更全的杂志信息网

某高速出口互通匝道路面病害处理方案设计研究

更新时间:2009-03-28

1 引言

灵川西互通A匝道位于广西壮族自治区桂林市灵川县G72(桂兴高速公路)灵川县灵城镇莫家村,路线通过互通式立体交叉与灵川至青狮潭二级公路X112相交,全长约1.69km,起止桩号为AK0+000至AK1+695.929,于2013年4月建成通车。本项目设计范围包括灵川西互通A匝道起点AK0+000至终点AK1+690双向路段共约3.4km。主要负责针对路面裂缝检测资料,确定灵川西互通A匝道裂缝病害路段处治设计的基本原则、处治方案,并提出裂缝路面维修改造的结构设计和材料设计方案。

2 路面主要病害及现状

沥青路面病害主要包括裂缝、车辙、拥包、坑槽以及松散[1-4]。通过对灵川西互通A匝道路面状况调查表明,该路段主要病害类型包括沥青路面纵向裂缝沉陷、沥青路面横向裂缝及网裂沉陷、硬路肩纵向沉陷、水泥路面破损。其中收费站到主线约800m左右幅路段(主要为填方路段),主要病害为纵向裂缝沉陷,发生在距离行车道右标线1m左右处,此地每隔一段距离出现横向裂缝和网裂沉陷,但不贯通整个横断面,网裂沉陷主要发生在纵向裂缝靠行车道右标线附近。纵向裂缝和横向裂缝及网裂沉陷病害左右幅车道呈基本对称出现。收费站到县道约800m连接路段,出现主要病害是横向裂缝及网络裂缝沉陷,横向裂缝贯通左右幅横断面,每隔40m左右会出现,纵向裂缝较少,网状裂缝呈左右幅基本对称出现。纵向裂缝主要位于填方路段。病害路段行车道调查总长度3380m,其中横向裂缝及网裂沉陷87处共490m2,纵向裂缝沉陷7处共189m2,硬路肩纵向沉陷3处共85m2,水泥路面破损2处共3.5m2。现场路面情况具体见图1。

北领地位于澳大利亚中间北部地带,面积约135万km2,人口约24.5万,地广人稀,政府驻地达尔文市。地理极值坐标E129°~138°,S26°~11°。领地北面均为海洋,海运发达。本地区是世界上矿产资源最为丰富的地区之一,尤以铀矿、金矿、铅锌铜多金属矿、铁锰矿、铝土矿等最为庞大和突出。随着中国经济发展,对国民意义重大、新兴产业所需的矿产资源需求量变大和短缺,拓宽矿产资源供需渠道就需要人们更加关注全球资源状况,北领地地质情况及金矿资源前景是需要了解的方面之一。

  

图1 匝道横纵裂缝以及网裂沉陷

3 路面结构层位及病害分析

3.1 旧路路面结构和材料及交通量情况

为了更好的设计路面病害处治方案,需要了解原有路面结构以及路面材料。根据业主提供的原有路面设计文件可知,单向单车道匝道路面结构与对向双车道匝道路面结构和材料是相同的,其路面结构及材料设计方案见表1。

 

表1 旧路路面结构和材料

  

路面结构上面层粘层中面层粘层上基层下基层底基层类型4cm AC-13C沥青混凝土粘结层6cm AC-20C普通沥青混凝土1cm浸渍沥青烧毛土工布20cm 5%水泥稳定碎石20cm 4%水泥稳定碎石20cm级配碎石

根据实际路面调查和搜集到路段交通量统计情况(见表2)。2013年4月开通该匝道后,交通量较大,重载超载车交通量所占比例较高。2015年该高速出口匝道收费系统采用计重收费后,超载车交通量明显减少,但是重载车交通量仍然较大。近期该匝道日平均混合交通量维持在3200辆/日左右。

 

表2 2013-2016年桂兴高速公路灵川西互通A匝道交通量

  

年份 入口/辆 出口/辆 总交通量/辆日均重载货车交通量/辆日均混合交通量/辆/日2013年(4~12)月2014年(1~12)月2015年(1~12)月2016年(1~10)月772033729084150111717454113 872382786464165884614224545 657377539813119719010123280 5410804323959734758933245

3.2 路面结构层位分析

为了更好地了解目前高速出口互通匝道路面结构层的实际状况,在桂兴高速公路灵川西互通A匝道,灵川西互通AK0+730左幅、灵川西互通AK0+730右幅、灵川西互通AK0+880左幅、灵川西互通AK0+880右幅进行钻取芯样检测。根据裂缝病害代表性要求,选取了纵向裂缝沉陷、横向裂缝及网裂沉陷处、路面未见裂缝病害处作为代表进行钻芯[5-6]。具体钻芯检测情况如下:

①钻芯桩号:灵川西互通AK0+730左幅(收费站到县道方向)。

情况二:如图7,将△ADB沿BD翻折,假设点A的对应点E在AC上,因为AD=CD,则点E与点C重合.因为△ADB≌△CDB,∠CBD=∠ABD=30°,即∠ABC=∠CBD+∠ABD=60°,又因为AB=BC,所以△ABC是等边三角形,所以∠ACB=60°.

路面病害情况:沥青路面网裂沉陷、横向裂缝。

大部分有关翻转课堂的研究采取了课堂内以小组为基础的互动教学活动形式,这一运用是建立在Piaget 1967和Vygotsky[2]的以学生为中心的教学理论基础之上的。而这些教学活动的本质在不同的研究中相差甚远,这就容易产生一些认识误区,导致翻转课堂的标签经常被用在一些课程当中,这些课程也会使用提前录制的以网络为基础的录像讲座和封闭性问题与测试,而在许多传统课程中,这些就是学习者得到的全部学习指导。因此,翻转课堂不是指单纯的教学活动重组,而是指课程安排的拓展。其简易的表述见表2。

钻芯位置:行车道网裂沉陷处、行车道横向裂缝处、路肩未有裂缝处。

芯样情况描述:行车道网裂沉陷处芯样面层裂缝从下而上,下面宽上面窄;水稳基层松散,能钻取部分芯样。行车道横向裂缝处沥青面层芯样裂缝从下而上,下面宽上面窄;水稳基层极度松散,只能钻取面层芯样,路面剩余水稳基层存在空鼓现象。路肩未有裂缝处沥青面层芯样完好无裂缝,基层基本完好,面层与基层联结处松散。

AK0+730右幅钻芯后芯样情况相同。AK0+730左右幅芯样情况见图2。

  

图2 桩号AK0+730处左右幅芯样

②钻芯桩号:灵川西互通AK0+880左幅(收费站到高速方向)。

路面病害情况:沥青路面纵向裂缝、局部横向网络裂缝沉陷。

钻芯位置:行车道纵向裂缝处、路肩横向裂缝处、路肩无病害处。

芯样情况描述:行车道纵向裂缝处沥青面层芯样完全碎裂,不能形成整体,水稳基层松散严重。路肩横向裂缝处沥青面层芯样裂缝从上而下;水稳基层基本完好。沥青面层与水稳基层联结差。路肩无病害处沥青面层芯样无裂缝,但局部空隙率较大,沥青面层与水稳基层联结差,见图3。

  

图3 桩号AK0+880处左幅(收费站到高速方向)芯样

③钻芯桩号:灵川西互通AK0+880右幅(收费站到高速方向)。

4.2.1 行车道网裂沉陷及横向裂缝

学习向量量化(Learning Vector Quantization,LVQ)神经网络由3层神经元组成:输入层、竞争层和输出层,如图2所示。输入层中的每个神经元在竞争层中相互连接。输出层和竞争层之间的连接不同于输入层。竞争层中的每个神经元只能连接到输出层中的一个神经元。权重固定在1,但输出层中的一个神经元可以连接到竞争层中的多个神经元。当LVQ网络中有样本输入时,校正竞争层中胜出神经元的权重,使神经元的输出为1,而其他神经元的输出为0[6,7]。

为实施继续医疗教育,图书馆添购书籍增加藏书量是必不可少的举措。为了保障所添购书籍能够发挥实际作用,在添购之前就必须确定相关书籍的购买方向,避免花大量资金添购的书籍没有实质作用的尴尬局面。因此,在添购书籍之前有项必要的准备工作需要完成,就是统计医院医务人员所需要阅读、学习的医学知识,以此为基础来选择医学书籍的购买方向。随着社会科技的发展,网络已经完全融入到人们生活之中,目前年轻一代医务人员更多的倾向于网络书籍的阅读,因此图书馆也应改变以往常态,建立一个网络阅读平台,将书籍信息发布在平台上,更好的完善图书馆的供应需求,激发年轻一代医务人员学习兴趣,多多提倡网络交流,以此促进医疗事业发展[3]。

钻芯位置:行车道纵向裂缝处、行车道横向裂缝处、行车道无病害处。

芯样情况描述:行车道纵向裂缝处沥青面层芯样裂缝从上而下,水稳基层基本完好,未见裂缝,面层与基层联结处较差,有松散。行车道横向裂缝处沥青面层芯样裂缝分为两半,水稳基层分为两半。沥青面层与水稳基层联结差。行车道无病害处沥青面层芯样无裂缝,水稳基层完好,沥青面层与水稳基层联结差,见图4。

  

图4 桩号AK0+880处右幅(收费站到高速方向)芯样

3.3 病害分析

通过前面的裂缝调查和钻芯辅助分析,可以得出下述结论:

①从钻芯结果来看,大多数裂缝位置处的芯样都被裂缝贯穿,而且面层层间和基面层间结合较差,基层顶面容易出现松散。横缝处有时会出现唧浆的现象,说明其基层顶面已经受到破坏。纵缝、网裂处的芯样基本上都会发生中下面层松散的情况,路面结构难以形成整体,承载能力不足。

②正常路基段的横缝多为自上而下产生的荷载对应裂缝,纵缝沉陷和网裂沉陷也多为由于承载能力不足和疲劳破坏所导致的自上而下裂缝[6-8]

4 路面病害处治设计方案

4.1 旧路处治原则

层间:洒布0.5kg/m2的SBS(I-D)改性热沥青。

①充分考虑已有的施工条件,技术方案便于施工操作。

②尽可能处理各种已发现的病害,不留质量隐患,确保维修工程的使用寿命。

③针对不同的工程类型,选择技术可靠、经济合理的技术方案。

4.2 裂缝病害维修方案设计

为便于施工,裂缝处理最短长度10 m,路面处理宽度为行车道宽度3.5m~4.5 m。

从实际需求和施工可操作性及安全可靠性、经济性方面考虑,针对不同的病害类型和工况,对行车道裂缝路段提出病害处治方案建议。根据灵川西互通A匝道病害包括纵缝沉陷路段、横缝沉陷路段以及网裂路段,由于横缝沉陷路段与网裂沉陷路段通常是同时一起发生。因此在病害统计和病害处理设计时将其列为同一病害进行处理。

路面病害情况:沥青路面纵向裂缝、局部横向网络裂缝沉陷。

网裂沉陷及横向裂缝的行车道路段的病害属于第一种工况,并且原因也不尽相同。

路面产生网裂的因素比较复杂,有的是由于路面结构本身承载能力不足,造成的路面疲劳损坏;有的是由于路面中、下面层产生水损坏而引起的[9-11]。根据钻芯检测结果来看,基层松散引起的网裂沉陷不可忽视。对于这种工况,需要进行局部结构性补强。原则上应将原有路面的上、下两层沥青面层全部铲除。如发现基层松散,则也将其铲除,然后视具体情况采用混凝土C35进行回填至原基层表面相同高程,具体情况如下:

因此,败血型大肠杆菌病的出现,主要是对羊的血液与组织系统造成破坏,要抓紧时间进行治疗,并通过注射药物提高药物的扩散速度,如此治疗该病的见效速度才能加快。保障羔羊的健康成长。

情况一:原沥青面层为两层厚10cm,上、下面层损坏,而基层完整。

对于这种情况,需进行下述处理(见图5):

①将原有上、下面层挖除。

②将基层顶面清理干净。

③最后采用加铺4cm SBS改性沥青AC-13C沥青混凝土+6cmSBS改性沥青AC-20C沥青混凝土。其中:

上层:采用4cm SBS(I-D)改性沥青AC-13C沥青混凝土。

层间:洒布0.5kg/m2的SBS(I-D)改性热沥青。

2)数据加密:系统除具备纵向加密装置采用的RSA加密算法外,还在应用层数据交互中采用CRC循环冗余校验机制。

  

图5 原沥青面层上、下面层损坏,基层完整时的处理方案

情况二:原沥青面层为两层厚10cm,上、下面层损坏,但是基层松散、不完整。

对于这种情况,需进行下述处理(见图6):

①将原有上、下面层及上基层或者下基层挖除。

②将基层顶面清理干净。

水泥路面破损则属于第四种工况。

④基层界面清理干净后,洒布0.5kg/m2的SBS(I-D)改性热沥青。

⑤采用加铺4cm SBS改性沥青AC-13C沥青混凝土+6cmSBS改性沥青AC-20C沥青混凝土修补。其中:

上层:采用4cm SBS改性沥青AC-13C沥青混凝土。

发生上述病害的路段,有的需要对原有路面的下面层甚至基层进行深层处理,有的需要对现有的中、上面层进行浅层处理,有的则仅需进行灌缝、封缝等表层处理。经调查发现,上述路段既有只发生一种病害的情况,也有几种病害共生的情况,因此在进行病害处理时,应本着“就高不就低”[7-8]的原则进行处置。例如,当同一个路段中存在两种不同类型的病害需要处理,一种需要深层处理,而另一种仅需浅层或表层处理即可,则根据“就高不就低”的原则,该路段应进行深层处理。方案的制定应遵循以下几点处理原则:

下层:采用6cmSBS改性沥青AC-20C沥青混凝土。

层间:洒布0.5kg/m2的SBS(I-D)改性热沥青。

基层:采用20cmC35水泥混凝土。

 

4.2.2 纵向裂缝沉陷路段

产生纵向裂缝沉陷路段属于病害处理的第二种工况。

路面产生纵向裂缝的因素比较复杂,有的是由于路面结构本身承载能力不均匀,造成的路面疲劳损坏;有的是由于路基不均匀沉降而引起的[12-14]。为此,对于纵向裂缝病害路段的处理同上文“网裂沉陷的处理”。每处病害处理长度不少于10m,处理宽度为行车道宽度3.5m~4.5m。具体按下述处理:

①将原有上、下面层及上基层或者下基层挖除。

⑤采用加铺4cm SBS改性沥青AC-13C沥青混凝土+6cmSBS改性沥青AC-20C沥青混凝土修补。

③然后采用C35水泥混凝土修补基层。

④基层界面清理干净后,洒布0.5kg/m2的SBS(I-D)改性热沥青。

②将基层顶面清理干净。

作者简介:金畅,女,黑龙江大庆人,哈尔滨商业大学,财政与公共管理学院,硕士研究生,研究方向:行政管理理论与方法。

4.2.3 硬路肩纵向沉陷

硬路肩纵向沉陷的处理属于第三种工况。

这里,朱熹对方崧卿《韩集举正》曲从阁本提出了批评。在朱熹看来,不仅阁本不可曲从,官本、古本、石本都不可迷信。具体的文本校勘实践,使朱熹确立了实事求是的校勘原则:“苟是矣,则虽民间近出小本,不敢违;有所未安,则虽官本、古本、石本,不敢信。”应该说,以石本校集本,欧阳修、赵明诚诸家已导夫先路,而方崧卿《韩集举正》更是自觉以石本校韩集,从而成为其学术特色之一。朱熹在处理韩集异文之时,既不迷信方崧卿的《韩集举正》,也不惟石本是从。在他看来,石本是韩集众多版本中的一种,应与其他集本(书籍)等量齐观,不能盲目信从,而要审慎去取。

此种工况的处理每处病害处理长度不少于10m,处理宽度为路肩宽度2m。

下层:采用6cmSBS(I-D)改性沥青AC-20C沥青混凝土。

对于这种情况,需进行下述处理:

①将原有破损路肩沥青面层、上基层或者下基层挖除。

②将基层顶面清理干净。

③然后采用C35水泥混凝土修补基层。

城市道路改造中平面交叉口设计方案中有许多与新建工程不同的设计之处,改造过程中需要结合周边地块需求和现状进行充分的论证分析,根据实际情况

首先,在表1中给出了f30(表1的第一行表示顶点ui(1≤i≤10)的色集合,第二行表示顶点ui(1≤i≤10)的颜色,第三行的34(4)表示顶点v1着色4,v1的关联边u1v1,…,u10v1分别着色3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,以下如此类推)。当10≤j≤30时,K10,30的6-VDET染色f30在由X∪{v1,v2,…,vj}所导出的子图上的限制显然是K10,j的6-VDET染色fj。

④基层界面清理干净后,洒布0.5kg/m2的SBS(I-D)改性热沥青。

⑤采用加铺4cm SBS改性沥青AC-13C沥青混凝土。

4.2.4 水泥路面破损

③然后采用C35水泥混凝土修补基层。

每处病害处理长度不少于10m,处理宽度为行车道宽度4m。凿除原有破损水泥路面,重新采用C35修补压实。对于这种情况,需进行下述处理:

①将原有破损路肩破损水泥路面、上基层或者下基层挖除。

②将基层顶面清理干净。

③然后采用C35水泥混凝土修补基层。

因为一个建筑的建成,不是一朝一夕完成的,需要从各方面因素考虑,这也是建筑工程的难度所在。一栋建筑的施工还需要一个庞大的建筑团队,建筑团队部门多,人员杂,管理也不是很容易,这就又为建筑工程增添了难度。在建筑初期,各部门需要制定方案,还要制定应急预案;在建筑中期,团队就需要结合前期经验,重新审视建筑的总体规划,不妥的地方及时修正更改;在建筑后期,团队要考虑外界因素,对建筑做一些测试,以保证收尾工作有序进行。一栋建筑的建成是要结合很多方面,考虑到很多因素的,所以说,建筑工程还具有综合性。

④基层界面清理干净后,洒布0.5kg/m2的SBS(I-D)改性热沥青。

⑤采用加铺20cm C35水泥混凝土。

选用多项式与三角函数相结合的插值拟合方式,是因为nfal(e,α,δ)函数中的参数δ一般是小于1的,在这个区间内sine比e呈现出更好的平稳性而tane比e3呈现出更好的收敛性,并且这样的插值方式保证了函数在原点处连续且可导。

考虑到气候和交通运营需求特点,为便于施工管控、统一协调,经综合技术、经济以及方案实施难易程度,借鉴成功案例的基础上,针对不同的病害类型工况,确定了各自的处理方案。经过处治后的路面,通车后至今使用效果良好。

5 结语

本文以桂兴高速公路灵川西互通A匝道路面病害状况为例,详细调查了匝道的路面病害类型,并结合路面结构和材料、交通量情况以及路面结构层位的钻芯情况,分析了匝道路面病害的形成原因。根据旧路处治原则,方案的设计考虑气候和交通运营需求特点以及综合技术、经济和方案实施难易程度,借鉴成功案例的基础上,针对不同的病害类型工况,确定了各自的处理方案:

①行车道网裂沉陷及横向裂缝:挖除原有路面,加铺AC-13C和AC-20C沥青混凝土。

②纵向裂缝沉陷:清除原有路面,修补基层,加铺AC-13C和AC-20C沥青混凝土。

③硬路肩纵向沉陷:挖除面层基层,加铺C35水泥混凝土基层和AC-13C沥青混凝土。

④水泥路面破损:凿除原有破损水泥路面,重新采用C35修补压实。经过处治后的路面,通车后至今使用效果良好。

文章总结了路面病害的一些处置工程经验,为道路工作者在沥青路面病害处治过程中的裂缝处治提供有益的参考。

参考文献

[1]沈金安,李福普,陈景.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策[M].北京:人民交通出版社,2004.

[2]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社,2001.

[3]付凤燕,沥青路面常见病害原因分析与处治措施[J].内蒙古公路与运输,2012,(06):44-45.

[4]周泽汉,施权君.高速公路大修工程路基病害分析与处治[J].中外公路,2017,(S1):12-15.

[5]吴超.高速公路沥青路面常见病害原因分析与处治措施[J].交通世界,2017,33(98):36-37.

[6]陶涛.高速公路沥青路面病害分析及养护办法[J].交通世界,2017,32(115):85-87.

[7]李建才,韩丽馥.沥青路面早期破坏原因分析[J].辽宁交通科技,2003,26(6):17-19.

[8]王海刚.城市道路沥青混凝土路面裂缝分析[J].应用技术,2006,27(12):37-39.

[9]彭红卫,蒋功雪,寻浩,等.湖南省高速公路沥青路面裂缝病害调查与原因分析[J].公路工程,2012,(01):12-15.

[10]M.Stroup-Gardiner,Joint Resealing and Crack Sealing.California Pave ment Preservation Center,2007.

[11]Hand AJ,Galal-KA,Ward-DR,Fang-C.Cost-Ef-fectiveness of Joint and Crack Sealing:Synthesis of Practice,Journal of Transportation Engi neering[J].AmericanSociety of Civil Engineers,2000,126(6):521-529.

[12]赵岭.高速公路路面裂缝的产生原因及其控制[J].交通标准化,2014,24(9):68-70.

[13]陈亚莉.临长高速公路典型纵向裂缝成因机理试验研究[J].中外公路,2009,18(5):107-110.

[14]唐杰军,张玉中.高路堤沥青路面纵向裂缝的类型及成因分析[J].中外公路,2007,64(4):86-88.

[15]JTJ073.2-2001,公路沥青路面养护技术规范[S].

[16]JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].

 
邵鹏坤
《内蒙古公路与运输》2018年第02期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号