水泥混凝土路面加铺路面结构层设计探讨

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
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水泥混凝土路面加铺路面结构层设计探讨

钟立飞

钟立飞

扬州市城市规划设计研究院有限责任公司225002

【摘要】水泥混凝土路面是道路工程中的重要组成部分,其质量不仅关系到道路工程的正常运转,而且对人们的出行有着较大影响。在实际生活中,受人为因素及外部客观因素的影响,水泥混凝土路面存在着多种问题,包括裂缝、拥包等,这些问题给人们的出行带来了较大不利,严重时还可能对人们的生命健康造成威胁。因此,有效设计加铺路面结构层有着重要作用。本文主要以水泥混凝土路面加铺路面结构层设计为研究对象,对存在的问题进行了分析,并针对设计方法提出了一些建议。

【关键词】水泥混凝土路面;加铺;设计

在社会经济的推动下,我国的交通事业得到了较好发展,各类道路工程大量涌现,不仅更好满足了人们的出行需求,而且顺应了城市化发展。虽然我国的水泥混凝土路面施工技术有了较好发展,但是在实际情况中,水泥混凝土路面依旧存在较多病害,甚至出现断裂现象,给人们的正常出行及生命健康带来了较大不便。因此,如何对加铺路面结构层进行有效设计、提高水泥混凝土路面质量成为相关技术人员面临的重大问题。

一、水泥混凝土路面存在的问题

水泥混凝土路面暴露在空气中,长期经受过大荷载,在这种情况下,水泥混凝土路面就会出现较大问题,各种病害逐渐凸显,从而给其正常运作带来较大不利。在实际情况中,水泥混凝土路面存在的病害较多,包括裂缝问题、变形问题、断裂问题等,不同的病害有着不同的形成机理,但都会对路面的正常运作造成较大影响。在裂缝方面,主要包括纵向裂缝、横向裂缝、交叉裂缝。纵向裂缝主要指与路线方向大致平行的裂缝,这类裂缝产生的原因较多,主要包括填料过程不规范、填料含水量过大等;横向裂缝指的是与路线方向大致垂直的裂缝,形成原因主要包括水泥混凝土质量不高等;交叉裂缝主要指的是多条交叉的裂缝,形成原因包括路面水稳性差、强度低、水泥材料质量不高等。如图1,显示的是水泥混凝土路面裂缝问题。

图1水泥混凝土路面裂缝

在水泥混凝土路面表面损坏方面,主要存在坑槽、磨光、网裂等问题。坑槽问题主要指的是水泥混凝土表面出现凹陷的长槽,形成原因为混泥土材料质量部高,含有大量杂物;磨光问题主要指的是水泥混凝土路面的摩擦系数较低,产生许多安全问题,形成原因为水泥混凝土原材料耐磨性不高。网裂问题指的是水泥混凝土路面中产生的网状裂纹。当操作人员在对水泥混凝土材料进行配比时,如果没有控制好各物料的配比,而且有些物料的质量较低,就会导致最终形成的混凝土质量并不高,从而出现网裂问题,影响行车安全。

水泥混凝土路面施工过程较为复杂,涉及到多种技术知识以及操作方法,在施工过程中,如果施工人员的专业素质不高,而工程管理又没有进行严格监督,在多种风险因素的作用下,水泥混凝土就会出现多种病害,降道路整体质量。因此,如何对水泥混凝土路面进行改良、提高其整体性能成为相关技术人员面临的重大问题。

二、水泥混凝土路面加铺路面结构层设计方法

(一)共振破碎技术

共振破碎技术以共振式破碎机为运作基础,在对旧的水泥混凝土路面进行破碎后,再将新的水泥混凝土路面进行摊铺,从而实现水泥混凝土路面的改良。如图2,显示的是共振式破碎机。共振式破碎机主要通过锤头对路面进行破碎,技术人员可以将其锤头的运作频率进行适当调节,促使其与路面产生共振效果,从而实现对水泥混凝土路面的破碎。在利用共振式破碎机进行操作时,技术人员必须先对路面排水设施进行有效设计,之后再利用共振式破碎机进行破碎操作。破碎完成后,操作人员需采用压路机对破碎后的路面进行多次碾压,之后再对新的水泥混凝土路面进行摊铺。在共振式破碎机的作用下,碎石中的上层结构属于透水层,而下层结构属于密度较大的不透水层,所以当雨水进入路基时,会从上部的渗水层中排出,而不会渗透进地基下部,所以不会对地基质量造成影响。

图2共振式破碎机

在破碎过程中建设排数设施时,操作人员可以在路面边缘处开挖一定面积的排水沟,并增设排水井等设施,从而有效实现排水操作。在共振式破碎操作中,基于其自身特性,可以保持单车道运行,所以对交通运作的影响较小。基于共振式破碎机的自身特性,技术人员可以对相关参数进行合理调节,从而有效控制碎块粒度以及破碎深度;共振式破碎机的适用范围较大,而且噪声污染较小,有着较高工作效率,在水泥混凝土路面改良过程中能发挥出较好作用。

(二)冲击压实技术

冲击压实技术以压实机械为基础,通过冲击作业提高水泥混凝土密度以及质量,促进其更好运作。在冲击压实作业中,有多种压实设备,包括三边形压实设备以及五边形压式设备等。其中三边形压实设备主要对路基进行压实操作,而五边形压实设备主要对水泥混凝土路面进行冲击压实操作。在对冲击压实技术进行应用时,操作人员必须先进行放样操作,对一些重要构造物的位置进行明确,防止对其造成损坏。然后,技术人员必须对水泥混凝土情况进行检查,根据不同情况采取相应的解决方法,如果水泥混凝土路面出现严重损坏,许多地方都存在破碎问题,施工人员需将破碎的水泥板进行清除;在将破碎的水泥板清除完毕后,施工人员需对水泥混凝土进行重新浇筑,当其达到一定强度后,施工人员再将其与其他水泥混凝土路面进行冲击压实作业。在进行冲击压实作业前,基于作业特性,技术人员须在相应位置设置沉降观测点以及作业监测点,以便更好控制作业质量。

在冲击压实操作中,施工人员必须按照一定的操作顺序进行施工,以便确保施工质量。在施工中,每完成一个环节,施工人员都需进行一次冲压,按一定顺序完成所有冲压操作后即可进行压实环节。为了更好确保作业质量,施工人员必须对压实机械的运作速度进行合理控制,一般在进行冲击作业的过程中,施工人员需将机械运作速度调到相对较小,以便确保冲击质量;在压实作业中,施工人员需将机械运作速度稍微调大,从而在破碎的过程中起到一定的压实效果,最终有效完成水泥混凝土路面改良。

基于冲击压实技术的特性,施工人员在利用其对水泥混凝土路面进行冲击压实操纵时,必须从多方面进行考虑,防止其对其他事物造成影响。在进行冲击压实作业时,施工人员必须对桥涵情况进行明确,在冲击和压实作业中都尽量避免对桥涵造成影响,一般情况下可以预留一定作业距离,降低作业对桥涵的影响。在进行冲击压实作业前,技术人员必须对周边环境进行明确,如果存在较多建筑物,技术人员必须采取一定的防护措施,避免作业对周边环境造成影响。虽然冲击压实作业不用中断交通,但是基于作业特性,管理人员必须对交通情况进行严格管理,从而更好保障作业正常进行,降低其对其他事物的影响。

结束语

基于水泥混凝土路面自身特性,其在实际运作过程中容易遭受人为因素及自然因素的影响,从而出现多种病害,这些病害不仅对道路的质量造成重大影响,而且给人们的生命健康造成了较大威胁。因此,采取冲击压实技术、共振破碎技术对加铺路面结构进行设计有着重要作用,从而提高水泥混泥土路面质量,为人们的出行带来更大便利。

参考文献:

[1]蒋叶.水泥混凝土路面加铺路面结构层设计探讨[J].山西建筑,2011,37(30):164-165.

[2]王存正,潘晓东.水泥混凝土路面加铺路面结构层设计探讨[J].建筑工程技术与设计,2015,(27):326-326.