王榮慶
摘 要:平整度反映了道路的綜合使用性能,是評定瀝青路面質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。本文重點從施工技術(shù)層面總結(jié)分析了平整度的影響因素及防控措施,為改善和提高瀝青混凝土路面平整度提供可借鑒的經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:瀝青路面 平整度 影響因素 控制措施
與水泥混凝土路面相比,瀝青混凝土路面具有表面平整無接縫、行車舒適、振動小、噪聲低等明顯的行車優(yōu)勢,滿足了人們對公路越來越高的舒適性、安全性和經(jīng)濟性的要求,因而在高等級公路建設(shè)中被廣泛地運用。其中評定瀝青路面質(zhì)量的一個很重要的指標(biāo)就是平整度,它反映了道路的綜合使用性能。筆者結(jié)合多年的施工管理與專業(yè)教學(xué)的經(jīng)驗,就瀝青路面平整度的影響因素進行探討分析,并從施工技術(shù)方面提出預(yù)防和控制措施。
一、影響瀝青混凝土路面平整度的主要因素
1.路基不均勻沉降
路基不均勻沉降所引起的路面不平整往往發(fā)展得最快最嚴(yán)重,甚至?xí)?dǎo)致路面沉陷的嚴(yán)重后果。
2.下承層施工質(zhì)量
一方面,下承層的平整度不佳或離散性較大,會直接影響其上各結(jié)構(gòu)層的平整度,是影響瀝青路面早期平整度的重要因素。另一方面,下承層的壓實度、彎沉或抗壓強度(柔性結(jié)構(gòu)層為彎沉、半剛性結(jié)構(gòu)層則為抗壓強度)等主要質(zhì)量指標(biāo)若不滿足設(shè)計要求,則是影響路面后期平整度主要因素。
3.瀝青混凝土面層施工質(zhì)量
(1)原材料及瀝青路混合料配合比。石料的抗壓強度和集料的壓碎值偏低、細(xì)長扁平顆粒含量過高等,將使路面混合料的穩(wěn)定度降低,出現(xiàn)路面的各種病害,最終影響路面平整度。
瀝青混合料配合比設(shè)計結(jié)果與瀝青路面的使用性能、材料用量關(guān)系密切,路面的平整度與混合料配合比有著直接的關(guān)聯(lián)。油石比較大,易產(chǎn)生擁包和泛油,油石比較小,路面易松散、破碎,甚至出現(xiàn)坑槽,使平整度明顯下降。
(2)瀝青路混合料質(zhì)量。
一是拌和時間短、拌合不均勻都會造成較大的離析,勢必影響路面平整度。因此拌和時間是一個較為重要的問題,要根據(jù)不同的拌和設(shè)備確定較合適的拌和時間。
二是拌和站生產(chǎn)能力小、拌和能力不足,將影響攤鋪速度,甚至造成頻繁停機,加之溫度不穩(wěn)定,平整度便無法保證。
(3)路面攤鋪機械及工藝。攤鋪機結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇不當(dāng)、攤鋪機基準(zhǔn)線控制不當(dāng)、攤鋪的速度快慢不均、攤鋪機在操作中猛烈起步、曲線前進和緊急制動以及供料系統(tǒng)忽快忽慢、熨平板未充分預(yù)熱、高低浮動等不規(guī)范作業(yè),這些都會造成面層的不平整、波浪和搓板現(xiàn)象。
(4)瀝青混合料的碾壓。瀝青面層鋪筑后的碾壓對平整度有著重要影響,選擇碾壓機具、碾壓溫度、速度、路線等都關(guān)系著路面面層的平整度。
(5)路面接縫處理不當(dāng)。面層接縫處理不當(dāng)易導(dǎo)致接縫處下凹或凸起,以及由于接縫壓實度不夠和結(jié)合強度不足而產(chǎn)生裂紋甚至松散。
二、提高瀝青混凝土路面平整度的措施
1.積極防治路基不均勻沉降
(1)對填方路基應(yīng)杜絕不同材料混填,要求同一段落相同填筑層 必須到同一取土場取料。在施工過程中,要嚴(yán)格控制土方分層厚度、含水量、平整度、碾壓遍數(shù),并加強壓實度的檢測。
(2)對高填方路堤宜優(yōu)先安排施工,填料宜采用強度高、水穩(wěn)性好的材料,或采用輕質(zhì)材料。在施工過程中,要進行沉降觀測,按照設(shè)計要求控制填筑速率,預(yù)留路堤高度與寬度,并進行動態(tài)監(jiān)控。
(3)對橋頭與路基銜接處,橋臺臺背回填采用透水性較好的材料,回填范圍嚴(yán)格按規(guī)定要求,并按20cm一層進行分層壓實,臺背墻邊緣用小型機械進行壓實,確保達到規(guī)定壓實度。
2.下承層平整度的控制措施
(1)對路基95區(qū),壓實到規(guī)定的壓實標(biāo)準(zhǔn)后,其頂面按照“方格網(wǎng)法”拉線檢查,進行修整、碾壓處理,要盡可能使路基頂面平整、密實,滿足設(shè)計的高程和橫坡度。
(2)對基層、底基層施工要采用集中廠拌混合料,確保拌制高質(zhì)量的混合料。要嚴(yán)格控制集料的最大粒徑,確保基層平整度。
(3)對底基層可以采用平地機攤鋪,但基層必須采用具有自動找平裝置的穩(wěn)定土攤鋪機進行。要控制其攤鋪速度,并與拌合、運輸、碾壓工序相匹配,確保連續(xù)不間斷作業(yè),這是保證基層平整度的有效措施。
(4)用設(shè)計標(biāo)高控制基層的平整度及攤鋪厚度。由于基層、底基層的厚度一般比較大,松鋪系數(shù)必須在施工過程中不斷調(diào)整。
(5)對于大波浪的基層頂面及局部橋頭跳車部位,在鋪筑瀝青混凝土之前 ,應(yīng)進行銑刨、調(diào)平處理,使其滿足設(shè)計要求的高程、橫坡和縱橫向平整度 ,以確保瀝青混凝土面層具有均勻的預(yù)壓實厚度。
3.瀝青混合料的質(zhì)量及原材料控制
(1)在每一批原材料進場時都要按相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進行試驗,并加強施工中試驗自檢和抽檢的力度,以保證原材料的穩(wěn)定。
(2)制定合適的施工工藝、建立完善的質(zhì)量保證體系,確保瀝青混合料拌和溫度、出廠溫度、到場溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度的均勻性。
(3)嚴(yán)格控制礦料粒徑,使最大粒徑小于攤鋪厚度的一半。要確保礦料的均勻性,避免混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象。
(4)嚴(yán)格控制分膠比、集料的規(guī)格和油石比。要保證瀝青混合料具有良好的施工和易性,以易于攤鋪和壓實,且不產(chǎn)生離析。
4.攤鋪機基準(zhǔn)線控制
(1)一般下面層以高度控制為主,宜采用基準(zhǔn)線鋼絲法。為了盡量消除有規(guī)律的等距離波浪現(xiàn)象,一方面采用專用緊線器使鋼絲繩有足夠的張力,另一方面不管是直線段還是曲線段,支撐鋼絲繩的支柱鋼筋均采用較小的5m間距,這樣可使平整度提高一個等級。
(2)中、上面層以控制厚度為主, 宜采用平衡梁法。采用平衡梁法可以保持?jǐn)備仚C前后高差相同,保證攤鋪厚度和提高表面平整度,且對平整度具有決定性的影響。但在施工過程中必須及時監(jiān)控厚度,防止出現(xiàn)厚度的偏差。endprint
5.攤鋪機攤鋪控制
(1)為避免縱向冷接縫,采用2臺甚至多臺同型號的瀝青攤鋪機前后相距5~10m聯(lián)機梯隊作業(yè),相鄰兩幅間的攤鋪重疊寬度15~25cm。
(2)在攤鋪過程中,攤鋪機應(yīng)緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地行走,以免因停機、起步而產(chǎn)生凹凸現(xiàn)象。合理的速度可根據(jù)混合料供給能力、攤鋪厚度和寬度確定,通常為2~6m/min。
(3)攤鋪機預(yù)熱溫度要達到規(guī)定要求,避免造成攤鋪層出現(xiàn)大范圍的粗糙面,嚴(yán)重影響路面的平整度和外觀質(zhì)量。
(4)料位高度保持在中心軸以上葉片的2/3為宜,且穩(wěn)定、均勻、連續(xù),確保攤鋪機供料系統(tǒng)工作的連續(xù)性。
(5)攤鋪機刮料輸送器通過閘門后供料和螺旋攤鋪器向兩側(cè)布料,兩者的工作效率要匹配。在發(fā)生暫時性斷料時,攤鋪機要繼續(xù)運轉(zhuǎn)、停止振搗,并接通熨平板加熱器,保證混合料的高溫度要求,這是控制平整度的又一關(guān)鍵所在。
(6)適當(dāng)提高振搗頻率,在振搗和熨平板的共同作用下,提高混合料的預(yù)壓密實度,一般可達到85%以上的預(yù)壓效果。
(7)自卸車要按規(guī)定的方式和要求進行裝料、運料和卸料,防止混合料離析及撞擊攤鋪機,自卸車與攤鋪機的良好配合是保證平整度的又一重要因素。
6.瀝青混合料碾壓控制
(1)壓實機械的組合,一般選擇雙輪雙振壓路機、膠輪壓路機各2~3臺。在復(fù)壓階段,密級配瀝青混合料優(yōu)先選用不低于25t的重型輪胎壓路機,在混合料粗集料較多、最大粒徑較大時,應(yīng)優(yōu)先選用振動壓路機。
(2)在攤鋪整平后,在不產(chǎn)生嚴(yán)重推移的前提下,初壓、復(fù)壓、終壓都應(yīng)在混合料溫度較高時以慢而均勻的速度進行,同時不得在低溫狀況下反復(fù)碾壓。
(3)初壓、復(fù)壓、終壓相繼緊跟其后進行,在熱量損失較小的情況下盡快使混合料被壓實。而且不得隨意停頓,碾壓長度盡量縮短,應(yīng)保持在60~80m。
(4)碾壓作業(yè)長度應(yīng)與攤鋪速度相平衡,隨攤鋪機逐漸向前推進,壓路機呈階梯形折回,避免在同一斷面上形成壓痕。
(5)在坡度平緩路段,壓路機驅(qū)動輪朝向攤鋪機,在坡道上應(yīng)將驅(qū)動輪從低處向高處碾壓,可減少波紋和熱裂縫。
(6)嚴(yán)格遵循直線段從兩側(cè)向中間、超高段由低到高、相鄰輪跡重疊1/3~1/2、先輕后重、先慢后快、先靜壓后振動的壓實組織原則。
(7)壓路機不得在新鋪路面上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、左右移位和突然剎車、停車休息,其他機械也不得在未冷卻結(jié)硬的路面上停留,以免產(chǎn)生局部波浪。
7.接縫的處理
(1)對縱縫應(yīng)采用熱接縫。在施工時應(yīng)將已鋪混合料部分留下10~20cm寬的距離暫不碾壓,將其作為后攤鋪部分的高程基準(zhǔn)面,最后作跨縫碾壓以消除縫跡。碾壓應(yīng)在后幅攤鋪之后立即進行,且壓路機應(yīng)大部分在已鋪好的路面上,僅有10~15cm的寬度在新鋪混合料上,然后逐漸移動跨過縱縫,直至碾壓密實為止。
(2)對橫向接縫應(yīng)先用3m直尺檢查已鋪路面端部平整度,端部出現(xiàn)不符合要求的混合料時應(yīng)予鏟除,并做到整齊、垂直于中線。對新攤鋪混合料應(yīng)調(diào)整好預(yù)留高度,在碾壓時應(yīng)先橫向跨縫碾壓,每碾壓一遍向新鋪混合料移動10~15cm,直到壓路機全部在新鋪面層上再進行正常的縱向碾壓。相鄰兩幅及上下層的橫向接縫應(yīng)錯位lm以上。
三、小結(jié)
平整度一直是評價瀝青路面質(zhì)量的一個重要指標(biāo) ,其影響因素很多,關(guān)系到路基、路面施工的全過程,是施工機械、人員素質(zhì)、施工工藝和管理水平的綜合反映。筆者重點從施工技術(shù)層面總結(jié)分析了平整度的影響因素及防控措施。對于瀝青路面平整度的控制,還要從制定科學(xué)合理的施工方案、加強施工現(xiàn)場管理及新材料新工藝等方面不斷探索和研究,這樣才能進一步提高路面平整度,以滿足高等級公路建設(shè)越來越高的質(zhì)量要求。
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(作者單位:江蘇省揚州技師學(xué)院)endprint