路面施工质量。
5 结束语
在上文中,我们对农村公路沥青路面设计中的几个问题进行了一定的研究。在农村公路沥青路面的实际建设中,为保证农村公路的使用性及耐久性,确保与农村经济的发展速度相适应,就要求我们能够对设计施工工作引起重视,以科学的设计施工方式来保障农村公路的建设质量。
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