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信托定融政信知识:
沥青混凝土路面由于具有表面平整、行车舒适、耐磨、噪音小、施工周期短、养护维修简捷等特点,而被越来越多地应用到高等级公路建设中,但是沥青混凝土路面的裂缝问题一至困扰着养护、施工人员近几年,随着汽车工业的不断发展,车辆的行驶速度愈来愈快,车辆对路面行驶条件要求也愈来愈高
因此,对沥青混凝土路面产生裂缝的预防与处理,是保证行车质量,延长道路使用周期的关键
关键词:沥青混凝土路面 裂缝 成因 处理 0 引言 近年来我国公路建设飞速发展,但是道路病害也日益增多,尤其是道路裂缝病害
在公路工程建设施工中,只要采取积极有效的措施,不断利用新技术、新材料来提高施工质量,才能更好地解决沥青混凝土路面半刚性基层反射裂缝问题,使其长期处于较佳的使用状态,确保正常发挥公路安全、舒适、快捷、高效的作用
1 沥青混凝土路面裂缝 一般来说,沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型:一种是荷载型裂缝,即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝
另一种是非荷载型裂缝,以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝;由于施工工艺不当或用了不合格材料产生的裂缝
两种类型的裂缝分别通过横向裂缝、纵向裂缝、网裂和反射裂缝等形式表现出来
1.1 裂缝类型 1.1.1 横向裂缝 1.1.2 纵向裂缝 1.1.3 网状裂缝、龟裂(Crocodile Cracks) 1.1.4 反射裂缝 1.2 裂缝产生的原因 1.2.1 横向裂缝的原因 横裂:沥青砼路面的横向裂缝除少数是由于冻胀产生的以外,多数是由于收缩产生的
1.2.2 纵向裂缝的原因 纵缝:纵向裂缝一般出现在管沟及施工接茬位置
沥青砼路面纵向裂缝的开在原因是多方面的,首先是冻胀及路基沉陷的造成的,究其根本是管道渗水和回填夯实不够;其次是摊铺时未按操作规程施工,达不到密实度,行车行形成纵向裂缝
1.2.3 网状裂缝、龟裂的原因 ①纵横裂缝出现后,继续扩展,尤其是在北方地区,经过冰冻水的侵入发展而成
②道路整体强度不够
③施工管理不善,不按操作规程施工
④结构不合理:沥青砼面层直接铺在块石上,在车轮荷载反复作用下容易出现松动,引起路面裂缝
⑤沥青混合料质量差,拌和时间过长,拌和温度过高或者在储料仓中存储时间过长,沥青本身老化,导致混合料抗变形能力降低而易产生的裂缝
⑥沥青的性能差,尤其是低温抗变形能力过低
⑦路面结构中含有软弱夹层,粒料层松动,水稳定性差,从而形成网状裂缝
⑧沥青层的厚度不足,水分侵入
⑨沥青总体强度不足,在损坏初期形成网裂后裂缝逐步扩展,缝间距变小
1.2.4 反射裂缝的原因 半刚性基层收缩的反射裂缝
在旧路面上加罩沥青面层后原路面上已有裂缝包括水泥混凝土路面的接缝的反射
1.3 裂缝的分析 沥青混凝土路面产生的原因很多,因此成为一个综合段治理的问题,只有在设计、选材、施工、维修、护理等多方面充分考虑防裂的问题,才能更有效地防治沥青混凝土路面裂缝的产生
1.3.1 合理设计 1.3.2 合理选材 1.3.3 正确施工 1.3.4 加强养护及时维修 2 施工中裂缝的预防 沥青路面摊铺前,对基层需认真检查,及时清除泥灰,处理好软弱层,保证基层稳定,并宜喷洒0.3-0.6kg/m2粘层沥青
原材料质量和混合料质量严格按《沥青路面施工及验收规范》的要求进行选定、拌制和施工
沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求,保证上下的良好连接,并从设计施工养护上采取措施有效地排除雨后结构层内积水
合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝
根据施工规范要求,按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型,以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理
2.1 横向裂缝预防 2.1.1 按照《公路沥青路面施工技术规范》中的相关要求,结合本地区的气候条件和道路等级选用符合要求的沥青种类,以减少或消除沥青面层的温缩裂缝
2.1.2 合理组织施工
摊铺作业尽可能连续,尽量避免冷接缝
2.1.3 充分压实横向接缝
2.1.4 半刚性基层所用的水泥宜为质量稳定旋转窑生产,水泥剂量应符合设计及施工要求,并且水泥与其他混合料要充分拌和,使之均匀
2.1.5 桥涵回填部位应选择透水性及材质良好的砂砾等材料,并按照要求填筑充分碾压;沉降严重地段,应先进行软土基处理,并合理组织施工,以减少回填部位的不均匀沉降
2.2 纵向裂缝的预防 2.2.1 使用合格材料填筑路基或对填料进行处理后再进行填筑
2.2.2 旧路加宽或半填半挖路段,路基填筑应先将边坡松土清除,并按照填土厚度要求逐级进行台阶处理并充分碾压
2.2.3 路基施工分层填筑,边坡充分压实,采用重型压实标准;正确放坡,高填方路段放缓边坡,减少边沟深度
2.2.4 面层施工尽可能采用全幅摊铺,如果不具备全幅摊铺条件,可2台摊铺机前后紧跟摊铺,尽可能避免前幅混合料已冷却再进行后半幅摊铺,确保混合料热接;分幅摊铺时,上、下面层施工缝应该至少错开15era以上
如果产生冷接缝,应按照本文2.1中的2、3措施进行冷接缝处理
2.3 网状裂缝预防 2.3.1 采用低温变形能力高的优质沥青,并按照要求控制好沥青混合料的拌和质量
2.3.2 沥青面层摊铺前,认真检查下承层的施工质量,及时清除泥灰等杂物,处理好软弱层,保证下承层稳定,并喷洒0.7-1.11/m 的透层油,必要时可以按照要求洒石屑或砂,保证层间结合
2.3.3 沥青各层要满足最小施工厚度的要求,保证上下之间有良好的连接,并从设计、施工、养护上采取相应的措施及时排除雨后结构层内的积水
2.3.4 路面结构设计中应该做好交通量调查和预测工作,使路面结构组合和路面总体强度满足设计年限内交通荷载的要求
2.4 反射裂缝预防 2.4.1 在旧有路面上加铺沥青面层,最好先铣除原有路面后再进行加铺;或者铺设土工布或土工格栅,以减少反射裂缝
2.4.2 适当控制基层材料中粉料的含量及塑性指数,小于0.075mm的颗粒含量不应超过5%
2.4.3 基层施工尽可能使混合料在接近最佳含水量状态下碾压,并且碾压充分,保证基层强度;同时要加强对已完基层的养生,要尽早铺筑上层,或进行封层,以减少干缩缝
3 沥青混凝土路面裂缝处理 沥青路面裂缝产生后,应及时予以处理,防止水等有害物质侵入,影响道路使用寿命
灌缝前,必须清除缝内、缝边碎料、垃圾等,并保证缝内干燥;灌缝后,表面应洒布粗砂或3~5mm的石屑
3.1 灌密封胶 沥青路面灌缝受开槽深度,槽壁干燥度、清洁度、施工气温、灌缝材料等因素影响
灌缝前,必须进行开凿,同时用吹风机清除缝内、缝边碎粒、垃圾,并使缝内干燥
3.2 施工工艺 3.2.1 封闭交通:按规定摆放安全标志,设专人指挥交通,并根据工程进度随时移动标志牌
3.2.2 开槽(扩缝) 一般对于裂缝宽小于1.5CM的裂缝,按照要求尺寸(一般缝宽1cm,深2cm)沿裂缝方向进行开槽,在开槽过程中,一定要使槽边缘顺直整齐
3.2.3 清理槽:利用压缩气体和鼓风机对缝内的松劲用颗料粒和杂物稳底清理
对于水分较大的裂缝,要用热空气进行清理,确保干净无尘屑,使灌缝材料与槽壁紧密结合
3.3 预热 用普通液化气罐外接喷火装置,在实施灌缝前对凹槽加热,温度达到80-100℃即可,这样有利于灌缝胶和沥青混凝土的粘结牢固
3.4 灌缝 在密封胶加热温度达到188℃时,加热炉盘自动停止加温进入保温状态,这时帮灌缝机上自带的具有刮平装置的压力喷头将密封胶均匀灌入槽内
灌缝分两次灌满,第一次灌入槽深的4/5,第二次灌满并在槽口两侧拉成宽50mm,厚2-3mm(高出路面)的T型贴封层
3.5 撒料养护 在刚灌满的封胶表面撒布石粉或细砂,待灌缝胶冷却至常温后即可开放交通,一般冷却时间为15分钟
4 结论 基层裂缝的产生,一部分将反射到沥青混凝土面层,给路面带来一定的质量隐患,使路面耐久性降低
裂缝的产生重在预防,从路基、路面结构层设计和施工的各个环节都要重视
只要积极采取有效措施,规范管理,合理组织施工工序,杜绝不利因素的发生,裂缝问题一定可以减少
参考文献: 【1】公路工程质量检验评定标准.土建工程【S】.北京.人民交通出版社 2004. 【2】张树禄.粗骨料对混凝土性能影响的概述【J】.陕西建筑.2004(3). 【3】商品混凝土结构裂缝产生原因及预防措施-科技咨询-建筑科学【J】.2 004-4. 【4】王铁龙.工程结构裂缝控制【Z】.北京.中国建筑工业出版社. 【5】公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ052-2000【S】.北京.人民交通出版社.2000. 【6】陈志源.土木工程材料(第二版)【M】.武汉理工大学出版社.2001 【7】公路沥青路面养护技术规范JTJ073.2-2001【S】.北京.人民交通出版社.2002. 【8】沙庆林.高速公路沥青路面找早期破坏现象及预防【M】.北京.人民交通出版社.2001. 【9】公路工程集料试验规程JTG E42-2005【S】.北京.人民交通出版社.2005. 【10】公路沥青路面施工技术规范JTG E40-2004【S】.北京.人民交通出版社.2004. 施工情况复杂的难点变得可以被较好的解决
先提供一些工程测量方法和技术在地铁建设中的实践案例以供进行研究
1 土建工程以及工程测量 1.1 什么是土建工程是土木工程和建筑工程的集合
指使用建筑材料和施工设备完成一切关于文化,水土有关的设计,建造和维修的生产活动和工程技术
土建工程涉及的领域有:房屋建筑、道路交通、水务渠务、防洪工程及城市规划等很多领域
即将为大家介绍的地铁建设就属于土建工程中的道路交通范畴
那么接下来讲土建工程要顺利进行的贯穿线——工程测量
1.2 工程测量它是为建设项目的勘测规划、动工安装、竣工监测以及营运管理等程序服务的所有测绘工作的统称
它为工程建设提供数据和图纸,控制建设过程中的整体方向,就好像一首交响乐的总指挥一样
工程测量目前主要应用于“三路”工程、桥梁隧道工程、水理工程、建筑、海洋工程、军事、矿山等的测量
这里着重以地铁站建设方面为例对工程测量加以介绍
2 工程测量的方法和新技术技术 2.1 工程测量的方法工程测量的方法众多每个领域的情况不同不能一概而论
就地铁而言包括定向测量,控制网测量,断面测量,轨面基标测量
2.2 工程测量的新技术新技术的推出伴随着科技的发展,其实质是采用一些先进的电子信息技术为施工过程提供更为精准有效的服务
主要有一下几种
(1)全球实时动态定位测量技术(GPS-RTK);(2)数字测量技术(DMT);(3)遥感测量技术(RS);(4)地理信息测量技术(GIS);(5)3S测量技术;(6)数字摄影测量技术
新技术的出现为复杂的情况做了更为全面系统的数据收集,对比,分析,综合和决策
3 工程测量在地铁中的实际应用案例 3.1 定向测量在北京地铁复八线中的应用北京地铁复八线的中间段全长12.7千米,东西走向由复兴门至八王坟
其中地上线接近2千米,地底线十千米左右
地下线处地质情况复杂,有多层地下水分布,施工面临防水的挑战
这种情况下,进行竖井定向采用全站仪、垂准仪和陀螺经纬仪组成的联合作业方法可以提升图形清晰度,缩短占用井筒时间
而且采用双投点-双定向的方法的好处是对数据的检核条件进行了优化,也令测量定向精度有所提高
测量中所使用的陀螺经纬仪(型号GAK—1)的一次定向中误差理论值为±20毫米″,实际作业时自动校对其定向边陀螺方位角误差可达到±8″
在工作推进中他们引进操作简便的智能陀螺经纬仪定向系统,保证了定向成果的可靠性
遇到隧道埋深较浅的情况,灵活采用采用导线测量方法并布设双导线;当隧道贯通距较长时,使用钻孔投点法
利用钻孔投测坐标或者选择测定投测点陀螺方位角的方式,其目的都是用于提高定向精确度和加强检核能力
前面用到的导线测量法又叫直线导线法
适用于施工场地较开阔的车站地下定向,且地上地下通视度较高,并有较大竖井(盾构工作井)或预留孔
它的优点是简单明了,容易掌握
但检核条件相对高
后面提及的钻孔投点法则适用已有一定长度并且埋深较浅的隧道
优点是测量精度高,易上手,占用施工竖井时间少,对施工影响较小
缺点是测量钻孔较难(具体体现在垂直度高上),钻孔成本较高,审批程序相对繁琐耗时
实际工作中可采用强制观测墩作为地下导线点,但需要做好保护巩工作
3.2 北京地铁四号线GPS控制网测量四号线的建设难点在于北京南站一段地处交通枢纽,车多客流量大,施工地有限且干扰大
车站周围建筑物布局集密存在民工互扰问题
采用盾构就要求施工配合度较高,因此必须加大工程测量的幅度
为满足盾构施工的需要,要对已提供的一级GPS控制点、精密导线及精密水准点进行检测,保证各级控制点相邻点的精度分别小于±10mm,±8mm和±8 mm(L为线路长度,以km计)(精密水准路线闭合差)作为盾构测量工作的起算依据
由于这些点受施工和地面沉降的影响有可能发生数据改变,所以测量时和施工中需要先对地上控制点进行检测,确保控制网的可靠性
它包涵相应精密导线点的检测和高程控制点的检测等
地面控制网是隧道贯通的依据,必须加以重视
上述盾构数据的检核未来的替代技术就是GPS-RTK
即在地铁站周围地面定点装入GPS接收器,对载波相位的观测量进行采集,调至基准站电台载波上,再由基准站将信号发出
经由流动站对GPS卫星进行观测,采集测量数据,同时接受基准站发射出的信号,解调后活的载波相位的观测量,最后确定厘米级精度
这种技术无需设置众多控制点,且能一次生成电子图,可搜集历史数据完成快速施工放样,是十分便利的
3.3 断面测量在天津1号曲线地铁中的运用全线浇钢筋混凝土箱型地下结构,总长218米,箱体最宽处28米,结构净高5.55米,双轨侧式站台,车站起/终点里程分别为K9+385.784和K9+603.500,主站段埋深10.039米,设出入口4个,风道2座,建筑总面积一万多平方米
全曲线站的铁道左右轨中线和地下结构中柱纵轴线都由圆曲线和缓和曲线构成
三条曲线元素互异即缓和曲线起终点不在同一里程,且圆心各异,半径不同箱体侧墙均为圆曲线并与同侧轨道中心线同心
由于墙体凹凸形成多种不同半径圆弧,增加了平面定位放线作业的难度
在仪器选列上承建标准要求导线精密测量相对点位中误差≤±;8mm;精密水准测量区间≤8mm符合路线闭合差
经过数学运算,选择二级全站仪、DS1精密水准仪进行控制测量
3.4沈阳地铁铺轨基标测量中街站双层双跨岛式地下车站,车站有效站台中心处地面高程50.08米,轨顶覆土厚度8.56米,轨面轨底埋深分别为28.25米和26.49米
东北角车站设有风井,西北角设有施工竖井,需要时可以互换功能
共设东北、西北、西南三出入口,一个用于紧急疏散的安全通道和直升电梯,并预留将来进行升级的换乘通道
沈阳地铁量身制定了铺轨基标测设精度和基本方法经测定符合地铁轨道验收标准的要求
在控制基标的测设上分程序完成初测、串线测量和调线测量
由于是中转换乘站,因此还特别增设了道岔铺轨基标的测设
对单开和交分道岔,交叉渡线道岔的测设数据比对基标图进行
测设时先对岔心、交点、主线和侧线进行数据采集和设计,再明确基标与中线交点的关系后采用控制基标直接测设,最后对高程的确定使用精密水准测量方法
未来这些数据可以运用数字摄影测量技术取得
它是利用数字影像和摄影原理,配合计算机技术,模式识别,数字影像处理等技术进行测量
运用在地籍测量和大面积地形测图中,近年向逐渐数字化和自动化发展
全数字系统的应用实现了影响由3D向4D的转化,为各个专业信息系统的建立提供了可靠数据
总论,通过工程测量在地铁建设中的应用我们可以看出工程测量对数据和测量方法要求极高的精确性和可靠性
随着时间的推进和技术的不断演变,越来越趋向高精度的作业正被新型技术和设备刷新
我们在这种带有综合智能化的工程测量规范下将会使土建朝着越来越理想化迈进
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