隋一鳴 馮文平
摘 要:路面平整度是確保高速公路行車安全與舒適的重要指標(biāo),是對養(yǎng)護(hù)質(zhì)量最直觀的評價(jià)。本文結(jié)合杭金衢高速公路養(yǎng)護(hù)罩面施工實(shí)例,從設(shè)計(jì)、施工方面闡述瀝青砼罩面時平整度控制所應(yīng)注意的問題,為今后養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)與施工提供參考與借鑒。
關(guān)鍵詞:高速公路;養(yǎng)護(hù)罩面;平整度;控制
1 前言
高速公路養(yǎng)護(hù)罩面是現(xiàn)代高速公路恢復(fù)行車功能與舒適性的有效方法,而罩面平整度的控制是目前養(yǎng)護(hù)作業(yè)的的一大難題。本文結(jié)合杭金衢高速公路養(yǎng)護(hù)罩面工程的設(shè)計(jì)和施工實(shí)踐,對影響瀝青路面平整度的原因進(jìn)行了細(xì)致的分析和總結(jié),并著重從養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)、施工方面討論瀝青混凝土路面平整度控制中的注意點(diǎn)。
2 養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)對平整度的影響
杭金衢高速公路經(jīng)過長期的行車荷載、各種自然因素和路基自重的影響下,路基出現(xiàn)局部不均勻沉降,在恢復(fù)罩面設(shè)計(jì)時,如瀝青混凝土設(shè)計(jì)厚度差異較大,會導(dǎo)致施工平整度不易控制。
2.1 設(shè)計(jì)測量
因路面存在局部的沉降和變形,為保證路線縱橫斷面設(shè)計(jì)拉坡最佳的技術(shù)指標(biāo),必須科學(xué)合理地確定高程控制點(diǎn)的位置與數(shù)量,必要時增加相應(yīng)控制點(diǎn)的數(shù)量,同時還要求對原路面的高程進(jìn)行精確測量。原路面高程一般按以下頻率與位置進(jìn)行測量(以單向雙車道為例):
2.1.1 對于未沉降且路面變形輕微路段可按每間隔20米測1個斷面,每斷面測2個點(diǎn),測點(diǎn)位置一般設(shè)在距路面兩側(cè)邊緣線的0.5m處兩點(diǎn)。
2.1.2 對于沉降或局部路面變形嚴(yán)重、橫坡失調(diào)路段,以及橋頭和互通區(qū)部分,一般按每間隔10米測1個斷面,每斷面測3個點(diǎn),并要求在變形部位加點(diǎn)測量。橫斷面測點(diǎn)位置一般設(shè)在距路面兩側(cè)邊緣線0.5m處和路面中心點(diǎn)。
2.2 設(shè)計(jì)厚度的合理性
因罩面設(shè)計(jì)不能以同一厚度來控制,這就要求設(shè)計(jì)人員在確保路面各項(xiàng)指標(biāo)規(guī)范的前提下,盡可能地減少厚度的波動,以便找到經(jīng)濟(jì)合理的最佳設(shè)計(jì)線,并要求設(shè)計(jì)高程與填挖厚度的單位精確至mm。
2.2.1 為避免罩面厚度波動過大,縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)該盡可能地接近原設(shè)計(jì);局部變化嚴(yán)重路段可相應(yīng)減小縱坡長度,以接順為原則,但坡長不能小于50m。對于罩面厚度超過7cm的路段,必須設(shè)置調(diào)平層。
2.2.2 避免因設(shè)計(jì)厚度過小依靠銑刨原路面結(jié)構(gòu)層來保證罩面厚度,減少長距離銑刨和對原路面的損害。
2.3 結(jié)構(gòu)物的罩面設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)物能否罩面需經(jīng)過持久狀況承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算,如杭金衢高速公路原設(shè)計(jì)橋梁跨徑為6~10米的小橋涵加鋪4cm瀝青混凝土后,經(jīng)驗(yàn)算仍能滿足承載力要求,在罩面過程中直接進(jìn)行罩面加鋪。對于不能直接罩面的橋梁,罩面時需在橋頭進(jìn)行接順處理。
3 施工過程中對平整度的控制
3.1 下承層局部凹凸對罩面平整度的影響
因?yàn)橄鲁袑拥牟黄秸?,將對瀝青砼表面的平整度產(chǎn)生重大影響,進(jìn)而形成路面波浪。故要求在加鋪罩面前,仔細(xì)檢查凸凹范圍的大小,一般凸處高度大于6mm則用銑刨機(jī)進(jìn)行刮平處理,凹處深度大于20mm時則進(jìn)行局部銑刨回填處理。
3.2 橋頭接順銑刨控制
3.2.1 結(jié)構(gòu)物的順接處,為保證罩面層的厚度,需對橋頭進(jìn)行銑刨處理。銑刨時應(yīng)根據(jù)銑刨長度、速度、罩面層的厚度,確定銑刨厚度在單位時間內(nèi)的變化值,從而保證銑刨厚度均勻變化。
3.2.2 銑刨時不得出現(xiàn)銑刨面有明顯的縱向臺階。一旦出現(xiàn)明顯的縱向臺階,在臺階凹陷處適當(dāng)用細(xì)料找平壓實(shí)。
3.2.3 橋頭接順銑刨后,應(yīng)對局部位置的夾層、松散進(jìn)一步處理,并應(yīng)在罩面前回填瀝青砼,壓實(shí)后方可罩面。
3.2.4 應(yīng)注意斜交橋梁橋頭的接順銑刨處理,對于接坡長度范圍內(nèi)銑刨厚度以0至原上面結(jié)構(gòu)層厚度漸變,而斜橋三角區(qū)部分需將原上面層全部銑刨,考慮施工允許誤差,一般情況下,接坡長度不應(yīng)小于25m。
3.3 下承層病害處理平整度的控制
因罩面前需要對有病害處的面層進(jìn)行局部處理,尤其是小面積病害處理時(如嚴(yán)重裂縫、單點(diǎn)坑洞),只能采用人工攤鋪及小型機(jī)具壓實(shí),容易產(chǎn)生二次病害,處理時一定要精細(xì)化,消除隱患。對于嚴(yán)重車轍路段,應(yīng)根據(jù)引起病害的結(jié)構(gòu)層,逐層銑刨回填處理;對于輕微車轍路段,則進(jìn)行局部刮平銑刨處理,以確保下承層的平整度與罩面層的厚度。
3.4 混合料攤鋪過程平整度控制
3.4.1 罩面厚度的控制方法
罩面施工過程,一般按規(guī)范要求需采用二臺攤鋪機(jī)階梯式施工,一般設(shè)計(jì)線位置罩面厚度在雙向路中心設(shè)計(jì)線位置采用基準(zhǔn)線鋼絲法,即設(shè)計(jì)標(biāo)高控制法;其余控制點(diǎn)在未沉降路段采用平衡梁法行走,在沉降路段仍采用基準(zhǔn)線線鋼絲法。
對于基準(zhǔn)線鋼絲法,施工前應(yīng)張拉用于承托傳感器的基準(zhǔn)線(φ2~3mm鋼絲繩),設(shè)置各鋼釬樁間距一般為10m,鋼釬樁應(yīng)排成平順的線型,且需離攤鋪機(jī)外端30~60cm,以保證傳感器位置與信息的準(zhǔn)確性,并根據(jù)測量的掛線高度確定各樁位鋼絲的高度。放樣時,應(yīng)防止鋼絲的松弛下垂以及隔離帶內(nèi)綠化苗木對鋼絲、傳感器的影響。
3.4.2 控制熨平板的加熱溫度
罩面攤鋪前,若攤鋪機(jī)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(jié),使得攤鋪層面出現(xiàn)拉毛、小坑洞、深槽等不規(guī)則的現(xiàn)象。因此,攤鋪前熨平板溫度必須加熱到120℃左右。
3.4.3 控制攤鋪機(jī)振搗器、夯錘的頻率和振幅
振搗器、夯錘的頻率和振幅的選擇與攤鋪機(jī)速度、混合料級配、溫度和厚度等有很大的關(guān)系,應(yīng)按使用說明書規(guī)定認(rèn)真選定合適的頻率和振幅。如果罩面厚度較薄,振搗器、夯錘頻率和振幅過大會造成熨平板共振,從而影響平整度。同時應(yīng)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(shí)次數(shù)快慢不一,形成路面“搓板”。
3.4.4 控制攤鋪機(jī)的行駛速度
瀝青混合料必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備?,攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓,并確保攤鋪機(jī)履帶處路面潔凈無混合料。為保證攤鋪的連續(xù)性,攤鋪前至少有5輛以上料車準(zhǔn)備等待,并統(tǒng)一指揮;攤鋪速度、運(yùn)輸車數(shù)量、拌和樓產(chǎn)量應(yīng)合理調(diào)配。
3.5 碾壓過程中的平整度控制
瀝青路面平整度的好壞與壓實(shí)質(zhì)量有著不可分割的關(guān)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。
3.5.1 碾壓方式及碾壓速度的控制
杭金衢高速公路采用AC-13C改性瀝青砼進(jìn)行罩面,故在瀝青混合料的碾壓中采用壓路機(jī)組合碾壓方式,經(jīng)多次試驗(yàn)比較,初壓采用雙鋼輪壓路機(jī),靜壓1遍,速度為2~3km/h;復(fù)壓采用振動壓路機(jī)和重型輪胎壓路機(jī)碾壓5~7遍,速度為3~4.5km/h;終壓采用雙鋼輪壓路機(jī),碾壓2遍,速度為3~6km/h。碾壓時除按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外,應(yīng)注意碾壓路線、速度和方向不得隨意改變,以免使混合料產(chǎn)生推移甚至出現(xiàn)裂縫。
3.5.2 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(guān)鍵,應(yīng)專人負(fù)責(zé)對攤鋪前、攤鋪后、碾壓前、碾壓中及碾壓終各過程瀝青砼溫度的控制。
3.6 施工縫的處理
3.6.1 瀝青路面施工縫處理對平整度存在一定的影響,處理接縫的關(guān)鍵要以平順為原則,切除一定距離瀝青混凝土接頭,一般切除長度為1~2米左右。
3.6.2 攤鋪前,在橫向接縫處均勻涂刷粘層油,并且在攤鋪機(jī)的熨平板預(yù)熱時,將攤鋪機(jī)的熨平板直接放在接縫處的瀝青混凝土表面,以便對原路面瀝青混凝土進(jìn)行預(yù)熱。
3.6.3 在階梯式攤鋪中,縱縫一般采用熱接縫處理。但在互通區(qū)、開口部位置因行車的影響,需冷接縫處理。
4 結(jié)束語
影響瀝青路面養(yǎng)護(hù)罩面平整度的因素復(fù)雜,只有在仔細(xì)測量調(diào)查、認(rèn)真設(shè)計(jì)、加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理、精心組織施工的條件下,才能對癥下藥,抓好施工中的各個細(xì)小環(huán)節(jié),保證路面平整度,提高路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。