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    市政道路設計

    混凝土道路設計與維修方法有哪些?

    新聞時間:2021-10-29 文章來源: 文章作者:admin

    作者:楊建義

    道路的主體部分,一個是路基,一個是表面。前者屬于一段規定了填充材料的道路內在基礎部分,被外層混凝土所包裹,與路面一起承受上方的壓力。路面則是這樣一層堅硬的外殼,由兩層以上的材料組成。一方面它保護著里面的路基免受雨水和不平均壓力的傷害,另一方面,內部的土層為外層提供后備支撐,并減少了混凝土的作業量,減少成本,也具有一定保護環境的意義,因為混凝土的使用實際上是一種對資源的消耗,越少使用越好。

    1水泥混凝土路面設計中應該注意的幾個問題

    1.1混凝土路面結構設計設計的目的一個是保證通車情況,另一方面在不影響使用水平的前提下節省不必要的浪費,使各種性能達到最優。這也是路面設計是否合格的一項重要標準。設計要參考2002年出臺的一項道路規范,這里總結了過去幾年對于道路設計的一些先進經驗和科學的處理方法,對于老舊的施工方法做出修整,一些計算公式也增加考慮了實際因素的一些數值。能夠更貼近真實的道路施工需要,總結吸收了近年來最新的研究成果,主要增加了路面結構可靠度設計和加鋪瀝青面層的設計方法,并針對重荷載,修正了應力計算公式,拓寬了應力分析使用范圍,充實了連續配筋混凝土面層配筋方法,細化了路面結構組合和材料組成性質參數要求,修改了舊混凝土路面調查和評定方法,還補充了交通分析方法。由于路面的主要破壞性因素與必須面對的還是行車的時候造成的重力擠壓。路面設計著重要考慮最大能夠承受的重力。超過這個數值就會出現路面下沉,扭曲變形,甚至斷裂,塌陷。以下是道路路面需要使用的材料和成分比例,這是通常情況下道路需要遵守的操作比例和構成形式,具體數值(表略)。水泥混凝土路面結構設計的任務是以最低的壽命周期費用提供一種在設計使用期內滿足預定使用性能要求的路面結構。路面的設計使用期是指新建或改建的路面從開始使用至使用性能退化到預定的最低標準時的時間段。路面使用性能包括結構性能和功能性能,在路面的使用期內隨行車荷載和環境因素的不斷作用而逐漸衰減,路面在使用末期內不一定損壞到無法使用,而是必須采取重大的措施(例如加鋪面層等)以恢復其使用性能。路面使用初期的使用性能主要與施工技術水平和施工質量有關,在行車荷載和環境因素的綜合作用下,其使用性能退化的速率主要與路面結構的物理性質有關。水泥混凝土路面結構的設計內容主要包含結構、材料和表面特性,主要分為以下七部分:(1)行車道路路面結構的組合設計。根據當地的環境條件、交通要求和材料供應等情況,選擇路面的結構層次、各結構層次的類型和厚度以組合成能提供均勻、穩定支承、減輕或防止卿泥和錯臺等病害、承受預期車輛荷載作用、滿足路面設計使用性能和運營費用要求的路面結構。(2)面層接縫構造和配筋設計。確定面層板塊的平面尺寸,選擇和布置路面接縫的類型和位置,設計接縫的構造(傳荷裝置和填封),確定板內的配筋用量和鋼筋布置。(3)路面排水設計。選擇路面內部排水系統的布設方案,確定各項排水設施的構造尺寸和材料規格要求。(4)路肩鋪面結構層組合設計。選擇路肩的結構層次、各結構層的類型和厚度。(5)面層厚度設計。確定為滿足設計使用期內要求所需的混凝土面層厚度。(6)各結構層材料組成設計。選擇合適的組成材料,進行配合比設計以提供滿足各結構層性能要求的混合料。(7)路面表面特性設計。進行路面結構的路面抗滑和降噪設計,提供滿足抗滑、低噪聲要求的路面表面的技術措施。

    1.2結構厚度設計方法步驟考慮混凝土路面的極限承載能力時,路面結構的設計流程和方法與普通水泥混凝土有所不同,基本可遵循下述步驟進行:(1)收集并分析交通參數。采集初始年日平均交通量和交通組成、軸載譜、歷年交通量及交通組成,確定方向分配系數和車道分配系數。在此基礎上計算軸載換算系數和設計車道標準軸載日作用次數,選定設計使用期和交通量平均增長率,計算設計使用期內標準軸載的累計作用次數。根據重載車輛的軸載分布特征,通過概率統計的方法,推算設計期內對應不同出現概率的最大軸載值。(2)確定最不利車輛軸載值和溫度梯度值。根據公路所在自然區劃,按規范給定的最大溫度梯度值,繪制該區的日溫度梯度頻率分布曲線。綜合考慮車輛軸載與溫度梯度,得出一定總體保證率下對應的最不利車輛軸載值和溫度梯度值。(3)初擬路面結構。按交通狀況、環境(氣溫和降水)、土基(土質、地下水位)和材料供應等條件,選擇路面結構層次組合及各層的類型和材料組成,擬定各結構層的厚度、面層板的平面尺寸及接縫類型和構造。(4)混合料組成設計及設計參數確定。設計面層和基層混合料的配合比,試驗確定混凝土的設計彎拉強度和彈性模量以及基層、墊層和土基的回彈模量。

    2水泥混凝土路面維修技術

    公路隨著時間增長問題就會依次暴露。因此除了做好循環修護工作之外,加強保養,創造新的保護措施也是十分積極的做法。對于已經產生的問題,具體問題具體來對待,對一些小的坑洞填平修護,對于大型問題必要時要阻塞一部分路段,制定時間和方案徹底性的修護達到可靠標準再進行放行。做好路障和標語措施,一定要明顯醒目。否則昏暗的天氣或傍晚時,由于能見度低,可能會造成交通事故。一些重力承受較大,交通量頻繁的地段,道路表面在必要時可以再加一層。這需要考慮資金、外部環境、道路壽命、是否有新建計劃等方面來看,加鋪之前也有一些情況要調查,大致如下:(1)公路修建和養護技術資料。路面結構和材料組成、接縫構造及養護歷史等;(2)路面損壞狀況。損壞類型、輕重程度、范圍及修補措施等;(3)路面結構強度。路表彎沉、接縫傳荷能力、板底脫空狀況、面層厚度和混凝土強度等;(4)已承受的交通荷載及預計交通需求,交通量、軸載組成及增長率等;(5)環境條件。沿線氣候條件、地下水以及路基和路面的排水狀況等。特別要注意的是,混凝土路面材料與材料中間會有施工必然會留下的縫隙,留下的原因是對于熱脹冷縮做一個緩沖,防止道路內部壓力不平均而斷裂。這個縫隙是比較脆弱的,會在使用過程中最先勞損破敗,這要求對于縫隙的填充材料要優質選擇并且及時更補。不然會出現的狀況有:在氣溫較冷的天氣和季節,混凝土自身收縮后孔隙變大,降水和異物會趁機進入孔隙,殘留在里面,腐蝕內部環境,而在夏季膨脹的時候內部的異物與材料邊緣互相爭搶空間,最終邊緣將受到損害。修理辦法也就是清除內部的殘缺的填充液體和異物,沖刷干凈后加入新鮮的填充物。抹平。這個工作要制定一定的提前修理方案,在一定的周期內完成。等到發現問題再處理,往往就太晚了。填料應當操作的季節是春天和秋天,其他季節應選擇溫度適中而干爽晴朗的天氣。其他問題如坑槽,意外的孔和洞產生的原因可能是混凝土自身不夠純凈,里面夾有木頭碎屑,垃圾等等,行車通暢程度因此減弱。處理方法比較靈活,對于較嚴重的傷害的一般針對聚集存在,尺寸小于3cm的損傷直接用瀝青混凝土抹平。

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