南方多雨地区范文（精选3篇）

南方多雨地区 第1篇

1 SMA沥青混凝土路面结构特点

SMA沥青混凝土由沥青结合料、矿粉、纤维、细集料、大比例粗骨料构成的沥青混合料, 有坚固的骨架结构, 沥青玛蹄脂填充骨架进行稳定, 此结构具有许多优越的使用性能, 但由于沥青用量大、粗骨料多, 加了改性剂和纤维稳定剂, 对温度敏感性[1]大, 施工质量难以控制, 现已使用的路面有不少地方出现早期破坏, 南方地区尤其严重。

多雨地区路面的破坏主要是雨水侵入到路面结构层路, 当沥青面层内部含有一定的水分时, 水将在沥青混合料内部自由流动, 再加上车辆荷载的反复作用, 面层中的水产生压动力, 这部分水逐渐侵入到沥青与集料的界面上, 使沥青膜渐渐地从集料表面脱离, 破坏了沥青与骨料之间的粘结力, 最终导致沥青与集料之间的粘结力丧失, 从而造成水损害破坏。提高多雨地区SMA沥青混凝土的水稳性就必须要控制水分进行结构层。混合料的密实性是主要因素, 同一种结构的混合料, 越密实空隙率越小, 其水稳性越好;再就是沥青与骨料之间的粘附性, 粘附性越好, 沥青与骨料之间的粘结力越强, 抵抗外力的能力越强, 其抗水损害能力越强[2]。沥青混合料的压实一方面要克服混合料之间的内聚力, 另一方面又要克服混合料之间的内摩擦力, 要对沥青混凝土有效压实, 就必须尽量使上述二种力较小, 但是SMA沥青混凝土由于使用了粘聚性[3]很强的改性剂和纤维稳定剂, 使混合料之间的内摩擦力很大, 相对于普通沥青混凝土更难压实, 而改善施工环境、优化配比和施工工艺、强化监控管理是提高混合料压实效果的最重要的途径, 是提高沥青混凝土路面水稳性的重要条件。

如果施工时层间的粘结性不好, 上面层没有与下面结构层粘结成一整体, 破坏了结构层的整体力学性能, 在重载车轮的反复碾压而产生疲劳效应造成路面的破坏, 因此如何提高路面压实度, 减少水损害, 提高路面的使用寿命, 是SMA沥青混凝土施工过程中需重点考虑的环节。

2 影响南方多雨地区SMA沥青混凝土路面压实度的主要因素

南方地区雨水多, 保持集料及作业面的洁净干燥显得尤其重要, 良好的级配、合适的拌和、摊铺、碾压等施工温度是保证压实质量最重要的因素、施工设备的选取是保证工效的前提、现代化的现场管理是进行质量监控的重要手段。

3 雨水对SMA沥青混凝土路面压实质量的影响分析

3.1 多雨地区雨水对路面质量的影响分析

受雨水的影响, 集料常常含有大量的水, 这即增加烘干难度, 当集料含水不均匀时及易造成烘干时的温度离析[4], 温度不均匀的骨料与沥青结合时极易造成混合料的温度不均匀, 当骨料温度超过190℃时, 当它与沥青结合, 易使沥青炭化, 失去活性, 影响沥青混合料的质量, 而当温度过低时, 易形成花白料;温度不均匀的混合料, 在同样的压实功下易造成碾压质量的不均匀, 从而影响沥青混凝土的使用寿命。

如果作业面不干燥, 则SMA沥青混凝土铺上后与下承层之间有一层水膜, 当水膜蒸发后就会形成空隙, 与水膜接触的混合料温度聚降, 使得底部混合料难以碾压密实, 还易造成碾压过程中整层产生推移。

3.2 多雨地区含泥量对路面施工质量的影响分析

由于雨水的影响, 加工集料的母材在开采过程中会夹杂更多的泥浆或泥块, 沥青混凝土用碎石、机制砂等集料经常受雨水的浸害而潮湿。泥粉与集料之间也存在一定的粘结力, 但集料表面的泥粉具有亲水性, 泥粉遇水软化膨胀, 破坏了泥粉与集料、沥青, 沥青与集料间的粘结力, 使水进入沥青与集料界面, 使沥青从集料表面剥落, 压实过程中沥青与集料间产生空隙, 影响压实效果。

3.3 混合料配合比影响分析

SMA路面由于碾压不密实使空隙率偏大而引起的透水问题首先应该从配合比设计入手。对于SMA-13结构, 4.75mm以上的粗集料构成骨架结构, 4.75mm以下的细集料连同矿粉和防止沥青析漏的纤维稳定剂、改性沥青构成玛蹄脂填充骨架间隙。所以4.75mm的通过率就成为调整玛蹄脂含量和粗集料骨架间隙之间取得平衡的关键。以标准级配范围为基础, 选择3个不同的4.75mm通过率的初始级配, 分别测量粗集料间隙率 (VCADRC) 和混合料中粗集料骨架孔隙率 (VCAmix) , 在保证VCAmix<VCADRC[5]的情况下, 尽量选择4.75mm通过率较大的一组, 保证玛蹄脂的数量;再在此基础上在调整其他筛孔的通过率来满足体积指标要求。

3.4 施工工艺影响

SMA沥青混凝土内聚力的大小受温度影响最大, 温度越高, 沥青的粘度越低, 内聚越小, 越易压实, 因此从拌和、运输、摊铺、碾压等各个环节应尽量防止混合料的温度散失。

摊铺设备、摊铺参数, 碾压设备和碾压方式对压实度起着非常重要的作用, 应从设备组合, 施工工艺等方面进行分析优化。

3.5 管理影响

沥青混凝土路面施工温度、松铺厚度、压实遍数、平整度等质量控制主要靠人工进行, 受人力因素影响大。而钻芯取样测压实度尽管很准确, 但是当检测结果不合格时就要进行返工, 将对工期、经济、社会形象等方面造成严重的损失, 因此用一种先进的智能化管控系统来代替人工监控, 能及时准确地保证现场施工质量, 具有很好的社会、经济效益。

4 提高压实质量措施

4.1 干燥措施

为了降低集料的含泥量, 在拌和站设置生产能力不低于800m3/d的集料水洗设施, 对所有进场的粗集料进行二次清洗并晾干, 在料场出口安装轮胎冲洗设备, 清洗后的污水经净化后循环利用, 减少污染。为了减少碎石材料的残余含水量, 清洗的粗集料尽量晾干后存入中间高四周低、四周设置排水沟的储料仓存放;所有储料仓均按要求搭设钢结构风雨棚;为了防止雨后施工拌和站冷料斗余料含水量过大而影响冷料斗的出料速度与沥青混凝土目标配合比及由于含水量过大易产生温度离析的情况, 在冷料斗上面安装了除上料方敞开, 其余三面封闭的风雨棚, 有效的防止雨水淋湿冷料斗中的余料。

4.2 洁净措施

在摊铺沥青混凝土面层前必须进行作业面的清洗干燥, 否则会影响层间的粘结, 破坏路面的整体性, 从而影响道路使用寿命。交叉施工带来作业面的严重污染, 在南方多雨地区沥青混凝土路面施工作业面会有厚厚一层泥附着, 如果采用传统的水车加人工进行清扫, 则每公里约需20个工天进行清扫后加一台水车紧跟冲洗, 同时冲洗后的晾干时间相对较长, 为了提高清洗效率和清洗质量, 表面泥土采用强力清扫车, 依靠自带钢丝刷与强大的吸附力, 配合森林灭火器清扫效果好。

4.3 配合比优化措施

配合比优化着重从改善级配入手。SMA-13结构中对4.75mm通过率范围规定为20~30%, 平时在进行配合比设计时一般取中值或偏下, 其抗车辙能力和混凝土空隙率能满足规范要求, 但空隙率偏上限, 还可优化, 通过试验室配合比动态优化, 在保证各项体积指标要求前提下, 最后将该关键筛孔通过率控制在27.5~28%左右即细集料偏细的模式, 降低了混合料的空隙率, 提高了混合料的抗渗能力, 同时由于粗集料构成的骨架结构未发生改变, 所以抗车辙能力及其他性能变化很小。

4.4 温度保护措施

混合料的温度对压实效果的影响较大, 由于SMA混合料粘性较大, 而对粘聚性起重要作用的改性剂和纤维稳定剂的温度敏感性大, 添加了上述物质的沥青混合料温度散失快, 为了保证施工阶段混合料的温度, 运输车辆加盖不用掀开的双层夹棉布的缝布以防温度的散失;摊铺时采用大功率、抗离析、性能优越的全幅摊铺机在大档位下一次摊铺成型, 控制了摊铺过程中混合料的温度散失;SMA混合料温度敏感性强, 温度散失很快, 有效压实时间短, 压实时采取趁热紧跟碾压的方式, 同时保证碾压终了温度不低于120℃。

4.5 工艺优化措施

根据南方项目所处地区的气候特点, 常用“同步、联动、紧跟、慢压”的八字原则不间断的碾压方式, 本项目采用了“两两编组碾压”。即碾压前对压路机进行“两两编组”, 前面一台13T进口双钢轮压路机+后面一台13T进口双钢轮压路机编成一组, 两组紧跟摊铺机后碾压, 各负责路面一半宽度范围内的粗压和复压, 每一组的压路机保持同一速度, 保持间距, 同时前进同时后退, 确保在高温下及时碾压, 不漏压, 后面再配备一台钢轮压路机负责终压收面, 通过对碾压工艺的优化创新, 经现场芯样检测, 其压实质量与表面平整度均较原来的方法有了较大幅度的提高。

4.6 管理优化措施

为了提高路面施工现场管控效果, 项目采用了一套拌和站管控一体化系统, 该系统以《公路沥青路面施工技术规范》为依据, 运用质量动态管理的方法, 采用软硬件结合的手段, 该系统以沥青混合料从室内试验到拌和生产再到施工现场管理的全过程作为管理对象, 对混合料拌和数据、施工现场摊铺、碾压等影响混合料施工质量的数据进行跟踪观测, 并实时采集, 并通过无线网络传输, 实现对沥青混合料的实时动态监控, 当监控数据发生异常变化时, 系统将启动自动报警系统, 发出异常警报, 监控人员将异常情况反馈给相关班组及时进行纠偏。

该系统包括9大功能:

(1) 生产配合比监控; (2) 拌和温度监控; (3) 拌和时间监控; (4) 材料误差分析; (5) 材料用量监控; (6) 生产量核算; (7) 摊铺温度控制; (8) 碾压速度监控; (9) 短信预警等。

该系统包括了从材料进入拌和设备开始到现场碾压完成为止的现场施工全过程, 对沥青混凝土施工质量控制及成本控制起到了很好的监控效果。

项目通过采取对粗骨料的清洗, 降低了集料的含泥量, 提高了沥青与集料之间的粘附性;通过采用强力清扫机, 能快速清扫附着在下承层作业面污染物, 提高了工作效率, 保证清扫质量, 提高层间的粘结力, 减少了水资源的浪费;通过调整级配, 改善沥青玛蹄脂与粗骨料之间的填充效果;通过调整摊铺设备和摊铺参数, 提高摊铺时的初始压实度, 对减少摊铺过程中的温度散失, 改善平整度有重要作用;采用四台压路机“两两编组碾压”加快了碾压速度, 降低了温度散失速度, 提高了碾压效率;通过使用拌和站管控一体化系统, 能适时监控沥青混凝土路面整个施工过程, 及时反馈纠偏, 保证工程质量。

参考文献

[1]张宜洛, 袁中山.SMA混合料结构参数的影响[J].长安大学学报 (自然科学版) , 2012 (01) .

[2]张争奇, 胡长顺.纤维加强沥青混凝土几个问题的研究和探讨[J].西安公路大学报, 2001, 21 (1) .

[3]鲁华英, 陈小丽, 郭彥章.纤维对沥青路面在我国的应用[J].东北公路, 2004, 24 (4) .

[4]赵立松.SMA沥青混合料温度的均匀性及其控制[J].山西建筑, 2008 (22) .

北方地区和南方地区(教案) 第2篇

教学设计

战宁 2011年12月（课前准备：教学用品、给听课教师和学生分发学案、打开课件等）．．．．（师生互道问候）

【学习目标】

本节课我们学习第五章第二节——北方地区和南方地区。这是咱们这节课的学习目标。

（教师展示并解释学习目标：地形、气候、河流流量、植被类型；农耕制度、传统运输方式、传统民居等）

【探究1】

（展示课件：探究1）

读课本第7页图5.9，小组合作，完成学案表格。（小组合作探究：2～3分钟）

（小组派代表上讲台展示探究成果，其他组员补充或纠正。教师加以评价）（探究1结束）

（展示课件：探究1整理）（学生整理学案）

【探究2】

（展示课件：探究2）

读课本第7页图5.9，小组合作，完成学案示意图。（小组合作探究：2～3分钟）

（小组派代表上讲台展示探究成果，其他组员补充或纠正。教师加以评价）（探究2结束）

（展示课件：探究2整理）（学生整理学案）

（说明内部差异：北京与哈尔滨、武汉与广州）

【探究3】

（展示课件：探究3）

读课本第9页图5.12和图5.13，小组合作，完成学案表格。（小组合作探究：2～3分钟）

（小组派代表上讲台展示探究成果，其他组员补充或纠正。教师加以评价）（探究3结束）

（展示课件：探究3整理）（学生整理学案）

（说明其他差异：阅读材料）

【思考题】

（展示课件：思考题）给大家出两个思考题。

小组讨论：解释上述现象的原因（小组讨论：1～2分钟）（小组派代表回答思考题，其他组员补充或纠正。教师加以评价）（思考题结束）

【当堂检测】

（分发答题纸、投影展示当堂检测题）

（时间充裕的话：学生完成《复习方略》部分题目）

多雨潮湿地区路堤施工方法探讨 第3篇

关键词：过湿土,路堤,排水,外加剂,施工方法

在多雨潮湿地区修建公路,由于常年阴雨绵绵,日照时间少,路堤工程的填筑料的天然含水较高;加之受区域地质控制,部分地区高液限土较多。会在填料开挖、运输过程中,土料粘斗、粘箱,造成开挖、运输工效低;路堤填筑很难达到规定的压实度,或压实功率过大导致弹簧土等现象。因此,研究多雨潮湿地区路堤填筑的施工处理措施,对保证工程质量、加快施工进度和保护环境将会具有积极的作用。

1 过湿土路堤存在的问题

1.1 路基碾压不密实,强度低

在施工中常见到高含水量土在碾压过程中,当其达到某一密实度(即临界密实度)后,如继续用重型压路机碾压,将使土体内部产生裂缝和剪切破坏,发生“弹簧”现象,形成“橡皮土”,从而使土的强度降低。

1.2 路基沉降大

高含水量土路堤,特别是高路堤体,含水量的蒸发是很不均匀的,通常靠近边坡暴露面的那部分土的含水量蒸发得快,而靠近中间土体的水分蒸发得慢或很慢。因此,靠边部土体的收缩形变和固结形变都会明显大于中间部分的土体,其结果可能导致较高路堤上路面边部(离路基边缘1 m～2 m)产生纵向裂缝。

1.3 冻胀破坏

土的含水量增加会导致冻胀增加,试验表明,当含水量为最佳含水量的1.2倍～1.3倍时,冻胀值要比最佳含水量时的冻胀值增加1倍～2倍。

1.4 其他相关问题

因过湿土的含水量超过最佳含水量甚多,不利压实稳定,容易产生由路基沉降引起的路面破坏。由于过湿土的工程性质差,承载能力低,又受到潮湿多雨的不利气候条件影响,要达到路基的技术要求十分困难,路基处理与压实费工费时,经常耽误工期。

2 施工处理措施

2.1 料场防排水措施

1)减少流入料场的地表水。采用截水沟截断流入填料开采范围的地表水,并导入天然排水沟。2)疏干料场的天然含水。降低料场的地下水来疏干填料的天然含水。在专用料场的周边或中间部位设置排水沟,降低料场的地下水位和疏干要开挖填料的自由水;利用路堑开挖料作为路堤填料时,在路堑开挖时,尽量采用先纵向切槽开挖,且纵向槽尽量靠近永久边坡。然后再横向开挖的方法把路堑开挖料的地下水提前降低和疏干要开挖填料的含水。3)防止雨水增加填料的含水量。在开挖填料之前,先清除填料之上的腐殖土,采用防水布、土工布或砂浆抹面的方法把要开挖料场顶面覆盖,以防止雨水降落在料场上增加要开挖填料的含水量。填料开挖时,采用立面开挖的方法,减少开挖过程中的受雨面积和增加含水量的因素。4)加强料场的排水。加强料场的排水可以减少因料场工作面的积水而增加填料的含水量,也可以为施工和运输提供良好的工作条件。在开挖工作面两侧修建临时排水沟,在中间修建排水渗沟等,并把排水沟或渗沟排出的水排入天然排水沟渠,见图1。5)合理进行料场的开采规划。

2.2 掺加外加剂措施

1)掺加生石灰。外加剂选用生石灰,这种方法曾经在西安、上海进行过试验研究,其方法是在料场、堆料场或填筑施工现场按3%～10%的比例掺加生石灰,然后焖料3 d～10 d后,再拌和均匀上路填筑。但必须保证生石灰全部消解,且拌和均匀。2)掺拌熟石灰。外加剂选用消石灰。这种方法很普遍,其优点是成本低廉,取材较易且施工有成熟的经验,其理论根据是通过离子置换,使土中的K,Na等其他活性离子被Ca置换,从而使土的性质改变而提高水稳性,同时,在拌和压实过程中物理、化学反应的共同作用下,改变原土壤结构,使其孔隙率降低,从而提高承载力。3)外加剂选用水泥。这种方法形成的土路基各项指标均好,其一般较多采用8%左右的掺含量,成本昂贵,仅适宜在小面积范围内,在少量石灰不适合购买的前提下才宜采用,否则造价昂贵。

2.3 路基设置排水结构措施

1)在路堑地段,应在开挖到设计基底高程的路面边缘或边沟底部修建临时排水沟,并按渗沟的断面尺寸(断面尺寸为50 cm(宽)×60 cm(深))或渗沟+边沟的断面尺寸进行开挖,便于疏干基底的含水,并在上部路基填筑之前把临时排水沟变成排水渗沟(渗沟可以是填石渗沟、管式渗沟或洞式渗沟)。2)在半挖半填地段,应在开挖到设计的基底高程靠开挖边坡的一侧路面边缘或边沟底部修建临时排水沟,并按渗沟的断面尺寸或渗沟+边沟的断面尺寸进行开挖,便于疏干基底的含水,并在上部路基填筑之前把临时排水沟变成排水渗沟(渗沟可以是填石渗沟、管式渗沟或洞式渗沟)。3)在填方地段的路基,采用如下几种方式进行排水:a.采用纵向临时排水沟或加横向临时排水沟进行路基基底的排水,纵向临时排水沟、横向临时排水沟的间距和位置根据现场地貌和土层的含水量、渗透性确定,也可以只修建纵向临时排水沟或只修建横向临时排水沟。b.在路堤中设置排水层。当采用轻型击实仪的标准时,由于其碾压的含水量较高,密实度达不到重型击实仪标准的碾压密实度,可以采取措施在路基结构中进行排水固结,以达到规定的密实度和沉降变形。c.在路堤底部设置排水层:采用在路堤的底部设置排水层,最好采用碎石垫层或片石填筑,也可以采用强透水材料填筑,并有良好的级配,在排水层之下应有3%～4%的横坡,路基沉降以后仍保证有2%以上的横坡;如果路堤为挡墙路堤,应在挡墙内侧用强透水性材料填筑,其强透水性宽度为0.3 m～0.5 m;如果路堤较高,还可在路堤横断面的中部钻排水孔(直径130 mm),并用砂填筑夯实作为竖向排水孔(或在填筑好的路堤上打塑料排水板);也可以在不同高程处设置多个强透水层。4)在多雨潮湿地区的填方边坡中,其防护措施可按如下方法进行:a.采用浆砌石护坡,从路堤底面开始,在路堤底面每1.5 m～2.0 m纵向长度设置一排水孔,排水孔向外倾斜,倾斜度为10%;b.采用拱形或菱形框格护坡,在拱形或菱形框格上设置拦水捻,即截水型框格骨架防护,并在拱形或菱形框格中种植植物进行防护。

2.4 过湿土填筑路堤的施工时间安排

过湿土填筑路堤时,由于路基所处的环境复杂,且潮湿土路堤填土的密实与自身固结都需要时间。提前铺筑路面引起工程完工后的车辆营运阶段发生的病害较多,以路基变形最为常见,主要表现为路基整体下沉、局部沉降引起路面的纵横向开裂等,因此合理控制路面铺筑的时间对减少路面的病害有很大的作用。

3 结语

1)在路堤摊铺碾压之前,尽量降低路基填料的初始含水量。2)采用过湿土填筑路堤时,应采取如下措施降低含水量的渗流转移产生的路基沉降对路堤、路面造成的负面影响:a.设置排水结构加速路堤沉降;b.进行路堤的防排水,加速路堤的排水固结;c.推迟路面的铺筑时间,减少路堤的沉降固结造成路基、路面破坏。

参考文献

[1]JTG D30-2004,公路路基设计规范[S].

[2]JTG F10-2006,公路路基施工技术规范[S].

[3]姜东亚.路基施工中对过湿土处理的初步探讨[J].港工技术与管理,2002(2):2-3.

[4]丁军华,陈景雅.沂怀江高速公路路基过湿土的处理[A].江苏省交通规划设计院学术论文交流会论文集[C],2001.

[5]张建平.张罗公路过湿土路基处理技术[J].公路与汽运,2005,6(3):47-48.