城市道路路面设计与施工要点的探讨
城市道路路面质量不仅直接影响着城市交通的顺畅和城市的整体形象,而且影响着行车的安全和城市道路的使用年限。因此,在城市道路工程建设施工的过程中,既需要设计单位做好城市道路路面的设计工作,又需要施工单位把握路面施工中的设计与施工要点,以保障城市道路的质量,推动城市道路与交通的平稳持续发展。
1、城市道路路面的结构设计
城市道路路面的结构设计主要分为面层、基层、垫层以及路基,每一层选用的施工材料和厚度设计各不相同,主要依据道路的类别和道路的用途而定,这样既有利于节约资源,又可以保证道路工程施工的质量。城市道路路面按结构强度分为高级路面与次高级路面,按力学特性分为柔性路面(沥青砼路面)与刚性路面(水泥砼路面)。
国内近几年的工程实践证明,沥青混凝土路面的破坏主要是上面层的破坏,沥青路面具有抗老化、防裂性能好、表面粗糙、耐磨、抗滑、无水滑现象、行车噪音低、路面平整度高等优点。例如:位于深圳市南山区的城市主干路沙河西路,其主线的机动车道路面结构设计为:4cm厚度的SMA—13中粒式改性沥青混凝土,5cm厚度的AC—20І中粒式沥青混凝土,8cm厚度的AC—30П粗粒式沥青混凝土,35cm厚度的5%的水泥稳定级配碎石(≥98%),20cm厚度的4%水泥稳定级配碎石(≥97%)。而沙河西路辅道的路面结构设计为:5.0cm厚度的细粒式改性沥青混凝土(AC—13C),8cm厚度的中粒式改性沥青混凝土(AC—20C),30cm厚度的5%水泥稳定级配碎石,2cm厚度的4%的水泥稳定级配碎石。实践证明,经过几年的运行,沙河西路主线与辅道目前路面保持良好.。
2 、路面设计中的注意事项 2.1 路面设计中需要注意的问题。
设计单位在进行路面基层设计时,需要考虑到路面的承载量,尽可能设计为柔性基层而不是半刚性基层,以保障路面的重载交通要求,例如级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、和沥青层等。这样可以有效分散路面的荷载,使路面结构层不容易受到破坏,也利于城市道路的维修与养护。同时,路面设计中的
碎石结构层可以避免城市道路出现干缩裂缝与温度裂缝,在满足修筑厚度后,可以保障道路路面的完整性和强度。
2.2 路面层间粘结中的注意事项。
沥青路面结构设计主要是建立在弹性层状体系上,在计算厚度与拉应力的时候,是假设路面各层间为完全连续状态。因此,为了解决城市道路面层和基层间的粘结,设计单位常采取用设计粘层与透层进行解决。例如城市主干道设计中机动车道采用的改性乳化沥青粘层油(PC—3,0.4L/m²)构成的粘层沥青,改性乳化沥青粘层油(PC—2,o.7~1.5L/m²)构成的透层。
粘层可以使路面上下的沥青层形成整体,避免其间进入水分,从而影响沥青路面受力状况。因此,设计单位在设计时需要在沥青层之间设置粘层油,如改性乳化沥青粘层油,用量为0.4L/m²。同时,施工单位需要注意控制施工工序,施工中应采用快裂或中裂乳化沥青,改姓乳化沥青,在完成中分带填土作业后,才能进行沥青面层的摊铺工作,以免污染城市道路的路面。
透层可以加强城市道路面层和基层间的粘结,例如施工中根据基层类型选择渗透性好的乳化沥青、液体沥青做透层油,其效果显著提高。例如在城市道路的基层表面设置0.6cm厚度ES—2型稀浆封层和改性乳化沥青粘层油(PC—2,0.7~1.5L/m²)构成的透层,这样透层可以加强路面基层和面层之间的粘结,封层可以避免水分渗入路面基层顶面,虽然施工工序增加,但是不但可以使路面界面形成整体,而且可以起到有效防水作用。
3、城市道路路面面层施工中的注意事项 3.1 城市道路路面拌和与养生中的注意事项
在二灰碎石的基层施工中,施工单位利用集中厂拌制操作时需注重分批进行,并重视应用合理的拌制方法。在二灰碎石混合料拌成后,施工单位需要将其堆放时间控制在12h以内,不能对其进行长时间的堆放,以免影响其质量。
在二灰碎石的基层经过碾压后,施工单位紧接着需要对道路路面进行养生处理,每天需要对路面进行洒水,洒水次数由施工现场的气候条件来决定,需要时刻保持城市道路路面的表面潮湿,或者施工单位可以采取洒水湿养,养生的时间一般宜为14d--24d,应特别注重前7 d的保湿(温)养护。
3.2 沥青混合料拌和与运输中的注意事项
在城市道路路面施工开始之前,施工单位需要对施工材料进行严格的检查、指标试验与配合比设计等,在确定施工材料和设计的级配以后,施工单位不能在施工的过程中对其进行任意的更改。施工材料的配合比设计需要依次经过目标配合比、生产配合比和生产配合比驗证等环节后,才能最终确定施工选用的配合比。
施工单位需要对沥青混合料采用集中厂拌的方法进行拌合,拌和厂设备设置需要满足施工的要求与规范,拌和的时间需要按照试拌的结果而定,以混合料的拌和均匀、颗粒均全面覆盖沥青混合料为宜。
3.3沥青混合料摊铺与碾压中的注意事项
在摊铺沥青混合料的时候,施工单位需要采取机械摊铺的方式,如果施工条件较好,施工单位可以利用两台以上的摊铺机,以梯队作业的方式联合摊铺,以提高摊铺的效率。施工单位选用的摊铺机需要满足施工的要求与标准,并根据施工工艺、施工设备与混合料的类型,选择合适的混合料松铺系数,然后再经过试铺和试压而最后决定。在沥青混合料摊铺的过程中,施工单位需要认真检查横坡、路拱和层厚等情况,并依据施工设备、拌和机的产量和摊铺厚度及宽度,选择合适的摊铺速度,最好一次摊铺成功,不要在中途有所停顿。
在对沥青混合料进行碾压的时候,施工单位需要选择合适的碾压工艺、施工步骤和压路机的组合方式,以保证碾压的效果达到最佳。施工单位对沥青混合料的碾压需要分为初压、复压和终压等三个阶段进行,并保证碾压机碾压的速度、方向和次序均满足施工的要求与标准,不得在碾压的中途随意停顿。对于已经完成碾压但是还没有进行冷却的混合料层面,施工人员不得在其上面停放施工设备、施工机具、施工车辆和其它的杂物,以免破坏混合料层面的平整度,影响沥青混合料碾压的质量。
结束语
总之,城市道路路面的质量关系到人民群众的生命财产安全,以及城市交通状况和城市形象,既需要设计单位做好城市道路路面的结构设计工作,又需要施工单位认真落实各项设计要求,尤其应注重施工过程中混合料的拌和、运输、养生、摊铺和碾压等环节中的注意事项,以切实提高城市道路路面施工的质量。
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