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2014路桥工程系毕业生论文精选
教务处

                            浅谈公路建设与可持续发展

       

姓名:柯迪                               班级:31101  

实习单位:贵州翰羿汽车投资有限公司       指导老师:袁凤老师

【摘要】:公路,是指按照国家行业标准--《公路工程技术标准》修建,并经公路主管部门验收认定的城市间,城乡间,乡间主要供汽车行驶的公共道路。公路是国民经济赖以发展的重要基础设施,公路对发展生产,繁荣经济,进行国际交往,方便人民生活等都具有极其重要的作用。在我国民主主义革命时期,伟大的先行者孙中山曾说过:“道路者文明之母也,财富之脉也,试观今日文明之国,即道路最多之国”。可见,公路对国民经济,人民生活产生的深远影响。

【关键字】公路建设  可持续发展

 

  

一、现代公路发展的历史及目前公路建设存在的问题

   1.现代公路发展的历史

   1)改革开放前公路基础设施的建设

    旧中国的公路交通极为落后,1949年全国公路通车里程仅8.07万公里,公里密度仅0.8公里/百平方公里。建国初期,公路交通经历一段时间的恢复后开始获得长足的发展,1952年公路里程达到12.67万公里。50年代中后期,为适应经济发展与边疆开发需要,我国开始大规模建设通往边疆和山区的公路,相继修建了川藏公路,青藏公路,并在东南沿海,东北和西南地区修建国防公路,公路里程迅速增长。1959年达到50多万公里。60年代,我国在大力修建公路的同时,加强了公路技术改造,有路面道路里程及其高级,次级路面比重显著提高。70年代中期,我国开始对青藏公路进行技术改造,80年代全面完成,建成世界上海拔最高的沥青路面公路。1949-197830年间,尽管国民经济发展道路曲折,但全国公路里程仍保持持续增长,到1978年底达到89万公里,平均每年增加约3万公里,公路密度达到9.3公里/百平方公里。

   (2)改革开放后公路基础设施的建设及成就

改革开放后,国民经济持续高速发展,公路运输需求强劲增长,公路基础设施建设开始了历史性转变,其主要表现在:公路建设得到中央和地方各级政府的重视。“想要富,先修路”,公路建设的重要性逐步为社会所认识。在统一规划的基础上,开始了有计划的全国公路基础设施建设。80年代初和80年代末,国家干线公路网和国道干线系统规划后制定并实施,使公路建设有了总体的目标和阶段目标。公路建设在继续在扩大总体规模的同时,重点加强了质量水平的提高。高速及其他高等级公路的迅速发展,改变了我国公路事业的落后面貌。从统计数字看,到1999年,全国公路里程达到135万公里,公路密度达到14.1公里/百平方公里,为1978年的1.5倍。二级公路占全国公路总里程的的比重由1978年的13%提高到1999年的12.5%,主要城市之间的公路交通条件显著改善,公路交通紧张初步缓解。同时,县,乡公路里程快速增长,质量也有很大提高,全国实现了100%的县,98%的乡和行政村通公路。总体而言,一个干支衔接,布局合理,四通八达的全国公路网已初步建成。特别值得一提的是我国高速公路的建设,高速公路的建设是改革开放后我国公路事业取得的突出成就。1988年。我国第一条高速公路沪嘉高速(18.5公里)建成通车。此后,又相继建成375公里的沈大高速公路和143公里的京津唐高速公路。进入90年代,在国道主干线总体规化指导下,我国高速公路由几十公里上升到一千公路以上。1999年底,全国高速公路通车里程已达1.16万公里。截至现在的杭瑞高速公路的建成通车,短短二十载,我国高速公路就走过了发达国家高速公路需40年完成的发展历程。高速公路及其他到等级公路的建设,改善了我国公路的技术等级结构,改变了我国公路事业的落后面貌,同时,也大大缩短了我国同发达国家之间的差距。

 

   2.公路建设存在的问题

     从历史角度看,我国公路建设经历着“基本适应国民经济发展--不适应国民经济发展--制约国民经济发展--对国民经济的制约状况能明显的的改善”的过程。“发展经济,交通先行”,其正确性已为全社会的时间所证明。因此,彻底改变我国交通运输的落后局面和被动局面,是逐步实现我国交通运输现代化的奋斗目标。公路建设的滞后是影响国民经济发展的一个制约因素,公路建设的滞后与国民经济的发展需求之间的矛盾是公路建设存在的根本问题。“西部大开发”发展战略的实施,西部交通运输出现全面紧张,集中精力搞好西部公路建设是目前的急迫任务。

 

   二、可持续发展与公路建设

   1.可持续发展的含义

   可持续展是20世纪80年代末提出的一个新发展观。它的提出是应时代的变迁,社会经济的发展的需要而产生的,可持续发展系指满足当前需要而又不削弱子孙后代满足其需要三能力的发展。可持续发展还意味着维护合理的使用并且提高自然资源基础,这种基础支撑着生态抗压力及经济的增长。可持续得到发展还意味着在发展计划和政策中纳入对环境的关注和考虑,而不代表在援助或发展资助方向的一种新形势的附加条件,可持续发展的核心思想是健康的经济发展应建立在生态可持续能力社会公正和人民积极参与自身发展政策的基础上,它所追求的的目标既要是人类的各种需要得到满足,个人得到充分发展,又要保护资源和生态环境,不对后代人的生存和发展构成威胁。它特别关注的是各种经济活动的生态合理性,强调对资源、环境有利的经济活动应给与鼓励,反之则应摈弃。

   2.制定公路建设和持续发展的理论基础

   可持续发展不是一个空洞的政治经济术语,它已作为一个概念被社会所共识。在公路建设当中公路不是为了自己而存在,应是满足其发展的战略不应仅考虑其本身,而应以社会的总体目标为目标。公路建设应从社会需求和经济发展的可持续性来考虑,“西部大开发”是我党在新的历史时期,促进我国国民经济持续、稳定、快速发展的可持续发展战略。是进行经济结构性调整,促进地区经济协调发展的更本部署,是增进民族团结,保持社会稳定和边防巩固的根本保证,是逐步缩小地区差距,最终实现共同富裕的必然要求,是实现现代化建设第三步战略的重要组成部分,不仅具有重大的经济意义,而且具有深远的政治意义。西部地区经济发展滞后公路基础设施建设落后,“西部大开发”战略思想的提出,为制定和规划今后20年公路建设的可持续发展目标奠定了坚实的理论基础。

   经济改革开放的建设,东部地区已进入自我发展,自我积累的良性循环状态。而西部地区还相差很远,东西部的差距进一步拉大。2001年,党中央,国务院作出“西部大开发须加强基础设施建设,极其要以公路建设为重点”的指示,这为进一步规划公路建设的可持续发展战略指明了一个方向。

   3.公路建设的原则

   在公路建设中应用可持续发展的战略思想,制定和完成课持续发展的公路基础设施,应考虑一下原则:

   (1)公路建设的发展与经济,社会,资源与环境联系起来

   依据可持续发展的战略思想,公路建设应与经济发展联系起来,不能一味的满足经济发展要求,过度建设,造成国家资源以及财力、物理的极大浪费。也不能建设缓慢,成为经济发展的制约因素。而是应将其余社会、经济、资源与环境四者之间联系起来,不能以牺牲资源、环境那你为代价来满足经济、社会的发展需求。从短期目标来看,牺牲资源与环境似乎可以促进经济增长,但从长远来看,由于资源、环境受到破坏必定会约束经济增长。所以,公路的可持续发展取决于与经济、社会、资源与环境之间的高度协调。协调度越高,公路建设的持续性就越具有可行性。反之,可行性就越小。

  2)西部公路建设应与东部公路建设联系起来

   世界是多样性的,是统一的,也是相互联系的。公路建设区域间也存在着必然的联系,我国东部公路建设和西部公路建设是相互促进的,互相影响的统一体。西部公路局域网的建设和完善,必将影响东部乃至全国的公路建设。反过来,东部公路建设为西部公路建设提供了科学的建设经验和技术支持。

  3)公路建设应与铁路、航空、水运的建设联系起来

   公路运输是整个国家交通运输系统的一个重要组成部分。公路建设的发展不仅对其它运输发展有重大影响,也为整个交通运输系统的完善和建设发挥交通运输的整体优势有着至关重要的作用。在处理局部与整体的关系中,一定要头脑冷静。只重视公路建设而忽略其它形式结合起来,相互促进,共同发展,满足国民经济需求,增强交通运输的综合实力。

 

   三、影响公路可持续发展的因素

   1.公路网的结构缺陷

   可持续发展对干先=线公路网的需求在改革开放初期,我国交通运输业十分薄弱,装备落后,运输线路总量不足,运输结构不合理。公路建设缺少整体规划和优化,大多以省市行政区划为中心。国家提出的“五纵七横”受到地域的限制,无法形成高速公路网,严重限制路网通达深度,造成路网的结构性矛盾。

   2.经济发展与公路本身的可持续发展

   国民经济的持续发展需要公路交通灯基础设施的支持,同时,公路本身亦有存在可持续发展问题,反映在规划和设计上,,即表现为公路的实际服务水平,通行能力和如何满足设计使用末年交通持续增长的需要。交通量的增长随着经济发展而持续增长,由于没有从长远观点考虑公路本身的可持续发展,我国较早建设的某些公路,开通不久部分路段交通量即超过或将很快超过4车道通行能力,为此不得不考虑重新修建第二通道以缓解日趋紧张的交通压力,既造成投资重复增加,又浪费宝贵的土地资源。因此,从可持续发展的角度探讨规划设计中标准的合理选用,是公路决策中不可忽视的问题。

   3.公路选线与城镇发展规划问题

   在我国工业化进程中,农村人口向小城镇集结,以及城镇工业发展都将导致城镇规模扩大。公路选线能否与城镇规划相协调,往往是城镇能否可持续发展的重要外部条件。公路路线距离城镇太近,线路侵入城镇发展规划区域,或公路线距城镇过远,不方便城镇交通出入,均直接或间接影响到城镇经济的发展。

   4.公路建设与土地资源的保护

   土地资源是农业赖以持续发展的基本资源,保护提地资源是我国的一项基本国策。因此,公路设计应从线路选择、路基高度的设计、取土方案3个方面考虑,由于我国人口众多,土地资源紧张,农村人口密度大,村落星罗棋布,为满足持续发展的出行需要,平原地区高速公路设置大量的通道、立交桥,导致路基填土越来越高。从工程建设而言,10余公里运距的取土无疑是增加了工程的直接投资,这表明,在利益与可持续发展的天平上,向工程建设现实目标倾斜仍是我国现阶段的一大特点,尽管人们并非不清楚其深远影响。

 

   四、实现公路建设的可持续发展

   1.加强公路建设的科学规划,带动区域间协调发展

   (1)实现公路建设的可持续发展,重在于科学规划

   经过数十年的发展,公路等级稳步提升,路网布局得到进一步优化。随着经济的突飞猛涨,综合国力的提高,给公路建设带来新的机遇,为适应新一轮经济发展,公路建设需进一步做好科学规划。

   (2)经济的和谐发展,各相关部门相互协调,形成合力已势在必行

  随着国家区域规划相继推出,以及对“调结构,稳经济”力度的加大,城镇化建设讲进一步加快,连接城际间的交通将迅猛发展。提升区域发展,在一定程度上要“借力”于国土、水利、通信、林业、环保以及铁路等相关部门,取得支持与帮助。

   2.实现公路建设可持续发展,须注重公路路网空间布局的协调发展

   在整个公路路网的空间布局上,要从协调区域发展,支持区域经济合作,促进区域均衡开发的需要,注重路网间的协调发展,注重路网的整体功能的发挥。狠抓高速公路的同时,继续加大对干线公路建设投入,将注意力与资金投向山区,着力提升边远公路等级,努力化解松软地质公路建设问题,加大对不发达地区的扶植力度,做到公路路网的空间布局的协调发展。

   3.注重行业监管,提升行业品牌

   1)设计创新上,以提升设计理念为先导

  勘察设计作为公路建设的前卫,是管理的龙头,也是工程质量的基础。工作者优质的服务,精湛的技术,创新的思维为创建公路优质精品工程提供强有力的理论保障。

   2)加强监管体系,确保工程质量

   施工建设现场是公路工程建设的最后一道关卡,重要把好中标企业的施工质量,按照严格的招投标管理制度进行,建立良好的建设市场信用体系。“监”和“管”是公路建设的“主题曲”。

   4.控制工程建设的源头,提高保护环境的意识

   保护环境越来越被人们所重视。做到公路建设与资源和环境并重,对公路拟建项目可能会造成不良环境影响以及不合理的资源开发进行科学预测、分析与评估,提出资源开发调整和环境缓减措施,充分做到“源头控制,预防为主”。利用工业废渣作为筑路材料,对环境保护和可持续发展也具有很大的作用。

   5.发展公路文化,为建设事业的可持续发展保驾护航

   1)发展公路文化,应树立“以人为本”的发展观念

   公路文化的最大推动力是“人”,发展公路文化最大人群是最基层的“劳动者”。增强其集体荣誉感和凝聚力,尊重其主人翁地位。

   (2)强化公路文化,推动公路建设事业的可持续发展

   将公路建设、党建工作、思想政治工作与公路文化建设的实践更加紧密结合起来开展,在实践方式、具体内容上求新求变,求务实。

 

   参考文献:

   [1]:《高速公路企业科持续发展》 人民交通出版社,第1 .2010

   [2]:《开心世界》  2010年第6

   [3]:《成功(教育)》  201209

   [4]:《高速公路网与城市道路网》  徐文学  湖北科学技术出版社  200812

   [5]http://www.stude.net/Fraffic/060319/08555843.html

   [6]: http://www.chinahighway.com/news/2004/68889.php

 

 

 

 

 

 

预应力钢筋混凝土

姓名:王治飞     班级:地隧31103     实习单位:贵州桥梁公司  指导老师:王杰

摘要:预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种,作为现代公路的主要结构形式,预应力混凝土连续梁桥结构在现今的公路工程中得到了广泛应用。文章总结了预应力混凝土连续梁桥的特点与基本设计理论,介绍了几种主要的施工方法。                       

关键词:预应力混凝土;连续梁桥;桥梁设计;桥梁施工
  

 

     随着现代化步伐的加快,我国基础设施建设正以前所未有的规模在全国展开,同时质量问题越来越成为人们关注的焦点。预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种,它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好,特别是主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适等优点。上述种种因素使得这种桥型在公路、城市和铁路桥梁工程中得到广泛采用。在连续梁桥的施工方法中,常用的有满堂支架法、悬臂法、顶推法、先简支后连续等施工方法,笔者根据自身的经验,就近几年施工的预应力混凝土连续梁桥结构优化设计与施工的几个关键因素进行探讨。  
    
  一、预应力混凝土连续梁桥的特点  
    
  众所周知,普通混凝土框结构由于跨度小、柱网密,无法满足多种功能的需要,而预应力可以有效解决以上问题。预应力混凝土能充分发挥材料的效能,在相同条件下,它比普通钢筋混凝土构件截面小,重量轻、刚度大,抗裂性和耐久性好,能有效地控制结构的挠度(甚至无挠度),节约钢材40%~50%,节约混凝土20%~40%,特别在大跨度结构中更为经济。在张拉预应力连续梁桥结构中,结构构件在承受外荷载前,预先对外荷载产生拉应力部位的混凝土预加压应力,造成人为的压应力状态,预加压应力可以抵消外荷载所引起的大部分或全部拉应力,这样在外荷载作用下混凝土拉应力不大或处于受压状态,使混凝土结构不开裂,提高结构的刚度和结构的耐久性。张拉法预应力混凝土施工是在浇筑混凝土前张拉预应力钢筋,将其固定在台座或钢模上,然后浇筑混凝土,等混凝土达到规定强度。保证预应力钢筋与混凝土有足够粘结力时放松预应力钢筋,借助预应力筋的弹性回缩及与混凝土的粘结,使混凝土产生预压应力。同时其具有较强的变形恢复能力,抗震性能明显高于普通钢筋混凝土结构,而且便于震后加固。值得注意的一点是,预应力混凝土由于自重轻,按理含钢量应该少,但由于现在的设计水平问题,此部分并没有减少。反而很多设计含钢量大了,很大程度造成主体结构成本增加。  
    
  二、预应力混凝土连续梁桥的设计  
    
  ()预应力混凝土连续梁桥设计的内容  
  1.荷载。施工时的荷载条件中,预应力荷载应按扣除第一批预应力损失后的有效应力来确定;其他荷载应根据施工阶段可能的最不利荷载情况来定。而施工时的支撑条件应考虑施工方案的具体情况来定,模板周转情况影响施工阶段的结构分析模型的支撑条件与荷载条件的选取。  
  2.极限设计。对预应力板各截面进行多种可能的荷载效应组合的受弯强度设计,计算时要考虑预应力产生的次弯矩的影响。采用混合配筋设置非预应力筋,提高结构在地震作用下的延性和能量吸收,可有效分散受拉区裂缝,改善结构的受力性能。对无粘编者按预应力砼连续结构作补充设计,选取合适的荷载效应值与材料参数,验算抵抗预应力筋失效时连续倒塌所需的非预应力筋用量。  
    
  ()预应力混凝土连续梁桥设计的步骤  
  1.进行结构布置,选取恰当的力学模型。  
  2.根据工程的具体情况,选择合适的桥梁高跨比,初步选定构件的截面尺寸,并进行内力与组合效应的计算。  
  3.主要根据杆件的弯矩分布图形确定预应力筋的索形,并按经验用预应力度法或平衡荷载法初步估算出所需要的预应力筋根数。
  4.进行预应力损失和次应力的计算,验算预应力和挠度控制限值以及正常使用阶段的结构性能。  
  5.按计算的各项控制结果,选择需要变动的参数进行修改,再重新计算。  
  6.根据选定的预应力筋方案计算预应力筋的极限应力,按承载能力要求补充普通钢筋用量,按预应力筋的实际方案及普通钢筋的实际配筋直径与根数,计算允许开裂的控制截面的裂缝宽度及构件的挠度。  
  三、预应力混凝土连续梁桥的主要施工方法  
    
  预应力混凝土连续梁桥的发展与其施工方法密切相关。不同的施工方法对连续梁桥的内力会产生较大影响,从而影响其构造设计。  
    
  ()整体现浇施工法  
  整体现浇施工通常一联为整体浇注混凝土而成。首先搭设支架,然后在支架上安装模板,绑扎及安装钢筋骨架,预留孔道,并在现场浇筑混凝土与施加预应力的施工方法。由于施工需用大量的模板支架,一般用于中小跨径的桥或为交通不便的边远地区采用。随着桥梁结构形式的发展,出现一些变宽的异形桥、弯桥等复杂的混凝土结构,又由于近年来临时钢构件和万能杆件系统的大量应用,在其他施工方法都比较困难或经过比较施工方便、费用较低时,也有在中、大跨径桥梁中采用满堂支架施工方法。预应力混凝土连续梁桥需要按一定的施工程序完成混凝土的现场浇筑,待混凝土达到所要求的强度后,拆除部分模板,进行预应力筋的张拉、管道压浆工作。至于何时可以落架,则应与施工程序和预应力筋的张拉工序相配合。  
    
  ()预制简支-连续施工法  
  预制简支-连续施工又称先简支后连续施工法。其程序为:预制简支梁,分片进行预制安装,预制时按预制简支梁的受力状态进行第一次预应力筋的张拉锚固,安装完成后经调整位置,浇筑墩顶接头处混凝土,更换支座,进行第二次预应力筋的张拉锚固,进而完成一联预应力混凝土连续梁的施工。简支-连续施工方法亦存在体系转换。体系转换方法一般有以下三种:  
  1.从一端起依次逐孔连续,即先将第一孔与第二孔形成两跨连续梁,然后再与第三孔形成三跨连续梁,依此类推,形成一联连续。  
  2.从两端起向中间依次逐孔连续。  
  3.从中间孔起向两端依次逐孔连续,如遇长联,可按上述三种方法灵活综合选用。显然,不同的体系转换方法所产生的混凝土徐变二次力及预加力产生的二次力是不同的。  
    
  ()悬臂施工法  
  用悬臂施工法建造预应力混凝土连续梁桥,分悬浇和悬拼两种,其施工程序和特点与悬臂施工法建造预应力混凝土悬臂桥基本相同。在悬臂或拼浇过程中,要采取使上、下部结构临时固结的措施,待悬臂施工结束、相邻悬臂端连接成整体并张拉了承受正弯矩的下缘预应力筋后,再卸除固结措施,使施工中的悬臂体系转换成连续体系。  
    
  ()移动式模架逐孔施工法  
  移动式模架逐孔施工法是近年来以现浇预应力混凝土桥梁施工的快速化和省力化为目的发展起来的。它的基本构思是:将机械化的支架和模板支承在长度稍大于两跨、前端作导梁用的承载梁上,然后在桥跨内进行现浇施工,待混凝土达到一定强度后脱模,并将整孔模架沿导梁前移至下一浇筑桥孔加些有节奏地逐孔推进直至全桥施工完毕。尚须指出,移动式模架逐孔施工法不仅用来建造连续梁桥,同样也往往用来修建多孔简支梁桥。

 

参考文献:

1、 姚玲森主编. 《桥梁工程》北京.人民交通出版社.1996.

2 中国工程建设标准化协会 <<混凝土结构加固技术规>> (CECS 25:90).

3 刘效尧、朱新实. 《预应力技术及材料设备》

4、徐栋、项海帆《体外预应力桥梁的力学性能及其影响因素分析》

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

浅谈混凝土路面裂缝成因及控制

 

    :田平平                          :高管31105

实习单位: 遵义市申达监理公司         指导教师:王丽萍

 

 

摘要: 水泥混凝土路面是指以水泥混凝土为主要材料做面层的路面,简称混凝土路面。亦称刚性路面,俗称白色路面,它是一种高级路面。水泥混凝土路面有素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、钢纤维混凝土和装配式混凝土等各种路面。水泥混凝土路面是目前公路建设中广泛应用的高等级路面。从路基基础、配合比、材料、施工、温度、养护等方面分析混凝土路面裂缝产生的原因,并针对原因提出相应的控制措施。

关键词:混凝土路面,裂缝,原因,控制措施

 

 

随着国民经济的发展,公路运输在国民经济中发挥的作用越来越明显。混凝土由于具有取材方便、施工简单、抗压强度高、养护费用低等优点而越来越多的被人们使用,同时混凝土具有抗拉能力差、容易开裂等缺点,导致路面出现龟裂、纵向、横向、交叉裂缝等现象,影响了混凝土路面的美观、使用效果及寿命。对混凝土路面裂缝原因分析及控制措施,对提高其使用质量、延长使用寿命有重要的意义。

1.裂缝产生原因

1.1基础原因。

支撑水泥混凝土路面的基础必须平整、稳定、坚固、密实均匀,如不能满足这些条件,基础会产生不均匀下沉,导致对面层的不均匀支承,使面层底部在荷载的作用下产生过大的应力而被破坏,造成路面产生裂缝;基础高程及平整度控制不好,导致面层厚度不均,造成基层摩阻力过大,约束混凝土板在温度变化时的收缩与徐变,板块应力过渡集中导致裂缝;基层稳定性差、整体性不好,在车辆荷载及自然因素的影响下,会出现较大的、不均匀的形变,同样会引起路面板的破坏;施工中如遇软土地基并且处理不当时,极易造成基层强度不均匀,使得局部断面强度不匀,从而引起路面裂缝甚至断板;基层强度若低于设计要求或基层密实度不均匀,将难以承受由混凝土面板传来的荷载作用,宜产生破坏变形,导致基层与面层脱空,产生裂缝或断板等等。

1.2混凝土配合比的影响。

混凝土配合比对面层的裂缝有很大的影响。施工中只按配合比设计值拌制混凝土,未结合现场情况找出正确的施工配合比,使混凝土强度达不到设计要求,水灰比不能严格控制,而产生裂缝。

1.3水泥、骨料原因

水泥的化学成分及细度对混凝土质量有很大影响,如果水泥硅酸二钙等含量过高或含有较高的有害杂质,会使混凝土的稳定性降低,产生过大的收缩,从而导致水泥混凝土路面产生裂缝;再如水泥中铝酸三钙含量较大,水化时混凝土放热快,产生的热量多,常使内部温度上升到50℃以上,造成内外温差较大从而产生较大的应力,使混凝土产生裂缝;对水泥的细度而言,颗粒越细,其水化越快越完全,硬化收缩性也越大,而颗粒太粗也不利于水泥活性的发挥。骨料是混凝土的主要构成部分,骨料质量的好坏将直接影响混凝土的性能。

1.4施工的影响

混凝土搅拌过程中如果搅拌不足,会造成混凝土不均匀;浇筑过程中如遇停电、运输不畅、气候突变等情况,使浇筑作业中断,新旧混凝土容易造成由于结合不良、收缩不一致产生裂缝;振捣过程中如振捣不足会出现气孔、蜂窝;振捣时间过长会造成分层,粗颗粒沉入底层,细颗粒及水留在上层,使表面收缩裂缝增加,易导致路面出现裂缝。

1.5温度的影响

混凝土具有热胀冷缩的性质,当外部或内部温度发生变化时,混凝土会产生形变。在混凝土凝固期内,由于水泥的水化过程能够放出较多的热量,而混凝土是热的不良导体,所以会导致内部温度较高,产生膨胀,而外部热量散失而体积收缩,这种内胀外缩易导致混凝土出现裂缝,待水化反应减慢以后,混凝土体积收缩,同样引起应力变化而使混凝土出现裂纹;高温地区,尤其是在夏季高温季节,混凝土路面受日光辐射的作用致使表面温度迅速增高,而内部温度增高较慢,这种内外温差效应同样会使混凝土产生裂缝。

1.6养护的影响

混凝土浇筑24小时以后应在表面洒水覆盖,目的是防止表面裂缝产生。试验结果表明,混凝土浇筑后24小时内若洒水湿润则更容易造成路面龟裂现象;而延长初期潮湿养护时间仅能推迟干缩的开始,并不能减少短期的干缩。因此当混凝土的抗拉强度大于干缩的应力时,就可以不必再进行潮湿养护,也不会产生裂缝现象,养护也就达到了目的。因此严格控制对浇筑后的混凝土洒水养护时间对防止产生裂缝现象也十分重要。

2.预防措施

2.1严格控制基础质量

对基础的要求首先要保证有足够的稳定性和强度的均匀、平整、坚固、密实,同时要加强排水设计,采取必要的防水排水措施,使之远离路基,减少路基受水侵害的几率。

2.2严格控制施工材料

采用强度高,收缩性小,耐磨性强,抗冻性好的水泥;石料强度要达到混凝土强度的两倍以上,且粗骨料含泥量不超过1%,同时严禁使用强风化的石子;避免采用不清洁的含泥量大或杂质的砂;采用饮用水拌和,避免采用腐蚀性或酸、碱等有害杂质的水;混凝土试配强度宜按设计强度提高10%~15%,并要保证在混凝土搅拌过程中严格按照配合比施工。

2.3严格控制施工质量

混凝土面层厚度不大于22cm时,可一次摊铺,大于22cm时,可分二次摊铺,并且下部厚度宜为总厚的3/5;振捣应以拌和物停止下沉、不再冒气泡、表层有水泥浆泛出为准,严防振捣不到位或过振;浇捣过程中应密切注意模板变形及漏浆,有发生现象应立即纠正;混凝土捣实后24h之内,不得受到振动,不得进行洒水湿润。

2.4控制混凝土水化热

混凝土温升的热源是水泥的水化热,施工中使用低热水泥及减少水泥用量可以降低混凝土温升。水泥品种不同,水化热相差很大,所以要使用低热水泥或中热水泥;降低水泥用量,就能有效地降低水泥的水化热温升,减少水泥用量的主要措施是选择粗细骨料级配良好且最大粒径尽可能大的骨料;砂率小,比表面积小的骨料也能节省水泥。采用粗砂比细砂省水泥,在满足混凝土和易性条件下尽可能降低塌落度,这样可以减少水和水泥用量等等。

2.5严格控制混凝土的切缝时间和切缝深度

当混凝土达到设计强度的25%30%,应采用切缝机进行切割。切缝太早,粗骨料会从砂浆中跳脱;切缝太晚,如果产生的拉应力大于混凝土容许值,混凝土板就会开裂。气温高,混凝土强度增长快,切割时间要提早。温差大,切割时间也要提早。切缝时间一般遵循的原则是“能切就切,宁早勿晚”。

2.6混凝土路面的结构组合与厚度设计应满足交通需要,特别是重车、超重车的路段

避免高温作业,注意昼夜温差,并掺减水剂等外加剂以保持水分;避免大风天气施工,防止表面水分丧失过快;水泥混凝土终凝后及时覆盖洒水养护,防止水分丧失过快,产生干缩裂缝,养护时间由水泥混凝土强度增长情况而定,时间不得少于14d。《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081对标准养护规定:标准养护龄期为28(从搅拌加水开始计时).采用标准养护的试件,应在温度为20±5的环境中静置一昼夜然后编号、拆模拆模后应立即放入温度为20±2相对湿度为95%以上的标准养护室中养护或在温度为20±2的不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护标准养护室内的试件应放在支架上彼此间隔1020㎜试件表面应保持潮湿并不得被水直接冲淋。

3.结束语

由于设计、施工、使用过程中存在的某些不足,也由于混凝土内在原因及温度、湿度变化、地基不均匀沉陷变形的影响,在水泥混凝土路面上难免发生各种类型的裂缝。但只要严格执行施工操作规程和技术要求,在施工中切实抓好基层强度、混凝土的配和比设计、施工工艺、切缝时间和深度、混凝土的养护等各个环节,通过改善混凝土的质量和路面结构,并采取有效的浇筑后的防治措施,水泥混凝土路面的裂缝现象是可以避免的。

 

 

参考文献:

1.中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面施工技术规范.JTGF30-2003. 北京.人民交通出版社.2003.84

2.中华人民共和国行业标准.普通混凝土力学性能试验方法准.GB/T50081.2003.北京.中国建筑工业出版社.2003.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

试论桥头跳车的防治及处置办法

 

姓名:张跃腾   班级:公路监理31116  实习单位:台江县交通运输局                           指导教师:陈玉该

 

摘要: 我国高等级公路建设正处在“质”与“量”并重的重要发展阶段,桥头跳车以及高填方段、填挖结合部等位置因地基差异沉降对路面结构造成的不良影响已引起公路建设、设计、监理、施工等部门的日益重视。解决高等级公路桥头跳车问题已成为刻不容缓的大事,本文对几种有代表性的处治方法进行了学习性的探讨。

 

关键词:高等级公路  防治  桥头跳车

 

正文:

汽车在桥头的行车机理很复杂,不同搭板长度、不同沉降值及不同车型车速的影响程度各异。我们把汽车轮胎经过桥头2个纵坡转折时的行车线型近似地按2个相切的反向竖曲线考虑。当汽车行至AC点间凸曲线路段时,形成的向心力为Fm×V2R。当汽车缓行时,向心力F由自重抵消,而当F大于自重时,汽车就会腾空,形成跳车和颠簸。若i1.5%,行驶时汽车不腾空的竖曲线半径至少应为Rm×V2F1020m,而AC点间凸曲线半径近似为820.015267m,远远小于汽车不腾空的竖曲线半径而引起跳车。车辆通过桥头时腾空产生的跳动和冲击,又造成对桥梁和道路的附加荷载,加速了桥头搭板、支座及伸缩缝的损坏,同时也加剧了车辆机件的磨损,降低其使用寿命。另外,跳车时车辆颠簸,引起驾驶员和乘客身体和心理不适,严重时会影响驾驶员的正常操作,造成行车事故。可见桥头跳车之危害,须严加治理。因此如何解决高等级公路桥头跳车问题已成为刻不容缓的大事,本文对几种有代表性的处治方法进行了探讨。

 一、桥头跳车原因分析

(一)、 土质不良引起的地基沉陷   

土质不良产生沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵通常位于沟壑地方,地下水位较高,此类土天然含水量大于极限值,天然结构易受破坏,强度便显著降低,桥头路基填筑高度较大,产生基底应力相对较大,在车辆荷载作用下,更容易引起地基沉陷,且变形稳定历时往往持续数年乃至更长的时间。既便是在一些稳定地基,在外荷作用下,也无可避免出现这个问题。

(二)、台后填料的压缩沉降  

   台后填料一般为渗透性材料,存在许多孔隙,加上施工时受施工作业方面影响,压实机具不能过分靠近接触台背,不能将填料颗粒间孔隙完全消除,在车辆荷载和自身重力作用下,填料迅速压缩,孔隙率降低,便在短时间内产生压缩沉降,造成跳车。有时台后填土荷载对基底产生附加压力,严重时会使桥台向后倾斜,发生不均匀下沉,危及行车安全。

(三)、施工措施不当 

当前一些施工队盲目追求高速度,施工时没有按分层填筑、分层碾压、分层检测的“三分法”施工。用料没有把好质量关,排水措施没有做好,压实度没有达到要求。这些人为因素使高填土引道不稳定,完工后沉降大,且不均匀,是造成跳车现象主要原因之一。

二、防止跳车的技术措施