沥青路面质量与路基工程的分析

魏 军 余巍巍

摘要 目前,我国沥青路面的早期病害问题突出,除重载和施工因素外,大多与路面性能及排水有关。路基结构物不仅为车辆在道路上行驶提供基本的条件,而且是路面的支撑结构物,对路面的使用性能有重要的影响,因此,路基修筑质量的高低和防排水设计科学与否对路面的使用性能和使用寿命起了重要的作用,为了保持路基的整体稳定和变形小,防排水设计科学,本文就规划、设计、施工、管理等方面浅谈路基工程技术对沥青路面使用性能和使用寿命的影响。

关键词 沥青路面;路基工程;工程质量

中图分类号 U416.1 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2009)07-0087-02

1 规划方面的影响

1)据路网内路基的现有情况,分析为达到规划期预定的目标况所需的资源(资金、材料、劳力等)及其在时间和空间上的分配

2)计划在给定的预算水平条件下使路网内路面服务水平达到最佳,所需安排的新建和改建项目及其对策方案。

当我们修建一条路,在计划工期时,应充分考虑建筑环境和气候条件等。如工程建在我省多雨地区,应该给路基一个沉降期,就是经过一个雨季的稳定期,这样对路基日后形成的沉降有一定的稳定作用。

2 设计方面的影响

1)根据路线设计确定路基填挖高度和顶宽,结合沿线岩质和土质情况,设计路基横断面形状和边坡坡度。

在确定路基填挖高度时,我们必须对沿线岩质和土质进行勘探,根据地质情况来指导路基的设计。土质不行的地方,通过验算不用处理的路基极限填土高度可以达到多少,如不够,软土地基必须处理,如何处理?具体情况具体分析,可采取换填土、抛石挤淤、排水固结等。

在挖方地段,挖到设计标高时,笔者认为必须再挖下去至少30cm,然后再返填30cm好的土质,这样有利于提高挖方地段路基的稳定性。

2)据沿线地形、地表径流而后地下水情况,进行道路排水系统的布置以及地面和地下排水构造物的设计。

土石方是公路建设中使用最高的筑路材料,而水对土石方路基有百害而无一利,诸如冲刷路基边坡,路基坍塌沉陷等,因此,在设计过程中须进行排水系统完整性设计。

(1)路线设计对排水系统的考虑,包括路堑段纵坡度宜20.3%,路线纵坡度宜≤2%,凹曲线底部宜设计在涵洞处,并在边坡上设急流槽,超高段尽量避免设在路堑地段,原则上要求考虑加深边沟。

(2)路基设计对排水系统的考虑,应适合两方面内容:一方面是施工期防水、排水的路基保护。应考虑底基层完成后的排水全幅设计透水性碎石料或硬路肩上设必要数量的盲沟。另一方面是使用期的排水考虑,一是边沟、排水沟、截水沟、急流槽的设置桩号范围及其断面尺寸,除采用标准断面外,对那些有排洪要求的部分作专项设计;二是地下水位较高的四季堑区段,主要是反映风化岩地段路堑,对边沟采取加深或边沟下设盲沟(渗沟)或渗沟下铺30cm厚的砂砾垫层,以截断地下水对路基的影响。

(3)桥涵路线交叉工程设计对排水系统的考虑,桥涵设计主要看桥涵工程能否满意公路灌溉和排洪的需要,以及交叉工程在与边沟、排水沟交叉时采取明沟或暗沟形式。

(4)路面设计对排水系统的考虑。在一些高等级公路上,由于在公路中央设有绿化分隔带,在中央分隔带里,为了排水,先在中央铺一层土工布,后在土工布上设纵向带有渗孔的导管,把导管与早已预埋在路基上贯穿全幅的横向管用三通连在一起,通过横向管把水排到路外,同时在埋有横向管的路肩上应设置急流槽,使水流至水沟,再在上面铺一层等粒径的砾石,然后用土填到比路面低2cm的位置,这样中央分隔带的水就可以通过导管排到路外,在超高地段、超高外弯的内侧地段设置明沟,把水直接引到埋在路基的横向导管里,通过横向管排到路外。

3)根据当地气候、水文和地质等情况,分析路基的稳定性,需要采用坡面保护,支挡结构或地基加固措施时进行相应的设计。在福泉高速公路上,对于挖方地段,根据土质情况,边坡坡率不同,采用的坡面防护形式多样,主要有人字型、窗孔型、百叶型、满铺式等;对于填方地段,大多采用人字型,材料采用的多是浆砌,有的用混凝土,护坡之后,撒草籽绿化。

3 施工方面的影响

主要考虑地基承载力、填料、压实、边坡等方面。

1)地基承载力达不到设计标准的地方,必须处理,处理方法根据地质情况、经济实力、施工方法简便与否等进行综合考虑。满足承载力要求的地基,其顶面仍应酌情给予适当处理,地基表土、树根和草根必须清除干净,清除干净后进行地基填前碾压,填前碾压达到要求后才可填土。

2)填筑路堤的理想填料为稳定性好,压缩性小,例如,在某高速公路连接线上,土方填筑的松铺厚度为不大于30cm,土石混填的松铺厚度为不大于40cm,石方填筑的松铺厚度为不大于50cm,石方最大粒径为不超过层厚的2/3,但不能超过30cm,通常情况下,下列材料为非适用材料:

(1)沼泽土、淤泥、泥炭、冻土、生活垃圾,建筑材料;

(2)含有树根和易腐朽物资的土;

(3)有机质含量大于5%的土;

(4)液限大于50%,塑性指数大于26的土。

所以,我们在选择填料时,一定要慎重,如砾石、不易风化的石块、碎石土、卵石土、粗砂、中砂,砂性土等都是修筑路堤的良好材料,粘性土虽然渗水性很差,干燥时较硬而且不易挖掘,浸水后水稳定性差,强度低,变形大,但粘性土在南方地区比较普遍,所以在给予充分压实和良好排水设施的情况下,仍可用作路堤填料。

3)路堤土经分层压实,使之具有一定的密实度,以消除大部分因水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载的反复作用产生的挤压变形,由此而保证路面的使用性能和寿命,因此,路堤填筑时,为达到设计所要求的压实度标准,必须层层碾压。压实度与含水量、干密度有关,保持最佳含水量和最大干密度,这样压实度才有保证。在高速公路连接线上,对路基压实度比较重视,把标准定得更高,填前碾压达到88%,上路堤800~1 000mm≥93%,下路堤>1 500mm≥90%,由于现场管理严格把关,压实度标准得以保证,至今仍未发现有微小沉降。

4) 路堑的施工,主要考虑结构的稳定性,绝对禁止挖土,根据地质情况和开挖高度不同,采用的坡率不同;根据地形条件不同,采用的施工方法也不同。一般主要有纵挖法、横挖法、纵横相结合方法等。

4 管理方面的影响

已建成的路基结构物在建设路面和使用过程中受荷载和自然因素的不断作用而逐渐出现损坏,这就要求每年对路基、路面及排水设施进行定期检查并及时维修,要做好汛前、汛后路基排水设施的检查和维修工作;要根据路基、路面排水情况不断改进排水设施,例如,把排水沟加深、增设排水设施等;要切实做好雨季来临时期,上路巡查的工作,必要时做好人工排水的准备;要及时修复水毁路面确保公路畅通无阻。

5 结论

综上所述,路基工程对路面质量影响重大,如果能从上述的诸多方面加以注意并努力改善的话,一定能取得良好效果,并提高工程质量。

苏州科普之窗网荣获世界信息峰会大奖中国区提名奖

从11月2日在北京召开的中国互联网大会上传来喜讯,苏州科普之窗网荣获2009联合国世界信息峰会大奖中国区电子科学与技术类网站提名奖。负责中国区选拔赛的互联网专业协会(香港)创办人葛佩帆博士、中国科协信息中心主任张晓林等领导为获奖网站颁奖。

本届世界信息峰会大奖赛有100多个国家组织参赛,其中电子科学与技术组别竞争较为激烈,中国区只有2个网站入围,分别是中科院南京古生物研究所主办的化石网和苏州市科协主办的苏州科普之窗网。经过最后角逐,化石网代表中国荣获世界信息峰会大奖,苏州科普之窗网荣获中国区提名奖。

联合国世界信息峰会大奖赛每两年举办一次,共分电子政府与机构、电子健康与环境、电子学习与教育、电子娱乐与游戏、电子文化与传统遗产 、电子科学与科技、电子商务与贸易、电子共融与参与等8个组别进行竞选,任何有关电子信息内容的企业、组织和个人均可参加比赛。评审标准包括:项目的质量和内容的综合性,广泛度;使用便捷性;通过多媒体等方式产生的增值;图片、声音等美学设计质量;技术的可实现性;对于全球信息社会发展的战略意义;符合万维网联盟W3C标准。

在本届信息峰会网络科普论坛上,苏州市科协主席明亮应邀出席并作了题为“苏州科普之窗网站介绍”的专题报告。本次网络科普论坛主题为“网络科普与公众需求”,由中国互联网协会网络科普联盟和北京数字科普协会共同主办,包括6个专题报告,内容涉及网络界面视觉系统设计理论、数字科普理论研究与实践、网络应急科普、青少年健康上网以及地方特色科普网站建设等,吸引来自全国各地150多位网络科普工作者参会。明亮主席重点介绍了苏州科普之窗网的发展历程、目标定位、建网模式、基本情况和主要特色,引起了与会专家和同行的浓厚兴趣,纷纷提问进行互动交流,现场气氛热烈。

苏州科普之窗网始创于2001年,在中国科协、中国互联网协会、江苏省科协和兄弟科协的大力支持与帮助,特别是在中国科协信息中心的具体指导下,已经成为具有一定特色和影响。网站充分吸纳社会资源、开展合作共建,本土特色、互动特色、联动特色较为明显。目前,网站总容量23G,其中数据库累计数据表项为1672个,网站总页面数达30万以上,栏目总数25个,其中地方特色栏目和原创栏目19个,原创内容占76%。内容每日更新频率在500~700条左右,访问量达5 000人次/天,各互动栏目每日参与人数达600人以上,在技术上达到了万维网联盟W3C标准。网站2004年获得了中国科协科普专项资助,2005年获得中国互联网协会“全国优秀科普网站”荣誉称号,2007年获得中国互联网协会绿色网络文化产品认证。

苏州科普之窗网较好地整合了苏州本土特色科普资源,网上科普擂台赛等栏目参与性、互动性较强,建立了网上网下的联动机制,搭建了公益性网上科学普及平台,吸引了众多社会公众共同参与科普,不断提高公民特别是苏州市民的科学素质。近年来,网站的地方特色日渐明显,注册参赛会员不断增多,原创内容比例逐步增大,点击率持续上升,已初步建成为具有一定特色和影响,集知识性、趣味性、互动性、地方性于一体的苏州市科普门户网站。