混凝土表面平整度
混凝土表面平整度(精选10篇)
混凝土表面平整度 第1篇
1 常规施工方法的比较
1) 采用地面基层打钢筋头或地面钢筋上焊接钢筋头, 用钢筋头的顶标高控制混凝土顶面标高的方法。
该方法优点:施工操作简便。缺点:以点带面, 以钢筋头的标高控制混凝土顶面标高。该方法在施工操作中, 对工人的操作技能要求较高。在实践中, 往往由于操作工人的技能差异, 导致混凝土表面的施工结果差异较大。
适用范围:该施工方法对于地面混凝土量不大, 表面质量要求不高的工程比较适用。对于工程量较大, 工程质量要求高的工程, 则较难达到施工质量标准。
2) 采用钢管辊子找平混凝土的施工方法。
施工方法:用槽钢作为混凝土模板, 槽钢的顶标高即为混凝土的顶标高。制作钢管辊子, 在槽钢上滑动, 作为刮平混凝土和提浆用。槽钢兼作控制混凝土顶面标高和钢管辊子支架的作用。
优点:以面的形式控制混凝土表面标高, 控制精度有较大的提高。缺点:混凝土边模全部用槽钢支设, 施工成本较大。若工程量大, 或地面工程项目较多, 可摊薄费用。否则, 一次性成本较大。而且现在工程工期要求都较短, 为加快施工速度, 只能多投入槽钢, 成本相应加大。
混凝土的顶标高用槽钢顶面进行控制。混凝土采用钢管辊子的自重找平。为加大钢管重量, 钢管内可以灌砂子。加大自重后同样带来了移动工作面困难的问题。另外槽钢的支设必须保证在承受施工载荷时稳定、不偏差。槽钢上的水泥砂浆等杂物必须随时清理, 否则直接影响混凝土表面平整度。
上述两种方法在混凝土表面平整度控制时, 第一种方法施工简便, 但控制精度较差;第二种方法控制精度较好, 但施工成本较大。有没有一种既施工简便又控制精度好的方法, 我单位在山西焦化耐火材料库工程的地面施工中, 采用了一种标高桩和钢管、刮杠相结合的方法, 不仅简单易行, 控制精确, 而且施工成本有很大的降低。现介绍如下。
2 标高桩刮杠结合施工地面操作方法
2.1 施工方法
在绑扎好的地面钢筋上焊接标高桩 (或者在地面基层上直接打钢筋头) 。标高桩上放直径30 mm的钢管。标高桩水平短钢筋的顶标高由水准仪给出。水平短钢筋顶标高的计算方法:混凝土顶面标高-30 mm, 其中, 30 mm为标高桩上放置的钢管直径, 钢管顶面标高即为混凝土顶标高。钢管不与标高桩焊接, 而是活放其上 (见图1) 。
混凝土顶面用铝合金刮杠来控制和形成。混凝土振捣完毕后, 用刮杠在钢管上滑动, 刮走高出地面的混凝土和多余浮浆。刮杠紧贴钢管反复向前与左右揉挤相结合, 这样才可充分将多余的混凝土和浮浆刮走。随混凝土浇筑的推进, 逐渐向前抽拉, 向前揉挤混凝土。压面人员随着刮杠的移动, 拍打混凝土表面, 提出浮浆, 对微小不平整处进行修补。在混凝土初凝前, 用电动磨光机对表面进行磨光处理。磨光机的使用数量根据一次浇筑混凝土量确定。磨光次数一般不少于3遍。混凝土浇筑方法和刮杠运用方式见图2。
2.2 技术要点
标高控制:每个标高桩的标高都由水准仪测出。标高桩焊在钢筋上, 要求对标高桩周围的地面钢筋加固处理, 确保标高桩在承受施工荷载时不变形。
标高桩的设置:长度方向间距约为1.5 m~2 m, 宽度方向间距为2.5 m~3.5 m。
混凝土顶面的处理方式:用刮杠在钢管上来回搓动前移, 将多余的浆液赶到前方。
刮杠:采用4 m长铝合金刮杠。根据工程量情况, 准备适当数量的刮杠。
在混凝土接近初凝前, 用磨光机对混凝土表面进行第一次初磨, 在接近初凝时, 进行第二次, 第三次磨光。
3 技术、经济优越性评价
3.1 使用该方法在技术上的优点
1) 以标高桩为“点”, 用钢管将“点”连成“线”, 两条“线”之间用刮杠连成“面”。用平面来对地面混凝土顶面进行精确控制。该方法充分运用了“点”“线”“面”相结合的几何原理, 将混凝土表面设置在准确的控制范围之内。2) 不受地面形状和场地的限制。地面施工缝留设位置灵活。该方法对于边模的位置没有要求, 避免了用槽钢施工时划分为规则的带形。
3.2 技术经济分析
使用该方法在材料成本和人工费成本上都有很大的节约。1) 使用槽钢方法, 按照10 000 m2, 使用槽钢160 m, 39.173×160=6 268 kg, 现在钢材市场价约4 500元/t~5 000元/t, 材料费为6.268×4 500=2.8万元。2) 使用槽钢方法, 如自制设备, 费时、费工、费料。现在市场有针对此方法的专门设备。有单辊的, 也有改进的多辊子组合。先进的有辊子上面安装振动器, 有的还设置驾驶平台, 供人员站在辊子上操作。此设备对混凝土振捣和找平可同时完成。该设备价格有1万元~3万元不等。采用带振动器的辊子, 优点是混凝土振捣和找平一次完成, 节约劳动力。缺点是振动器在槽钢上移动, 对槽钢的振动必然导致槽钢的标高变化, 从而影响混凝土的成型质量。
4 结语
采用本文标高桩、钢管和刮杠相结合的方法, 仅仅需要准备几根4 m铝合金刮杠和几根6 m钢管即可, 材料成本有较大的节约。采用刮杠时, 最多由两人同时操作即可。较拖动钢管辊子可节约2/3以上的人力, 因此人工费也大大降低。本施工操作简单, 控制精确, 因此是一种值得推广的好方法。
摘要:比较了地面混凝土常规施工方法的优缺点及适用范围, 提出了标高桩钢管、刮杠结合施工地面的操作方法, 探讨了该方法的技术要点, 分析了该方法的技术经济优势, 指出该方法施工简单, 控制精确, 值得推广。
关键词:混凝土地面,平整度,标高桩,刮杠
参考文献
混凝土路面平整度控制要点及措施 第2篇
混凝土路面具有刚度大、强度高、水稳性好、使用寿命长、养护费用低等优点。随着混凝土路面技术的日臻完善,混凝土路面的发展极为迅速,特别是在高等级、重交通的道路上有了较大的发展。混凝土路面为刚性路面,行车的舒适性不如沥青混凝土路面,而平整度是影响混凝土路面行车舒适性的最主要的指标。为了提高混凝土路面的平整度,世界上许多国家都做了深入的研究,混凝土滑模摊铺技术应运而生。采用混凝土摊铺机施工的水泥混凝土路面,平整度非常好,但是混凝土路面滑模摊铺施工在我国属新型工艺技术,有待逐步完善和发展,而且其设备投资相当大,因此,混凝土滑模摊铺技术还没有广泛应用。在今后相当长的一段时间内,采用中、小型机械仍然是混凝土路面施工的主要方法,但这又难以控制路面的平整度,本人结合多年来的混凝土路面工程施工实践谈谈混凝土路面平整度的控制。
一、施工工艺简介
公路混凝土路面采用三轴式混凝土摊铺机施工,其工艺流程为:基层验收→安装模板→混合料拌和、运输→人工摊铺、振捣→三轴式混凝土摊铺机提浆整平→人工刮尺整平→人工二次做面→磨光→切缝→养护→灌缝→开放交通。
二、混凝土路面平整度的控制要求
(一)、安装模板
模板必须在质量验收合格的基层上安装,模板的质量及安装质量直接影响混凝土路面的平整度。模板应采用相同规格的钢模板,相邻两块模板应设臵在同一支点上,支点应采用压缩性较小的材料,如材质较好的木块等,切忌将模板直接放在松软的砂石材料上面,立好的模板相邻高差应控制在2mm以内。模板安装好以后,如果局部不平或模板底部有空隙,应用贫混凝土填塞并坐实。一方面可以防止混凝土浇筑时“漏浆”,另一方面可以减小机械在上面行走振动时产生的挠度。在整个施工过程中应随时检查模板是否稳固,防止出现松动、变形、下沉等现象,一旦出现上述现象,应及时修复、纠正,否则就会造成局部塌陷,从而影响平整度。
(二)、混凝土混合料的拌和、运输
1、混合料拌和质量向来都是混凝土路面施工中最重要的一关,要控制好混凝土路面平整度,首先要从混合料拌和的均匀性、和易性入手,重点是控制水灰比。众所周知,水灰比大则混凝土的干缩性大,水灰比小则混凝土的干缩性小,水灰比控制不好,就会造成水泥混凝土路面施工时收缩不均匀,从而造成平整度较差。若掺入外加剂的话,则在控制水灰比的同时,必须严格控制搅拌时间,以拌和物拌和均匀,颜色一致为度,掺入外加剂后,搅拌时间必须适当延长20-30S,保证外加剂在混合中均匀分布。
2、要控制好水灰比,一方面必须做好水的二级控制,第一级是加 强砂、石原材料的含水量测定,特别是下过雨之后,必须重新测定砂、石含水量,及时调整混凝土的配合比。第二级是对拌和设备的供水装臵的计量准确性经常检查,保证计量准确。另一方面是加强坍落度控制,正常情况下每台班至少2次,出现异常则每车检查,及时反馈信息。
3、混凝土在运输过程中,应注意行车平稳,防止混合料离析,运输距离不宜超5公里(商品混凝土除外)。如遇下雨、烈日等气候,混合料表面须加盖覆盖物以防雨水的渗透和水份的蒸发,从而保证混合料的均匀性。
(三)、三轴式混凝土整平机提浆整平
三轴混凝摊铺机是近几年发展起来的混凝土路面小型施工机械,它是介于普通小型机械与滑模摊铺机之间的中档机械,具有摊铺、振密、提浆和整平的功能,可有效减小劳动强度,设备投资又小,因此得到了广泛的应用,广东省各市县的混凝土路面施工基本上采用了该设备,显著地提高了混凝土路面平整度。
混凝土混合料经人工初步整平以后,分别采用排式插入振捣器和另加2根人工单振振捣器振捣,再用三轴式混凝土整平机整平。然后用三轴混凝土整平机振动提浆,由于该设备较大的自重和偏心激振力,局部高低不平的地方在振动液化过程中可以自动挤平。振动提浆过后仍有小范围不平整的地方,则采用人工找平后再振动提浆,但次数不宜过多一般不超过3次,以免表面砂浆过厚而流失。振动提浆过后,再静滚1-2遍,以消除偏心轴振动过后形成的浆条。作业单元不宜过短,也不宜过长,一般控制在10米左右。
(四)、人工刮尺
人工刮尺操作工艺是提高混凝土平整度的关键。所谓“尺”是指一把3m长的整平合金刮尺。刮尺前先用尺找出混凝土表面的不平整之处,然后用尺来回刮动混凝土表面的砂浆层进行找平,刮尺时应采用两把尺同时交错重叠进行,两把尺应重叠lm左右,以保证平整度的连续性。刮尺的同时应随时检查平整度,确保最大间隙在2mm以内,检查的方法是:口纵向沿路线方向移动刮尺检查最大间隙。口固定刮尺一端并以此为圆心画圆弧进行检查。通过刮尺整平,可使混凝土路面平整度得到明显的提高。
(五)、机械抹面
影响沥青混凝土路面平整度的因素 第3篇
关键词 摊铺 压实 养护
由于公路交通迅猛的发展,公路行车的舒适性要求也越来越高,如何控制沥青混凝土路面的平整度成为施工中的一个关键问题。
一、摊铺机械
(一)基准钢丝
施工中采用钢丝绳作为摊铺机行走摊铺的控制基准线,可以较好的控制路面线形及平整度。施工前先测量放样,放出线路控制桩,在线路两侧布置控制标高的钢支架,在其上设置摊铺机行走的标高控制基准线,设好加密桩,根据测量确定各桩位钢丝的挂线高度,基准线拉好之后仔细检查是否平顺。
(二)摊铺机熨平板加热
为了保证沥青混凝土摊铺质量,摊铺前将熨平板均匀加热并保持适当温度,避免造成混合料与熨平板粘结,引起沥青混凝土离析,使摊铺层面出现拉毛、小坑洞,从而影响路面的平整度。
(三)摊铺速度的影响
摊铺时必须均匀缓慢、连续进行,不得随意转向、变换速度或中途停机。摊铺速度过快,易造成表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动,使表面出现小坑洞,从而影响面层平整度和预压密实度。
二、压实机械
合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证路面平整度的重要手段。
(一)碾压方式及碾压速度的控制
沥青混合料采用组合碾压的方式,压路机采用2~3台双轮双振压路机及2~3台重量不小于16T的重型轮式压路机组成。初压时采用双轮双振压路机,碾压2遍,速度为1.5~2km/h;复压紧随初压后进行,采用重型轮胎压路机和双轮双振压路机综合碾压,碾压4~6遍,速度为3.5~4.5km/h;终压采用双轮双振压路机,碾压2遍,速度为2.5~3.5km/h。碾压由低边向高边匀速进行,为保证碾压过程中沥青混合料不粘轮采用雾状喷水法。碾压时,压路机不得中途停留、转向或制动,避免混合料产生推移或开裂。振动压路机在已成型路面上行驶时应关闭振动。
(二)碾压温度的控制
温度控制是沥青路面施工过程中的关键,沥青混凝土摊铺的施工温度控制在110℃~130℃。现场应有专人负责对来料车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试。沥青的加热温度控制在150℃~170℃。混合料的出厂温度控制在140℃~165℃。混合料运至施工现场的温度控制在120℃~150℃。出厂混合料必须均匀一致,无白花料,无粗细料离析和结块现象。初压时混合料温度不低于110℃,复压时温度控制在80℃~100℃,终压时温度不低于65℃。温度相对较高容易提高路面的平整度与压实度,温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青面层压实度不均匀,容易形成局部松散和发裂,影响路面平整度。
(三)压路机使用中注意的问题
轮胎压路机使用时,必须做到所以轮胎新旧一致、压力相等。轮胎软硬不一,在碾压过程中会形成轮迹,使沥青面层横向平整度超标。钢轮压路机应装雾状喷水装置以防混合料粘轮,轮胎压路机应有专人负责用1∶3的油水混合液喷洒轮胎表面(严禁刷柴油),防止碾压时将沥青混合料粘起造成路面不平整。
三、摊铺过程中的影响因素
(一)沥青拌和站的生产能力必须与摊铺机的摊铺能力相匹配
要保证摊铺机连续、均匀、不间断作业。在低温季节施工,如供料不及时,摊铺机待料时间过长,混合料温度下降会引起局部不平整,且自动找平系统在每次启动后,需行驶5~8m后才能恢复正常,因此切忌摊铺机中途停机。拌和机的生产能力宜大于400t/h,并加强拌和站管理,保证连续供料,以确保路面摊铺作业连续不间断。
(二)运输车辆与摊铺机的配合
摊铺作业时,必须保证运输车辆与摊铺机配合协调。避免洒落在摊铺机行走履带前未及时清除的混合料引起摊铺机左右晃动,造成自动调平系统工作仰角发生变化,影响路面平整度。因此,必须专人负责指挥倒车,严禁运料车撞击摊铺机。
(三)施工缝的处理
沥青路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响。因此,接缝水平是制约平整度的重要因素之一。处理好接缝的关键是要舍得切除接头,用3m直尺检查平整度,不符合要求时垂直于线路中线切齐清除,清理干净后在端部涂粘层沥青,重新摊铺新的混合料,新铺接缝处采用斜向碾压法,适当结合人工找平,可消除接缝处的不平整,使前后两路段平顺衔接。
四、养护
每一段摊铺碾压完成并检测合格后,应立即开始养护。养护期不应少于7d,养护期间封闭交通,限制车辆通行,尤其限制重型车辆通行。
五、结束语
影响沥青路面平整度的因素很多,有因机械性能引起,有因摊铺材料问题,也有人为操作、安排失误造成,我们要认真研究分析各种影响因素,针对不同的影响因素抓好施工中的每一个环节,加强现场管理,精心组织,确保路面平整度,提高路面工程质量。
(作者单位:中冶东方工程技术有限公司秦皇岛研究设计院)
参考文献:
[1]JTJ014-97.公路沥青路面设计规范[S].
[2]JTG F40-2004.公路沥青路面施工设计规范[S].
[3]JTJ 052-2000.公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].
蜂窝夹芯板表面加工的平整度分析 第4篇
蜂窝夹芯板的力学性能通过做实验得到比较准确可靠的信息。但是做实验存在以下缺点:实验花费比较大;实验结果具有离散性;实验结果具有针对性, 缺乏通用性。因此在实验的基础上有必要进行理论分析。理论分析可以克服实验的种种缺点, 二者结合起来, 以实验检验理论分析, 以理论分析来指导实验, 可以真实可信的掌握蜂窝夹芯这类结构的力学特性。
通常, 采用有限元法进行结构的力学特性分析, 目前市场上比较流行的有限元分析软件已经非常成熟。对结构进行有限元分析时, 需要建立有限元模型, 填写结构的材料属性。针对蜂窝夹芯结构, 建立真实的有限元模型比较困难[3], 模型规模较大, 需要占据较大的计算存储空间和计算时间。因此可以采取模型等效法以等效模型代替真实模型, 这就需要将结构的材料属性进行相应的参数等效。这也是研究蜂窝夹芯结构常用的理论分析方法。
本工作研究的铝蜂窝夹芯板是某卫星结构中比较关键的功能板, 其面板和底板采用铝合金板, 蜂窝夹芯采用铝材。因为正六边形夹芯形式具有省料、易于制造、结构高效等特点[4], 因此这种形式夹芯被广泛采用。本工作针对这种夹芯形式的蜂窝夹芯板进行了实验和理论推导研究。首先针对铝蜂窝夹芯板进行了实验, 测量出其面板的表面平整度, 然后根据等效理论[5]推导出等效参数, 通过有限元法分析了蜂窝夹芯板的表面平整度。
1 实验
1.1 铝蜂窝夹芯板简介
铝蜂窝夹芯板结构图见图1。蜂窝夹芯板中间埋有4块电缆保护盒。蜂窝夹芯板的长宽高外形尺寸700mm350mm25.6mm, 上下面板为厚度0.4mm的LY12CZ铝合金。蜂窝芯选用国产有孔铝蜂窝芯, 规格为LF2-Y 0.03/5 (GB361482) , 即为正六边形铝合金蜂窝, 蜂窝壁板边长为5mm, 蜂窝壁板厚度为0.03mm。面板与蜂窝夹芯采用J-78B胶膜连接, 胶膜厚度为0.3mm, 材料为环氧树脂胶黏剂, 胶膜在70~80℃温度条件下, 流动性最好, 在130℃温度条件下固化。电缆保护盒尺寸为1.4mm26mm材料为铝合金, 主要用于保护蜂窝夹芯结构中电缆使其不受压。铝蜂窝夹芯板结构示意图见图2。整个蜂窝夹芯板中在宽度方向上共有4组保护盒。截面示意图见图3。
1.2 实验过程
铝蜂窝夹芯板放置于实验平台上, 埋置电缆保护盒一侧面板紧贴模具;在夹芯板四周放置质量较大的挡条, 防止蜂窝结构板在平面内产生较大位移;用真空袋罩住挡条和蜂窝夹芯板, 袋内抽真空, 袋外充气, 施加温度载荷。压力载荷和温度载荷具体施加情况见《固化规范》, 表1为固化规范。实验检测环境为标准大气压, 检测温度为室温 (20°) 。
1.3 实验结果
实验过程中测量了铝蜂窝夹芯板的上面板的表面平整度, 即测量了其上面板法向变形。用于实验的铝蜂窝夹芯板见图4。由于共有4组电缆保护盒, 沿铝蜂窝夹芯板长度方向上在50, 130, 200, 270, 450, 650mm处布置了测点, 平整度数值单位为mm, 测量结果见表2。
2 理论分析
随着蜂窝夹芯板结构的广泛应用, 其力学特性的研究显得愈发重要。在进行蜂窝夹芯结构的力学特性分析时, 通常采用有限元素法。这方面有多种成熟的有限元分析软件, 如MSC.Patran/Nastran或Ansys等, 但由于这些程序中没有专门模拟蜂窝结构的单元, 因此分析计算时, 处理蜂窝夹芯结构一般采用两种方法, 一是通过薄板单元真实模拟蜂窝壁板, 一是通过等效参数法等效处理蜂窝夹芯结构参数。由于真实模拟计算网格规模比较大, 因此普遍的处理方法是采用等效参数法。
蜂窝夹芯结构的等效参数法主要包括3种, 即三明治理论、蜂窝板理论、等效板理论。
2.1 三明治理论
三明治理论是对蜂窝夹芯进行等效, 上下面板采用面板本身的材料参数。三明治夹芯板理论是对蜂窝夹芯进行等效的一种有效方法, 假定芯层能抵抗横向剪切变形并且具有一定的面内刚度, 上、下蒙皮层服从Kirchhoff假设, 忽略其抵抗横向剪应力的能力, 则蜂窝芯层可以等效为一均质的厚度不变的正交异性层。示意图如图5所示。
蜂窝夹芯结构的等效研究从20世纪50年代末已经开始研究, 到20世纪80年代初Gibson[6]等推导出等效的材料常数Ex, Ey, Gxy, Vxy, Vyx, 但推导过程没有考虑蜂窝夹芯胞壁的伸缩变形;富明慧[7]将胞壁的伸缩变形考虑到等效推导过程中, 但节点力不满足平衡条件;王颖坚[8]引入弯矩, 建立剪力作用下的等效模式, 但不满足整个蜂窝芯子的结构的力的平衡;赵金森[9]在Gibson推导的基础上对Gibson推导公式进行了修正, 推导出一系列新的等效参数公式, 推导结果如下:
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在这里, 研究的是正六边形蜂窝, 式中:t代表蜂窝的壁厚;l代表蜂窝的边距。
2.2 蜂窝板理论
蜂窝板理论是将整个蜂窝夹芯板等效成等刚度、同尺寸的正交各向异性板, 同时考虑了表层和夹芯的面内和面外力学性质, 推导出等效力学模型的等效弹性参数, 为通用有限元程序提供必要的输入参数。夏利娟[2]、徐胜今[1]在文献中给出了等效推导过程及计算公式, 推导结果如下:
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式 (7) 中, eij (i=1~6, j=1~6) 有如下关系,
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式中:2h为蜂窝的高度;d为铝板的厚度;eundefined为铝板的刚度系数;eundefined为蜂窝夹芯结构的刚度系数;ρf为铝板的密度;ρc为蜂窝夹芯结构的密度。
2.3 等效板理论
等效板理论就是将蜂窝夹芯板等效成与原夹芯板不等厚度的各向同性的壳元素。所谓壳元素就是它不但像弯曲板一样承受垂直板面的剪力载荷和弯扭载荷, 还能像平面应力板一样承受面内的拉压和剪切载荷。其中, 作为弯曲板, 符合小挠度薄板的Kirchhoff假设。程改霞[10], 夏利娟[2]在文献中给出了推导过程及计算公式, 推导结果如下:
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式中:2H为蜂窝夹层板总厚度;d为铝板厚度;ρf为铝板的密度;ρc为蜂窝夹芯结构的密度。
理论上说, 三种等效理论推导原理各有不同, 具体选择哪种等效理论需要根据具体情况而定。由于研究中的蜂窝夹芯结构还与其他的外围结构相连, 因此采用等效板理论改变了结构的厚度, 在有限元分析时结构之间的连接存在问题, 因此适宜采用三明治等效理论和蜂窝板等效理论。
3 结果对比分析
本研究采用三明治等效理论对蜂窝夹芯板进行有限元分析。实验用铝蜂窝夹芯板的材料属性参数如下:E=72GPa, v=0.3, G=27GPa, ρ=2.7g/cm3。根据三明治等效理论推导得到蜂窝夹芯结构的等效参数为:
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根据三明治等效原理利用MSC.Patran/Nastran软件建立了有限元模型, 载荷及约束情况与实验过程相对应, 材料参数为理论推导的等效参数, 有限元计算云图如图6所示, 从计算结果看, 蜂窝夹芯板的最大变形为0.941mm。
4 讨论
蜂窝夹芯板的实验结果可见, 1~4#的保护盒上蒙皮变形数值比较分散, 其中1#和4#保护盒的数值分散程度比较严重, 这与1#和4#保护盒处于边缘有一定的关系, 而且, 实验件在生产过程中每个区域也会存在差异, 在此处取2#和3#保护盒的平均值来衡量蜂窝夹芯板的表面平整度。实验平均值为1.035mm。假如进一步消除2#和3#保护盒边缘的影响, 实验平均值为1mm。
有限元分析计算得到的保护盒表面平整度为0.941mm。比较实验结果和有限元分析结果发现, 实验值比有限元分析值大0.094mm, 二者相差9%。消除2#和3#保护盒边缘的影响, 则误差为5.9%。说明三明治等效理论计算的理论值能够满足要求。
从三明治等效理论推导的结果来看, 公式 (1) ~ (6) 中, 材料的等效参数与原材料参数之间的系数为蜂窝壁厚及边距的函数。即可将式 (1) ~ (6) 表示成式 (18) ~ (20) 式。
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即有
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在蜂窝的边距l、壁厚t一定的情况下, 则系数a, b, c为常数。即系数a, b, c与材料类型无关, 仅与蜂窝的规格相关。这就保证了等效理论的通用性。因此针对蜂窝夹芯结构, 根据不同的规格, 可以建立一个蜂窝夹芯结构等效系数库, 便于蜂窝夹芯这类结构的等效处理。而且可以明显减少实验的次数, 便于蜂窝夹芯结构的工程应用。
根据系数函数式 (21) ~ (25) , 可以计算出蜂窝结构的等效参数。在这里给出几组常用规格的蜂窝夹芯结构的等效系数, 见表3。
Note:1, 2, 3 denote x, y, z orientation of honeycomb in the table
5 结论
(1) 比较实验和理论计算结果发现, 蜂窝夹芯板的表面平整度相差在5.9%~9%之间, 说明理论推导的结果是可信的。
(2) 比较三种等效理论, 等效板理论最简单, 但不能体现蜂窝夹芯的信息, 比较适合快速估算;三明治理论比较直观, 容易实现;而蜂窝板理论推导过程比较复杂, 且推导过程需要用到三明治理论的结果。
(3) 分析三明治等效理论发现, 等效参数的等效系数与材料无关, 仅与蜂窝夹芯规格相关, 因此具有通用性, 可以将常用规格的蜂窝建立等效系数库, 便于蜂窝夹芯结构在工程应用中快速查找。
(4) 对等效系数研究发现, 在蜂窝壁厚与边距比例不变时, 等效系数相同, 这一点还需要通过实验来验证。假如这一结果成立, 对于蜂窝结构的修改、设计具有指导作用。
(5) 通过快速的分析计算, 可以为蜂窝板的加工制造提供指导意见, 可以快速地选择蜂窝的型号, 而且在生产前就能基本了解蜂窝结构板的力学特征。
参考文献
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混凝土表面平整度 第5篇
关键词:沥青路面 平整度 影响因素 控制措施
与水泥混凝土路面相比,沥青混凝土路面具有表面平整无接缝、行车舒适、振动小、噪声低等明显的行车优势,满足了人们对公路越来越高的舒适性、安全性和经济性的要求,因而在高等级公路建设中被广泛地运用。其中评定沥青路面质量的一个很重要的指标就是平整度,它反映了道路的综合使用性能。笔者结合多年的施工管理与专业教学的经验,就沥青路面平整度的影响因素进行探讨分析,并从施工技术方面提出预防和控制措施。
一、影响沥青混凝土路面平整度的主要因素
1.路基不均匀沉降
路基不均匀沉降所引起的路面不平整往往发展得最快最严重,甚至会导致路面沉陷的严重后果。
2.下承层施工质量
一方面,下承层的平整度不佳或离散性较大,会直接影响其上各结构层的平整度,是影响沥青路面早期平整度的重要因素。另一方面,下承层的压实度、弯沉或抗压强度(柔性结构层为弯沉、半刚性结构层则为抗压强度)等主要质量指标若不满足设计要求,则是影响路面后期平整度主要因素。
3.沥青混凝土面层施工质量
(1)原材料及沥青路混合料配合比。石料的抗压强度和集料的压碎值偏低、细长扁平颗粒含量过高等,将使路面混合料的稳定度降低,出现路面的各种病害,最终影响路面平整度。
沥青混合料配合比设计结果与沥青路面的使用性能、材料用量关系密切,路面的平整度与混合料配合比有着直接的关联。油石比较大,易产生拥包和泛油,油石比较小,路面易松散、破碎,甚至出现坑槽,使平整度明显下降。
(2)沥青路混合料质量。
一是拌和时间短、拌合不均匀都会造成较大的离析,势必影响路面平整度。因此拌和时间是一个较为重要的问题,要根据不同的拌和设备确定较合适的拌和时间。
二是拌和站生产能力小、拌和能力不足,将影响摊铺速度,甚至造成频繁停机,加之温度不稳定,平整度便无法保证。
(3)路面摊铺机械及工艺。摊铺机结构参数选择不当、摊铺机基准线控制不当、摊铺的速度快慢不均、摊铺机在操作中猛烈起步、曲线前进和紧急制动以及供料系统忽快忽慢、熨平板未充分预热、高低浮动等不规范作业,这些都会造成面层的不平整、波浪和搓板现象。
(4)沥青混合料的碾压。沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响,选择碾压机具、碾压温度、速度、路线等都关系着路面面层的平整度。
(5)路面接缝处理不当。面层接缝处理不当易导致接缝处下凹或凸起,以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹甚至松散。
二、提高沥青混凝土路面平整度的措施
1.积极防治路基不均匀沉降
(1)对填方路基应杜绝不同材料混填,要求同一段落相同填筑层 必须到同一取土场取料。在施工过程中,要严格控制土方分层厚度、含水量、平整度、碾压遍数,并加强压实度的检测。
(2)对高填方路堤宜优先安排施工,填料宜采用强度高、水稳性好的材料,或采用轻质材料。在施工过程中,要进行沉降观测,按照设计要求控制填筑速率,预留路堤高度与宽度,并进行动态监控。
(3)对桥头与路基衔接处,桥台台背回填采用透水性较好的材料,回填范围严格按规定要求,并按20cm一层进行分层压实,台背墙边缘用小型机械进行压实,确保达到规定压实度。
2.下承层平整度的控制措施
(1)对路基95区,压实到规定的压实标准后,其顶面按照“方格网法”拉线检查,进行修整、碾压处理,要尽可能使路基顶面平整、密实,满足设计的高程和横坡度。
(2)对基层、底基层施工要采用集中厂拌混合料,确保拌制高质量的混合料。要严格控制集料的最大粒径,确保基层平整度。
(3)对底基层可以采用平地机摊铺,但基层必须采用具有自动找平装置的稳定土摊铺机进行。要控制其摊铺速度,并与拌合、运输、碾压工序相匹配,确保连续不间断作业,这是保证基层平整度的有效措施。
(4)用设计标高控制基层的平整度及摊铺厚度。由于基层、底基层的厚度一般比较大,松铺系数必须在施工过程中不断调整。
(5)对于大波浪的基层顶面及局部桥头跳车部位,在铺筑沥青混凝土之前 ,应进行铣刨、调平处理,使其满足设计要求的高程、横坡和纵横向平整度 ,以确保沥青混凝土面层具有均匀的预压实厚度。
3.沥青混合料的质量及原材料控制
(1)在每一批原材料进场时都要按相关规定和标准进行试验,并加强施工中试验自检和抽检的力度,以保证原材料的稳定。
(2)制定合适的施工工艺、建立完善的质量保证体系,确保沥青混合料拌和温度、出厂温度、到场温度、摊铺温度、碾压温度的均匀性。
(3)严格控制矿料粒径,使最大粒径小于摊铺厚度的一半。要确保矿料的均匀性,避免混合料出现离析现象。
(4)严格控制分胶比、集料的规格和油石比。要保证沥青混合料具有良好的施工和易性,以易于摊铺和压实,且不产生离析。
4.摊铺机基准线控制
(1)一般下面层以高度控制为主,宜采用基准线钢丝法。为了尽量消除有规律的等距离波浪现象,一方面采用专用紧线器使钢丝绳有足够的张力,另一方面不管是直线段还是曲线段,支撑钢丝绳的支柱钢筋均采用较小的5m间距,这样可使平整度提高一个等级。
(2)中、上面层以控制厚度为主, 宜采用平衡梁法。采用平衡梁法可以保持摊铺机前后高差相同,保证摊铺厚度和提高表面平整度,且对平整度具有决定性的影响。但在施工过程中必须及时监控厚度,防止出现厚度的偏差。endprint
5.摊铺机摊铺控制
(1)为避免纵向冷接缝,采用2台甚至多台同型号的沥青摊铺机前后相距5~10m联机梯队作业,相邻两幅间的摊铺重叠宽度15~25cm。
(2)在摊铺过程中,摊铺机应缓慢、均匀、连续不间断地行走,以免因停机、起步而产生凹凸现象。合理的速度可根据混合料供给能力、摊铺厚度和宽度确定,通常为2~6m/min。
(3)摊铺机预热温度要达到规定要求,避免造成摊铺层出现大范围的粗糙面,严重影响路面的平整度和外观质量。
(4)料位高度保持在中心轴以上叶片的2/3为宜,且稳定、均匀、连续,确保摊铺机供料系统工作的连续性。
(5)摊铺机刮料输送器通过闸门后供料和螺旋摊铺器向两侧布料,两者的工作效率要匹配。在发生暂时性断料时,摊铺机要继续运转、停止振捣,并接通熨平板加热器,保证混合料的高温度要求,这是控制平整度的又一关键所在。
(6)适当提高振捣频率,在振捣和熨平板的共同作用下,提高混合料的预压密实度,一般可达到85%以上的预压效果。
(7)自卸车要按规定的方式和要求进行装料、运料和卸料,防止混合料离析及撞击摊铺机,自卸车与摊铺机的良好配合是保证平整度的又一重要因素。
6.沥青混合料碾压控制
(1)压实机械的组合,一般选择双轮双振压路机、胶轮压路机各2~3台。在复压阶段,密级配沥青混合料优先选用不低于25t的重型轮胎压路机,在混合料粗集料较多、最大粒径较大时,应优先选用振动压路机。
(2)在摊铺整平后,在不产生严重推移的前提下,初压、复压、终压都应在混合料温度较高时以慢而均匀的速度进行,同时不得在低温状况下反复碾压。
(3)初压、复压、终压相继紧跟其后进行,在热量损失较小的情况下尽快使混合料被压实。而且不得随意停顿,碾压长度尽量缩短,应保持在60~80m。
(4)碾压作业长度应与摊铺速度相平衡,随摊铺机逐渐向前推进,压路机呈阶梯形折回,避免在同一断面上形成压痕。
(5)在坡度平缓路段,压路机驱动轮朝向摊铺机,在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压,可减少波纹和热裂缝。
(6)严格遵循直线段从两侧向中间、超高段由低到高、相邻轮迹重叠1/3~1/2、先轻后重、先慢后快、先静压后振动的压实组织原则。
(7)压路机不得在新铺路面上转向、调头、左右移位和突然刹车、停车休息,其他机械也不得在未冷却结硬的路面上停留,以免产生局部波浪。
7.接缝的处理
(1)对纵缝应采用热接缝。在施工时应将已铺混合料部分留下10~20cm宽的距离暂不碾压,将其作为后摊铺部分的高程基准面,最后作跨缝碾压以消除缝迹。碾压应在后幅摊铺之后立即进行,且压路机应大部分在已铺好的路面上,仅有10~15cm的宽度在新铺混合料上,然后逐渐移动跨过纵缝,直至碾压密实为止。
(2)对横向接缝应先用3m直尺检查已铺路面端部平整度,端部出现不符合要求的混合料时应予铲除,并做到整齐、垂直于中线。对新摊铺混合料应调整好预留高度,在碾压时应先横向跨缝碾压,每碾压一遍向新铺混合料移动10~15cm,直到压路机全部在新铺面层上再进行正常的纵向碾压。相邻两幅及上下层的横向接缝应错位lm以上。
三、小结
平整度一直是评价沥青路面质量的一个重要指标 ,其影响因素很多,关系到路基、路面施工的全过程,是施工机械、人员素质、施工工艺和管理水平的综合反映。笔者重点从施工技术层面总结分析了平整度的影响因素及防控措施。对于沥青路面平整度的控制,还要从制定科学合理的施工方案、加强施工现场管理及新材料新工艺等方面不断探索和研究,这样才能进一步提高路面平整度,以满足高等级公路建设越来越高的质量要求。
参考文献:
[1]中国公路建设行业协会.注册建造师继续教育必修教材·公路工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.
[2]黄晓明,吴少鹏,赵永利.沥青与沥青混合料[M].南京:东南大学出版社,2007.
水泥混凝土路面平整度控制要点 第6篇
1施工工艺简介
牡丹江市新荣街水泥混凝土路面采用三轴式水泥混凝土摊铺机施工, 其工艺流程为:基层验收安装模板混合料拌和、运输人工摊铺、振捣三轴式水泥混凝土摊铺机提浆整平小平板快速振捣磨光人工刮尺整平人工二次做面机械抹面养护切缝灌缝、养护割槽开放交通。
2水泥混凝土路面平整度的控制要求
水泥混凝土路面平整度的好坏与施工的各道工艺是紧密相关的。
2.1安装模板
模板必须在质量验收合格的基层上安装, 模板的质量及安装质量直接影响混凝土路面的平整度。模板应采用相同规格的钢模板, 相邻两块模板应设置在同一支点上, 支点应采用压缩性较小的材料, 如材质较好的木块等, 切忌将模板直接放在松软的砂石材料上面, 立好的模板相邻高差应控制在2mm以内。模板安装好以后, 如果局部不平或模板底部有空隙, 应用素混凝土填塞并坐实。一方面可以防止水泥混凝土浇筑时“漏浆”, 另一方面可以减小机械在上面行走振动时产生的挠度。在整个施工过程中应随时检查模板是否稳固, 防止出现松动、变形、下沉等现象, 一旦出现上述现象, 应及时修复、纠正, 否则就会造成局部塌陷, 从而影响平整度。
2.2水泥混凝土混合料的拌和、运输
2.2.1混合料拌和质量是水泥混凝土路面施工中最重要的一关, 要控制好水泥混凝土路面平整度, 首先要从混合料拌和的均匀性、和易性入手, 重点是控制水灰比。水灰比大则混凝土的干缩性大, 水灰比小则混凝土的干缩性小, 水灰比控制不好, 就会造成水泥混凝土路面施工时收缩不均匀, 从而造成平整度较差。若掺入外加剂的话, 则在控制水灰比的同时, 必须严格控制搅拌时间, 以拌和物拌和均匀, 颜色一致为度, 掺入外加剂后, 搅拌时间必须适当延长20~30S, 保证外加剂在混合中均匀分布。
2.2.2要控制好水灰比, 一方面必须做好水的二级控制, 第一级是加强砂、石原材料的含水量测定, 特别是下过雨之后, 必须重新测定砂、石含水量, 及时调整水泥混凝土的施工配合比。第二级是对拌和设备的供水装置的计量准确性经常检查, 保证计量准确。另一方面是加强坍落度控制, 正常情况下每台班至少2次, 出现异常则每车检查, 及时反馈信息。
2.2.3混凝土在运输过程中, 应注意行车平稳, 防止混合料离析, 如遇下雨、烈日等气候, 混合料表面须加盖覆盖物以防雨水的渗透和水份的蒸发, 从而保证混合料的均匀性。
2.3三轴式混凝土整平机提浆整平
三轴混凝土摊铺机是近几年发展起来的水泥混凝土路面小型施工机械, 它是介于普通小型机械与滑模摊铺机之间的中档机械, 具有摊铺、振密、提浆和整平的功能, 可有效减小劳动强度, 设备投资又小, 因此得到了广泛的应用, 牡丹江市新荣街工程水泥混凝土路面施工时采用了该设备, 显著地提高了水泥混凝土路面平整度。
水泥混凝土混合料经人工初步整平以后, 分别采用插入式振捣器和平板式振动器振捣, 再用三轴式水泥混凝土整平机整平。然后用三轴混凝土整平机振动提浆, 由于该设备较大的自重和偏心激振力, 局部高低不平的地方在振动液化过程中可以自动挤平。振动提浆过后仍有小范围不平整的地方, 则采用人工找平。找平后再振动提浆, 但次数不宜过多, 一般不超过3次, 以免表面砂浆过厚而流失。振动提浆过后, 再静滚1~2遍, 以消除偏心轴振动过后形成的浆条。作业单元不宜过短, 也不宜过长, 一般控制在10米左右。
2.4人工刮尺
人工刮尺操作工艺是提高水泥混凝土平整度的关键。所谓“尺”是指一把4m长自制的铝合金直尺。刮尺前先用尺找出水泥混凝土表面的不平整之处, 然后用尺来回刮动水泥混凝土表面的砂浆层进行找平, 刮尺时应采用两把尺同时交错重叠进行, 两把尺应重叠1m左右, 以保证平整度的连续性。刮尺的同时应随时检查平整度, 确保最大间隙在2mm以内, 检查的方法是:
(1) 纵向沿路线方向移动刮尺检查最大间隙。
(2) 固定刮尺一端并以此为圆心画圆弧进行检查。通过刮尺整平, 可使水泥混凝土路面平整度得到明显的提高。
2.5机械抹面
人工刮尺整平作业后, 进行两次人工做面, 等到水泥混凝土表面稍干以后就可以采用机械抹面。机械抹面速度快, 可以避免高温季节气温过高、水泥混凝土来不及抹面的情况。另外, 用机械抹面时, 凹陷不平的地方可以找出来, 及时采取补救措施, 从而提高水泥混凝土路面的平整度。
结束语
牡丹江市新荣街工程水泥混凝土路面全线采连续式平整度仪检测, 标准偏差σ平均值为1.262mm, 合格率为97.9%。这说明只要采取科学的工艺方法, 严格控制每一个施工环节, 水泥混凝土路面平整度是完全可以做好的。
摘要:平整度是评定路面工程质量一个非常直观的指标。通过多年来的水泥混凝土路面工程施工实践, 结合牡丹江市新荣街水泥混凝土路面施工, 从几个关键施工工艺入手, 谈谈如何对水泥混凝土路面的平整度进行有效控制。
如何提高沥青混凝土路面平整度 第7篇
1 沥青混凝土路面不平整的原因
1.1 基层的不平整
在铺筑面层时, 把厚度作为重要指标, 摊铺时严格控制摊铺厚度, 从而使基层的不平整反射至面层。在施工过程中, 由于基层高低不平, 或者面层摊铺平整, 但是压实处理后, 由于松铺厚度存在差异, 进一步导致面层出现不平整。
1.2 沥青混合料配合比的影响
在施工过程中, 由于油石比较大, 拥包、乏油等现象出现在已铺筑的路面上。如果油石比较小, 那么在路面上就会出现相应的松散现象, 进而在一定程度上影响路面的平整度。
1.3 沥青混合料拌和的影响
在拌合沥青混合料的过程中, 如果混合料的粒径过大或者粗集料过多, 以及拌和温度的差异等, 在一定程度上都会对沥青路面的平整度构成影响。另外, 拌和设备发生故障或者出现异常, 进而出现白花料, 导致路面难以成型, 进而影响路面的平整度。
1.4 路面摊铺机械对路面不平整的影响
摊铺机速度时快时慢。摊铺机行走时装置打滑。摊铺机械猛烈起步和紧急制动及供料系统忽快忽慢。
1.5 碾压工艺的影响
在碾压过程中, 如果混合料温度过高, 会导致推移, 开裂等, 同时如果碾压行进路线不科学, 碾压速度不均匀, 急刹猛起动, 随意停止, 以及掉头转向等在一定程度上都会造成路面推拥。
2 优化配料比设计
沥青路面的质量有多重影响因素, 其中最关键的是良好的配料比设计。在对热拌沥青混凝土进行配料比设计时, 分为目标配合比、生产配合比和验证配合比三个阶段。试验人员要具有业主要求的相应职称和施工经验。
拌和楼采用先进的间歇式混凝土搅拌站, 具有优良的控制操作性能, 采用计算机控制, 既可以实现自动控制又可以进行手动操作, 操作简单可靠。而且要具有先进的除尘设备, 注意对拌和楼除尘设备的检查保养, 尤其是检查拌和楼振动筛网的运行状况以及除尘滤网的堵塞状况, 防止灰尘大量积淀在率网上, 造成级配变化。每日要进行抽提试验, 及时了解级配情况, 当需要变化时可以适当调整, 但不允许随意更改级配。
正式摊铺前, 摊铺机熨平板拼装调整, 调整好分料箱的高低位置, 并调整摊铺机的各项结构参数。对下面层进行摊铺时采用高程控制方式, 这种方式采用钢丝作为引导。需要注意的是要避免钢丝刚度不够或重力等原因引起的钢丝挠度过大及测量放样错误而导致的钢丝引导高程出现误差。在中面层和上面层进行施工时, 采用非接触式的平衡梁, 这样使得下层不平整度得以部分消除。
3 沥青混凝土路面平整的控制措施
3.1 控制基层平整度
(1) 在施工过程中, 对标高进行控制, 在一定程度上为沥青混凝土面层的平整度和厚度提供保证。对基层的高程进行控制, 通常情况下, 主要通过以下措施对高程进行控制:首先控制虚铺系数, 标高的位置经过测量工程师的测量, 以及复测处理, 进行确定, 并且在一定程度上通过钢丝绳、紧线器拉线等进行找平, 标高一旦定出, 需要安排专人进行看管, 避免其遭到破坏。
(2) 混合料的均匀性。在混合料装运摊铺过程中尽量避免料的离析, 如发现有离析现象尽快处理。如不处理, 在摊铺过后看似表面平整, 碾压后, 粗集料集中的地方出现凸包, 而细集料集中处出现凹槽。
(3) 摊铺、碾压。选用有自助找平装置的摊铺机作业, 有效控制基层标高, 横坡, 厚度等指标, 在一定程度上确保平整度的良好性。在摊铺过程中, 将速度控制在2.0~3.0m/min。进行摊铺时, 发生机械故障或者在其他因素的影响下, 造成停机, 进而在一定程度上直接影响到路面的平整度。因此, 不必要的停机在摊铺过程中尽量减少。当沥青混合料中的含水量在一定程度上接近最佳含水量时, 对路面进行相应的碾压处理, 通常情况下, 先利用静力压路机进行一遍排压, 再利用振动压路机进行2~4遍的静压, 最后通过静力压路机进行碾压。在碾压过程中, 检测人员随时进行相应的检测, 进一步确保碾压质量, 直到符合规定的压实度标准。最后通过胶轮压路机再进行相应的排压。
3.2 沥青混凝土路面施工的控制
(1) 矿料级配的控制, 在工程设计级配范围内优选1-3组的不同矿料级配, 以此作为目标配合比, 供拌合机确定各冷料仓的供料比例, 测定相应的电机转速与上料流量之间的关系, 按规定取热料仓的矿料, 进行筛分试验等, 从而确定生产配合比, 在一定程度上获得需要的皮带转速, 在生产过程中, 在级配范围控制拌合料。依据设计的油石比, 在拌合过程中, 将油石比误差严格控制在0.3%以内。
(2) 控制沥青混合料拌合温度。在拌合混合料的过程中, 对拌合温度进行严格的控制, 对于间歇式拌合设备来说, 通常情况下每盘拌合时间控制在45-50s, 拌合标准是将混合料拌合均匀。充分烘干集料和矿粉, 在温度方面, 与沥青相比, 集料温度要高出10-30℃, 在储存时间方面, 贮料仓不得超过72h, 拌合好的沥青混合料确保均匀性, 不能出现花白料、结团成块, 以及集料离析等现象, 如果沥青混合料不符合要求, 杜绝其进行现场, 同时进行调整, 并且废弃过度加热、炭化、起泡或含水的混合料, 加热控制在6h。
(3) 沥青混凝土摊铺的控制。摊铺前, 应调整好摊铺机各项参数。熨平板初始工作的仰角, 摊铺厚度等。下面层摊铺时采用钢丝引导高程控制方式, 通常情况下, 选用φ2-φ3mm的钢丝绳作为导向基准, 并且每间隔5m设置一支承桩。采取措施避免因钢丝拉力不足、自重, 以及支承间距过大, 在一定程度上造成基准线产生微量绕度使纵向摊铺时铺出波浪式路面。施工过程中, 需要安排专人对摊铺机传感器是否沿钢丝行进进行相应的检查。采用非接触式悬浮梁对上面层进行施工, 它使下面层与新铺未压实的沥青层共同作为基准面能消除下面层局部不平整。
摊铺过程中一般不允许随意改变速度, 因速度的变化必然导致振捣器振实的效果和预压密实度的变化。或摊铺时螺旋布料器应匀速传料, 不应忽快忽慢引起混合料的离析。在一定程度上导致摊铺层表面出现粗糙颗粒, 并且在熨平板下沿摊铺方向出现滑动, 进而在表面粗颗粒后方形成空洞, 进一步影响面层平整度。
在摊铺过程中, 确保摊铺的连续性, 在一定程度上避免各种原因造成中途停顿, 停顿后熨平板下及后1-2m混合料温度不断降低, 进一步造成局部不平整, 每次启动后, 纵向调平系统通常情况下需要经过3-5m才能恢复正常。
(4) 沥青混合料碾压的控制。在施工过程中, 碾压一道关键工序, 在一定程度上确保路面使用质量。进行碾压时, 一方面进行碾压需要遵守规范标准, 另一方面碾压时不要突然改变碾压路线和方向, 避免沥青混合料发生推移, 以驱动轮靠近摊铺机的方向为准确定碾压方向。通常情况下, 通过组合碾压的方式进行碾压, 对于初压通常情况下使用双钢轮压路机, 初压之后紧接进行复压, 对于复压通常情况下采用重型轮胎压路机或振动压路机, 对于终压通常情况下采用双钢轮压路机或关闭振动功能的振动压路机, 直到消除轮迹。在碾压时不能进行急刹车或者快速起步, 两端折回处的位置应呈阶梯状向前推进, 碾压完后, 压路机不得停放在未冷却的沥青路面上, 避免出现凹陷现象。
4 结论
车辆高速、舒适、安全地通行, 优良的平整度是基础和保证。由于平整度长期受到初始平整度好坏的影响和制约。因此, 保证施工阶段的平整度显得非常重要, 沥青路面平整度的各个施工环节的施工质量受到影响和制约, 需要严格控制其施工质量, 进而在一定程度上才能确保路面长期的平整度。
参考文献
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沥青混凝土路面平整度的控制 第8篇
1 影响沥青混凝土路面平整度的因素分析
1.1 路基与下承层的施工质量
路基填筑不均匀或路基、下承层结构密实度和强度不足, 整体稳定性差, 易产生不均匀沉降, 下承层平整度差, 对于下承层的平整度以及高程误差, 都会通过结构层自下而上层层积累, 影响到沥青混凝土路面的平整度。
1.2 原材料及混合料的质量
只有保证原材料和混合料的质量, 才能保证沥青混凝土面层的完整性和强度, 路面平整性才有保障。
1.3 施工工艺及机械配置
本工程上面层采用改性剂SBS, 改性沥青混合料拌和时间长, 生产率降低, 混合料粘度大, 施工温度要求高, 混合料冷却结硬后强度高, 要保证其密实度和平整度, 只有通过采用合理的施工工艺及机械配置才能实现。
1.4 施工人员的素质与责任心
只有通过施工人员对施工中每一环节加强检测控制与管理力度, 充分调动其主观能动性, 才能发挥先进的施工工艺、合理的机械配置和先进的机械设备这一组合的最佳效果。
2 沥青混凝土路面平整度的控制措施
从影响平整度的主要因素出发, 从路基与路面下承层的施工质量, 原材料及混合料的质量, 施工工艺和机械配置以及施工人员素质等方面采取相应的控制措施, 重点应抓施工工艺和机械配置方面。
2.1 加强路基与路面下承层的施工质量控制。
对于路基, 应确保路基填土的均匀性以及路基结构整体的密实度和强度, 确保路基稳定。改性沥青混凝土造价较高, 一般只使用于上面层结构, 若在下承层施工中不重视平整度及高程误差控制, 想通过4cm厚上面层的施工来对下承层的不足进行弥补, 并取得好的平整性是不可能的。所以说在路面基层的每层施工中控制好平整度是很必要的。在每做完一层基层或面层要进行下一层施工前, 用连续平整度仪对下承层进行检测, 对没有达到精度要求的段落再用5米直尺排查找出相应部位, 用精度较高的大型铣刨机进行铣刨处理, 直至达到要求为止, 只有这样, 才能保证下一层施工的平整度的提高。
2.2 原材料及混合料质量的控制。
原材料的源头应控制在同一个生产料场, 这样能保证每种石料的规格一致, 每一批进场的原材料都应按相关规范和标准进行试验, 并加强施工中试验自检和抽检力度, 保证原材料质量的稳定。使生产的混合料稳定, 级配不会产生变化。沥青混凝土混合料质量直接影响到沥青面层的施工质量和使用品质, 这是控制路面平整度的前提。
2.3 加强施工工艺和机械配置的控制。
先进成熟的施工工艺、先进的机械设备和合理的机械配置, 是保证沥青混凝土路面平整度的关键。
2.3.1 摊铺沥青混合料
摊铺沥青混合料在拌和、装料、卸料、分料等过程中都会产生一定程度的粗细料离析现象, 由于粗细粒料的压实系数不同, 从而引起压实效果不同而影响平整度。避免混合料离析的办法, 是减少混合料在运动中的下降高度和时间。如自卸车接料时, 应前后移动车辆分堆接料;摊铺过程中, 自卸车卸料应一次举升完成;在布料仓内, 混合料的高度应稳定在螺旋叶片的2/3处;螺旋布料器要保持连续稳定地向两边分料等措施来减少混合料的离析现象。
(1) 摊铺应保持连续不间断。沥青混合料的拌和、运输、摊铺、碾压要协调、匹配, 不得出现断档停机现象。因为摊铺机停机时会造成熨平板下面的混合料温度降低, 影响压实度和平整度。
(2) 摊铺机螺旋摊铺器高度的调整。调节摊铺机螺旋摊铺器至合理的高度, 对于摊铺质量和供料效果均有明显影响, 否则会出现供料较慢或两端供料不足等情况, 从而影响摊铺质量和平整度。
(3) 摊铺机的起动要和熨平板振动同步。沥青混凝土面层摊铺一般采用4~12mm小振幅, 振动频率主要使沥青混合料颗粒间易于重新排布密实。为提高摊铺过程中的预压密实度, 可适当提高夯锤的振捣频率, 在摊铺机夯锤振捣与熨平板的共同作用下, 一般可达到85%以上的预压效果。
(4) 合理使用自动找平装置。找平系统的参考基准尤为重要, 它的误差是引起铺装路面不平整的一个重要因素。在施工过程中, 若以控制高程为主时, 应以基准钢丝绳法为宜;若以控制厚度为主时, 则采用平衡梁法。根据施工经验, 一般底面层采用走钢丝, 中、表层采用平衡梁法。走钢丝时要注意消除来源于挂线支撑立杆的高程误差和钢丝施工的挠度误差。料车卸料时不慎撒落的混合料要及时清理。因为两侧履带因撤落料影响而产生接地标高与横坡不一致时会影响摊铺后的横坡, 使坡面产生波浪, 影响平整度, 应由专人负责指挥料车卸料和清理不慎撒落的混合料。
2.3.2 碾压
按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压, 压路机必须紧跟在摊铺机后面, 只有在高温条件下碾压才能取得最好效果, 碾压终了温度应不低于100℃;慢压是针对目前碾压速度普遍过快的现象, 压路机不允许在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停机休息;其他机械不能在未冷却结硬的路面上停留。碾压应纵向进行, 并由摊铺路幅的低边向高边低速行进碾压, 相邻碾压重叠至少30cm:初压时始终让从动轮在后, 避免由于温度高轮前易留下波浪, 影响平整度;终压用光轮压路机以消除轮迹。
2.3.3 接缝处理
(1) 纵向接缝部位的施工要求。摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝。施工时应将已铺混合料部分留下10~20cm宽暂不碾压, 作为后摊铺部分的高程基准面, 最后作跨缝碾压以消除缝迹。
(2) 横向接缝要求。相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上。罩面层应采用垂直的平接缝。
2.4 提高施工人员素质和责任心
外因是变化的条件, 内因是变化的依据。任何科学的工艺和先进的设备都离不开这个主观因素。人为因素特别是施工人员素质和责任心对路面质量的影响也是至关重要的。现场技术员, 质检员、现场监理员要切实发挥出应有的作用, 施工人员应具有高度的责任感, 保证按施工规范施工, 对混合料的拌和、运输、摊铺、碾压以及接缝处理等一系列环节, 层层把关, 并成立质量管理小组, 加强各施工人员及机械操作手的质量意识, 并贯穿于整个施工过程。
3 沥青混凝土路面平整度检测结果
经过业主方、咨询方、总监办的联合指导和监督检测, 施工单位的精心细致的施工, 公铁两用桥路面项目路面平整度指标达到了预期的目的。为鲁班奖和国家科技进步二等奖的获得奠定了坚实的基础。
结语
综上所述, 要提高沥青混凝土路面的平整度, 应确保路基的施工质量、并从下承层的平整度、原材料及混合料的质量控制、施工工艺和机械配置以及施工人员素质入手, 重点抓好摊铺、碾压、接缝处理三方面的施工质量, 尽可能采用先进的机械设备和合理的配置, 充分发挥施工人员的主动性积极性。只有这样一套周密系统的协调统一才能达到良好的施工成果。
参考文献
[1]白亮平, 浅谈沥青混凝土平整度控制措施, [J].山西建筑, 2010 (05) .
[2]朱琦, 影响沥青混凝土平整度的原因分析.[J].今日科苑, 2009 (05) .
水泥混凝土路面平整度施工控制 第9篇
具体的讲, 不平整关键的体现在有坑, 或是发生了路拱以及下沉等问题, 导致这些问题发生的原因很多。具体的讲解有如下的一些。第一, 没有掌控好路堤的填充物质, 没有做好压实活动。地基的处理不合理, 或是没有做好排水活动等, 都会导致其发生下沉问题。第二, 基层不具有优秀的平整性。因为这个现象的存在, 所以会导致路面的尺寸不一, 进而会由于干缩性不一样, 导致平整性也是有差异的。第三, 没有做好桥梁和道路的连接区域的缝隙设置工作, 进而导致了跳车问题的发生, 干扰到平整性。第四, 使用的物质本身质量差, 或是配比设计不合理等导致平整性受到非常大的干扰。第五, 建设工艺控制不合理导致平整性受到很大的干扰, 关键的有如下的一些内容: (1) 没有掌控好水灰比, 在拌制的时候因为没有掌控好该比率, 导致坍落度不合理, 进而使得摊铺不匀称。如果该数值太小的话对于抹平来讲是非常不合理的, 如果太大的话就会导致表层发生浮浆现象, 当人工处理之后就会存在印记干扰到平整性。 (2) 没有做好计量工作。比如在配料的时候没有使用精准的计量设备, 比例不合理, 或是其中的砂量不稳定等, 都会使得和易性受到很大的干扰, 进而导致密实性不符合规定, 使得收缩不一致, 进而干扰到平整性。 (3) 振捣较差导致一些负面效益, 进而干扰到平整性。 (4) 没有做好横板设计工作。路面自身的高度和平整性等都要靠着横板来实现, 所以要确保其接头的地方设置非常严谨。 (5) 没有控制好模板, 无法进行人工的找平工作。
2 掌控平整性的措施
2.1 关注基层。
基层是最基础的受力层, 它建设的好坏关乎到后续建设工作的开展。在建设的时候要把好关, 要严谨设置, 把建设品质提升到全新的层次之中。在建设的时候要避免原料的品质不达标, 或是配比设置的不当以及离析等问题的出现, 以此来保证建设的品质有序, 为后续的建设工作打下非常坚实的根基。
2.2 确保路面物质的品质优秀
2.2.1 原材料控制。
a.水泥原则上选用强度高、干缩小、耐磨性和抗冻性好的水泥, 主要采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和道路硅酸盐水泥。对中低等级的路面也可采用矿渣硅酸盐水泥。各级交通选用水泥标号为:特重交通采用525号;重、中交通及轻交通采用425号。b.集料应选用洁净、坚硬、并有良好级配的集料, 各项技术要求均应符合相应的规定。c.混凝土掺用的外加剂, 应经配合比试验符合要求后方可使用。
2.2.2 混凝土配合比设计。
a.混凝土配合比设计应根据混凝土的设计强度、耐磨性、耐久性、和易性等要求, 并考虑经济性的原则进行计算和试配确定, 并以抗折强度作强度检验。b.混凝土配合比设计方法可先根据经验初拟配合比试拌后, 按要求调整得到设计配合比, 再根据现场情况进行适当调整, 得出施工配合比。
2.3 关于安模。要在品质验收达标之后设置, 其品质会关乎到总体的平整性
2.3.1 要使用钢模, 而且它的一边要设置有坚固的支撑装置, 确保立模活动开展便捷。
2.3.2 使用前对钢模的直顺度进行校正。
2.3.3 在立模时应精确放样, 并检查其中线位置、设计高程和宽度、横坡度、侧面铅垂度, 纵缝的顺直度和相邻模板高差。
2.3.4 严格控制模板的安装, 模板间接头用螺钉固定, 模板下缘
与基层之间空隙用加工铁锲垫高, 用道钉、钢钎控制模板下边线, 用斜支撑控制模板的上边线, 使模板能经受各种振捣机具的冲击, 确保模板牢固不斜。
2.3.5 建设时还要将表层的脏污去除。
2.4 混合料的拌和、运输的控制
2.4.1 该项拌合品质一直都是建设工作的关键点。
要想掌控好其平整性, 就要关注它的匀称行和和易性等内容, 其重点是掌控好水灰的比例。如果该比例很大的话, 就表示者其干缩性非常高, 如果该比例较小的话, 就表示着干缩性非常的低, 假如不能够掌控好该比例的话, 就容易导致其在建设的时候收缩, 进而导致平整性不好。
2.4.2 要控制好水灰比, 一方面必须做好水的二级控制, 第一级
是加强砂、石原材料的含水量测定, 特别是下过雨之后, 必须重新测定砂、石含水量, 及时调整水泥混凝土的配工配合比。第二级是对拌和设备的供水装置的计量准确性经常检查, 保证计量准确。另一方面是加强坍落度控制, 正常情况下每台班至少2次, 出现异常则每车检查, 及时反馈。
2.4.3 在运输的时候, 要确保通行是平顺的, 防止其出现离析问题, 而且距离要控制好。
假如碰到雨天或是强烈的光照现象的话, 要将材料的表层覆盖好, 这样的话可以避免雨水入侵, 避免水分散失, 进而确保材料的匀称性。
2.5 关于铺筑工作
2.5.1 摊铺前应对模板的间隔、高度、润滑、支撑稳定情况和基
层平整度、湿润情况以及钢筋的位置和传力杆装置等进行全面检查。
2.5.2 摊铺的松铺厚度, 应考虑振实的影响而预留一定高度, 具体数值根据试验确定, 一般可取设计厚度的10%左右。
2.5.3 混凝土混合料运送车辆到达摊铺地点后, 一般直接倒入安装好侧模的路槽内, 并用人工找平补齐。
可采用“扣锹”的方法, 严禁抛掷和搂耙, 以防止混凝土离析。
2.5.4 混凝土厚度不大于24cm时, 可一次摊铺;大于24cm时, 宜分为两次摊铺, 下层厚度宜为总厚度的3/5。
2.5.5 水泥混凝土混合料经人工初步整平以后, 分别采用插入
式振捣器和平板式振动器振捣, 再用三轴式水泥混凝土整平机整平。然后用三轴混凝土整平机振动提浆, 由于该设备较大的自重和偏心激振力, 局部高低不平的地方在振动液化过程中可以自动挤平。
2.6 如何确保表面平顺。在振捣之后如果表层不平整的话, 要按照人工措施来处理。此时要使用非常细的混合物质
2.6.1 人工刮尺操作工艺是提高水泥混凝土平整度的关键。
所谓“尺”是指一把4m长自制的铝合金直尺。刮尺前先用尺找出水泥混凝土表面的不平整之处, 然后用尺来回刮动水泥混凝土表面的砂浆层进行找平, 刮尺时应采用两把尺同时交错重叠进行, 两把尺应重叠1m左右, 以保证平整度的连续性。刮尺的同时应随时检查平整度, 确保最大间隙在2mm以内, 检查的方法是:a.纵向沿路线方向移动刮尺检查最大间隙。b.固定刮尺一端并以此为圆心画圆弧进行检查。通过刮尺整平, 可使水泥混凝土路面平整度得到明显的提高。
2.6.2 当进行整平活动之后, 要开展两次人工的设置活动, 待泥浆的表层干燥之后就可以使用设备来处理。
其速率非常快, 能够应对很多的不利现象。同时使用这种措施的时候, 能够将不平顺的区域及时的发现, 进而使用合理的应对方法, 以此来提升总体的平整性意义。
3 结束语
如何控制沥青混凝土路面的平整度 第10篇
经济的发展带动了公路行业的迅猛发展,随着人们生活水平的提高,对公路行车舒适性的要求也越来越高,沥青混凝土路面能承担繁重的交通量;其表面平整、坚实、无接缝、无扬尘、不反光,保证高速行车;沥青混凝土本身具有一定的变形能力,对汽车的冲击力有缓冲作用,能减少噪声及机件磨损,运输费用低。其次,沥青混凝土防水性能好,保证路基稳定、经久耐用,使用时间较长。另外,沥青混凝土路面可采用机械化施工,完工后达到一定程度就可以通车,有利于养护和维修等,近几年来,在公路建设中得到越来越广泛的利用。
沥青混凝土路面的平整度反映了公路通车后的整体效果,体现公路的使用品质,是行车环境舒适性的一个重要指标,如何控制沥青混凝土路面的平整度成为施工中的一个关键问题。结合自己的施工经验,现对沥青混凝土路面平整度的控制方法浅谈一下自己的观点。
1 摊铺机械
摊铺机在进行自动找平时,需要有一个准确的基准线(面),当以控制高度为主时,以“走钢丝”为宜;当以控制厚度为主时,则采取浮动基准梁法。
施工中一般采用“走钢丝”的基准控制方法,可以较好的控制平整度。下面层施工前,先要张拉好基准线(2 mm~3 mm钢丝绳),然后设好各桩(直线段桩距10 m、弯道处5 m),根据测量的挂线高度确定各桩位钢丝的高度,如果测量不准,量线失误或拉力不够,钢丝下挠等都会反映到摊铺路段上,造成路面波浪状起伏,影响路面平整度,所以一定要确保测量的准确性。
还要加强摊铺机熨平板加热及平直度的调整,摊铺前,如果熨平板加热不均匀,摊铺时会造成温度较高的混合料与温度较低的熨平板粘结,使得摊铺层面出现拉毛、小坑洞等不规则的凹凸不平,从而影响整个公路的平整度。因此,摊铺机开工前熨平板温度必须提前0.5 h~1 h预热到100 ℃。
摊铺前还应认真检查熨平板的平直度,若有正拱或反拱现象,则必须调整撑拉熨平板的拉杆长度,使熨平板下表面同属一坡度,以确保路面横向平整度。
另外还要注意摊铺速度的影响,摊铺机摊铺时必须缓慢,均匀,连续不断地摊铺,不得随意变换速度或中途停机,摊铺速度宜控制在2 m/min~6 m/min的范围内,对改性沥青混合料及SMA混合料宜放慢至1 m/min~3 m/min。摊铺速度过快,易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动,使表面粗颗粒后方出现小坑小空洞,从而影响面层平整度和预压密实度。所以,应选用熟练的摊铺机操作手,并进行上岗前培训。
2 压路机
路面平整好坏的关键在摊铺机,但与压路机的碾压也密不可分。合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证路面平整度的重要手段。
1)碾压方式及碾压速度的控制。
沥青混凝土路面的碾压应分三个阶段进行:初压、复压和终压。碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式,初压时首先采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为1.5 km/h~2 km/h;复压紧接在初压后进行,应采用重型轮胎压路机,碾压4遍~5遍,速度为3.5 km/h~4.5 km/h;终压采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为2.5 km/h~3.5 km/h。碾压时,应注意碾压路线和方向不得突然改变,以免使混合料产生推移或开裂。碾压区的长度应大体固定,两端的折返位置应随摊铺机前进而推进,横向不得在相同的断面上。
在施工现场,初压、复压、终压的压路机应各在相互衔接的小段上碾压,并随摊铺机的速度依次向前推进;为使压路机驾驶员容易辨明自己应该碾压的路段,应该使用彩旗或其他标志物放在初压与复压和终压的分界线上,并根据沥青混凝土的温度和碾压遍数移动这些标记物,以正确指挥驾驶员及时进入下一小段进行碾压。
2)碾压温度的控制。
沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键,现场应有专人负责对来料车摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利,一般情况下开始碾压的混合料内部温度不低于135 ℃,碾压终了的表面温度不低于70 ℃。温度相对较高容易提高路面的平整度与压实度,温度偏低则导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青面层压实度不均匀,且容易形成局部松散和发裂,影响路面平整度。
3)压路机使用中注意的问题。
轮胎压路机使用时,应注意检查各个轮胎的新旧程度和轮胎压力,必须做到新旧一致、压力相等。否则轮胎软硬不一,在碾压过程中会形成轮迹,使沥青面层横向平整度超标。钢轮压路机应装雾状喷水装置以防混合料粘轮,轮胎压路机应有专人负责用1∶3的油水混合液喷洒轮胎表面(严禁刷柴油),防止碾压时将沥青混合料粘起造成路面不平整。
3 摊铺过程中的影响因素
1)沥青拌和站的生产能力必须与摊铺机的摊铺能力相匹配。首先要保证摊铺机连续、均匀、不间断作业。若在低温季节施工,如供料不及时,摊铺机待料时间过长,混合料温度下降会引起局部不平整,而且自动找平系统在每次启动后,需行驶5 m~8 m后才能恢复正常,因此切忌摊铺机中途停机。加强拌和站管理,保证连续供料,运行中途不停机加油,采用操作手轮换休息等办法,做到每天早晨开机,晚上收工关机,中途力争不停机,以确保路面摊铺作业连续不间断。
2)运输车辆与摊铺机的配合。摊铺作业时,常因运输车辆操作不熟练而与摊铺机配合不协调,使混合料撒落在摊铺机行走履带前,如不及时清除会使摊铺机左右晃动,造成自动调平系统工作仰角发生变化,影响路面平整度。因此,必须专人负责指挥倒车,严禁运料车撞击摊铺机。
3)施工缝的处理。沥青路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响,往往连续摊铺路段平整度较好,而接缝处的一个点数据较差。因此,接缝水平是制约平整度的重要因素之一。处理好接缝的关键是要舍得切除接头,用3 m直尺检查端部平整度,以摊铺层面直尺脱离点为界限,用切割机切缝挖除。新铺接缝处采用斜向碾压法,适当结合人工找平,可消除接缝处的不平整,使前后两路段平顺衔接。
纵向接缝时,两条摊铺带之间必须有一定宽度的搭接,压路机应先在已压实路面上行走,同时碾压新铺混合料10 cm~15 cm,然后碾压新铺混合料,同时跨过已压实路面10 cm~15 cm,并将接缝碾压密实;横向接缝碾压是工序中的重要一环,碾压时,应先用双轮压路机进行横向(垂直于路面中心线方向)碾压,压路机应主要位于已压实的混合料层上,深入新铺混合料的宽度不超过20 cm,接着每碾压一遍向新铺混合料移动约20 cm,直至压路机全部在新铺混合料上碾压为止。
4结语
影响沥青路面平整度的因素很多,有些不平整是由机械性能引起,有些则是由人为操作、安排失误造成,我们要重视不同的影响因素,抓好施工中的每一个环节,同时还要加强现场管理,精心组织,保证路面平整度,提高路面工程质量。
沥青路面是整个路面工程的功能性作用的最后,也是最重要的部分,是整个工程的精华部分,是真正体现管理、技术、设备等综合能力、水平的部分。我们用该质量控制要点指导施工,进一步总结经验,逐步完善,减少沥青混凝土路面的早期破坏,以期增加其使用寿命,发挥更大的经济效益。
参考文献
混凝土表面平整度
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