由于瀝青路面具有良好的行車舒適性和優(yōu)異的使用性能,建設(shè)速度快,維修方便,為此瀝青混凝土路面越來越多的應(yīng)用在高速公路和普通干線公路上。瀝青路面的平整度是評定路面質(zhì)量和使用性能的主要指標(biāo)之一,公路等級越高,對路面平整度的要求也越高。路面平整度,不但直接關(guān)系到行車的安全、舒適,還會影響車輛的燃料消耗,輪胎磨損、運(yùn)輸時效及其它經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。而且路面不平整會導(dǎo)致車輛對路面沖擊、振動,反過來加速路面的損壞。影響瀝青混凝土路面平整度的因素很多,每一個環(huán)節(jié)甚至微小失誤都會造成平整度指標(biāo)降低。在這里主要從路面機(jī)械配置、施工工藝等方面對平整度影響因素作一簡要分析并提出相應(yīng)解決對策。
1 路基、底基層、基層平整度對瀝青混凝土面層平整度的影響
(1)從路基平整度抓起。提高路基平整度的要求標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)大多采用提高路基成型時平地機(jī)刮刀自動找平能力,控制好路基的高程和橫坡。
(2)嚴(yán)格控制底基層、基層標(biāo)高和平整度,高程嚴(yán)格控制,寧低勿高,以保證面層厚度。要求底基層、基層攤鋪用攤鋪機(jī)進(jìn)行作業(yè),以保證平整度分層提高。
(3)各層橫坡度應(yīng)嚴(yán)格控制。埋置路緣石控制好正負(fù)偏差,防止產(chǎn)生復(fù)合橫坡引起橫向攤鋪厚度的變化,影響平整度。如果瀝青混凝土面層采用多層式結(jié)構(gòu),只要埋置路緣石標(biāo)高準(zhǔn)確,使用帶強(qiáng)夯和自動找平的攤鋪機(jī),依照路緣石頂面標(biāo)高基準(zhǔn)向前攤鋪時,可以一次性調(diào)整路面高程、橫坡和平整度。瀝青混凝土密實(shí)度經(jīng)攤鋪機(jī)強(qiáng)夯后可達(dá)80%以上,將基層的一點(diǎn)凸凹影響大部分消解了。中面層與上面層的等厚攤鋪受基層的影響就更小了。
(4)路基變形、橋、涵頭沉降對路面平整度的影響。這些影響來源于路基、橋、涵施工時的質(zhì)量控制效果不好。路基變形會使瀝青混凝土面層變形、裂紋,甚至錯臺,要保證路面平整度,必須在路基、橋、涵施工時做好填料、壓實(shí)等質(zhì)量控制,及采取橋頭搭板等技術(shù)措施來加以克服。
2 瀝青混凝土質(zhì)量對路平整度的影響
熱拌瀝青混凝土質(zhì)量對路面平整度的影響有以下4種情形。
(1)集料的規(guī)格和質(zhì)量。集料中針、片狀料含量及壓碎值等質(zhì)量必須達(dá)到設(shè)計要求。規(guī)格料的入斗初級配應(yīng)符合要求,避免在拌和機(jī)自動級配時,中間粒徑集中,使壓實(shí)系數(shù)產(chǎn)生波動,影響路面平整度,特別是超大規(guī)格的石塊進(jìn)入攤鋪后,會引起局部松鋪厚度變化,或攤鋪面拉痕,碾壓后出現(xiàn)凸棱,引起不平整。
(2)瀝青混凝土的拌和。剛開機(jī)時料溫低,會產(chǎn)生壓實(shí)不均勻現(xiàn)象,引起平整度降低或集料含水量大,出現(xiàn)料溫不勻現(xiàn)象;料溫低、拌和時間短出現(xiàn)花白料,影響攤鋪質(zhì)量;而料溫過高則會造成瀝青老化,影響瀝青混凝土質(zhì)量,路面會出現(xiàn)早期松散、損壞。這在生產(chǎn)控制環(huán)節(jié)中只要引起足夠重視就可以克服。
(3)拌和設(shè)備生產(chǎn)能力不足。拌和站的生產(chǎn)能力與攤鋪設(shè)備不配套,造成攤鋪機(jī)攤鋪不連續(xù),出現(xiàn)攤鋪機(jī)等料現(xiàn)象,這樣,在接頭處就會出現(xiàn)溫度差,影響平整度。所以,在施工設(shè)備配置時,應(yīng)使拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓設(shè)備配套和諧。
(4)瀝青混凝土的攤鋪。在攤鋪中,許多攤鋪機(jī)手習(xí)慣將一豐料攤鋪結(jié)束時將兩翼翻起。這些行為都使離析后的瀝青混凝土鋪到面層,因粗細(xì)集料壓實(shí)系數(shù)不同,從而影響平整度。正確方式是:正常拌和期間,汽車接料時前后移動;向攤鋪機(jī)卸料時,料斗起升(卸料量)與攤鋪機(jī)攤鋪量和諧,拌和量、運(yùn)輸量、攤鋪量和諧一致。另外,除特殊場合外,盡量避免超寬幅全鋪,即避免加寬螺旋輸送器引起的瀝青混凝土離析。
3 攤鋪機(jī)械及攤鋪?zhàn)鳂I(yè)對平整度的影響
(1)根據(jù)路面等級,選擇性能優(yōu)良,結(jié)構(gòu)參數(shù)穩(wěn)定,找平裝置自動化程度高,與拌和機(jī)能力匹配的攤鋪機(jī)。
(2)攤鋪速度要均勻。一般應(yīng)控制在每分鐘2~6m,保持?jǐn)備佀俣炔蛔?根據(jù)拌和機(jī)、運(yùn)輸車輛供料情況,以不停機(jī)為原則)。如拌和機(jī)稍小,可用儲料倉加班生產(chǎn)的瀝青混凝土存料保證攤鋪機(jī)不停機(jī)。攤鋪機(jī)瞬時速度變化,造成鋪出的面層粗糙度不均,振搗間隔不均,必然造成平整度下降。所以,攤鋪機(jī)速度一經(jīng)選擇,應(yīng)保持均衡,不得經(jīng)常變換。
(3)運(yùn)料車不得沖撞攤鋪機(jī)和卸料過猛,也不得在卸料中制動而加大攤鋪機(jī)運(yùn)行阻力,否則,會引起攤鋪機(jī)速度變化,會形成“波浪”、“搓板”等現(xiàn)象。要求運(yùn)料車與攤鋪機(jī)推動輪輕柔接觸,運(yùn)料車卸料時料斗均勻起升。卸料過程掛空擋,靠攤鋪機(jī)平穩(wěn)推進(jìn)。
(4)熨平板振動頻率要調(diào)整適當(dāng),頻率過小,預(yù)壓實(shí)度達(dá)不到要求,碾壓滑移嚴(yán)重;振動頻率過大,易引起熨平板共振,特別是鋪層較薄時,引起“發(fā)白”現(xiàn)象。此外,熨平板要充分預(yù)熱后才能開始工作,但溫度不能過高,以免造成熨平板變形或?yàn)r青焦化。攤鋪機(jī)的起步與熨平板的起振應(yīng)同步,以保證瀝青混凝土料在一開始經(jīng)小振幅振動,均勻分布,使鋪層達(dá)到較為均勻的密度。若起步、震動兩個動作不同步,會導(dǎo)致面層料局部密度不一致,降低平整度。
(5)運(yùn)料車卸料時或其他原因?yàn)⒙湓诘厣系纳⒘蠎?yīng)及時清理,否則,兩側(cè)履帶因?yàn)⒙溆绊懡拥貥?biāo)高與橫坡不一致時會產(chǎn)生波浪,影響平整度。
4 碾壓作業(yè)對平整度的影響
(1)壓實(shí)機(jī)械。瀝青混凝土面層的碾壓一般有初壓,復(fù)壓、終壓。初壓宜用雙鋼輪壓路機(jī);復(fù)壓用振動壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī);終壓可用雙鋼輪壓路機(jī)或振動壓路機(jī)。壓路機(jī)的規(guī)格、數(shù)量與行駛速度應(yīng)與攤鋪機(jī)的施工寬度和攤鋪機(jī)速度相匹配。如選擇不當(dāng),就會出現(xiàn)推移、發(fā)裂、輪跡、擁包、凹坑、搓板、波浪,導(dǎo)致平整度降低。
(2)壓實(shí)工藝。
①初壓應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行。一般在攤鋪機(jī)攤鋪后立即碾壓,初壓溫度大都在12℃~140℃左右,不會發(fā)生推移,發(fā)裂等現(xiàn)象。
②碾壓時驅(qū)動輪在前,從動輪在后,可以避免熱料被擠壓隆起,后退時沿前進(jìn)碾壓的輪跡行駛。由外側(cè)向內(nèi)側(cè),由低處向高處碾壓,先靜壓后振動碾壓。碾壓過程中起步,換向、倒退等方法不當(dāng)都會引起路面出現(xiàn)推移、擁包、凹坑、輪跡。因此,碾壓過程中盡量不要打方向、制動,碾壓必須梯形重疊,防止超壓或漏壓,在用振動壓路機(jī)復(fù)壓或終壓時,倒車應(yīng)先停止振動,向前壓時,先起步再開振動,以避免擁包或出現(xiàn)凹槽,壓路機(jī)不得在未碾壓成型并冷卻的路面上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭或停車等候。振動壓路機(jī)在已成型的路面上行駛時應(yīng)關(guān)閉振動。當(dāng)天碾壓成型但尚未冷卻的瀝青混凝土路面上不應(yīng)停放任何施工或其他設(shè)備及材料,以防產(chǎn)生變形。完全冷卻后方能開放交通。
5 施工縫(縱、橫)對平整度的影響
(1)縱向熱接縫。先鋪瀝青混凝土的一邊在壓實(shí)時預(yù)留一定寬度,待后面的攤鋪機(jī)鋪完后一起壓實(shí)即可。這樣,看不到接縫。熱接縫的碾壓應(yīng)放在錯輪碾壓的最后進(jìn)行,由一臺壓路機(jī)最終完成,不要換機(jī)。
(2)縱向冷接縫。不在同一時段鋪筑的縱向縫,及時將縫帶位壓實(shí),在下次鋪筑前把邊緣切成垂直面,將后鋪的瀝青混凝土料與已鋪部分重疊5~10cm,即保證松鋪厚度,再用人工將原路面上的瀝青混凝土料鏟除,最后用鋼輪壓路機(jī)按縱向15cm間隔逐步錯輪跨越縱向接縫進(jìn)行壓實(shí)??v向冷接縫在實(shí)施時,上下層縱向接縫不得重合,錯開量不得小于50Cm。
(3)橫向接縫。施工中,盡量保持路面瀝青混凝土鋪筑連續(xù)進(jìn)行,橫向接縫越少越好。對橫向接縫應(yīng)在下次攤鋪前,用平整度儀或3m直尺檢查端部平整度,將不符合要求的端部用切割機(jī)切除,在切割面上涂上乳化瀝青,用攤鋪機(jī)熨平板或用熱料將原壓實(shí)部位進(jìn)行預(yù)熱甚至軟化,攤鋪時保證松鋪厚度,必要時用人工刮灑一層細(xì)料,然后用鋼輪壓路機(jī)橫向碾壓,由冷到熱,以每次20cm寬度為宜,向新鋪方向錯移,直至全部在新鋪面上為止。改為縱向碾壓時,不要在橫接縫上垂直碾壓,以免引起新舊層錯臺,并及時測量平整度,如不符合及時處理。
上述對瀝青混凝土路面平整度影響因素的分析探討認(rèn)為,造成路面不平整的因素很多,但只要認(rèn)真的、科學(xué)的對待,做到材料選用優(yōu)良,設(shè)備配置先進(jìn)合理,施工工藝先進(jìn),施工組織嚴(yán)密,全員質(zhì)量意識增強(qiáng),各個環(huán)節(jié)不放松,瀝青混凝土路面保持較高平整度的目標(biāo)是完全可以實(shí)現(xiàn)的。