เมนูนำทาง
วิศวกรรมทางหลวง
ก่อนการก่อสร้างทางหลวงโดยทั่วไปจะต้องทำการสำรวจในรายละเอียดและเตรียมฐานราก[3]. วิธีการและเทคโนโลยีในการก่อสร้างทางหลวงมีการพัฒนาอยู่ตลอดเวลาและมีความซับซ้อนมากขึ้น. ความก้าวหน้าด้านเทคโนโลยีนี้ได้ยกระดับทักษะที่จำเป็นในการจัดการโครงการก่อสร้างทางหลวง. ทักษะนี้แตกต่างกันไปจากโครงการหนึ่งไปยังอีกโครงการหนึ่ง, ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆเช่นความซับซ้อนและธรรมชาติของโครงการ, ความแตกต่างระหว่างการก่อสร้างใหม่และการบูรณะของเดิมขึ้นมาใหม่, และความแตกต่างระหว่างโครงการที่อยู่ในภูมิภาคพื้นที่เมืองและภูมิภาคพื้นที่ชนบท[16].
มีองค์ประกอบหลายอย่างของการก่อสร้างทางหลวงซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นองค์ประกอบทางเทคนิคและองค์ประกอบเชิงพาณิชย์ของระบบ[16]. บางตัวอย่างของแต่ละองค์ประกอบได้ระบุไว้ด้านล่าง.
โดยปกติแล้วการก่อสร้างเริ่มต้นที่ระดับความสูงที่ต่ำสุดของไซต์งาน, โดยที่ไม่คำนึงถึงประเภทของโครงการ, และทำขึ้นข้างบน. โดยการทบทวนข้อกำหนดด้านปฐพีเทคนิคของโครงการ, จะได้รับข้อมูลเกี่ยวกับ[16]:
ชั้น subbase (อังกฤษ: subbase course) จะถูกออกแบบให้ใช้วัสดุที่คัดสรรมาอย่างระมัดระวังเนื่องจากเป็นชั้นที่อยู่ระหว่างฐานรากและ base ของพื้นถนน. ความหนาของ subbase โดยทั่วไปอยู่ในช่วง 4-16 นิ้ว, และมันถูกออกแบบมาเพื่อทนต่อความจุของโครงสร้างที่ต้องการของพื้นถนน[16].
วัสดุทั่วไปที่ใช้สำหรับสร้าง subbase ของทางหลวงประกอบด้วยกรวด, หินบด, หรือดินฐานรากที่ถูกทำให้เสถียรด้วยซีเมนต์, เถ้าลอย, หรือหินปูน. ความสามารถในการดูดซึมน้ำของ subbase จะกลายเป็นที่แพร่หลายมากขึ้นด้วยความสามารถในการระบายน้ำที่แทรกซึมจากพื้นผิวด้านบน. นอกจากนี้มันยังป้องกันไม่ให้น้ำจากดินซึมผ่านขึ้นมาถึงพื้นผิวถนน[16].
เมื่อต้นทุนวัตถุดิบในท้องถิ่นมีราคาแพงเกินไปหรือความต้องการวัสดุเพื่อเพิ่มการแบกรับด้านโครงสร้างของฐานย่อยไม่สามารถจัดหามาได้, วิศวกรทางหลวงสามารถเพิ่มความสามารถในการแบกรับของดินที่อยู่ข้างใต้โดยการผสมปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์, ยางมะตอยโฟม, หรือด้วยเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่ เช่น cross-linking styrene acrylic polymer ที่ใช้เพิ่มอัตราส่วนการแบกรับแบบแคลิฟอร์เนีย (อังกฤษ: California Bearing Ratio) ของวัสดุในแหล่งกำเนิดโดยอัตาส่วน 4 ต่อ 6[17].
ชั้น base (อังกฤษ: base course) เป็นส่วนของการปูพื้นถนนและอยู่ใต้พื้นผิวถนนพอดี. หากมีชั้น subbase, ชั้น base จะถูกสร้างเหนือชั้นนี้โดยตรง. มิฉะนั้น มันจะถูกสร้างเหนือฐานราก. ปกติความหนาของ base อยู่ในช่วง 4-6 นิ้วและถูกควบคุมโดยคุณสมบัติชั้นที่อยู่ข้างใต้[16].
โหลดขนาดหนักถูกนำมาใส่อย่างต่อเนื่องบนพื้นผิวและชั้น base จะดูดซับส่วนใหญ่ของความเครียดเหล่านี้. โดยทั่วไป, ชั้น base จะถูกสร้างด้วยหินคลุกบดที่ยังไม่ปรับสภาพเช่นหินบด, ตะกรัน, หรือกรวด. วัสดุที่ทำ base จะมีความมั่นคงภายใต้การจราจรสูงและมีลักษณะการระบายน้ำที่ดี[16].
วัสดุชั้น base มักจะถูกปรับสภาพด้วยปูนซีเมนต์, น้ำมันดิน, แคลเซียมคลอไรด์, โซเดียมคลอไรด์, เถ้าลอยหรือหินปูน. การปรับสภาพเหล่านี้จะช่วยให้การรองรับน้ำหนักดีขึ้นสำหรับโหลดนำ้หนักสูง, เพิ่มความแข็งแรงสำหรับน้ำค้างแข็ง, และทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันความชื้นระหว่างชั้น base และชั้นพื้นผิว[16].
บทความหลัก: wearing course
การปูชั้นพื้นผิว (อังกฤษ: surface course) มีสองประเภทที่ใช้กันมากที่สุดในการก่อสร้างทางหลวงคือ: ประเภทยางมะตอยร้อนผสมและประเภทคอนกรีตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์. การปูชั้นพื้นผิวเหล่านี้ให้พื้นผิวขับขี่ที่ราบรื่นและปลอดภัย, ในขณะเดียวกันก็มีการถ่ายโอนโหลดการจราจรที่หนาแน่นผ่านชั้น base ต่างๆไปพร้อมกัน และเข้าไปในดินฐานรากที่อยู่ด้านล่าง[16].
ชั้นพื้นผิวยางมะตอยผสมร้อนจะเรียกว่าเป็นการปูพื้นแบบยืดหยุ่น. 'ระบบ Superpave' ได้รับการพัฒนาในช่วงปลายทศวรรษที่ 1980s และได้นำเสนอการเปลี่ยนแปลงให้กับวิธีการออกแบบ, การออกแบบผสม, ลักษณะสมบัติ, และการทดสอบคุณภาพของวัสดุ[16].
การก่อสร้างผิวถนนแบบลาดยางมะตอยที่มีประสิทธิภาพและใช้งานได้ยาวนานจะต้องใช้ทีมงานก่อสร้างที่มีประสบการณ์, มีความมุ่งมั่นที่จะมีคุณภาพและมีการควบคุมอุปกรณ์การทำงานของพวกเขา[16].
ปัญหาการก่อสร้าง:
มีการใช้'สารฉาบหน้าหลัก' (อังกฤษ: prime coat), เป็นยางมะตอยที่มีความหนืดต่ำ, จะถูกนำไปใช้ที่ชั้น base ก่อนที่จะมีการเทชั้นพื้นผิวด้วย HMA. สารฉาบหน้านี้จะยึดวัสดุที่หลวม, ทำการสร้างชั้นเหนียวระหว่างชั้น base และพื้นผิวยางมะตอย[16].
สารฉาบหน้าเกี่ยว (อังกฤษ: tack coat) เป็นยางมะตอยอิมัลชันที่มีความหนืดต่ำที่ถูกใช้ในการสร้างความผูกพันระหว่างพื้นผิวหน้าเดิมและ overlay ยางมะตอยใหม่. สารฉาบหน้าเกี่ยวถูกนำมาใช้โดยทั่วไปในการปูพื้นที่อยู่ติดกัน (คันหิน (อังกฤษ: curb)) เพื่อช่วยการยึดเกาะรำหว่าง HMA และคอนกรีต[16].
ชั้นพอร์ตแลนด์ซีเมนต์คอนกรีต (PCC)จะหมายถึงการปูพื้นถนนแบบแข็ง, หรือการปูพื้นคอนกรีต. โดยทั่วไปมีสามประเภทได้แก่ - เรียบมีรอยต่อ, เสริมแรงมีรอยต่อและเสริมแรงต่อเนื่อง[16].
โหลดการจราจรจะถูกโอนระหว่างส่วนต่อส่วนเมื่อหินคลุกขนาดใหญ่กว่าในส่วนผสมของ PCC จะล็อคภายในเข้าด้วยกัน, หรือผ่านทางอุปกรณ์ถ่ายโอนโหลดในรอยต่อตามขวางของพื้นผิว. แท่งเดือยจะถูกนำมาใช้เป็นอุปกรณ์ถ่ายโอนโหลดได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อถ่ายโอนโหลดข้ามรอยต่อตามขวางในขณะที่ยังคงไว้ซึ่งการจัดแนวในแนวนอนและแนวตั้ง. แท่งประกับ (อังกฤษ: tie-bar) จะเป็นแท่งเหล็กขึ้นรูปหรือเหล็กข้ออ้อยที่วางไปตามรอยต่อแนวยาวเพื่อยึดส่วนต่างๆของพื้นให้อยู่กับที่[16].
วัตถุประสงค์โดยรวมของการบำรุงรักษาทางหลวงคือการแก้ไขข้อบกพร่องและรักษาและซ่อมบำรุงโครงสร้างของถนน. ข้อบกพร่องจะต้องถูกกำหนด, ทำความเข้าใจ, และถูกบันทึกไว้ในอันที่จะเลือกแผนการบำรุงรักษาที่เหมาะสม. ข้อบกพร่องจะแตกต่างกันระหว่างการปูพื้นแบบยืดหยุ่นและแบบแข็ง[18].
วัตถุประสงค์หลักของการบำรุงรักษาทางหลวงมีสี่อย่างคือ:
โดยการปฏิบัติบำรุงรักษาเป็นประจำ, ระบบทางหลวงและทุกองค์ประกอบของมันสามารถได้รับการรักษาให้อยู่ในสภาพเดิมเมื่อแรกสร้างของมัน[18].
การบริหารจัดการโครงการจะเกี่ยวข้องกับการจัดตั้งองค์กรและการจัดโครงสร้างของกิจกรรมต่างๆของโครงการตั้งแต่เริ่มต้นจนจบ. กิจกรรมอาจเป็นการก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานเช่นถนนและสะพานหรือกิจกรรมการบำรุงรักษาหลักและรองที่เกี่ยวข้องกับการสร้างโครงสร้างพื้นฐานดังกล่าว. โครงการและกิจกรรมที่เกี่ยวข้องทั้งหมดจะต้องได้รับการจัดการในลักษณะมืออาชีพและจะต้องแล้วเสร็จภายในเวลาและงบประมาณที่กำหนด. นอกจากนี้การลดผลกระทบทางสังคมและสิ่งแวดล้อมเป็นสิ่งสำคัญในความสำเร็จของการบริหารจัดการโครงการ[19]
เมนูนำทาง
วิศวกรรมทางหลวงใกล้เคียง
แหล่งที่มา
WikiPedia: วิศวกรรมทางหลวง