高速公路路面结构
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高速公路短路基路面的结构设计如果短路基路面的结构设计出现不合理的情况, 就会对整体的施工质量造成影响, 不利于整个工程的建设。
为了避免这种情况的出现, 需要对短路基的结构特点进行分析, 结合整个工程的实际需求进行科学设计, 为提升整个建筑工程的质量奠定基础, 提高短路基结构的安全性和稳定性。
在此基础上, 要对结构设计方案进行优化和完善, 实现对每个施工环节质量的有效控制, 以此促进整体经济效益的提升。
一、高速公路短路基的特点1.施工难度大短路基通常位于桥梁和隧道之间, 位置分散、长度较短, 大部分为高填方和深挖方, 施工难度大, 给现场施工带来挑战。
作为施工单位和施工人员, 首先应该重视现场地形地质勘查, 结合现场施工做好勘查设计工作, 有效指导短路基施工。
2.压实质量无法保证压实度对短路基应用质量有着直接影响, 但是在地形条件比较复杂的区域, 特别是山区地区, 短路基一般处于比较陡峭的地区, 许多大型机械设备无法使用, 只能应用小型机械或者是通过人工操作的方法来开展压实工作, 这就无法保证压实质量, 在应用的过程中容易出现沉降现象。
3.沉降现象严重压实度无法得到保障就会导致路基填料不均匀, 不同部位的性能和刚度存在着较大的差异, 在后续施工中会出现不均匀沉降现象。
如果没有采取针对性的措施进行处理, 则会对整个高速公路的路面造成影响, 不利于后续的应用。
高速公路上的大型车辆比较多, 对路面的影响比较大, 如果公路本身存在问题, 在外界环境的影响下, 很容易出现开裂的情况, 影响应用效率, 也存在一定的安全隐患。
二、高速公路短路基面层结构设计1.面层结构的选择水泥混凝土面层刚度大, 可以弥补短路基压实度控制难的问题, 缓解路面不均匀沉降带来的路面损坏。
但短路基压实度不够、不均匀沉降严重, 容易导致混凝土面板局部压力过度集中,出现早期损坏, 制约车辆安全顺利通行。
而在混凝土面层掺入钢纤维并形成钢纤维混凝土, 能增强路面的抗裂、抗弯拉、抗疲劳性能, 促进工程质量提升, 设计中需要重视它的应用。
浅谈高速公路沥青路面的全寿命设计理念与成本分析杜红云1吴琤2(1 江西省南昌市公路勘察设计院南昌 330077 )(2 江西省公路局物资储运总站南昌 330013 )摘要:高速公路沥青路面的全寿命设计,应根据价值工程的原理,在确保沥青路面使用性能良好的状态下,适当增加建设成本,大幅度减少路面维修成本,延长路面使用年限,最终达到降低全寿命成本的目的。
关键词:道路工程;沥青路面;全寿命设计;成本分析0 前言随着国民经济的迅速发展,国家对基础设施建设投入了大量的资源。
公路事业作为基础设施之一,现正以迅猛的速度发展,社会对高品质、高服务性能的公路的要求日益提高,行车的安全、舒适、快捷已成为人们的基本要求。
但随着运输交通量和大吨位车辆的急剧增大,以及复杂多变的自然条件等诸多因素的影响,而使现有路面结构变形和损坏相当严重。
这样,既影响了路面的使用性能和寿命,又给公路建设事业造成了巨大的经济损失。
为此,需对路面结构设计作进一步的科学探讨。
1 影响路面结构性能的主要因素路面结构应坚固耐久,表面应平整、抗滑和耐磨。
影响路面结构使用性能的因素很多,其中主要有:1.1路基的稳定性修筑路基,必然会改变原地层所处的状态,破坏原地层固有的稳定状态,且原地层上存在着软弱地层,风化岩层等不良地质水文地段,这就必需采取必要的排水防护和加固措施,保证路基整体结构的稳定性,从而使路面结构具有足够的稳定性。
1.2土基的坚实性土基位于路面结构层下,直接承受路面结构传递下来的荷载。
如果土基过分湿软和水温条件差,在行车荷载作用下就会产生过大的沉陷变形,甚至引起翻浆,产生弹簧路基,使路面失去坚强而均匀的支承,从而引起路面结构过早损坏。
因此,土基的坚实与否将直接影响路面结构的使能。
1.3交通量的大小及车辆吨位交通量的大小及车辆吨位直接影响到路面结构的设计。
汽车对路面的作用,包括重力作用和动态影响。
重力作用主要是通过轮胎与路面的接触面,将其重力传递给路面,再由路面扩散至路基。
路面结构组成路面结构是指道路上的铺装材料和构造方式,它直接影响着道路的使用寿命、安全性和舒适性。
在城市化进程中,道路建设越来越重要,因此了解不同的路面结构对于保障道路质量至关重要。
一般而言,路面结构由基层、底基层、面层和附属设施等部分组成。
基层是路面结构的最底部,其作用是分散和传递车辆荷载,承受地基的压力,并保证路面的整体稳定性。
常见的基层材料有碎石、砂石和混凝土等。
底基层位于基层之上,用于分散和传递荷载,同时起到排水和保持路基平整的作用。
常用的底基层材料有碎石、砂石和沥青混合料等。
面层是路面结构的最上层,直接承受车辆荷载和外界环境的影响,对于道路的平顺度、抗滑性和耐久性起着重要作用。
常见的面层材料有沥青混合料和水泥混凝土等。
根据不同的道路用途和交通量,路面结构的设计也会有所不同。
例如,高速公路的路面结构通常采用多层结构,以应对高速行驶的车辆荷载和频繁的交通流量。
而城市道路的路面结构则相对简单,一般只有基层和面层两个部分。
路面结构的施工也需要遵循一定的规范和要求。
在道路建设中,先进行地基处理,包括填筑、夯实和排水等工作。
然后进行基层的施工,根据设计要求选择合适的材料进行铺设和压实。
最后进行面层的施工,包括沥青混合料的铺设、摊铺和压实等工序。
不同的路面结构具有不同的特点和适用范围。
例如,沥青混合料路面结构具有较好的平顺度和抗滑性,适用于城市道路和一般公路。
而水泥混凝土路面结构具有较好的耐久性和承载能力,适用于高速公路和重载交通道路。
在实际的道路维护和管理中,对路面结构的监测和维修也至关重要。
通过定期的路面检测,可以及时发现路面病害,采取相应的维修和养护措施,延长道路的使用寿命和保障交通安全。
路面结构是道路建设中的重要组成部分,它直接影响着道路的使用寿命、安全性和舒适性。
了解不同的路面结构对于保障道路质量至关重要,同时在实际的道路维护和管理中,对路面结构的监测和维修也十分重要。
通过科学合理的路面结构设计和有效的维护管理,可以提高道路的使用寿命和交通流畅度,为人们的出行提供更加便利和安全的环境。
一、路面的基本结构路基和路面是公路的主要工程结构物。
路基是在天然地表面按照路线的设计线性(位置)和设计横断面(几何尺寸)的要求开挖或填筑而成的岩土结构物,是路面的基础,承受由路面传来的行车荷载。
路面是在路基顶面的行车部分用各种混合料分层铺筑的供车辆行驶的一种层状结构物。
路床:路面结构层底面以下0.8 m范围内的路基部分称为路床。
路床分为上路床(0~0.3 m)和下路床(0.3~0.8 m)两层。
上路堤:路面结构层底面以下0.8~1.5 m的填方部分称为上路堤。
下路堤:上路堤以下的填方部分称为下路堤。
高速公路、一级公路的路基宽度一般是由车道、中间带和路肩组成的,如图1-1所示。
二、三、四级公路的路基宽度一般是由车道和路肩组成的,如图1-2所示。
【施工规范】高速、一级公路石灰应不低于Ⅱ级,二级公路石灰应不低于Ⅲ级,二级以下公路宜不低于Ⅲ级。
高速、一级公路的基层,宜采用磨细消石灰。
二级以下公路使用等外石灰时,有效氧化钙含量应在20%以上,且混合料强度应满足要求。
一、具有足够的承载力行驶在公路上的汽车,通过车轮把垂直力、水平力以及汽车产生的振动力和冲击力传给路面,使路面结构内部产生应力、应变和位移。
如果路基和路面结构整体或某一组成部分的强度或抵抗变形的能力不足,路面就会出现断裂、沉陷、波浪或车辙等病害,影响路基、路面的正常使用。
【施工规范】高速、一级公路极重、特重交通荷载等级基层的4.75 mm以上粗集料应采用单一粒径的规格料。
在路基和路面交工验收时,一般情况下,柔性材料(如级配碎石、沥青混凝土)用弯沉表示承载力,刚性材料(如水泥混凝土)、半刚性材料(如无机结合料稳定材料)用强度表示承载力。
【施工规范】混合料摊铺应保证足够的厚度,碾压成型后每层摊铺厚度宜不小于160㎜,最大厚度宜不大于200㎜。
施工过程的压实度检测,应以每天现场取样的击实结果确定的最大干密度为标准,每天取样的击实试验应符合下列规定:A击实试验应不少于3次平行试验,且相互之间的最大干密度差值应不大于0.02g/cm3;否则,应重新试验,并取平均值作为当天压实度的检测标准。
京沪高速化临路泰安段“SMA”路面结构简介京沪高速化临路泰安段全长51.08公里,为双向四车道、全封闭、全立交高速公路,路基宽28米,沥青混凝土路面,其中32.88公里为“SMA”路面结构。
该项目自1999年9月建成通车,4年来,从使用效果看,结构性能良好,具有明显的经济效益和社会效益。
“SMA”(沥青玛蹄脂碎石)路面是一种新型路面结构层。
其特点是粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少。
与其它沥青混凝土路面相比,具有抗高温车辙、耐低温开裂、抗滑耐磨、密实持久、使用寿命长等优点。
1998年省交通厅将该项目列为重点科研项目,并在化临路泰安段进行试验研究,取得了一定成果,得到了国内外专家和同行的一致好评。
1、“SMA”路面结构京沪高速公路化临路泰安段“SMA”路面结构:上面层为4厘米(SMA-16)中粒式沥青玛蹄脂混合料,中面层为5厘米(AC-20 I)中粒式沥青砼,下面层为6厘米(AC-30 II)粗粒式沥青砼,基层为18厘米水泥碎石+16cm水泥灰土砂掺碎石+16cm水泥灰土砂。
“SMA”沥青玛蹄脂混合料是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青马蹄脂填充的与间断级配粗集料骨架间隙组成一体的沥青碎石混合料。
2、“SMA”材料组成4厘米(SMA-16)沥青玛蹄脂混合料的主要材料组成为1、沥青为SBS改性沥青;2、碎石为玄武岩碎石;3、砂采用机制玄武岩砂和优质天然砂;4、矿粉采用球磨石灰岩粉;5、木质纤维使用从美国进口的纯松散木质素纤维。
3、“SMA”结构配比1、理论配合比:10-20mm碎石:5-10mm碎石:3-5mm人工砂:天然砂::矿粉=49:29:5:4:132、生产配合比:3号仓:2号仓:1号仓:矿粉=30:28:29:13改性沥青油石比为5.7—6%,SBS改性剂为沥青用量的4.5%,木质纤维为混合料的3%。
4、“SMA”施工工艺控制1、混合料的拌合:拌合机拌合时间按干拌10秒,湿拌38秒控制,木质纤维使用从美国进口的设备进行添加,改性沥青采用国产的改性沥青设备进行改性,改性后成品温度为170度左右,混合料出料温度一般为170度—185度。
高速公路路面结构设计分析摘要:当前在进行高速公路路面结构设计的过程中,已经开始应用分期修建技术,这项技术可以有效的解决,软土地基或者不良地基等问题,可以促进工程的顺利建设。
因为在进行高速公路建设的过程中,建设周期比较长,跨越的区域比较多,会面临一些不良地基问题。
要想提高高速公路路面结构的设计质量,就需要采用正确的施工技术,对各个环节存在的问题,进行预测和解决,才能促进这项工程进行更好的发展。
本文就高速公路路面结构设计进行相关的分析和探讨。
关键词:高速公路;路面结构;设计;分析探讨很多施工企业在进行高速公路工程项目建设的过程中,并没有重视路面结构的设计工作,也没有选用专业的设计人员来制作施工图纸,导致施工图纸无法为工程的建设提供有效的支持,在进行工程建设的过程中,会面临更多的问题。
因为高速公路是一项综合性的项目,在建设的过程中,涉及到的内容比较多,如果没有提高路面结构的设计质量,就会影响工程的应用效果,甚至会引发重大的交通事故,因此施工企业需要重视路面结构的设计工作[1]。
一、高速公路路面结构设计要点(一)提高承载能力因为高速公路路面上来往的车辆比较多,存在一些重型车辆,这些车辆的负荷能力比较大,车速比较快,这就对高速公路的承载能力提出了更高的要求。
设计人员在进行高速公路路面结构设计的过程中,需要对各个结构层的材料特点进行深入的了解,并且对负荷应力的变化规律进行全面的把握,才能提高结构层的应用强度和刚度。
确保路面结构在使用的过程中,具备更好的承载能力,才能避免因为路面结构的质量问题,引发重大的安全事故[2]。
(二)提高结构耐久性能在进行高速公路路面结构设计的过程中,因为这项工程的建设地域存在一定的差异,所面临的自然环境有所不同。
因此设计人员需要结合不同区域的气候条件,合理的选择建设材料和结构类型,才能避免公路在使用的过程中出现病害问题。
在一些气候比较寒冷的区域,需要防止裂缝问题的出现,应该加强材料和厚度的设计,才能提高结构的性能。