孔祥鑫
(黔東南州通達(dá)交通建設(shè)有限公司)
黃平縣舊州經(jīng)木江至上塘通鄉(xiāng)油路改建工程主線起于黃平縣舊州鎮(zhèn)老里壩大橋橋頭,沿原有線路,途徑山邦農(nóng)場、木江、上塘等地,支線起于木江村主線,止于黃平至野洞洞河漂流風(fēng)景區(qū)旅游公路,全長8 km,項(xiàng)目總長37.02 km。主線工程量如下。
土石方:272 104 m3。其中有:土方137 909 m3、石方133 907 m3、排水和滲水工程63 193.4 m3。
路面工程數(shù)量:2.0 cm 拌和法瀝青混合料上面層194 112 m2、2.0 cm 層鋪法瀝青表面處治路下面層194 112 m2、22 cm 水泥混凝土面層11 702 m2、20 cm 級配碎石基層194 112 m2、20 cm 水泥穩(wěn)定碎石基層6 300 m2、20 cm 填隙碎石基層194 112 m2。
涵洞新建6 987.7 延m/82 道,新建鋼筋混凝土圓管涵355 延m/43 道,新建橋梁33.2 延m/4 座,加寬利用橋梁16 延m/3 座。公路占用土地情況:水田27.25 畝(1 畝=666 m2),林地4.4 畝,荒山、荒地460 畝。
支線工程量如下:土石方:50 556 m3,土方38 664 m3,石方11 892 m3,排水和防護(hù)工程9 793.8 m3,新建涵洞533.55延m/39 道,橋梁新建12.8 延m/1 座,公路占有土地情況水田4.62 畝,旱地4.71 畝,荒山荒地29 畝。
半剛性瀝青路面在我國有著廣泛的使用,在時(shí)間積累和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)中獲得了很多有價(jià)值的研究成果,對于瀝青路面的病害情況和治理方法的研究已經(jīng)趨于成熟。從大方向來說,公路路面可以根據(jù)材料、施工方法、工程造價(jià)多少或者平直以及承受交通載荷方式等方面進(jìn)行分類。
按照材料分類和施工方法可以分為土質(zhì)路面、穩(wěn)定處理路面、瀝青和水泥混凝土路面等,而根據(jù)工程造價(jià)的多少則能夠分為地基路面、中級路面和高級路面。
按照承受載荷類型可以分為柔性路面、剛性路面和半剛性路面等幾種形式,這種形式可以認(rèn)為是根據(jù)路面力學(xué)性能進(jìn)行劃分的。
柔性路面包括鋪筑于非剛性底層上之各級瀝青路面和用有機(jī)結(jié)合料或者其他結(jié)合料的土壤路面以及粒料路面。柔性路面的優(yōu)勢在于較高的粘性和彈塑性,由用于形成彈塑性的有機(jī)結(jié)合料和顆粒礦渣組成,承受交通載荷主要通過抗壓強(qiáng)度完成。瀝青路面結(jié)構(gòu)層。
面層。是路面結(jié)構(gòu)中最上層,面層是影響路面使用品質(zhì)的主要部分,主要分為承重層、磨耗層和保護(hù)層三層結(jié)構(gòu),承重層受到車輪垂直載荷作用,磨耗層承受車輪水平力和吸附作用以及氣溫、濕度、雨水等自然因素影響,保護(hù)層主要作用是保護(hù)磨耗層,延長磨耗層使用壽命,同時(shí)還能夠保護(hù)路面下層成型。
基層承受著面層傳遞下來的車輪載荷并進(jìn)一步擴(kuò)散,由于基層不受到車輪水平力的作用,同時(shí)也不受大氣環(huán)境的影響,對材料的抗剪強(qiáng)度等指標(biāo)的要求并不十分嚴(yán)格,但是對抗壓能力的要求較高,需要采用抗壓能力較好的材料,例如材料碎石、石灰土和工業(yè)廢渣等比較理想。
底基層。基層分為兩層時(shí)候一般靠近下部的一層就是底基層,能夠分擔(dān)基層的承受載荷,減少路基自重,一般要求材料的強(qiáng)度較小。在路基排水性能不良情況下設(shè)置墊層,一方面排水、蓄水、隔溫,同時(shí)還能夠協(xié)助底基層基層分擔(dān)上部傳遞下來的載荷。
但是相關(guān)學(xué)者認(rèn)為不能夠機(jī)械的把基層劃分,因?yàn)楹芏嗲闆r下往往一個(gè)基層負(fù)擔(dān)著多種作用。而我國在一個(gè)時(shí)期內(nèi)制定的公路柔性路面設(shè)計(jì)規(guī)范中并沒有把瀝青面層視作一個(gè)主要承重層,而是把基層當(dāng)作主要承重層進(jìn)行表述。相關(guān)專家認(rèn)為這種表述并不適用于對瀝青各層結(jié)構(gòu)進(jìn)行解釋。
瀝青路面施工需要進(jìn)行合理的施工設(shè)計(jì),保證工期合理緊湊。同時(shí)注意瀝青鋪設(shè)施工不能夠在寒冷天氣進(jìn)行,氣溫低于10 ℃時(shí)就不能夠施工,同時(shí)雨天和路面潮濕等情況也不適于施工。瀝青路面鋪設(shè)盡量連續(xù)工作,避免和其他工序之間發(fā)生交叉干擾,同時(shí)注意避免施工和運(yùn)輸過程中發(fā)生污染。瀝青路面施工要有較好的勞動(dòng)保護(hù),保證安全,同時(shí)符合國家環(huán)境和生態(tài)保護(hù)規(guī)定。與此同時(shí),進(jìn)行瀝青混凝土路面施工時(shí)候要根據(jù)情況在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上借鑒成功經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行合理的配比設(shè)計(jì)。瀝青混凝土混合料的運(yùn)輸適宜使用大噸位的運(yùn)料車,采用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪,保證初壓、復(fù)壓、和終壓的溫度盡可能高,同能在低溫下反復(fù)碾壓。筑好的瀝青面要控制交通,保證情節(jié)做好保護(hù),不能夠造成污染,同時(shí)嚴(yán)禁在做好的瀝青路面上制作水泥砂漿或者堆放雜物等。
剛性路面包括水泥混凝土路面以及混凝土為底層上鋪瀝青作為磨耗層的路面。剛性路面的抗彎拉強(qiáng)度較高,變形量較小,對路基承受應(yīng)力有良好的緩沖和削弱的作用。剛性路面的正常工作是在彈性狀態(tài)下運(yùn)行,基礎(chǔ)主要用于負(fù)責(zé)支撐。
半剛性路面是指水泥混凝土基層之上的各種塊料鋪砌的路面。半剛性路面使用的混合料在初期具有柔性路面的性質(zhì),但是在載荷作用下逐漸向著剛性轉(zhuǎn)變。
不同等級不同結(jié)構(gòu)形式的有著不同的累計(jì)當(dāng)量軸次,具體統(tǒng)計(jì)結(jié)果參照表1。
表1 不同等級路面適應(yīng)累計(jì)當(dāng)量軸次
本文通過對國內(nèi)外瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)器使用性能的研究,結(jié)合了我國瀝青路面結(jié)構(gòu)早期破壞的形成機(jī)理以及結(jié)構(gòu)形式,初步構(gòu)建了瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框架,并通過在黃平縣舊州經(jīng)木江至上塘通鄉(xiāng)油路改建工程瀝青路面施工工程實(shí)際中進(jìn)行了檢驗(yàn),認(rèn)為級配碎石基層存在著實(shí)現(xiàn)的可能性,同時(shí)實(shí)際驗(yàn)證了路面結(jié)構(gòu)形式長期使用性能,認(rèn)為通過對結(jié)構(gòu)層使用壽命的研究,設(shè)置結(jié)構(gòu)層使用壽命之間的合理分配,能夠保證瀝青層的使用壽命,更重要的是能夠保證公路使用末期的維修費(fèi)用能夠得到大規(guī)模的減少。
[1]鄭志龍.重載交通合理路面設(shè)計(jì)參數(shù)研究[D].西安:長安大學(xué)博士論文,2010.
[2]張領(lǐng)先,魏建明,于穎.黃土地區(qū)重交通下路基材料抗沖刷性能研究[J]..公路與汽運(yùn),2011.
[3]李巧茹,李國強(qiáng),魏連雨.超載車輛彎沉等效換算方法研究[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào),2011,17(1).
[4]焦力,馮靜,邊艷妮.西銅高速公路重交通周期瀝青路面設(shè)計(jì)方法研究[J].公路交通科技,2011.
[5]吉林省高等級公路建設(shè)局,長安大學(xué).季凍區(qū)長壽命路面合理結(jié)構(gòu)研究[R].西安:長安大學(xué),2012.
[6]畢玉鋒.瀝青混合料抗剪試驗(yàn)方法及參數(shù)研究[D].上海:同濟(jì)大學(xué)土木建筑學(xué)院,2012.