吳洋
【摘 要】平整度作為市政道路混凝土瀝青路面建設(shè)質(zhì)量的重要參數(shù),不僅是市政建設(shè)的外在形象,同時(shí)也是車輛行駛安全、舒適度的整體體現(xiàn)。如何改善和提高道路施工過程中瀝青路面的平整度,一直是道路科技界關(guān)注的重點(diǎn)。本文就市政道路瀝青混凝土路面平整度的影響因素詳細(xì)探討了提高市政道路瀝青混凝土路面平整度的對(duì)策。
【關(guān)鍵詞】市政道路;瀝青混凝土路面;平整度;攤鋪;接縫
一、路面平整度的概念
路面平整度是路面表面誘使行駛車輛出現(xiàn)振動(dòng)的高程變化(其縱向起伏的波長(zhǎng)范圍約為0.5m~50m),它可以用儀器進(jìn)行量測(cè)。而乘客對(duì)振動(dòng)的感受和接受能力帶有主觀性,往往采用小組評(píng)分的方法進(jìn)行主觀評(píng)定。
路面使用初期的平整度與施工技術(shù)水平(工藝和設(shè)備)、施工質(zhì)量控制、面層構(gòu)造(如接縫)和材料(如集料粒徑)等因素有關(guān)。而在使用期間,隨著車輛荷載的反復(fù)作用、周圍環(huán)境周期變化的影響以及路面齡期的增加,路面的平整度會(huì)隨著各種路面病害的出現(xiàn)而逐漸下降。當(dāng)平整度下降到一定的期限時(shí),路面便不能滿足基本功能的要求,而需采取適當(dāng)?shù)母慕ù胧┮曰謴?fù)其功能。
二、影響路面平整度的因素
(一)基層施工質(zhì)量的影響
由于沒有控制好基層頂面標(biāo)高,使路面縱向和橫向的坡度不適,最后導(dǎo)致在面層上找平而引起的路面平整度較差。在攤鋪基層混合料時(shí),沒有設(shè)置專人去消除粗、細(xì)集料離析的現(xiàn)象,特別是局部粗集料窩和含水量超過限制點(diǎn),沒有專人進(jìn)行及時(shí)的鏟除和沒有及時(shí)的用新拌混合料進(jìn)行填補(bǔ),結(jié)果導(dǎo)致基層表面忽高忽低,造成路面的平整度降低?;鶎邮┕そY(jié)束后,沒有對(duì)不能按時(shí)澆筑瀝青面層的基層及時(shí)加鋪透層或者稀漿封層,還開放了交通,結(jié)果導(dǎo)致基層表面出現(xiàn)局部松散、細(xì)集料脫失、坑槽等嚴(yán)重的質(zhì)量問題,從而造成路面的平整度較差。
(二)路基不均勻沉降的影響
由于路基的填料控制不好,土質(zhì)不同,其含水量和液塑限大小不同,導(dǎo)致路基的壓實(shí)度不均勻,從而造成路基不均勻沉降。由于新老路基的接合部處理不當(dāng),也沒有按照規(guī)范的要求挖臺(tái)階施工,造成路基在填料接縫接合處產(chǎn)生部分裂縫和沉降。由于壓實(shí)機(jī)械的重量太輕、型號(hào)不配套、壓實(shí)的方法不正確、壓實(shí)度也沒有達(dá)到規(guī)范的要求,導(dǎo)致路基內(nèi)的水分積聚和侵蝕,最后造成路基土軟化而產(chǎn)生不均勻沉降。由于路基防護(hù)設(shè)施和排水系統(tǒng)的不完善,造成路基邊坡滑塌、路基水未能及時(shí)的從路基排出,導(dǎo)致路基變形,從而造成路基不均勻沉降。
(三)橋頭和橋梁伸縮縫的跳車
在給橋梁和涵洞的臺(tái)背進(jìn)行填土?xí)r,由于壓實(shí)機(jī)械的作業(yè)面狹小導(dǎo)致壓實(shí)工作不到位,造成通車后引起路面、路基的壓縮沉降。在對(duì)框架式輕型橋臺(tái)下注間和兩側(cè)擋土墻設(shè)計(jì)時(shí),因設(shè)計(jì)斷面過小和施工質(zhì)量較差,而導(dǎo)致砌體崩塌損壞,造成填料下移流失,從而致使路基和路面不均勻沉降和橋臺(tái)跳車的產(chǎn)生。
由于橋梁、涵洞和路基、路面之間的接合處產(chǎn)生細(xì)小的縮縫,雨水滲入后,使路基產(chǎn)生病害,導(dǎo)致橋梁和涵洞兩端的路基產(chǎn)生沉陷。此外,由于臺(tái)背的填料與臺(tái)身的剛度差別較大,造成路基的不均勻沉降,對(duì)橋梁伸縮縫的處理不當(dāng),最終產(chǎn)生跳車的現(xiàn)象。
(四)面層材料質(zhì)量的影響
瀝青混合料的配合比不合理是因?yàn)檎莆詹缓眉系膲核橹?、石料的抗壓?qiáng)度偏低和細(xì)長(zhǎng)扁平的顆粒含量過高,影響了路面混合料的穩(wěn)定度,容易造成路面各種病害的發(fā)生。瀝青混合料攪拌不均勻一般是因?yàn)榘韬显O(shè)備出現(xiàn)意外情況、剛開爐或者材料溫度低和含水量大時(shí),會(huì)出現(xiàn)料溫不均勻的情況,此外,當(dāng)篩分系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),容易造成骨料級(jí)配發(fā)生較大的變化,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)花自料的情況,給路面的攤鋪成型造成了一定的影響。溫度過高會(huì)造成瀝青老化,從而形成質(zhì)量不合格的瀝青混凝土。
三、提高市政道路瀝青混凝土路面平整度的對(duì)策
(一)路基路面因素的改進(jìn)對(duì)策
1、路基
在施工中,必須根據(jù)地質(zhì)情況,使用不同的解決方案對(duì)其進(jìn)行科學(xué)處理。對(duì)于工期較短,不可能進(jìn)行試驗(yàn)的施工,由于沒有沉降,因此,在施工通常使用加固、加強(qiáng)以及復(fù)合的方法,有效減少施工沉降。
對(duì)于厚度較低、軟層較淺、面積較小的堆積物,通過填土挖換的方法對(duì)其進(jìn)行徹底處理。
對(duì)于水稻田地、軟基范圍,通過砂墊層或者砂礫層,在隔離毛細(xì)水對(duì)路面造成影響的同時(shí),不斷提高地基強(qiáng)度。
通常路基在 7個(gè)月沉降后,地基穩(wěn)定。因此,市政道路路基施工必須經(jīng)過 7個(gè)月的預(yù)壓期,從而不斷降低路基對(duì)瀝青混凝土平整度的影響。
2、路面基層
(1)混合料含水量以及級(jí)配控制
為了方便攤鋪機(jī)鋪筑以及基層平整度,必須嚴(yán)格控制好混合料級(jí)配。在這過程中,由于混合料級(jí)配顆粒越大,離析就越容易發(fā)生。因此,在施工中,為了保障路面平整度,必須盡量減少劑量粒徑,在切實(shí)保障混合料級(jí)配的過程中,保障基層頂面以及攤鋪機(jī)作業(yè)力度。為了增強(qiáng)施工質(zhì)量,避免含水量過大造成的影響,必須根據(jù)施工要求,將含水量控制在最佳狀態(tài)。
(2)路拌法和廠拌法施工質(zhì)量控制
路拌法,是在履帶穩(wěn)壓的基礎(chǔ)上,使用平地機(jī)進(jìn)行整平,在人工細(xì)平的過程中,保障高程控制力度。
另外,對(duì)于水穩(wěn)碎石或者二灰碎石,在廠拌法施工中,攤鋪機(jī)必須對(duì)其進(jìn)行有效的鋪筑,在保障混合料均勻的過程中,有效控制高程、厚度指標(biāo)。
(3)路面層接縫的控制
瀝青路面施工縫處理的好壞直接關(guān)系是否能達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),通常情況來(lái)說(shuō),縫與縫之間的水平段的是比較平整的,縫處則會(huì)由于兩邊路面高低的不同而降低車輛的舒適度,所以,如果想要平整度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),重要之一就得提高路面的接縫水平。路面層接縫控制的方法主要是切除接頭法,也就是說(shuō)在工程正式開始之前就有專門人員進(jìn)行刨除導(dǎo)致接頭處不平整的物體。當(dāng)然,新鋪的路面的接頭處多采用斜向碾壓法,就是結(jié)合人力,找出平整度高的地段,這樣就可減少接頭處的不整齊性,使得前后兩段路的接頭更加自然。
(二)瀝青混凝料的攪拌和運(yùn)輸控制
1、控制混合料的攤鋪速度
在這個(gè)過程中一定要合理地控制混合料的攤鋪速度,攪拌和運(yùn)輸、攤鋪過程要連貫完成,中間不能隨意地停工,想要保持路面的整齊性,這一步是最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。一般來(lái)說(shuō),我們應(yīng)該通過聯(lián)合拌和能力和整齊度的要求來(lái)適當(dāng)?shù)乜刂苹旌狭系臄備佀俣?,?dāng)然,按照經(jīng)驗(yàn)說(shuō)的話,攤鋪的速度應(yīng)該保持在3~4m/min 之間最為合適。
2、施工過程連續(xù)
保證施工過程中攪拌、鋪筑的連續(xù)性,不應(yīng)出現(xiàn)因待料等等原因而引起的施工中斷。
3、在攤鋪過程中,工作人員不能夠因?yàn)橼s工期、施工人手缺乏等理由隨便地更改攤鋪的速度,嚴(yán)令阻止因?yàn)閿備仚C(jī)器運(yùn)料車料過多加快攤鋪的速度,或者運(yùn)料車料少時(shí)故意地減慢攤鋪的速度。
當(dāng)然在實(shí)際的工程施工過程中難免會(huì)出現(xiàn)意外的需要改變施工進(jìn)度,這時(shí)就需要調(diào)節(jié)相關(guān)的施工工程器械(如搗固器、熨平板等),以保證最終壓實(shí)面平整。不過人工調(diào)節(jié)是經(jīng)驗(yàn)性的,絕對(duì)是不能改變速度變化處所造成的鋪筑量的變化,最終還是會(huì)產(chǎn)生預(yù)壓實(shí)度的變化,壓實(shí)厚度會(huì)改變,路面平整度改變。
(三)橋頭、涵洞兩端及伸縮縫的防治措施
1、地基加固處理
為消除橋臺(tái)和臺(tái)后填方段的差異沉降變形,需對(duì)地基進(jìn)行加固,尤其是特殊路基,如軟土地基、濕陷性黃土地基、河流相沖擊洪積物地基等需進(jìn)行特殊處理。軟土屬高壓縮、大變形地基,對(duì)該地基首先采用插塑料板、袋裝沙井的超載預(yù)壓等方法進(jìn)行排水加固,其次根據(jù)填方路提的壓力計(jì)算,采用噴粉樁、擠密莊等進(jìn)行加固處理;河流沖積物,使長(zhǎng)年累月積累下來(lái)的,沉積物種類多,要充分分析其成份,做好設(shè)計(jì),進(jìn)行地基漸變加固;濕陷性黃土要做好防排水設(shè)計(jì),采用強(qiáng)夯等辦法進(jìn)行加固。
2、橋頭設(shè)計(jì)過渡段,即在一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡性路面或設(shè)置搭板,可以使在柔性結(jié)構(gòu)路段產(chǎn)生的較大沉降通過過渡段至橋涵結(jié)構(gòu)物上,車輛行駛就不至于產(chǎn)生跳車。
3、在靠近構(gòu)造物背后設(shè)置必要的地下排水設(shè)施,也可在橋臺(tái)與填方結(jié)合處及過渡段的路面下設(shè)置墊層,防止路面下滲水進(jìn)入填方,對(duì)中間為砂礫填料、兩側(cè)為土類填料的填方與加固地基的連接處做縱向集水管和橫向排水管,以排泄填方與加固地基之間的下滲水。
(四)加強(qiáng)對(duì)原材料的選擇
要加強(qiáng)對(duì)瀝青混凝土配合比的控制,瀝青混合料應(yīng)該選擇堅(jiān)硬、安定、破碎、粗糙和顆粒接近立方體的集料。在瀝青混合料中要增加粗礦料的含量,讓粗礦料成為空間骨架的結(jié)構(gòu),能有效的提高瀝青混合料的內(nèi)摩阻力。
此外,必須適當(dāng)?shù)奶岣邽r青材料的粘稠度,掌握瀝青與礦料的比值,嚴(yán)格控制瀝青的用量,并且可以適量采用活性礦粉,加以改善瀝青與礦料的相互作用,有效的提高瀝青混合料的粘結(jié)力。要提高混合料的低溫抗裂性,必須選用溫度敏感性低、抗老化能力強(qiáng)和稠度較低的瀝青,并且要在瀝青中適量的摻入橡膠等高聚物,能有效的提高混合料的低溫抗裂性。
(五)加強(qiáng)市政道路養(yǎng)護(hù)
道路建成投入運(yùn)營(yíng)后,因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)的問題致使瀝青路面平整度水平急劇下降,甚至引起路面結(jié)構(gòu)破壞,縮短瀝青路面的使用壽命。因此道路的養(yǎng)護(hù)和管理水平對(duì)瀝青路面平整度有一定的影響。為了控制路面的平整度,可采取的措施主要有:
1、加強(qiáng)道路養(yǎng)護(hù),特別是對(duì)瀝青路面水破壞嚴(yán)重的問題,對(duì)道路排灌設(shè)施要勤于疏通,避免公路積水,從而引起瀝青路面破壞和平整度下降。
2、加強(qiáng)路政管理力度。在一些混合交通及不封閉路段,一些建筑運(yùn)輸車輛超載,致使車載細(xì)粒料散落路面,在過往車輛碾壓下,路面結(jié)構(gòu)迅速破壞,路面平整度也受到嚴(yán)重影響。
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