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铺面工程学:内容要点简介

时间:2023-10-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:铺面工程旨在研究如何经济地建设和维持能够满足使用要求的铺面结构物,涉及铺面工程的规划、设计、施工、监测、维修和管理等内容[5]。按照安全或低噪声等要求,进行铺面表面层材料的组成设计和试验。铺面施工主要包括如下内容,即进行施工组织设计,制定质量控制标准,以及组织工程实施,进行质量检验、控制和验收。

铺面工程学:内容要点简介

铺面工程旨在研究如何经济建设和维持能够满足使用要求的铺面结构物,涉及铺面工程的规划、设计、施工、监测、维修和管理等内容[5]

1.规划

铺面工程的规划包括资源和项目两个方面,涉及铺面工程的宏观决策。

1)资源方面

依据路网内铺面结构的现状,分析为达到预定目标所需要的资源(资金、材料、机具和人工等)及其在时间(一年或多年)和空间(不同路线或路段)上的分配。

2)项目方面

在给定的预算水平下,使路网内总体或某一具体项目的铺面服务水平达到最佳状态所应安排的新建或改建、维修的项目及其工程方案。

2.设计

如今,“设计”不仅是指代某个工程环节的技术术语,它已经并且将继续改变我们的生活。本书将“设计”一般性地定义为“设”+“计”。“设”是指对总体方案和功能的构思(甚至畅想),“计”则是指科学、定量的可行性论证;“设”的过程决定了方案的创造性,“计”则反映了科学性、严谨性。铺面设计也是如此,其任务就是通过构思铺面结构的组成方案,通过科学、定量地论证,以最低的费用(初期建设费用、全寿命工程费或全寿命总费用)提供一种铺面结构,同时满足使用期内的使用性能要求,并且所设计的结构及其所需的材料、施工技术、资金和经验应是项目能够承受的。

铺面的使用性能要求是指对铺面服役期间使用性能的最低可接受标准,可根据道路的等级和当地的经济水平确定。随着铺面使用时间的增加,其性能不断衰减,当衰减到最低可接受标准时,则需要对铺面进行维修。这种维修既可能是功能性的,即仅恢复其功能,也可能是结构性的,即增强结构抗力,同时也提高其性能。

铺面设计就是设法提供一个满足铺面性能衰减到最低可接受标准的时间不小于期望的路面寿命(设计寿命)的铺面结构厚度组成和相应的材料要求。所确定的铺面性能的最低可接受标准越高,则在同样的设计寿命条件下所设计出的铺面结构越强,当然所需的建设资金也越大。另外,铺面设计寿命的选择也涉及多方面因素,可以根据铺面类型、交通量大小、道路等级和资金情况等多种因素综合确定。

铺面设计包括结构、构造、材料和表面特性等内容,可归结为以下6个方面:

(1)行车道铺面和路肩铺面的类型选择、结构层选择和结构层厚度设计。根据道路等级、交通状况、当地环境、路基支承条件、材料供应情况、施工水平、未来的养护条件和资金来源等条件,构思、选择铺面的类型和各结构层材料,通过计算来确定符合使用性能要求的铺面各结构层厚度。

(2)面层接缝构造设计和配筋设计(水泥混凝土铺面)。确定接缝的位置和类型,设计接缝构造,确定配筋量和布置方式。(www.xing528.com)

(3)铺面内部排水设计。需在铺面内部设置排水系统时,设计排水系统的布设方案,确定各项排水设施的构造尺寸和材料要求。

(4)各结构层材料组成设计。根据荷载、环境和结构要求,提出对各结构层材料的技术要求。依据对各结构层材料的设计要求及当地的自然条件,通过试验进行各结构层材料的设计,确定材料的配合比。

(5)铺面表面特性设计。按照安全或低噪声等要求,进行铺面表面层材料的组成设计和试验。

(6)经济评价和方案选择。对各备选方案进行全寿命费用分析或全寿命评价,并综合考虑其他因素,确定最终的铺面设计方案。

3.施工

施工是指根据设计方案、实施设计意图并完成工程实体的过程。铺面施工主要包括如下内容,即进行施工组织设计,制定质量控制标准,以及组织工程实施,进行质量检验、控制和验收。

施工组织设计是指在施工前期的组织、技术、物资和现场准备工作的基础上,落实和培训施工队伍,会审并现场核对设计图,恢复定线并进行施工测量,调查和选定所需要的材料和设备,编制施工流程、时间安排和工程预算,并筹划保证供水、供电和施工便道等。

制定质量控制标准是指根据设计文件和规范的要求,结合当地经验,制定从垫层到面层各层的混合料拌和、运输、摊铺、压实、修整和养生等环节的施工工艺、操作要求和技术标准,并付诸实施。

实际上,所制定的质量控制标准同时也是按照工程进度进行质量检验、质量控制和验收的依据。

4.监测

已经投入使用的铺面结构物在使用过程中受荷载和自然因素不断作用而逐渐出现损坏,导致其性能衰减。监测就是对铺面的使用状况进行观测,并据此进行评价,以制订养护维修计划。监测的项目包括铺面的各项使用性能指标和交通状况等。

5.养护维修

养护是指对铺面的功能和结构进行保养和维护,以保证铺面的正常服役功能,修复轻微破损,减缓性能的衰减速率。维修是指对已经出现的损坏或不满足使用要求的铺面结构物提出维修方案和制订维修计划,并进行工程实施,以恢复或提高其使用性能。

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