李江濤
瀝青路面平整度是公路面層施工質(zhì)量控制的一項重要指標,它直接影響道路的外觀,車輛的行使速度,駕駛的平穩(wěn)性和乘客的舒適性。要去的良好的平整度除了高素質(zhì)的管理人員和施工隊伍外,優(yōu)良的機械化施工機具,合理精細的機械施工工藝,嚴格的機械施工管理與控制都是重要因素。
1.采用攤鋪機攤鋪基層混合料
以往瀝青路面的施工中流行著這樣一種觀點,即“基層不平整度可靠面層調(diào)整來彌補”。這種觀點是有害的,也是絕對行不通的。從攤鋪機的工作原理可知盡管浮動熨平板具有自動調(diào)平功能,不會機械地再現(xiàn)基層不平整的的原始波形,具有“濾波”作用,但是當基層表面不平整時,則會導(dǎo)致面層瀝青混合料松鋪厚度不同。由于瀝青混合料存在一定的壓實系數(shù),從而對面層的平整度帶來比較大的影響。
公路基層直接采用平地機平整時,往往效果不佳。鑒于以往施工經(jīng)驗,可先用推土機粗略整平再用壓路機輕壓一遍后用平地機細平?;蚋鶕?jù)單位施工能力盡可能采用攤鋪機進行攤鋪。同時基層混合料采用質(zhì)量好的穩(wěn)定土廠拌設(shè)備,這樣不僅保證了混合料的質(zhì)量,而且為混合料的攤鋪創(chuàng)造了良好的條件;而采用攤鋪機攤鋪,既保證了基層表面的平整度,提高了工程質(zhì)量,又加快了施工進度。
公路面層一般由上面層、中面層和下面層組成。為了保證上面層的平整度,除了要保證基層的平整度以外,還要保證中、下面層的平整度。根據(jù)施工現(xiàn)場設(shè)計允許偏差值要求,施工單位應(yīng)嚴格按設(shè)計要求制定自己相應(yīng)的標準,其標準應(yīng)低于設(shè)計值2mm-5mm,同時施工單位應(yīng)全方位狠抓平整度質(zhì)量管理。
2.確保瀝青混凝土混合料的質(zhì)量
瀝青混合料的質(zhì)量直接影響著瀝青面層平整度,在施工中,由于進料時對石料規(guī)格要求不夠嚴格,加之采用的拌合設(shè)備不能進行二次計量和篩選,以致有超過規(guī)格的大石塊混入瀝青混合料之中,在進行攤鋪時對瀝青面層平整度帶來很不利的影響。所以在施工過程中應(yīng)嚴格把好進料關(guān)和瀝青混凝土混合料拌和工序,混合料拌和設(shè)備最好采用間歇式拌和機,從而確保了混合料的質(zhì)量。
3.供料能力與攤鋪速度相匹配
一般來說,供料能力與攤鋪機攤鋪速度必須相匹配,如果瀝青混合料供應(yīng)不及時,則會造成攤鋪過程頻繁停機、啟動,導(dǎo)致攤鋪速度的變化和瀝青混合料溫度的局部下降,從而使瀝青面層的平整度和混合料密實度的均勻性受到破壞產(chǎn)生小波浪現(xiàn)象,甚至在熨平板停滯外置出現(xiàn)臺階現(xiàn)象,且很難用壓實手段消除。因此,在《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004中規(guī)定“瀝青混合料必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪,攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓”。在瀝青路面施工中,應(yīng)根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定出最小允許攤鋪速度推算出單幅路面瀝青上、中或下面層所需瀝青混合料用量 ,并以此來控制瀝青混合料拌和設(shè)備的最低產(chǎn)量,與此同時相應(yīng)的機械及按上述原則進行配套,從而滿足了《規(guī)范》的要求,并取得了良好的效果。在發(fā)生暫時性斷料時,攤鋪機應(yīng)保持繼續(xù)運轉(zhuǎn),停止振搗并加熱熨平板,避免混合料顆粒粘附在熨平板上;若斷料時間超過30min應(yīng)加熱熨平板,保持混合料的攤鋪溫度;如斷料時間超過1h,將余料全部攤鋪出去,按橫縫處理。
4.精心調(diào)整各項參數(shù),保持攤鋪機最佳工作狀態(tài)
在攤鋪作業(yè)中,如何使攤鋪機保持最佳工作狀態(tài),直接影響到瀝青面層的攤鋪質(zhì)量。為此在瀝青路面正式鋪筑前,首先按工程要求盡心調(diào)整攤鋪機的結(jié)構(gòu)參數(shù)(包括熨平板的寬度、初始工作角、拱度、左右伸長部分的高度,布料螺旋與熨平板前緣的距離,振動梁行程以及熨平板前擴料板高度等),并確定運行參數(shù)(包括作業(yè)速度,供料機構(gòu)的布料螺旋轉(zhuǎn)速,刮板輸運器的運行速度和料斗閘門開度),然后通過瀝青面層的試鋪進一步驗證確定的各項參數(shù)是否合適,并檢驗攤鋪機是否處于良好的工作狀態(tài)。在施工中應(yīng)嚴格執(zhí)行機械設(shè)備理性保養(yǎng)和維修制度,堅持每日履行工前檢查,任何一個小部件出現(xiàn)異常時決不開機,使機械設(shè)備始終處于最佳工作狀態(tài),從而保證了瀝青面層的攤鋪質(zhì)量和平整度。
5.合理選用自動調(diào)平系統(tǒng)的縱向攤鋪基準裝置
在攤鋪機進行攤鋪施工過程中,自動調(diào)平系統(tǒng)的合理選配也是影響攤鋪層平整度的因素之一。縱向攤鋪基準主要采用張緊鋼絲和雪橇式幅動梁法。前者為以國家高程系統(tǒng)為參照系的絕對基準,由于架設(shè)時難以避免的人為誤差、測量誤差、支柱間鋼絲的繞度以及意外碰撞等,在一定程度上對攤鋪層的平整度帶來影響;后者為相對基準件,按其結(jié)構(gòu)又可分為“托桿式”和更復(fù)雜但效果更好的“托架式”。托桿和托架底部的小滑靴和小輪胎沿下臥層滑動或滾動,用其做基準,避免了上述鋼絲基準的缺點,但攤鋪層的平整度在不同程度上受到下臥層不平整度的影響。在攤鋪作業(yè)中,瀝青中、下面層采用張緊鋼絲做攤鋪基準,而上面層采用托架式幅棟梁做基準,使用效果將會較好。
6.確保碾壓質(zhì)量
瀝青面層的平整度除了與下臥層平整度和攤鋪作業(yè)形式有關(guān)外,壓路機碾壓作業(yè)也是一個重要環(huán)節(jié)。
(1)根據(jù)所采用瀝青的性質(zhì)適當提高碾壓溫度,一般來說,在瀝青面層的碾壓作業(yè)中,存在一個碾壓最佳溫度,即規(guī)范規(guī)定的碾壓溫度范圍內(nèi),瀝青混合料壓實效果最好而又不產(chǎn)生高溫剪切破壞時的溫度。碾壓最佳溫度如何選擇合適,可用較小的碾壓遍數(shù)獲得較高的密實度和較好的面層平整度。
根據(jù)國標《瀝青路面施工與驗收規(guī)范》GBJ92-86中碾壓溫度為100℃--120℃的規(guī)定,事實上該規(guī)定僅選用于公路等級和瀝青標號較低時的情況。在交通部頒布的《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中以將碾壓溫度提高到110℃--140℃,并指出施工溫度與瀝青品種和標號有關(guān),較稠的瀝青使用靠近高限。在總結(jié)試驗段施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,施工單位應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場所用瀝青品種和標號規(guī)定正常碾壓溫度范圍(一般應(yīng)將碾壓溫度下限標準定為略大于設(shè)計溫度下限值),其規(guī)定應(yīng)通過多次施工現(xiàn)場試驗確定。
(2)巧壓厚度較薄的瀝青上面層,公路面層的施工中,較薄的瀝青上面層和比較厚的中、下面層難以壓實。對這一問題如處理不好,也將會影響上面層的壓實質(zhì)量。對該問題產(chǎn)生的原因,有人認為是上面層集料多棱角,內(nèi)摩阻角大的原因所致;也有人認為由于層厚太薄,在碾壓輪搓揉過程中粗細集料易離析、瀝青混合料易推移所造成的。通過分析得知,上述兩點都不是難壓實的主要原因,關(guān)鍵是較薄的瀝青混合料攤鋪后降溫較快,使其有效壓實時間縮短的緣故。當瀝青層厚度減小25﹪時,其有效壓實時間將會降低50﹪。
瀝青混合料攤鋪后到碾壓這一段時間,是混合料溫度下降最快的階段,即使在夏天,處于疏松狀態(tài)的混合料每分鐘溫度下降也將達到2℃-3℃;而開始碾壓后,經(jīng)初步壓實的混合料每分鐘溫度下降就只有0.5℃了。如要解決瀝青上面層的順利壓實,應(yīng)從以下兩個方面進行解決:一方面加強運料車的保溫并確定混合料攤鋪后立即碾壓;另一方面除了初壓時碾壓速度不應(yīng)超過1.5Km/h以免表面發(fā)生推移現(xiàn)象外,適當提高復(fù)壓時的碾壓速度,在保證碾壓質(zhì)量的前提下盡量縮短碾壓時間在有效壓實時間內(nèi)完成碾壓工序。
7.正確處理施工縫的施工
瀝青面層施工縫的處理是施工中一個重要環(huán)節(jié)。施工風(fēng)處理的好壞,直接影響到面層的平整度和外觀,必須高度重視,仔細操作,確保接縫處瀝青面層緊密、平順,有關(guān)施工縫的縱、橫縫處理辦法如下:
(1)縱向接縫處理:
攤鋪時可采用兩臺攤鋪機成梯隊作業(yè)進行聯(lián)合攤鋪。根據(jù)規(guī)范要求,相鄰兩幅攤鋪保持10-20cm左右寬暫不碾壓,作為后攤鋪部分的高程基準面,在最后作后跨縫碾壓以消除縫跡,相鄰兩臺攤鋪機相距為10-30cm,并保證縱向接縫為熱接縫。半幅施工不能采用熱接縫時,易加設(shè)擋板或采用切刀切齊。
(2)橫向接縫處理:
在瀝青面層施工中,橫向施工縫是不可避免的,一般為冷接縫。要處理好橫向接縫,關(guān)鍵是嚴格按照規(guī)范要求精心施工,此外為保證橫向接縫處鋪層的平整度,應(yīng)盡量采用垂直“平接縫”,避免“斜接縫”。鋪筑接縫時,首先應(yīng)清理搭接處,并在已壓實部分上面鋪設(shè)一些混合料使之軟化,以加強新舊混合料的粘接,當接縫處的瀝青混合料變軟后,將預(yù)熱用的混合料清除,在接縫處涂一層粘層瀝青,再攤鋪新混合料,并隨即趁熱用壓路機沿接縫邊緣碾壓密實。雙層或三層式瀝青路面上下層橫縫應(yīng)相互錯開1m以上?!?/p>
作者單位:河南油田油建公司路橋分公司