公路工程施工技术及其在路面垫层中的应用研究
摘要
关键词
公路工程;施工;路面垫层;施工技术
正文
引言
在公路建设的过程中,垫层是其关键组成部分,对于路面的稳定性及强度都有着直接影响,进而影响着整个公路的质量。但就目前情况来看,我国公路建设在垫层方面依然存在着较多问题,比如在施工中出现的质量问题、设计中存在的问题、施工中存在的问题等,都将直接影响到路面的质量。为此,如何保证垫层质量已经成为当前我国公路建设工程中所要重点关注的问题之一。文章结合笔者多年相关工作经验,在对垫层施工技术进行分析研究后,对垫层施工技术在公路工程中的应用进行了分析和探讨。
一、公路工程施工技术综述
1. 公路工程施工技术的定义和分类
公路工程施工技术是在公路建设的过程中,运用科学、合理的手段和方法,对建设工程中的各项工作进行规划、设计、组织和管理。公路工程施工技术的主要内容是对道路工程项目进行设计,在公路工程项目施工过程中运用各项先进技术来提高公路工程的施工质量。在公路工程施工中运用施工技术,不仅可以提高建设项目的整体质量,还能节约成本。
2. 公路工程施工技术的发展历程
在我国公路工程施工技术的发展过程中,经历了三个阶段。第一阶段是在改革开放后,我国的公路工程施工技术开始起步,大量先进的施工技术开始引进;第二阶段是在20世纪末到本世纪初,公路工程施工技术得到了快速发展,大量新工艺、新技术、新设备开始得到应用;第三阶段是在本世纪初至今,我国的公路工程施工技术已经进入了成熟阶段。在这一阶段,公路工程施工技术发展迅速,大量先进的施工技术被应用到公路建设中,公路工程质量得到了有效保障。在未来的发展过程中,随着我国交通事业的不断发展和进步,我国将继续加强对公路工程施工技术的研究和探索。
3.公路工程施工技术在路面垫层中的应用
在公路工程施工过程中,路面垫层是其中的关键部分,对于整个公路的使用寿命有着直接影响,但就目前情况来看,我国在路面垫层施工过程中还存在着较多问题,比如在施工前没有进行科学、合理的准备工作、没有选择正确的混合料配合比设计、施工工艺选择不合理、施工组织设计不合理等,都将直接影响到路面垫层的施工质量。
3.1 路面垫层的定义和作用
路面垫层是指在道路面层以下的基层或土基上,按照一定厚度铺设的材料,使其具有一定强度、刚度和稳定性。路面垫层是路面结构中的一道重要的防护措施,在道路上起着支撑作用,其主要作用有:1.减少路面面层的压力和磨损,减少沥青混合料的碾压次数,从而降低了沥青路面的早期破损率。2.改变土颗粒的物理性质,如空隙率和含水量等。由于垫层材料中有细料,对减少混合料中的水分蒸发也有一定作用。3.为了适应温度变化的需要,防止雨水渗入基层和土基而导致基层破坏,垫层材料中一般要加入石灰粉等碱性材料。
3.2 公路工程施工技术在路面垫层中的应用
在公路工程施工的过程中,路面垫层的施工质量直接关系着整个公路工程的质量,因此在进行路面垫层施工时,一定要做好土基处理、准备工作、混合料拌合与运输、摊铺碾压与接缝处理等方面内容。具体而言:首先,在进行路面垫层施工前,一定要对土基进行处理,并根据施工现场实际情况确定垫层材料的规格及数量;其次,在进行混合料拌和与运输时,要保证拌合料均匀、搅拌充分,且在运输过程中避免出现离析现象;再次,在摊铺碾压与接缝处理时,要确保摊铺机的摊铺速度稳定、连续和均匀;最后,要确保摊铺碾压施工质量符合相关规范要求。
二、公路工程施工技术在路面垫层中的具体应用研究
1. 施工技术选择和设计
在路面垫层施工技术应用中,施工技术的选择和设计是十分关键的一环,选择恰当的施工技术才能够保证公路工程建设的质量。而在实际操作中,路面垫层施工技术选择和设计要根据公路工程的实际情况进行分析和研究,科学合理地确定施工技术。在具体选择时要考虑到:其一,根据当地实际情况,选择合适的施工技术;其二,根据公路工程设计文件要求,合理选用合适的施工技术;其三,根据当地材料运输能力,选择适宜的施工技术;其四,根据当地气候条件、环境影响因素、当地材料特性等选择适宜的施工技术;其五,根据公路工程施工经验和要求等选择适合的施工技术。
2. 施工工艺控制
在公路工程施工中,对路面垫层的施工工艺进行控制,是保障公路工程质量的重要环节。而在路面垫层施工中,其工艺控制的目的主要有以下两个:一是对混合料进行合理拌合和运输,这是混合料拌和运输的重要环节,同时也是保障路面垫层施工质量的重要环节;二是对摊铺机械进行合理选择,保证摊铺施工能够顺利进行。因此,在路面垫层施工中,要按照施工要求和公路工程的具体情况进行施工工艺控制,以有效提高路面垫层施工质量。为了保证路面垫层施工质量,应根据施工条件、原材料性质、气候条件等因素综合考虑,合理选用合适的摊铺机械和摊铺方法。
3. 施工质量控制
在路面垫层施工中,其质量控制是一项十分关键的工作,影响着公路工程建设的质量。在公路工程施工中,施工质量控制包括以下几个方面:第一,要选择合适的施工材料,保证原材料的质量;第二,要对混合料拌合与运输进行控制,保证其能够顺利进行;第三,要对摊铺碾压进行控制,确保摊铺机和压路机能够顺利进行;第四,要对接缝处理进行控制,保证接缝处结构强度达到设计标准;第五,要对公路工程质量验收进行控制。
三、案例分析和实验研究
案例:某高速公路,全长50.5公里,路面等级为高速公路,路面结构形式为沥青混凝土路面。本次实验路段为主线段,全长15.4公里,路基宽度为20.0m,路面宽度为21.5m。本次试验路段采用的是普通的AC-20C型沥青混凝土。其混合料由AC-20C、水泥、级配碎石及水组成。
实验中分别选取了几种不同类型的土基,然后采用不同的混合料配合比进行路基填筑施工。在实验过程中,我们首先对土基进行了处理,然后根据实验路段的实际情况设计了3种不同类型的混合料配合比,分别是:水泥稳定碎石混合料配合比和普通AC-20C型沥青混凝土路面垫层配合比。
四、结语
从以上分析可以看出,采用不同的混合料配合比,在相同的实验条件下,实验结果表明:土基对混合料的影响较大,在混合料配比中加入水泥后,混合料的强度得到明显提高。在本实验条件下,采用水泥稳定碎石混合料配合比可以提高道路的强度。根据实验结果分析:随着土基中粒径的增加,混合料的抗压强度不断提高。当粒径达到10 mm时,抗压强度达到最大值。所以,在实验条件下,为了提高道路的强度和稳定性,可以适当增加土基的粒径。
参考文献
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