周彥
摘 要:路面平整度是衡量高等級公路使用性能的一項重要指示 。本文通過某高速公路瀝青路面施工實踐,對影響瀝青路面平整度的原因進行了細致的分析,并提出相應的對策。
關鍵詞:瀝青混凝土路面 平整度 施工工藝
平整度是體現(xiàn)路面使用品質與行車舒適性的最直接的外觀指標,又能反映施工隊伍的水平。我們在公路瀝青路面施工過程中,嚴密組織,精心施工,使路面平整度均方差達到0.68的較高水平,圓滿地完成了爭創(chuàng)省優(yōu)的目標。本文結合施工實踐就影響瀝青路面平整度的原因從基層施工質量、施工機械、攤鋪、碾壓等幾個主要方面進行分析。
一、基層施工質量的影響
(1)重視基層平整,廠拌混合料攤鋪機鋪筑二灰碎石半剛性是一種性能良好,使用較為普遍的高速公路基層類型,過去施工習慣采用平地機作業(yè),它的缺點是高程、厚度難以控制,且反復找平表面容易離析,同時混合料浪費也多。高速公路業(yè)主按新規(guī)范標準,提出了混合料集中廠拌、進口攤鋪機鋪筑的高要求,之所以強調進口攤鋪機主要原因是它能保證所鋪混合料均勻、表面平整,高程、縱橫坡、厚度等指標能滿足設計要求。實踐證明進口ABG型攤鋪機鋪筑效果最佳,而國產(chǎn)攤鋪機幾次試鋪均未成功。對設計厚度超過30cm者可分二層鋪筑,攤鋪寬度控制在6-8m時平整度效果較好。
(2)控制混合料的最大粒徑及含水量為提高基層平整度及方便攤鋪機鋪筑,基層混合料集料最大粒徑宜適當減小。因為集料粒徑越大,混合料越易產(chǎn)生離析,且對攪拌、攤鋪設備的磨損也大。因此,適當減小集料最大粒徑,有利于攤鋪機作業(yè)和基層頂面平整度的提高。
另外,混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量過小影響結構的板體形成,含水量過大碾壓成型困難,且易形成路面大波浪,致使基層平整度降低,甚至導致結構層收縮開裂。
二、施工機械作業(yè)的影響
(1)攤鋪機
①基準鋼絲及裝置的準確程度。在施工中我們采用底面層“走鋼絲”、中、上面層“走雪撬”的基準控制方法,收到了較好的效果:底面層施工前,先要張拉好用于承托儀表傳感器的基準線(2 - 3mm鋼絲繩),然后設好各樁(樁距l(xiāng)0m),根據(jù)測量的掛線高確定各樁位鋼絲的高度。應精心測量、認真調整,并檢查鋼絲拉力不得小于784N。否則,由于測量不準、量線失誤或拉力不夠鋼絲下?lián)系榷紩ㄟ^架設在鋼絲上的儀表反映到攤鋪路段上,造成路面波浪狀起伏,影響平整度。在高速公路瀝青上面層施工中我們采用了自制移動式基準梁,長度為l0m,攤鋪精度達到平整度均方差0.68。
②攤鋪機儀表性能及微調器的正確使用。路面標高的控制是靠儀表來實現(xiàn)的。攤鋪機帶全自動調平裝置,能夠根據(jù)自動找平儀的指令達到設計高程,這樣鋪筑的路面平整度好。如儀表反映遲緩,加上微調器使用不當升降太快均會反映到新鋪路面上,影響平整度。
③攤鋪機熨平板加熱及調整。在高速公路施工中,使用型攤鋪機。這兩種攤鋪機的熨平板加熱裝置屬于液化氣加熱。攤鋪前,如果熨平板加熱溫度不夠或加熱不均勻,攤鋪時會造成溫度較高的混合料與溫度較低的熨平板粘結,使得攤鋪層面出現(xiàn)拉毛、小坑洞、深槽等不規(guī)則的凹凸不平。因此,攤鋪前熨平板溫度必須加熱到850 C -900 C。另外,攤鋪前一定要認真檢查熨平板的平直度,若有正拱或反拱現(xiàn)象,則必須調整撐拉熨平板的拉桿長度,使熨平板下表面同屬一坡度,以確保路面橫向平整度。
④攤鋪機振搗器、夯錘對路面平整度的影響。振搗器、夯錘的頻率與攤鋪速度、混合料級配、溫度和厚度等有很大的關系,應按使用說明書規(guī)定認真選定合適的頻率。如果攤鋪較薄的上面層,振搗器、夯錘頻率過大會造成熨平板共振,使攤鋪機找平裝置處于不穩(wěn)定狀態(tài)而影響平整度。同時,經(jīng)常檢查振搗器、夯錘皮帶,皮帶過于松弛會使振搗頻率、夯實次數(shù)快慢不一,形成路面“搓板”。
⑤校正行駛方向引起路面不平整。攤鋪機行駛方向發(fā)生偏斜時,必須及時校正。此時,攤鋪機履帶一邊前進,另一邊緩慢前進,快的一邊熨平板前方會有一個向前抬高的小臺階,慢的一邊熨平板后端會有一個向后推擠的小臺階,影響路面平整度,應在碾壓時采取措施予以消除。此類校正行駛方向出現(xiàn)的小臺階,在曲線半徑較小的路段容易產(chǎn)生。
(2)壓路機
路面平整度好壞的關鍵在攤鋪機,但與壓路機的碾壓有著不可分割的關系。合理的碾壓工藝與正確的碾壓操作是保證路面平整度的重要手段。
①碾壓方式及碾壓速度的控制。碾壓瀝青混合料應采用組合碾壓的方式,初壓時首先采用雙鋼輪壓路機,碾壓2遍,速度為1.5 - 2km/h;復壓緊接在初壓后進行,應采用重型輪胎壓路機,碾壓4-5遍,速度為3.5 - 4.5km/h;終壓采用雙鋼輪壓路機,碾壓2遍,速度為2.5 - 3.5km/h。碾壓時除按規(guī)范標準進行外,應注意:碾壓路線和方向不得突然改變,以免使混合料產(chǎn)生推移或發(fā)裂。
②碾壓溫度的控制。瀝青混合料的溫度控制是瀝青路面施工過程中的關鍵,現(xiàn)場應有專人負責對來料車、攤鋪后、碾壓前、碾壓中及碾壓終了的溫度進行測試。碾壓應在混合料較高溫度下進行最為有利,一般初壓不低于120。C,復壓不低于90。C,終壓完成時不低于70。C。溫度越高越容易提高路面的平整度與壓實度,溫度偏低導致瀝青混合料顆粒間摩擦阻力加大,使瀝青面層壓實度不均勻,且容易形成局部松散和發(fā)裂,影響路面平整度。
③壓路機的正確使用。輪胎壓路機使用時,應注意檢查各個輪胎的新舊程度和輪胎壓力,必須做到新舊一致、壓力相等。否則輪胎軟硬不一,在碾壓過程中形成輪跡,使瀝青面層橫向平整度超標。鋼輪壓路機應裝霧狀噴水裝置以防混合料粘輪,輪胎壓路機應有專人負責用1:3的油水混合液噴灑輪胎表面,防止碾壓時將瀝青混合料粘起形成路面不平整。
壓路機應停在冷卻后的瀝青路面上,否則極易形成小坑槽影響平整度。
三、施工過程中其它因素的影響
(1)瀝青拌和站的生產(chǎn)能力應與攤鋪能力相匹配。實踐證明,當瀝青拌和站的生產(chǎn)能力與攤鋪機的攤鋪能力相匹配時,攤鋪機能連續(xù)、均勻、不間斷作業(yè),此時路面平整度就好。但在低溫季節(jié)施工,如供料不及時,攤鋪機待料時間過長,雖然ABG型攤鋪機裝有防爬鎖,但因混合料溫度下降會引起局部不平整,而且自動找平系統(tǒng)在每次啟動后,需行駛3 - 8m后才能恢復正常,因此切忌攤鋪機經(jīng)常停機。只有加強拌和站管理,保證連續(xù)供料,運用中途不停機加油,操作手輪換休息等辦法,做到每天早晨開機,晚上收工關機,中途力爭不停機,以確保路面攤鋪作業(yè)連續(xù)不間斷。
(2)攤鋪作業(yè)速度的影響。瀝青路面施工技術規(guī)范要求:”攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓”。在施工過程中我們感到這是提高路面平整度的一個關鍵環(huán)節(jié)。攤鋪速度過快,易造成攤鋪層表面的粗顆粒在熨平板下沿攤鋪方向滑動,使表面粗顆粒后方出現(xiàn)小坑小空洞,從而影響面層平整度和預壓密實度;但亦不能太慢,否則會影響生產(chǎn)效率。攤鋪速度經(jīng)實踐比較后認為:上面層應控制在2 - 3.5m/min,中、下面層2 - 4m/min為好。攤鋪過程中一般不宜隨便改變速度,因為速度變化必然導致攤鋪層面預壓密實度起變化,從而最終壓實度有差異,影響路面平整度。
(3)運料車輛與攤鋪機的配合。攤鋪作業(yè)時,常因運料車輛操作不熟練而與攤鋪機配合不協(xié)調,使混合料灑落在攤鋪機行走履帶前,如不及時清除會使攤鋪機左右晃動,造成自動調平系統(tǒng)工作仰角發(fā)生變化,影響路面平整度。因此,必須專人負責指揮倒車,嚴禁運料車撞擊攤鋪機。
四、路面結構類型與平整度的關系
施工中發(fā)現(xiàn),采用相同的攤鋪機和相同的碾壓工藝,攤鋪不同類型的路面結構層,其各自的平整度不同。相同的厚度,開級配料由于其混合料松鋪系數(shù)較密級配大,所以平整度不如密級配。在同一級配條件下,厚度小的結構層比厚度大的平整度好。