时间：2023-03-30 10:38:42
导语：在路基路面论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
在含水量一部分已经提到过压实过程对含水量的影响。压路机的重量变化和碾压通数的变化都将会导致含水量发生改变。其变化规律通常具有以下特征:土或路面材料的最佳含水量会随着压路机重量的增加而逐渐降低，但最大干容重则随重量增加而不断增加。但这种含水量降低和干容重增大现象也有着限度，当达到这一限度时，无论如何改变压实过程，土的最佳含水量和最大干容重也就不会再发生太大变化。因此必须根据这一特性合理选择恰当的压实设备以适应公路压实施工的实际情况，以求达到最佳工作状态，使含水量达到最佳，工程质量达到保障。
2．1压实作业工作必须做好
首先要保持压实速度和碾压段长度之间的稳定关系，对二者做好协调工作。其中一些情况需要得到特别关注。气温、风速等也会对碾压段长度的确定产生影响。一般情况下，碾压长度会随温度增高而增长，而风速增大时碾压长度则需要相应变短一些。其次在碾压过程中可能会出现沥青混合料黏附在轮子上的现象，针对这种情况，通常可以通过洒水在碾压轮上的方法得到解决。再者绝对不可以把机械设备、矿料油料放置于刚刚碾压还未冷却的路面沥青混合料面层上，以避免对路段造成损害。有些路段可能会因为某些因素无法开展压路机压实工作，此时的压实作业工作则需要振动夯板的帮助。最后碾压段长度的确定必须还要考虑路面沥青的出场温度、材料性质等多方面因素。结合多方面因素方可以保证确定碾压段长度的科学性和合理性。
2．2压实质量的检测必须完备
目前实际生产中对压实质量进行检测通常采取的方法主要有核子密度仪法和灌砂法两种。
2．2．1核子密度仪法沥青混合料路面的压实质量检测通常采用核子密度仪法。但是这种方法也有一定的局限性，就是被检测层厚度不能超过20cm。目前在沥青表面层的压实密度的测定工作中，散射法测定发挥重要作用，而直接透射则应用于土基层材料的压实质量的测定工作中。核子密度仪法的实际操作步骤通常分为以下三步:
①确定仪器检测位置并预热仪器。目前测试位置的确定多采用随机取样法，将仪器放置在待检测位置，保持其能够稳定进行测试;
②开始测量并收集测量数据。测量过程必须严格按照仪器说明要求和相关规范进行，严格遵循测量方案，避免出现误差，测量数据的收集要求做到准确无误;
③测试结束后将仪器妥善保管，避免安全事故发生。
2．2．2灌砂法目前路面压实质量检测的标准方法就是灌砂法。但此法也具有一定局限性，填石路堤的路基路面的测量并不可以采取此种方法。这种方法主要是利用均匀砂自由落体至测试洞口中，结合实验数据进行路面压实检测。方法简便易行，结果较为准确，目前得到广泛应用。
3压实度控制的措施
3．1路基填土或路面结构材料需符合的要求
在选择路基填土时应该综合考虑土的颗粒组成特征、塑性指标(液限、塑限、塑性指数)、有机质的含量等多方面因素，并与所建公路的实际情况相结合，选择经济适宜、性质优良、符合路基用土要求的土料。为了保证路面结构的稳定性，路面结构材料则必须具备较好的强度和适配性。只有这样方可保证路面结构的密实度和强度。
3．2地基和下基层需符合的要求
地基必须具备一定的强度方可开展下一步施工工序。但在实际施工过程中不难发现，很多地区地基尚不符合基本要求，还需要对其进行碾压工作。而对于一些尤为湿软的地基，碾压工作面临更大问题，此时必须通过一些技术手段加固地基。目前在地基加固过程中主要采用换填土层、强夯、振冲、挤密桩等方法来对地基进行加固处理，加固效果也较为明显。
3．3含水量需符合的要求
在实际工程中，通常会对路面进行含水量和标准击实试验。含水量试验。目前常用于公路施工的含水量检测方法主要有烘干法和酒精燃烧法两种。两种方法使用的范围也存在一些差异。黏性土、砂性土和有机质土类的含水量测试通常采用烘干法。但在实际施工中由于酒精燃烧法能够快速地测定含水量且较为简单，目前得到较广泛的使用。标准击实试验。实际生产中，要根据实际情况结合相关规定选择恰当的试验方法，目前标准击实有轻型和重型两种方法。通常情况下可以采取加水法进行测定，加水法也被称为干法，具备土可以循环使用的优点，但也存在一些缺陷。而湿法则应用于含水量较高的土中，以避免干燥处理对实验结果的干扰。
3．4压实机具的选择和压实方法的确定
为适应不断增长的土体强度，选用压实机时须满足先轻后重的特点要求，而在碾压速度方面为了减少被机械推走样土造成的损失，速度应满足先慢后快的特点。与此同时为达到规定压实度的要求还要对土的含水量和密实度进行检查，并采取一定措施保证含水量和密实度达到最佳状态。在实际路段施工中，还需要注意压实机工作路线的合理性，保持直线段先两侧后中间的施工顺序和弯道先低后高碾压的顺序。为了避免产生漏压现象，还需要采取人工或小型机械对边角进行夯实处理。
4结语
对于路桥路面工程建设来说，目前的发展趋势是不容小觑的。尤其是近年来，建筑事业的繁荣发展，人们生活水平的提升，购买力的增强，人们的车辆拥有数量大幅度增加，导致路桥路面垫层工程建设的不断增多，但随之而来的问题也日益的凸显出来。
1.1路桥路面的平整度问题分析
对于路桥路面工程建设管理来说，其中的重要一项检测内容就是对于路桥路面的平整度进行检测。目前的实践表明，如果在路桥路面的施工过程中按照标准操作程序来进行作业，正常的话是不会出现问题的。但要是在施工的过程中不按照标准的操作程序进行作业，那么就会使得路面平整度的破坏速度加快，路桥路面的平整度出现问题，当车辆行驶在出现平整度问题的路桥路面的施工，就会使得过往的车辆产生颠簸感，严重的话，还会对车辆的车胎进行磨损，这也不利于车辆的安全行驶。对于人们来说，这也是潜在的安全隐患，威胁着人民的生命以及财产安全。据调查研究显示，路桥路面的平整度出现问题的原因是：在路桥路面基的工程建设的过程中，没有按照标准的操作程序进行作业，加之施工时对于路桥路面基的平整度的控制力度不够严格、工程建设的过程中质量的把关工作也做的不够完善，这些都会导致路桥路面基的平整度出现问题；此外，在路桥路面基的建设过程中，相关机械设备的操作人员的技术水平有限，导致压路机、摊铺机等在使用的过程中存在着作业方法错误、不合理等。对于路桥路面基来说，以上的种种不利因素都是导致路桥路面在投入使用时出现不平整问题。
1.2路桥路面的破损问题的分析
对于目前来说，许多的路桥路面工程在施工结束之后进入实际的使用阶段时，往往使用很短的一段时间后，所建设的路桥路面就会出现路桥路面基垫层的断裂以及破损。出现这些问题的主要原因为：在施工阶段，路桥路面基垫层施工的建设过程中，由于追求施工的快速性，导致对于路桥路面基垫层的夯实程度不够，往往是路桥路面基的垫层数量少不满足要求或者是当第一层还没有足够夯实的情况下便进行第二层垫层的夯实，如此一来，不可避免的会导致路桥路面基垫层的质量不高，在投入使用阶段，使用一段时间后，就会发生路桥路面基垫层的破损问题；此外，在路桥路面基垫层的施工过程中，施工材料的配置比例不当、沥青材料的选材不合理，所选取的材料满足不了施工建设的工程中的需要；而且由于施工建设的过程中，对于温度的掌控不到位，在此种情况下仍然进行施工，不可避免的就会造成施工材料在垫层时由于热胀冷缩等，导致路桥路面基的垫层基底出现承受荷载不均匀的情况，或者出现弯沉的情况；这样都会导致路桥路面出现严重的断裂问题。而且由于地域或者时节的不同，比如南北方除了正常的雨季之外，南方是属于多雨潮湿的气候，北方的冬天是寒冷多雪的干燥气候，这样路桥路面上如果长期存在着大量的积水，在清理不及时的情况下，则会导致这些雨水渗透进路桥路面基垫层部位，对路基垫层进行侵蚀，导致路桥路面基垫层的承受力下降，最终导致路桥路面破损问题的发生。
1.3桥头跳车和路基塌陷的问题分析
对于目前来说，由于桥台沉降与桥头填土之间存在着一定的差距，因此可能会导致路桥梁上的伸缩缝和桥头的搭板连接不紧密，接口位置呈现出阶梯状，从而大大降低了路桥路面的通行舒适度，同时也对路桥产生了巨大的外力冲击。对于这一问题的主要分析是：桥台后背部的回填材料的选择不合理，所选取的材料在压紧度方面以及排水性方面都较差，这些都会导致桥头跳车或者路基塌陷问题。而排水性不好则还会出现上文中对于路桥路面基垫层的侵蚀，造成垫层的承受荷载力的下降。一般而言，软土地基都具有抗剪能力低、承载能力差以及含水量较大等特点，因此在软土地基路基路面施工过程中，若不注意软土地基的改善，则很容易出现路基路面塌陷或下沉问题。
2路桥路面基垫层施工的技术分析
2.1机械设备与人员的合理配合
对于路桥路面基垫层施工的过程来讲，要注重多方面的配合。比如人员与人员之间的配合、机械设配与人员之间的配合等，只有各方面的配合完善才会使得路桥路面基垫层的施工效率以及施工的质量得到提升。另外，还由于机械设备操作施工的有限性，还需要施工人员灵活变通的能力加以辅助，比如自卸汽车运天然砂砾混合料，装载机粗平，再用人工精平。在施工的时候，根据具体的情况，进行具体的分析，合理地对机械设备以及施工人员进行分配调整，使得施工过程得以顺利完成。
2.2注意清洁与水分问题
在铺筑垫层前，放样好的桩位挂线施工，应将路基面上的浮土、杂物全部清除，并洒水湿润。否则的话会影响路桥路面基垫层以后的施工进程以及施工的质量。此外，水分的问题也要十分重视，对于水分的多少，一定要按照标准的操作标准来运行，对于垫层的压实来说，应在适当含水量下进行压实，因为适当的含水量可以保证压实效果；水分过多，则不能够保证路桥路面基垫层的承受荷载的能力。失之毫厘，谬以千里，一丝一毫的问题都会造成最后工程的失败，因此要格外的注意。
2.3加强监理工作职责
对于施工的过程中，监督管理人员的责任重大，他们负责施工过程中的每一个环节，是施工过程的保障。只有他们认真负责地进行监督管理工作，把每一个环节都认真地进行检查、核对，才是施工顺利完成的前提。加强监理的工作职责，对于公路建设的安全保障、公路建设的质量检查和以后的公路建设的可持续发展都是至关重要的。
3结束语
【论文摘要】近年来，随着高等级公路的迅速发展，我国高等级公路的建设大多采用半刚性基层沥青路面。与其他类型路面相比，沥青路面具有表面平整、无接缝、振动小、噪音低、行车平稳舒适、养护维修简便等优点。但沥青路面施工中离析现象、平整度、接缝处理是质量控制的难点之一。本文探讨了路面施工工程中几个常见问题的处理措施，对路面工程施工具有一定的指导作用。
1.沥青路面施工过程中离析现象的处理措施
在高等级公路路面施工中，沥青混凝土在摊铺过程中离析现象非常严重。沥青面层的离析是混合料粗细集料和沥青含量的不均匀，粗集料集中的部位空隙率过大、沥青含量偏少，在运用阶段容易出现水损害、形成坑槽及松散等现象；而细集料集中的部位沥青含量偏多、空隙率过小，则会造成路面拥包、车辙以及泛油等问题。
1.1若沥青搅拌机中振动升筛局部发生破裂，会使混合料混有部分超过规格大料径骨料，必须经常检查更换。
1.2在搅拌场选址时，要尽量使搅拌场地与摊铺现场距离不要太远。同时，应适当平整运输通道、降低行驶速度，使运输过程中，尽量减少颠簸；对料堆要采取保温措施，比如要覆盖篷布等。
1.3在摊铺机熨平板的装配过程中，首先注意熨平板底面接缝处是否平整、前沿是否平齐、底板、夯锤头及叶片磨损变形情况；其次要注意布料螺旋在靠近中间部分和连接部装反向叶片，因为摊铺过程中大多数离析都出现在螺旋连接部和摊铺机中间位置。
1.4为减少螺旋连接部位产生的离析现象，还有一种做法就是采用一根完整的螺旋，即与摊铺宽度相同的通轴，可以改善离析状况，但仍不能完全解决、消除离析现象。
1.5导致离析的另一个原因就是摊铺过程中频繁收起受料斗侧板造成的，在每车卸料结束时受料斗中的大粒径碎石比较集中，此时将侧板上的料送入布料器就不可避免的出现离析。最好的措施应该是：一车料将混合料卸完驶离摊铺机后，将侧板余料收到刮料板后停止转动刮料板，待下一车混合料卸入受料斗后再转动刮料板将余料一起送入布料器进行摊铺，既能解决离析问题又可连续进行施工以取得良好的铺装效果。
1.6对表面离析的处理，一般都采用撒料进行处理，有些施工现场直接撒混合料，造成压路机碾压时产生石料被压碎而发白的现象，甚至影响平整度，达不到应有的效果。正确做法应该是把混合料过15mm的筛子，在双钢轮压路机碾压之前用细料补撒离析部位。
1.7采用两台摊铺机进行双机作业，是目前各地推行的一项措施，但双机作业同时也存在两台摊铺机接缝的处理问题、离析问题以及两台摊铺机拱度的一致性问题，因此需继续进行追踪调查论证。但实际上单机作业也确实存在摊铺机中间和两侧密实程度不一致、稳度差异大、边部离析明显等问题，所以应根据实际情况分别对待，在中下面层为粗粒式沥青混凝土时，选用双机作业，上面层一般采用中或细粒式结构，用单机作业也可以达到很好的铺筑效果。
2.沥青路面施工中平整度的处理措施
沥青混合料摊铺时，严格控制面层集料最大粒径的含量和级配的准确性，以减少压实系数的波动。检查振动系统、找平系统是否正常，对熨平板预先加热。
2.1摊铺时，采用“基准钢丝法”找平，即在铺筑边线外20cm左右打入稳固的支撑杆，支撑杆间距为10m，根据桩位处中、下面层顶设计高程加上一个常数为钢丝标高。
2.2基准钢丝敷设的长度每段为300m左右，一般钢丝长度为200～250m时其张紧力应为100～130kn；钢丝长度在250～300m时其张紧力应为150～200kn；使“基准钢丝”在10m内产生的挠度最大不超过2mm，必要时应加密支撑杆。
2.3在弯道半径较小段及边坡点附近或加宽段前后应加密支撑杆。
2.4支撑杆和基准钢丝架设标高经核对无误后，才能开始摊铺，在铺筑过程中现场应设专人来回检查，防止车辆、施工人员及机械碰撞支撑杆或钢丝。
3.沥青路面施工中接缝的处理措施
路面施工缝分为纵向接缝和横向接缝。纵向接缝主要是针对整个路面不能同时铺筑才会产生；而横向接缝则是因为摊铺机提起并重新归位时才会产生。
3.1纵向施工缝的处理措施
3.1.1要将先铺过的半幅沥青砼路面中缝切割齐整。但这并不是简单切齐了事，而是先要对路面进行考察，调查切割宽度，即切多宽能使路面平整，不出现坡头等。切割前要求施工员认真放样，恢复中线，用白线或粉笔作出标记，使切割人员能够准确切割。切割时更应注意不要出现犬齿型接茬，保证平直顺，不影响路面表观质量。
3.1.2涂抹乳化沥青，沥青砼路面的结合需要一种粘贴剂，乳化沥青作为沥青砼路面的结合料，防止渗水。乳化沥青是高温施工时最好的结合料。实际施工中要求施工人员切缝、清扫干净后，均匀涂抹乳化沥青，切忌敷衍了事，否则过一段时间后，施工缝必将成为水损害的切入点。
3.1.3选用自动找平式大型摊铺机，找平仪依靠已铺筑路面找平，摊铺机在铺筑时最好是紧邻接缝，但熨平板不能压在已铺筑路面上，采用人工处理接缝，然后压路机碾压成型。整体摊铺过程要求摊铺机匀速、连续施工。
3.1.4一般来说采用自动找平摊铺机，机械很少出现问题，关键是人工找平处理。摊铺机铺过后，一般略高于铺筑路面，并且重叠已有路面10-20cm，首先用刮平板刮平，略高于铺筑路面0.5～0.8 cm，并需人工铲除干净，而后一人用平锹或刮平板沿施工缝方向成45度斜刮，斜面由内向外，刮底5-10cm。然后一人用竹扫帚(较稀疏的)沿纵向扫净，将骨料扫出，并清理干净，后面直接用刮平板沿纵向铲清，最后一人用竹扫帚将所有散落的混合料扫道铺筑的路面内，特别是已铺筑压实路面1m内的碎石杂物要清扫干净。要求：人工紧凑；否则，等温度降低后再处理，会使接缝形成麻面。
3.1.5接缝碾压时，钢轮跨已有路面的多少会直接影响平整度。通常情况下钢轮跨中行使，来回振动碾压两遍即可。当新铺路面不密实时，应跨已有路面的1/3或更少，才能挤压密实。反之，应从已有路面向铺筑路面碾压，达到较满意效果。为达到纵缝密实，一般要求碾压时起振速度、频率大一些，以便新、旧路面很好的结合。
3.2横向施工缝的处理横向施工缝通常都是冷接茬，因此在摊铺时无论机械或是人工，其采用的都与纵向没有什么区别。只要符合松铺厚度要求，碾压平整，密实即可，但其碾压方法，却大相径庭。针对实际施工中情况的不同，主要分为以下两种碾压方法：
3.2.1平面接缝碾压，正如同施工规范上所讲，从已有路面向刚铺筑路面慢慢错轮，至全轮碾压，但钢轮振动压路机要选择合适的振频，保证不拥挤、不开裂，端头与中央效果相同。当横向碾压完成时，纵向碾压时，退出刚铺筑路面时一定要关闭振动，防止引起在横向处出现拥挤带，从已压实路面进入刚铺筑段时，可以小振进入。
3.2.2当压实路面明显低于新铺路面，且需要切缝处理时，此时会在切缝处出现一松铺较厚和接茬两个角。碾压时切忌横向振动碾压，否则会出现大的跳车、波浪形。沿路线前进方向关闭振动碾压至平整后，前进可以用小振压至密实状态，后退减速缓慢驶出，才能使接缝顺平。■
【参考文献】
［1］马兰花.浅谈高等级公路路面施工中几个常见问题的处理措施[j].科技信息,2010,(20).
搭板设计工作是真正解决桥头跳车问题的方法。为了保证桥台连接位置高度与搭板标高相同，需要预留反向坡度，高度要比设计标高高，并且确定坡度大小时要重点考虑路桥沉降差。桥台和搭板在锚固时有两种可考虑的处理方式，分别为水平、竖直处理方法，其中，水平处理方式能够获得更加合理的受力状态。施工作业时按照实际情况，在经过周密论证之后确定是否需要设置枕梁，搭板上传递下来的荷载经过枕梁之后就会更加均匀地分布传递给地基。如果桥头不设置搭板，那么就需要安排合理、有效的排水设施，提高桥台位置的压实度，引道则需要重点考虑沉降量。在实际设计过程中，如果不设置搭板，桥头高填方路面结构就需要使用无机结合料。
2路桥过渡段路基路面施工
2.1台后填筑施工中，整个台背填筑需要从地基施工开始就进行加固，采用沙土、砂砾土或者碎石土进行填筑，按照加固需要，有必要时可以使用石灰或者水泥来提高稳定性，也可以使用半刚性材料进行填筑，来降低施工后沉降，而且对压实度要求要适当提高，使用土工合成加固台背路基，能有效控制填土载荷产生的变形和沉降，对不均匀沉降的控制作用更加显著。在软土路基上进行施工，需要首先做地基加固处理。2.2地基处理软土路基上浇筑桥台，需要使用桩基础，如果是在厚度较大的软土路基上进行浇筑，回填料重量会明显增加桩基承受的压力，导致桥台移动，可能会造成桥台桥面损坏，为了控制这种不正常位移，需要有效控制回填料强度。2.3台背排水台背路基填筑之前，需要在原地基土拱上设置排水管或者盲沟。首先需要进行基底处理，填筑横坡度在3%～4%的夯实黏土，形成土拱，并在土拱上设置双向地沟。台背厚度要全范围铺设隔水材料，并在地沟周边设置小孔硬塑料管，保证泄水管出口伸出路基之外或者桥头锥坡外。另外，要在桥台背面设置防水涂层，以减少渗水对结构物的侵蚀，并在回填夯实表面设置截水排水设施，必要时可进行封闭处理。2.4搭板施工路桥工程过渡段路基路面施工会对工程整体质量产生巨大影响，有必要采取措施进行工艺控制。2.4.1沉降处理沉降处理是路桥过渡段路基路面搭板施工的基础和前提，很多路桥工程都是因为沉降处理工艺措施不合理而造成桥头跳车问题。除此之外，有效的沉降处理能够减少雨水对路堤填土的侵蚀和填土流失。2.4.2填土施工填土施工是路桥过渡段路基路面搭板施工非常关键的环节，路桥过渡段路基路面搭设填土施工中，需要从施工用料、流程、机械、工具等方面着手进行控制，以控制误差，进而提高填土施工的有效性。由于路桥运营过程中，车辆载荷、自然因素和施工工艺的影响会降低路基路面的平顺程度，所以填土施工过程中需要注意提高其强度和韧性，从而有效减少上述问题。2.4.3过渡段施工过渡段施工是路桥过渡段施工的核心工作，我国很多路桥工程过渡段整体结构在施工方案不合理等问题的影响下，路桥的整体强度和使用寿命都明显下降。路桥过渡段施工主要有粗粒料填筑法、钢筋混凝土加筋法等过渡施工方法，需要按照工程实际情况选择适用的方案，减少过渡段沉降差异，改善过渡段不平顺的问题。2.4.4结构强度提升适当提高结构强度，是提高路桥过渡段施工质量和路基路面稳定性的重要措施。提高路桥工程结构的强度是路基路面质量、柔性和韧性的基础。在提高结构强度时，施工人员需要考虑过渡段不同位置的强度需求，充分考虑不同级配填料，且不同级配填料的使用能够明显提高路堤结构强度；按照设计标准，将差异沉降控制在5cm以内。
3结束语
一、水泥混凝土路面加铺技术探讨
1.旧水泥混凝土路面的砸裂压稳旧水泥混凝土路面砸裂压稳技术就是利用多边形冲击压路机(一般为四边形或五边形)将旧水泥混凝土路面进行砸裂而不是破碎,目的是消除脱空、断板,利用压稳后的残余强度作为新路面的一个结构层。
2.新水泥混凝土的拌合与运输 混凝土搅拌场宜设置在摊铺路段的中间位置。每台搅拌楼应至少配备2个水泥罐仓,如掺粉煤灰还应至少配备1个粉煤灰罐仓。每台搅拌楼的产量,每小时不应低于200立方米。每台搅拌楼在投入生产前,必须进行计量标定和试拌。施工中应每15天校验一次搅拌楼计量精确度。应根据拌合物的粘聚性、均质性及强度稳定性试拌确定最佳拌和时间。一般情况下,行星立轴和双卧轴式搅拌机总拌和时间为60～90s,最短纯拌和时间不宜短于35s;连续双卧轴搅拌楼的最短拌和时间不宜短于40s。运输车可选配车况优良、载重量5～20t的自卸车,自卸车后挡板应关闭紧密,运输时不漏浆撒料,车箱板底必须平整光滑。车辆倒车及卸料时,必须有专人指挥,严禁碰撞摊铺机和前场施工设备及测量仪器。
3.布料、摊铺、振捣与搓平 路面工程施工之前应设置基准线,基准线设置形式有单向坡双线式、单向坡单线式和双向坡双线式三种。基准线设置后,严禁扰动、碰撞和振动。一旦碰撞变位,应立即重新测量纠正。水泥混凝土路面的滑模摊铺机主要型号有三种,即美国产的CMI型和COMACO型,德国产的Wirtgen型,国产仿制的也有。选型时要综合比较,宜选择8m宽的大型摊铺机。大型摊铺机以四履带较好,先进的机型应能适应过桥连续摊铺,并有侧位杆、中间拉杆自动打人、传力杆自动植人装置以及自动搓平装置。滑模摊铺路面时至少应配备一台挖掘机或装载机辅助布料。滑模摊铺机前的正常料位高度应在螺旋布料器叶片最高点以下,亦不得缺料。卸料、布料应与摊铺速度相协调。操作滑模摊铺机应缓慢、匀速、连续不间断地作业。
4.抹面、拉毛与初步养生 滑模摊铺过程中应采用自动抹平板装置进行抹面。对少量局部麻面和明显缺料部位,应在挤压板后或搓平梁前补充适量拌合物,由搓平梁或抹平板机械修整。摊铺完毕或精整平表面后,宜使用钢支架拖挂1～3层叠合麻布、帆布或棉布,洒水湿润后作拉毛处理。在混凝土表面泌水完毕20～30min内应及时进行拉毛。拉毛之后,立即进行初步养生,即喷洒养生剂,喷洒养生剂应均匀、成膜厚度应足以形成完全密闭水分的薄膜,喷洒后的表面不得有颜色差异。喷洒时间宜在表面混凝土泌水完毕后进行。
5.纵、横向缩缝的切缝新铺筑的水泥混凝土路面养护至200～300个温度小时之后就应进行切缝,以防止路面断板。切缝可使用软锯缝机、支架式硬锯缝机和普通锯缝机。切缝方式有全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种,多选用硬切缝,切缝的深度为1/3～1/4板厚,最浅不得小于70mm。纵、横向缩缝宜同时切缝,切缝宽度宜控制在4～6mm。
6.面板的保湿养生新铺筑的混凝土路面铺筑完成或作抗滑构造完毕后应立即开始养生。机械摊铺的各种混凝土路面、桥面及搭板宜采用喷洒养生剂同时保湿覆盖的方式养生。烟威路采用了“洒水之后覆盖塑料布+土工毡”和“覆盖土工毡充分洒水之后+塑料布”的养生方式,效果良好。覆盖养生的初始时间,以不压坏细观抗滑构造为准。新铺筑的混凝土路面应特别注重前7天的保湿(温)养生。一般养生天数为14～21天,高温天不少于14天,低温天不宜少于21天。掺粉煤灰的混凝土路面,最短养生时间不少于28天,低温天应适当延长。混凝土板养生初期,严禁人、畜、车辆通行。
7.面板的硬刻槽新铺筑的混凝土路面养生期满后,应及时进行刻槽。刻槽方式包括软刻槽和硬刻槽。为获得高水平的路面平整度,一般要求硬刻槽。水泥混凝土的抗压强度达到40%后可开始硬刻槽,并宜在两周内完成。硬刻槽时不应掉边角,亦不得中途抬起或改变方向,并保证硬刻槽到面板边缘。硬刻槽后应随即将路面冲洗干净,并恢复路面的养生。一般路段可采用横向槽或纵向槽,在弯道或要求减噪的路段宜使用纵向槽。
8.面板的扩缝与灌缝路面刻槽之后养生期满时,应及时进行扩缝和灌缝。先采用切缝机进行扩缝,以清除接缝中夹杂的砂石、凝结的泥浆等,再使用压力不小于0.5MPa的压力水和压缩空气彻底清除接缝中的尘土及其他污染物,确保缝壁及内部清洁、干燥。缝壁检验以擦不出灰尘为灌缝标准。灌缝材料应具有与混凝土板壁粘结牢固、回弹性好、不溶于水、不渗水,高温时不挤出、不流淌、抗嵌入能力强、耐老化龟裂,负温拉伸量大,低温时不脆裂、耐久性好等性能。填缝料有常温施工式和加热施工式两种。常温施工式填缝料主要有聚(氨)酯、硅树脂类,氯丁橡胶、沥青橡胶类等。加热施工式填缝料主要有沥青马蹄脂类、聚氯乙烯胶泥类、改性沥青类等。
9.胀缝板的安装混凝土路面的集料温缩系数或年温差较大,路面两端构造物间距大于等于500m时,应设一道中间胀缝;低温施工,路面两端构造物间距大于等于350m时,应设一道胀缝。普通混凝土路面的胀缝应设置胀缝补强钢筋支架、胀缝板和传力杆。胀缝宽20～25mm。传力杆一半以上长度的表面应涂防粘涂层,端部应戴活动套帽,胀缝板应与路中心线垂直,缝壁垂直;缝隙宽度一致;缝中完全不连浆。胀缝应采用前置钢筋支架法施工,应预先加工、安装和固定胀缝钢筋支架,并在使用手持振捣棒振实胀缝板两侧的混凝土后在摊铺。胀缝应连续贯通整个路面板宽度。
10.质量检查与验收施工质量的控制、管理与检查应贯穿整个施工过程,应对每个施工环节严格控制把关,对出现的问题,立即进行纠正直至停工整顿。使用滑模机械施工时,在正式摊铺混凝土路面前,必须铺筑试验路段。试验路段分为试拌及试铺两个阶段。混凝土路面的检验项目包括弯拉强度、板厚度3m直尺平整度、抗滑构造深度、相邻板高差、路面宽度、纵断高程、横坡度、断板率、脱皮裂纹露石缺边掉角、切缝深度、灌缝饱满度、胀缝板倾斜和位移、钢筋保护层仪检测传力杆偏斜等。
二、 防止和控制旧水泥路面反射裂缝是沥青砼加铺施工的重点
反射裂缝是由于旧砼面层在接缝或裂缝附近的较大位移引起其上方沥青加铺层内出现应力集中所造成的,它包括因温度和湿度变化面产生的水平位移,以及因交通荷载作用面产生的竖向剪切位移。旧砼面层的接缝传荷能力评定为中时,沥青加铺层在接缝处产生的竖向剪切位移很大,会由此引起反射裂缝的出现。
在旧砼面层与沥青砼加铺层之间设置夹层,是预防和减缓反射裂缝的常用措施。具体施工时应依据加铺段的实际情况和条件,分析出现反射裂缝的可能原因,有针对性地设置相应的预防或减缓措施,主要有:
(1)橡胶沥青应力吸收夹层。这是一种高弹性、低劲度的软夹层,厚度为10~50 mm,模量为10~100 MPa,其作用为降低旧砼面层与沥青砼加铺层之间的粘附阻力,从而减少温度下降引起的反射裂缝。
(2)土工织物夹层。包括聚丙烯或聚脂织物以及聚乙烯、聚脂无纺织物,其作用原理与粘胶沥青应力吸收夹层相同。
(3)格栅。包括玻璃格栅和金属格栅,格栅的刚度相对较大,对降低加铺层内因温度下降引起的应力和应变作用不如软夹层,但对于降低荷载应力和应变的作用则远大于软夹层。
加速加载试验条件下，选定的主要动态力学技术指标需要考虑路面结构设计中设计指标及其对路面结构疲劳和永久变形的控制作用。下面从技术指标的选择、传感器选型和埋设原则与数据采集等方面进行讨论。
1．1技术指标的选择依据在加速加载试验过程中，监测的动力学指标主要包括如下4项:(1)面层底部弯拉应变对通车初期的沥青路面，路面结构整体刚度较大，层间结合良好，此时在重复荷载的作用下，沥青面层以受弯拉应变作用为主而呈现出明显的拉压应变交替状态，监测面层底部的弯拉应变将贯穿于整个加速加载试验过程，进而作为评价沥青路面发生疲劳损伤的标志性力学指标之一。(2)基层顶部竖向压应变用于评价沥青路面车辙变形的力学指标。(3)面层底部水平横/纵向剪应变对于半刚性基层沥青路面来说，面层与基层的层间黏结性能较差，面层底部的水平横纵向剪应变可以破坏面层和基层的联结导致面层失去基层的水平约束，成为滑动状态，此时不但增加面层底部的弯拉应变，减小疲劳寿命而且增大沥青混凝土的流动性，容易形成裂纹等多种破坏形式。(4)面层/基层中间水平横/纵向最大剪应变在横/纵向剪应变的作用下，沥青混凝土和水泥稳定类材料产生横/纵向流动变形，此项指标用于评价面层和基层因材料的流动变形导致的各种破坏。
1．2传感器选型的基本原则传感器的选择受到传感器测量原理、封装材料、工作条件规格等因素的限制，成为了系统设计至关重要且颇具难度的问题。选择沥青路面结构力学响应监测的传感器应考虑的问题包括如下3方面:(1)传感器的结构和尺寸规格不能影响道路的使用性能J．RichardWillis在总结美国路面加速加载试验中路面内部参数采集的实践经验时认为结构内部的参数采集对于加速加载试验的成功具有重要意义，因埋设传感器造成压实度不足，有可能引起路面结构产生早期损坏［1］。引起传感器附近压实度不足的原因，一是因为传感器封装材料不耐热、不耐压，需要施工后埋设，进而导致埋设传感器位置的混合料与周围路面混合料存在着明显的离解面，二是因为传感器的结构和尺寸规格超出了沥青面层或基层的厚度限制，影响了压实的均匀性。(2)传感器需具有较高的成活率、准确性和重复性Sebaaly等从传感器选型、安装、检测的角度认为，传感器的自身成活率、结果准确性、重复性、稳定性、成本等是选择传感器的标准;对于施工过程中埋设和工后钻芯埋设两种方法，认为工后钻芯埋设的方法，由于采用了树脂作为粘结剂，明显增大了结构强度，造成测量结果不准确。
1．3FBG传感器在路面动力监测中的应用FBG传感技术是十多年来发展最为迅速的传感技术，具有灵敏度高、体积小、防水、抗电磁干扰、能进行长期实时在线监测、易于集成形成传感网络等特点，目前在土木工程、航空航天等领域得到了广泛的应用。王川基于PP－OFBG传感元件［2］，通过设计PP树脂基体模量与沥青混凝土模量相当，研制开发出主要针对于沥青路面应变监测的PP－OFBG埋入式应变传感器，并进行了传感性能试验研究。通过进行沥青混凝土梁的四点弯曲静载及动载试验并与理论计算进行了对比研究，发现这种传感器能够很好地反映出沥青混凝土的变形特征。刘艳萍针对传统的光纤光栅传感器模量大、尺寸大，直接拿来用于沥青路面的测试，不能反映沥青路面的真实应变的缺点，研发了一种橡胶封装FBG竖向应变传感器用于测量沥青路面的竖向应变［3］。结果表明，橡胶封装FBG应变传感器的自身的传感性能良好，但是用于实际沥青混凝土路面的埋设工艺还有待进一步研究。通过对近几十年来国内外路面内部检测手段的调研发现，在路面结构内部埋设传感器来监控路面内部的工作状态是路面领域一种经典的研究手段，测量结果可用于标定路面响应模型、进行施工质量监控、养护政策制定、新型结构与材料评价等。测量结果的代表性与准确性对后续工作有着决定性的影响。
1．4FBG动力响应监测系统基于FBG传感器灵敏度高、体积小、防水以及测值稳定、能进行长期实时在线监测等优点，本文选用FBG力学传感器监测沥青路面的动态力学响应。项目搭建的FBG动态力学响应监测系统如图2所示。系统由数据采集仪、通道扩展模块和传感器组成，其中传感器包括FBG水平、竖向应变传感器和FBG土压力传感器。
1．5传感器的布设和埋置设计传感器布设方案所遵循的原则如下:(1)选用的传感器需全面反映路面结构各层位敏感位置(结构层底部和中部)各项力学性质;(2)埋设传感器的数量需考虑传感器成活率，以同方向、多断面方式布设多组传感器以保证成活率;(3)考虑路面结构各层位相似位置的动态力学特性的比较，传感器的埋设在深度方向上需按相同平面位置布设。依据上述原则，传感器布设方案示意图如图3所示。由图3可见，在路面结构内部共计布设3层、8个断面的力学传感器，分别安置于面层底、基层底和垫层底三个位置，其中面层底部和基层底部包括压应变传感器、水平横向传感器和水平竖向传感器，垫层底部包括压应变传感器和土压力计。按此传感器布设方案埋设传感器，在路面施工完成后，还需要检测传感器的成活率。
1．6弯沉数据的采集由于FWD的应用较为广泛且较为成熟，国内外对于FWD的测量均有相关的操作规程或规范予以规定，因而在加速加载数据采集过程中无需特殊考虑FWD检测如何与加速加载试验的配合，但是需要注意的是:(1)FWD测点在加载内需均匀分布并且沿着加载带的纵向中轴线排布，测点数量不易较多，一般取6～8个为宜;(2)FWD侧点的位置需避开结构内部力学传感器的位置，以免结构内部的力学传感器影响FWD的测量精度;(3)为了考虑FWD数据的后续处理中对温度影响的修正，除了在加载段内排布测点外，还需在加载带外设置测点，测点数量取3～4个为宜;(4)对弯沉数据的处理需要进行反算模量的转换，为此FWD需要具有9个传感器。按照上述FWD测量需要考虑的问题，辽宁省半刚性基层路面的FWD测点设置如图4所示。FWD的测量按照《公路工程路基路面现场测试规程(JTGE60－2008)》的规定实施。通常，试验过程中，每加载10万次测量1次弯沉，有时可根据实际需要增加测量频次。
2表面服务功能数据采集
表面服务功能的评价指标，包括摆值、构造深度、渗水系数和车辙深度，这些技术指标的检测方法均按照《公路路基路面现场测试规程(JTGE60－2008)》相关规定实施。各项技术指标的测量要求和测量频次具体如下所述。
2．1车辙断面的测量试验记录的车辙断面形态如图5所示。采用MLS66开展加速加载试验，将抗车辙能力测试与抗疲劳和水损害测试分别选取两个加载段。为了研究路面全寿命周期内车辙深度的发展变化规律，在抗车辙能力测试和抗疲劳测试过程中都需要检测不同加载阶段的路面车辙断面。在抗疲劳测试过程中，无横向轮迹分布的情况下，加载位置固定，在两个加载轮的轮迹处的路面易于形成凸起，由此影响车辙深度的计算，因此，需根据实际情况选绝对车辙深度和车辙深度作为抗车辙能力的评价指标。试验按照《公路路基路面现场测试规程(JTGE60－2008)》中的方法测量车辙断面，选择的断面位置应遵循在有效轮迹带内均匀排布的原则，选取2～3个断面位置，每加载10～20万次测量1次，取各断面车辙深度计算结果的平均值作为最后的测量结果。
2．2抗滑和防水性能的测量测量方法按照《公路工程路基路面现场测试规程(JTGE60－2008)》的规定，每加载10～20万次测量1次，均匀选取轮迹带内4个位置，取各测点测量结果的平均值作为最终测量结果。
3路面工作条件
路面工作条件是指自然环境条件和行车荷载。加速加载试验条件下，通过加热和降水装置实现自然环境对路面作用的模拟。进行动载条件下路面性能分析需要考虑路面结构内部温湿度的分布状态，因此，试验过程中需要定期监测路面结构内部的温湿度数据。同时，试验过程中，需经常确认加载轴载是否稳定在预设轴载及其误差范围之内，路面工作条件检测还包括对加载轮轴载的实时监测。
4结论与展望
关键词：半刚性基层沥青路面结构设计
1概述
我国90%以上的高等级公路沥青路面基层和底基层采用半刚性材料。半刚性基层沥青路面已经成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型。
在七·五期间，国家组织开展了“高等级公路半刚性基层、重交通道路沥青面层和抗滑表层的研究”的研究工作，对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性，沥青面层的开裂机理、车辙和疲劳、抗滑表层设计和应用、半刚性基层材料的强度特性和收缩特性，组成设计要求等进行了深入的研究工作，提出了较为完整的研究报告，为高等级公路半刚性基层沥青路面的设计和施工提供了理论依据和技术保证。
由于现行的《柔性路面设计规范》颁布于1986年，随着国家对交通运输业的日益重视和人们筑路经验的不断提高，一致认为1986年版的《柔性路面设计规范》已不能满足高等级公路半刚性基层沥青路面的需要。由于对半刚性基层认识不足，使得设计结果具有一定的盲目性，设计结果要么过分保守，要么因路面结构设计不当而产生早期破坏，造成很大的经济损失。因此，如何利用七·五国家攻关项目取得的成果，结合近十年来半刚性基层沥青路面的设计和施工经验，根据实际使用效果，提出适合本地区特点的路面结构，对路面结构设计方法的更新和路面实际使用效果的改善具有重要的意义。根据江苏、安徽、浙江高等级公路的实际，江苏在镇江、无锡、苏州、徐州、连云港共计4线10段进行调查，安徽在合肥、马鞍山、淮南三市调查了3线8段，浙江在嘉兴和杭州调查了2线5段共计9线23段。调查的路面结构具有一定的典型性。
2国内外研究概况
2.1国外国道主干线基层的结构特点
国外国道主干线基层结构有以下特点：
(1)多数采用结合料稳定的粒料(包括各种细粒土和中粒土)及稳定细粒土(如水泥土、石灰土等)只能用作底基层，有的国家只用作路基改善层。法国和西班牙在重交通的高速公路上，要求路面底基层也用结合料处治材料。
(2)使用最广泛的结合料是水泥和沥青，石灰使用得较少。此外，还使用当地的低活性慢凝材料和工业废渣，如粉煤灰、粒状矿渣等。
(3)有的国家用沥青稳定碎石做基层的上层，而且用沥青做结合料的结构层的总厚度(面层+基层的上层)常大于20cm。
经过几十年的总结，国外在半刚性基层沥青路面结构组合上虽有所改进，但半刚性材料仍是常采用的基层和底基层材料。
2.2国外典型结构示例
国外沥青路面结构设计方法经过几十年的完善，已经提出了比较成熟的设计方法，并且许多国家提出了典型结构设计方法，表1给出了法国典型结构一个范例。
表1
土的等级
交通等级
PF1
PF2
PF3
To(750-2000)
7BB+7BB+25GC+25GC
7BB+7BB+25GC+20GC
7BB+7BB+25GC+25GC
T1(300-750)
8BB+25GC+25GC
8BB+25GC+20GC
8BB+20GC+20GC
T2(150-300)
6BB+25GC+22GC
6BB+22GC+20GC
6BB+20GC+18GC
T3(50-150)
6BB+22GC+20GC
6BB+18GC+18GC
6BB+15GC+15GC
注：(1)交通等级栏下括号内的数值指一个车道上的日交通量，以载重5t以上的车计；
(2)PF1，PF2和PF3指土的种类和土基的潮湿状态，PF1相当于一般的土基；
(3)BB指沥青混凝土，GC指水泥粒料；
(4)表中数字单位为cm。
一些国家在高等级公路上实际采用过的半刚性基层沥青路面结构见表2。
一些国家在高等级公路上实际采用过的半刚性基层沥青结构表表2
国家
沥青层厚度(cm)
半刚性材料层厚度(cm)
备注
日本
20～30
水泥碎石，30～20
荷兰
20～26
水泥碎石，40～15
西德
30
贫混凝土，15
另有防冻层
英国
9.5～16.9
贫混凝土，15另
有底基层
瑞典
12.5
水泥粒料
南非
17.5
水泥砂砾，30
西班牙
8
水泥粒料
当前的规定
2.3其它高速公路路面结构
沥青路面典型结构设计表3
道路名称
长度
(km)
路面结构
面层(cm)
基层(cm)
底基层(cm)
广佛路
15.7
4中粒式
5细粒式
25水泥碎石或
31水泥石屑
25-28水泥土
沈大路
375
4中粒式
5细粒式
6沥青碎石
25水泥碎石
京津塘
142.5
5中粒式
6细粒式
12沥青碎石
25水泥碎石
30石灰土
京石
14
4中粒式
8沥青碎石
15二灰碎石
40石灰土
济青路
15-18开级配中粒式
38-40二灰碎石
42石灰土
正在建设的沪宁高速公路路面结构如表4。
表4
标段
结构
层
A1
B4
B5
B7
C1
C4
C5
C2
D1
D6
D7
D9
E1
E5
F1
F6
F7
G1
G2
G4
G5
G6
面层
16
AC
16
AC
16
AC
16
AC
16
AC
16
AC
16
AC
16
AC
16
AC
16
AC
16
AC
基层
30
LFA
30
LFA
25
LFA
25
LFA
40
LFA
38
LFA
30
LFA
20
LFA
18
LFA
20
LFA
20
LFA
底基层
30
LF
30
LFS
33
LS
33
LFS
18
LF
20
LFS
33
LFS
40
LFS
36
FS
40
LFS
40
LFD
注：AC-沥青面层(4cm中粒式，6cm粗粒式，6cm中粒式)；
LFA-二灰碎石，LF-二灰，LS-石灰土；
LFS-二灰土，LFD-二灰砂。
国内七·五期间修筑的主要几条试验路的结构、实体工程及正在建设的一些高等级公路的结构表明，半刚性基层是沥青路面最主要的结构类型，同时，不同设计人员所提出的结构组合相差较大，甚至，对同一条路，不同设计单位设计的路面结构相差也很大。因此，根据设计与施工经验提出的适应不同地区的典型结构具有一定的理论意义和实践意义。
3路面结构调查
典型结构调查要求选择的路线及路段具有典型性，公路等级要求是二级或二级以上的半刚性基层沥青路面，施工质量达到一定的水平，或者由专业队伍承担施工任务。施工质量检查比较严格，如有相应的试验路段，尽可能根据当时试验目的及原始测试数据进行跟踪调查。选择的调查路段使用年限应达到三年以上，并有一定的交通量。路段应包括不同的路基结构(即填控情况)不同的地带类型，不同的路面结构(含不同材料和不同厚度)，不同的使用状态(如完好，临界和破坏)和不同的交通量。被选择的路段的基层结构应符合《公路路面基层施工技术规范》的规定，即不是用稳定细粒土或悬浮式石灰土粒料做的基层。路段长度在100～500m之间。为此，浙江、江苏和安徽分别选择320国道嘉兴段，104国道萧山段，206国道淮南段，205国道马鞍山段，合蚌路，312国道镇江、无锡、苏州段，310国道新墟段、徐丰线进行全面的调查和测试。
根据选择路段的基本情况，本次典型结构调查路段选择具有以下特点：
(1)反映了不同地区，不同的道路修建水平；
(2)反映了不同地区，不同的路面结构组合类型；
(3)包括了表处，贯入式等一般二级公路采用的结构，也包括了高速公路采用的结构；(4)包括中间夹有级配碎石连结层的路面结构；
(5)反映了经济和地区水平的差异；
(6)包括了不同地区主要使用的半刚性基层材料。
3.1路段测试内容及测试方法
本次路况测试主要包括：外观、平整度、车辙、弯沉、摩擦系数及构造深度。外观测试是裂缝、松散、变形等破坏的定量描述；弯沉由标准黄河车(后轴重10t)及5.4m(或3.6m)弯沉仪测试；摩擦系数由摆式摩擦系数测定仪测试；构造深度由25ml标准砂(粒径0.15～0.3mm)摊铺得；平整度为3m直尺每100m路段连续测10尺所得统计结果；车辙是3m直尺在轮迹带上所测沉陷深度。
3.2数据采集方法
(1)合理性检验。由于实测数据存在偶然误差，因此，在进行误差分析之前，须去除观测数据中那些不合理的数据，代之以较合理的数据，进行合理性检验。
实际工作中常用3σ原则和戈氏准则，3σ原则较近似，戈氏准则较合理。
(2)代表值的确定。代表值是在最不利情况下可能取得的值：
97.7%的保证率，α取2.0；95%的保证率，α取1.645。
在后面计算中，代表值确定如下：弯沉取；平整度、车辙为；摩擦系数、构造深度为X=-1645S。
3.3路面使用品质分析
3.3.1平整度
根据公路养护技术规范，不的道路等级对平整度有不同的要求。但本次调查结果表明：各路段的平整度与结构层组合与施工组织状况有关。由于选择路段路面结构使用了沥青贯入式，沥青贯入式是一种多孔隙结构，整体性较差，在行车荷载的重复作用下被再压实，导致纵向出现不平整现象。同时施工时各层纵向平整度的严格控制对路面表面平整度控制有十分重要的意义。
3.3.2车辙
沥青路面车辙是高等级公路重要病害之一。国外设计方法中AⅠ法以控制土基顶面压应变为指标，shell设计方法则通过分层总和法直接从沥青面层厚度及面层材料诸方面控制车辙。我国还没有采用车辙指标，作为设计控制值，而是通过材料动稳定度或其它指标达到减少车辙的目的。对半刚性基层沥青路面，由于土基顶面压应力较小，在重复荷载作用下土基产生的再压实的剪切流动引起的。在调查路段，沥青贯入式结构由于其级配较差，在重复荷载作用下极易产生剪切流动和再压实，同时其高温稳定性较差，调查路段车辙量较大。
3.3.3抗滑能力
沥青路面抗滑性能评价方法主要是测定面层的摩擦系数和纹理(构造)深度。沥青面层纹理深度与矿料的抗磨能力(磨光值指标)和沥青混合料高温时的内摩阻力和粘聚力有关。纹理深度达到要求必须合理选定矿料级配、沥青材料满足高等级道路石油沥青技术标准。
调查路段面层矿质材料为石灰岩，磨光值只有37左右，达不到高等级公路和大于42的要求。面层磨擦系数普遍较小，不满足抗滑性要求。
3.4路面结构强度分析
调查路段经过两年的弯沉及交通量实测，结果表明：不同调查路段由于承受的交通量不同，虽然路面结构相同，但强度系数不同。因此，只有根据强度系数才能判别路面结构是否达到使用寿命。同时，有些路段其路面结构组合及厚度明显不符合设计要求或施工质量较差，因此必须调整设计厚度及结构组合。
3.5沪宁高速公路无锡试验路综合调查
沪宁高速公路无锡试验路段是本次调查唯一针对高速公路特点的路面结构，通过近三年的运行和观察，对高速公路设计与施工提出了许多有益的结论。
(1)半刚性基层路段弯沉在(2.13～8.25)(1/100mm)范围，级配碎石段(X、XⅠ)弯沉为0.122mm和0.135mm，但在裂缝边缘弯沉值明显大于没有裂缝处的弯沉，裂缝边缘弯沉最大达20(1/100mm)。因此，在试验路段弯沉绝对值能满足高速公路强度要求，但必须注意裂缝对半刚性路面结构强度影响。
(2)路面平整度基本没有改变，并能满足要求。
(3)1994年夏季高温持续时间长，对沥青路面高温稳定性提出了严峻的考验。1994年观测结果表明，试验路段车辙较1993年基本没有变化。
(4)路表面在行车碾压作用下，行车带渗水很小或根本不渗水。
(5)从路面构造深度和摩擦系数二方面分析，面层摩擦系数较1993年减少约(9～14)，在1993年新铺路段，摩擦系数从65.4(LK-15A)，61.9(LH-20Ⅰ’)分别减少到35.4和32.0，减少约30。对同一级配来说，LH-20Ⅰ’玄武岩径一年行车碾压后的摩擦系数值比行车碾压二年后砂岩(LH-20Ⅰ’)的摩擦系数值还要小，说明玄武岩的抗摩擦能力小于砂岩。对LK-15A加铺层段，LK-15A段的摩擦系数LH-20Ⅰ’加铺层路段摩擦系数大。
(6)对比英国产摩擦系数仪，英国产摩擦仪测试结果较国产摩擦仪增大范围是：(16.6～23.65)平均约21.0，其回归关系式为
f上=1.13×f东+16.9。
式中：f上为上海测试值；f东为东南大学测试值。
(7)半刚性路面裂缝较为严重，经二年运行，裂缝间距宽约为70～90m，窄的约为15～25m。裂缝宽度在1～10mm之间。而在''''层的开裂是面层开裂的主要原因。
3.6调查路段综合结论
(1)本次调查涉及高速公路结构，一级公路、二级公路，因此，调查工作可靠，对提出典型结构具有指导意义。
(2)调查路段路面结构有许多贯入式结构。虽然这种结构整体稳定性不好，但调查结果表明，由半刚性材料引起的反射裂缝也相应减少。
(3)对高速公路路面结构，面层厚度12～16cm，基层底基层厚度50～60cm。
(4)对一级公路路面结构，面层厚度8～12cm，基层底基层总厚度40～55cm1。
(5)对二级公路路面结构，面层厚度6～10cm，基层底基层厚度35～45cm。
4土基等级划分
土基是影响沥青路面结构承载能力、结构层厚度和使用性能的重要因素。土基的强弱直接影响路表弯沉值的大小和沥青路面使用寿命的长短。路面力学计算结果表明，沥青路面的回弹弯沉值绝大部分是由土基引起的。合理划分土基等级，保证土基施工质量对路面弯沉控制有重要的意义。
《柔规》规定土基必须处于中湿状态以上，Eo的建议值根据土的相对含水量及土质确定。实际上，土基的回弹模量(Eo)值随土的特性、密实度、含水量、路基所处的干湿状态以及加荷方式和受力状态的变化而变化。土基回弹模量Eo值规定以30径刚性承载板在不利季节测定、在现场测定。柔性路面设计规范中的Eo建议表，就是根据全国各地旧路上不利季节在路面完好处，分层得出E1，E0，并在土基测点中心钻孔取土测ρd、WWP，同时用手钻在板旁取W校正，得出80cm范围内的平均值，整理得出EP的建议值。该表采用6g锤的液限值，现改用100g锤测定液限。
如果用相对含水量确定土基的回弹模量，对重型击实标准，可将原建议值提高30%。如华东地区中湿状态土基加强弹模量最小值23MPa。则高等级公路路基的回弹模量最小值为23×1.3=30MPa这再一次证明土基回弹模量低限取30MPa是合理的。如果路基回弹模量最小值达不到要求，要求采取某种处治方法进行处治。
第二种确定土基回弹模量的方法是通过压实度和土的稠度来计算土基的回弹模量。对比土的相对含水量与稠度的关系曲线，当Wc=1.0，0.75和0.50时，相当于地下水对路基湿度影响有关的临界高度的分界相对含水量W1、W2、W3，即当Wc＜0.5时，相当于过湿状态，Wc=0.5～0.75时，相当于潮湿状态，Wc=0.75～1.00时，相当于中湿状态，Wc＞1.00时，相当于处于干燥状态。
土基强度等级划分结果表明：必须使土基处中湿成干燥状态，否则要作适当处理。如果根据CBR确定土基回弹模量，则第三种方法根据室内试验，用E0=6.4CBR确定土基回弹模量值。
综上所述，土基强度等级划分为S1、S2、S3三个等级与各参数间相互关系见
表5
土基强度等级表5
土基强度等级
回弹模量范围(MPa)
承载比范围(CBR)
S1
30～45
4.5～7.0
S2
45～65
7.0～10.0
S3
＞65
＞10.0
5交通量等级的划分
影响一条公路的交通量的因素既多又复杂，每个因素的不确定性又较大。因此，不可能较准确地知道公路开放时的平均日交通量，也不可能较可靠地确定交通组成和各自的平均年增长率。其结果是实际交通量与路面结构设计时预估的交通量有很大差异。
5.1高等级公路交通量取值范围
高等级公路泛指二级汽车专用道以上的公路，二级汽车专用道第一年日平均当量次最小值一般为500，如以8%的增长率增长，15年累计作用次，对于小于该作用次数的公路将不作高等级公路处理。对高速公路而言，通行能力(混合交通)应大于25000辆/日，标准轴次一般为6000～8000辆/日，因而，若以5%的增长率增长，5年最大累计作用次数一般为15～1806次左右。
5.2划分办法及具体结果
交通等级划分将以累计标准轴载作用次数对容许弯沉的均等影响为依据进行划分。交通量等级划分结果见表6。
交通等级划分结果表6
等级
标准
T1
T2
T3
T4
累计标准轴次(次)
第一年日平均当
量轴次(次)
＜500
500～800
800～1200
＞1200
注：第一年日平均当量轴次由标准累计作用次数计算得，设计年限取为15年，增长率取为8%，
且以单车道计。
6典型结构图式
6.1典型结构推荐的基本原则
结合结合调查路段的路面结构和实际的使用状况，以及国内外半刚性基层沥青路面实体工程设计成果，半刚性基层沥青路面的承载能力主要依靠半刚性基层。因此承载能力改变时主要通过改变基层的厚度来实现。沥青面层的厚薄主要考虑道路等级(交通量)的影响，为此，可得出半刚性基层沥青路面典型结构沥青面层、基层、底基层厚度改变的基本原则。
(1)沥青面层总厚度控制在6～16cm。对相同交通等级，不同的路基等级，基层(或底基层)厚度不同，不同的交通等级，相同的土基等级改变沥青面层的厚度。
(2)基层(或底基层)厚度变化尽可能考虑施工因素，即施工作业次数最小。
(3)不同的交通等级，主要改变基层或底基层的厚度，并且综合考虑造价因素。
(4)材料选择应结合华东片区实际，基层采用二灰碎石和水泥稳定粒料，底基层则采用石灰土和二灰土(二灰)
(5)为减少面层开裂，推荐结构提出采用级配碎石过渡层。
6.2半刚性基层沥青路面典型结构
根据参数分析，推荐的基本原则及国内外路面结构设计原则，对半刚性基层沥青路面共推荐60种典型结构，供有关单位设计时直接选用，表7是其中之一。
重交通道路沥青路面典型结构图表7
交通量
土基强度
等级
T1
T2
T3
T4
S1
8～10AC
20LFGA
30LFS
10～12AC
20LFGA
35LFS
12～14AC
20LFGA
37LFS
14～16AC
20LFGA
40LFS
S2
8～10AC
18LFGA
30LFS
10～12AC
20LFGA
30LFS
12～14AC
20LFGA
32LFS
14～16AC
20LFGA
35LFS
S3
8～10AC
20LFGA
20LFS
10～12AC
18LFGA
30LFS
12～14AC
18LFGA
32LFS
14～16AC
20LFGA
32LFS
注：AC——沥青混凝土；LFGA——二灰碎石；LFS——二灰土。
6.3构推荐和验算的几点说明
(1)沥青面层厚度在8～15cm之间，这主要根据调查结果及我国道路建设的现状和水平。
(2)基层和底基层的厚度充分反映了结构的受力特性和结构层的经济合理性要求。
(3)推荐的底基层厚度在三种验算方法计算厚度之间，并反映了当前我国路面结构的现状和水平。
(4)基层采用二灰碎石或水泥稳定粒料。由材料的变形特性的分析(见第8节)可知，水泥稳定粒料干缩、温缩系数均大于二灰碎石，从减少开裂的角度以而言，建议优先选用二灰碎石。
(5)从施工最小工序数，公路投资最小的角度，尽可能通过改变底基层厚度
来满足结构强度要求。
7结论
本课题通过对3省9线22段及沪宁高速公路无锡试验段(11000m)的调查、测试、分析和总结，提出高等级公路半刚性基层沥青路面典型图及其它注意事项。
主要结论如下：
(1)详细、全面地分析了国内外高等级公路沥青路面采用半刚性材料作基层或底基层的经验，进一步说明在现阶段半刚性基层沥青路面仍是高等级公路路面的主要结构类型。
(2)调查路段结构及功能状况表明：沥青贯入式结构不宜作为高等级公路沥青路面的某一结构层，但沥青贯入式结构对减少反射裂缝有益；石灰岩不能用作高等级公路沥青路面上面层，否则不能保证抗滑要求；必须采用中粒式沥青混凝土作为沥青路面上面层，且其孔隙率应在3～6%的范围之内；裂缝问题是半刚性基层沥青路面十分重要的问题，它直接影响路面结构强度、使用性能及渗水状况；级配碎石有利于延缓反射裂缝的产生；南方地区，半刚性基层的收缩与温缩而形成的反射裂缝是沥青路面裂缝产生的主要原因。
(3)结合调查结果、室内试验及理论分析提出了土基模量分级及土基模量的三种确定方法，即野外承载板、CBR及现沥青路面设计规范取值放大30%。
(4)室内通过CBR试验及弹性模量试验，提出了CBR与E0的关系，即E0=6.4CBR
(5)根据调查结果及强度验算，提出了沥青路面典型结构图，选择典型结构时应根据土基、交通量状况及路面使用材料确定典型结构。
微波传播理论是微波电路设计的理论基础。当微波在空中传播的时候，会受到地面和空气的影响，发生损耗和衰落，如果周围存在较为复杂的电磁环境，也会受到电磁干扰。因此，在微波电路设计的过程中，应当考虑到大气折射、地面反射、电磁干扰等情况，充分掌握和利用电磁兼容分析技术、微波视距传播预测技术、路径剖面分析技术。在我国相关的规定和标准中，这些技术和理论都有具体的规定。在微波中继通信电路的设计过程中，就是要对以上的理论基础和技术进行应用，结合当前的通信设备，建立其符合用户需求的经济、高效的通信电路。
2系统的建模与实现
2.1面向对象分析
面向对象分析的过程，实际上就是系统的建模过程，同时用类图来表示系统模型。在这一过程中，首先要对系统责任和问题域进行考察，将问题域当中的事物进行抽象分析，使其成为系统模型中的对面向对象技术在微波通信电路设计中的应用研究宋省伟刘琦姜雨丰王柯大连理工大学辽宁大连116024象，同时进行分类，从而得出类图的对象层。其次对事物的静态特征和动态行为进行考察，对其进行封装，使其成为对象类的属性和服务，从而得出类图的特征层。然后，分析并寻找出对象类之间的动态关系、静态关系、组成关系、分类关系等，并将这些关系分别利用消息连接、实例连接、整体部分结构、一般特殊结构等进行表示，从而得出类图的关系层。
2.2面向对象设计
在进行该系统的研究和开发过程中，所采用的软件工程思想不强调严格的阶段划分。其中，面向对象分析和面向对象设计之间是无缝衔接的。面向对象设计主要是结合系统具体实现中的图形用户接口GUI、所应用的编程语言、运行速度要求、资料存储、人机接口等因素，从而对面向对象分析进行细化、调整和修改，根据具体的要求和需要，对一些与实现有关的部分进行补充。2.3面向对象编程在完成了系统的面向对象分析和面向对象设计之后，就需要利用面向对象编程，将面向对象设计中的各个成分利用面向对象编程语言进行书写和体现。面向对象编程不同于传统编程的特点是，更加强调对模块的充分利用。在VC++6.0继承的基本函数类库MFC当中，基本类的数量十分庞大，这就为扩展、继承、重用类模块提供了便利。而要想事项从面向对象设计到面向对象编程的映像，首先要利用C++语言来实现对象类中的一般特殊结构。其次应当在整体对象类当中，对部分对象类进行嵌套定义，将部分对象类当作数据类型，对该部分对象在整体对象类中的属性进行声明。然后，要利用对象指针来进行实例连接。最后，由于该系统采取的是顺序执行，同时在一台计算机当中，分布着全部的对象，因此，只要采用简单的函数调用，就能够连接对象间的消息。
3面向对象技术在微波通信电路设计中的应用
通过上述工作方法和技术步骤，就产生了微波中继通信电路的设计软件，具有界面简洁、操作简便等优点。在软件的左边，会给出中继段的一些基本参数，例如天线高度、通信方位角、经纬度、收发台站的站名、等效地球半径系数k、收发频率、中继段表示等。软件右侧是绘图区，如果选择不同的等效地球半径系数k，右边的绘图区中就会分别绘制出当k等于∞、4/3、ke等不同值的时候，其具体的路径剖面图。在右侧绘图区的上方，会给出路径剖面分析的一些主要参数，例如第一菲涅尔区半径、路径余隙、障碍点、收发台站的站距和海拔等。对于收发天线的初始高度值，可以通过键盘进行输入，也可以利用鼠标拖动剖面两侧的垂直滑块来进行调节。当通过计算和研究得出天线的最佳高度之后，在剖面分析图中，和天线高度相关的部分将会重新被绘制。通过与剖面分析图中各项参数值的对比，能够证明路径剖面图中的绘制和分析，以及计算的天线最佳高度等信息均是正确有效的。对于电路中断率，要确保其处在不大于4.062e-6所需要的衰落储备为45.7dB。而设备只能提供36.2dB的电平余量，小于所需的衰落储备，因此无法满足具体的需求。而在中继段当中，实际中断率在2.38e-5左右，要比4.062e-6的中断率标准大，因此无法达到规定的标准，应对其采取分机接收等措施，以抵抗过大的衰落。而对于电磁兼容，站台总共受到-204.8dB电平的干扰，要比-89dB的干扰容限大。同时，在在站台周围，还有很多会受到该站台干扰的其他站台。由此可以看出，该站台对周围站台之间的电磁不能兼容，需要对发射频率进行调整。通过上述中断率估算和电磁兼容分析所得出的结果，和采用传统方法进行计算所得出的结果相比，在误差允许的范围内，是一致的。除此之外，还利用以上的方法对其它多个的中继段的功能进行了测试。经过多次测试的验证，证明了该软件的准确性、效率性、稳定性等都十分理想。可以在微波通信电路中取得良好的应用。
4结论
关键词：碎石化；旧水泥混凝土路面；应用
1引言
近年来，20世纪90年代初期修建的水泥混凝土路面，随着使用年限的增长和重载车辆的反复行驶，水泥混凝土路面损坏严重，出现了断板、纵横向裂缝、角隅断裂、错台、唧泥等病害现象，路面技术状况日趋下降，直接影响行车安全和舒适性。面临旧水泥混凝土路面维修改造新技术新课题研究，采用传统的加层式、破碎后加铺基层和挖除式重建等方式，施工周期长，投资大，环境污染严重，影响车辆通行安全。根据省公路局要求，对104国道临海境1687K＋000-1693K＋000路段和35省道临石线临海境8K＋700-9K＋900路段实施旧泥混凝土路面共振碎石化技术试验段，共振碎石化技术具有施工周期性短、环境污染少、有效防止或延缓沥青混凝土面层出现的反射裂缝等病害，采用共振碎石化技术实施的“白改黑”路段建成通车后，效果良好，有效地改善了路容路貌。
2试验路段概况
104国道1687k+000-1693k+000路段和35省道临石线8K＋700-9K＋900路段，分别于1991年11月和1992年9月建成通车，2006年104国道平均日交通量6323辆／日、35省道临石线9926辆／日，原路面结构组合为22cm水泥混凝土路面+20cm水泥稳定基底+15cm级配碎石底基层，水泥混凝土设计抗折强度4.5Mpa。水泥混凝土路面破损严重，主要表现为碎板、断板、纵横向裂缝、角隅断裂、错台、脱空、唧泥、接缝料散失等。据调查统计104国道水泥混凝土路面破板率平均达到50.49％；临石线水泥混凝土路面破板率平均达到49.3％。近几年多次进行挖补，局部路段已采用挖除碎板重新修筑水泥板，部分路段采用了沥青混合料修补板块、沥青混合料修补板块长度数十米至百米左右不等，但板块修补效果不佳，影响行车安全。现路面结构改为旧水泥混凝土路面使用共振碎石化后，碾压密实，作为路面基层，直接铺筑4㎝细粒式沥青混凝土＋5㎝中粒式沥青混凝土＋6㎝粗粒式沥青混凝土路面结构。
3共振碎石化施工工艺
3.1机械设备选择
共振破碎机械，选用美国共振机器公司生产的RB500系列共振破碎机，设备具有独特的共振技术可以持续产生高频低幅的振动能量，通过破碎锤头传递到水泥板块里。在特制振动梁偏心轴驱动下，产生振动谐波，支点与配重点振幅为零，破碎头以高频低幅（2㎝）敲击路面，混凝土路面产生裂纹，并随着振动迅速有规律地扩展到材料边界，由于冲击力很小，且裂纹只扩展到边界，所以对基层没有任何损害。压实机械选用重型钢轮压路机。
3.2技术特点
共振碎裂技术产生的高频低幅振动能量，通过破碎锤头传递到水泥板块里，使旧水泥混凝土板块表面4-6㎝深度范围碎裂成3㎝以下粒径的碎石层。由于共振破碎机动量高，和板块接触时间短，将水泥板块表面的“裂纹”瞬间均匀地“扩展”到板块底部，作用于水泥板块内部的高频振动力使得整体碎裂均匀，碎块大小和方向极其规律，水泥板块产生斜向裂纹，与路面呈30-40度夹角。水泥板块表层粒径较小，较松散；下层粒径较大，嵌锁良好，使碎石层下部形成“裂而不碎、契合良好、联锁咬合”的块体结构，具有良好的“拱效应”，能将竖向压力变为水平推力，利于从根本上减小或避免反射裂缝的发生，对基层、路基及周围的结构设施无损伤。
3.3施工程序
旧水泥混凝土路面共振碎石化技术施工程序：路况调查——清除沥青修补层——洒水湿润——试振——检测验证——共振碎石化——清除表面粗粒料——压实——技术指标检测——铺筑沥青混合料——压实——保养——开放交通。
3.4试振
旧水泥混凝土路面共振破碎质量主要受到破碎机施工速度、振幅、破碎顺序、破碎施工方向以及不同基层强度、刚度条件、对破碎机调整要求等，均对破碎程度、粒径大小排列和形成的破裂面方向影响。为了确保共振破碎质量，实施共振破碎豢必须进行破碎试振。试振后，通过开挖坑穴，检验破碎粒径分布情况，以及均匀程度，确定破碎机施工参数及施工组织措施等。
3.5破碎施工顺序
破碎前，应对破碎车道水泥混凝土路面表面洒水湿润，防止破碎时扬尘飞扬，污染环境。破碎顺序一般由水泥路面外侧车道开始，从边缘向中间破碎，每次间隔20cm进行往复破碎。如果纵向车道作了纵向切割，也可由中向边顺序破碎。破碎一个车道的宽度，实际破碎宽度应超过一个车道，与其相邻车道搭接至少15cm。
3.6压实
压实前，应清除旧水泥混凝土路面接缝内大于5cm的碎石块，并对凹陷的路段采用级配碎石粒料回填。然后采用光轮压路机碾压密实。
3.7技术指标检测
旧水泥混凝土路面实施共振碎石化后，采取外观鉴别和实地检测相结合的方法，选取具有代表性的路段挖坑穴抽样检验、检测，一般每隔250m处距路边2.5m位置处开挖1㎡左右的坑穴，深度至路面基层顶面，分析共振破裂效果。鉴别板块内是否产生斜向受力和嵌紧结构，判断、分析、评价共振碎裂技术作用力扩展到板块的何位置完成了能量的传递，以及对板块周围的结构物和基层是否会造成损坏。同时，定点检测沉降量，回弹弯沉值测定、破碎状况检测、纵横坡度检测等。结果表明：共振破碎使旧水泥混凝土路面纵、横坡度发生变化较小；沉降量和侧向位移相对较小；回弹弯沉值测定旧水泥混凝土路面回弹弯沉值小，共振碎石化碾压后回弹弯沉值大，符合充当基层的回弹弯沉值，铺筑沥青混凝土路面后路表回弹弯沉值测定小于路面容许弯沉值，符合设计要求。
4效果分析
共振碎石化技术铺筑沥青混凝土路面能够快速、有效地修建路面工程，施工周期短，环境污染少，节省投资，节约资源。共振破碎机正常作业每台班破碎一条车道1600-2700m，采用流水作业法施工3-5天即可完成单车道铺筑沥青混凝土路面，开放交通。若采用挖除旧水泥混凝土路面板块，重新修筑基、面层，施工周期长，挖除的水泥混凝土板块废弃，造成环境污染。遇雨、雪天气，造成路基排水不畅、积水，路基松软、强度降低，直接影响车辆通行安全。104国道1687k+000-1693k+000路段和35省道临石线8K＋700-9K＋900路段实施共振碎石化技术铺筑的沥青混凝土路面表面平整密实，建成通车后，路面未出现网裂、裂缝和坑洞病害现象，共振碎石化技术应用有效地控制和延缓了反射裂缝的发生，路面技术状况良好。