郭秀偉
摘 要:施工中的公路平整度是評價公路工程質(zhì)量的重要指標,直接影響到公路行車的安全性與舒適性。本文闡述了公路瀝青混凝土路面平整度的影響因素,提出了相應的控制措施,以便改善和提高瀝青混凝土路面平整度。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土;路面基層;平整度;瀝青混合料
【分類號】:TG333.2
1 前言
隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,高速公路的等級也在不斷的發(fā)展中,公路的質(zhì)量也在相應的大幅度提升。這大大提高了人們出行的舒適度,讓人民的生活質(zhì)量也得到了提高。其中路面的平整度是公路質(zhì)量中最關(guān)鍵的因素之一。只有提高路面的平整度才能保證在路面上行駛車輛的安全,可以減少車輛輪胎的磨損,降低燃料的消耗。如果路面的平整度達不到相關(guān)要求,只會讓來往車輛加大對路面的沖撞,使路面更加不平整,陷入惡性循環(huán)之中。因此,要提高路面的平整度就要先將影響路面平整度的主要因素進行相關(guān)分析,并且提出切實可行的解決方案,早日解決施工質(zhì)量問題。
2 平整度的影響因素
2.1 平整度的概念、特點
平整度是指以規(guī)定的標準量規(guī)間斷地或連續(xù)地量測路表面的凹凸情況,即不平整度的指標。路面的不平整分縱向和橫向兩類,縱向表現(xiàn)為坑槽和波浪,橫向表現(xiàn)為車轍和隆起。路面平整度主要有2大特點:一是積累性,即瀝青路面的平整度是路基平整度和各結(jié)構(gòu)層平整度效果的綜合反映;二是難彌補性,即施工完成后,路面平整度很難再得以改善彌補。
2.2 主要因素
影響路面平整度的因素較多,歸納為2個方面:一是外在因素,主要包括環(huán)境、地質(zhì)、交通量、車速等;二是內(nèi)在因素,主要包括設計、施工等。設計因素包括結(jié)構(gòu)層、設計層數(shù)、結(jié)構(gòu)層厚度、設計配合比等。施工因素包括路基不均勻沉降、不同結(jié)構(gòu)層的連接、材料不均勻、施工機械缺陷及施工工藝缺陷等。
(1)路基不均勻沉降、橋涵兩端及伸縮縫的跳車影響
路基是路面的基礎,如果路基填料控制不好,壓實度達不到設計要求,路基排水設施不完善,極易造成路基的不均勻沉陷,從而會引起路面的不平整。
橋梁、涵洞兩端的路基病害,是一個比較普遍的現(xiàn)象,也是最常見的公路病害之一。造成不均勻沉降的主要原因有:(1)橋梁、涵洞的臺背填土,由于壓實機械的作業(yè)面狹小壓實不到位,通車后,引起路基的壓縮沉降;(2)臺背填料與臺身的剛度差別大,造成沉降不均勻;(3)在橋梁、涵洞與路基結(jié)合處,常會產(chǎn)生細小縮裂縫,雨水滲入后,使路基產(chǎn)生病害,導致該處路基發(fā)生沉陷;(4)橋梁伸縮縫在選型和施工時考慮不周和處理不當,極易產(chǎn)生跳車現(xiàn)象,從而影響平整度。
(2)基層平整度對面層平整度的影響
道路的路面結(jié)構(gòu)是一個層狀的結(jié)構(gòu)體系,一般由面層、基層、底基層和墊層構(gòu)成,各結(jié)構(gòu)層的平整度對于瀝青路面整體平整度起著決定性的作用。在施工中流行著“土基不平,基層找補,基層不平,面層找補”的思想,這是十分錯誤的、有害的。面層幾乎不可能調(diào)整基層的平整度,而基層的不平整則直接反映到面層上。
(3)瀝青混合料的影響
瀝青混合料的拌和和瀝青混合料的質(zhì)量直接影響面層的質(zhì)量,其中對平整度影響最大的是混合料的不穩(wěn)定性和波動性。級配的變化、溫度的變異會導致虛鋪厚度和空隙率的變化,從而影響到攤鋪的平整度。
(4)攤鋪作業(yè)的影響
混合料的攤鋪對平整度起著決定性的作用。攤鋪機是瀝青路面面層施工的主要機具設備,其本身的性能及操作對攤鋪平整度影響很大。攤鋪機結(jié)構(gòu)參數(shù)不穩(wěn)定、行走裝置打滑、攤鋪機攤鋪的速度快慢不勻、機械猛烈起步或緊急制動以及供料系統(tǒng)速度忽快忽慢都會造成面層的不平整和波浪。
(5)碾壓作業(yè)的影響
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、次序等都關(guān)系著路面面層的平整度。壓路機型號如果采用低頻率、高振幅的壓路機時,會產(chǎn)生“跳動”夯擊現(xiàn)象而破壞路面平整度。壓路機初壓噸位過重也會使剛攤鋪好的路面產(chǎn)生推擠變形。碾壓初壓溫度過高壓路機的輪跡明顯,瀝青料前后推移大,不穩(wěn)定;復壓溫度過高會引起膠輪壓路機粘結(jié)瀝青細料,小碎片飛濺,影響表面級配;溫度過低,則不易碾壓密實和平整。壓路機碾壓速度不均勻、急剎車或突然起動、隨意停置或掉頭轉(zhuǎn)向、在已碾壓成型的路面上停置而不關(guān)閉振動裝置等都會引起路面推擁;在未冷卻的路面上停機會出現(xiàn)壓陷槽。
3 平整度的控制措施
3.1 注重基層平整度控制
路面的平整度與路基路面各結(jié)構(gòu)層次的平整狀況有著一定的聯(lián)系,即各層次的平整效果將累計反映到路表面上。瀝青混凝土面層的各層厚度一般只有4.0cm-8.0 cm,雖然通過面層各結(jié)構(gòu)層鋪筑可減少基層平整度不良的影響,但不可能完全調(diào)整基層表面的不平整,基層的不平整將反映到面層上。因此,保證基層的平整度,確保下承層上層的預壓實厚度的均勻性是確保瀝青混凝土面層具有良好平整度的先決條件。
在施工過程中盡量采用裝有電子稱重計量的拌合設備和具有自動找平裝置的基層攤鋪機鋪筑的施工方法,并采用“方格網(wǎng)法”進行拉線檢查,加強松鋪、壓實面的高程,橫坡和平整度控制,保證所鋪混合料均勻、表面平整,高程、縱橫坡厚度等指標都能滿足設計要求。
3.2 瀝青混合料的控制措施
熱拌瀝青混合料的質(zhì)量,是影響瀝青路面平整度的一個重要因素,而熱拌瀝青混合料的質(zhì)量受以下幾個因素的影響:
(1) 瀝青混合料中集料的規(guī)格和質(zhì)量
由于瀝青路面材料消耗量大,往往需要從多個料場采購石料(特別是地方道路中瀝青混凝土面層的施工沒有固定的料場),而現(xiàn)今采石場分為鄉(xiāng)、村集體或個人開采,生產(chǎn)條件較差,材料規(guī)格要求不嚴,每個礦的生產(chǎn)能力較小,盡管在級配過程中控制了最大篩孔、中間篩孔和4.75 mm,2.36 mm,0.075 mm五檔規(guī)格料的通過量,但中間篩孔的通過量變化較大,引起集料級配變化較大,使壓實系數(shù)產(chǎn)生波動,影響路面平整度。
(2)熱拌瀝青混合料拌和、攤鋪溫度的要求
由于瀝青混合料具有高溫易壓實、低溫難以壓實的特點,因此必須制定合適的施工工藝,建立完善的質(zhì)量保證體系來滿足瀝青混合料拌和溫度、出廠溫度、到場溫度、攤鋪溫度和碾壓溫度的要求。
同時為確保攤鋪機連續(xù)、勻速、不間斷攤鋪,每臺拌合機產(chǎn)量必須達到一定的量,否則必須采用多臺拌合機聯(lián)合供料,在聯(lián)合供料過程中,每臺拌合機的拌和溫度不可能完全一致,再加上料源的不一致,使得局部在碾壓過程中碾壓溫度產(chǎn)生變化,引起壓實效果的變化,影響到路面平整度。
(3)瀝青混合料中礦料的均勻性的要求
當瀝青混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象時,直接影響瀝青混合料溫度的均勻性。粗集料集中則因瀝青混合料空隙率變大而散熱快,從而使瀝青混合料溫度下降梯度也相應加快;細集料集中則因瀝青混合料空隙率變小而散熱慢,不僅造成碾壓推移,并且使瀝青混合料溫度下降梯度也相應減慢。
(4)瀝青混合料應具有良好的施工和易性
和易性好的瀝青混合料容易攤鋪且不產(chǎn)生離析,容易壓實,而瀝青混合料的和易性與瀝青混合料中的瀝青用量,特別是與瀝青混合料中礦料的級配有著密不可分的關(guān)系。因此,必須嚴格控制粉膠比和集料的規(guī)格。
4 結(jié)語
通過以上的分析,可以得出影響公路施工路面平整度的因素有許多,主要包括路面基層、施工材料以及攤鋪和碾壓等環(huán)節(jié)。公路質(zhì)量的好壞的直接體現(xiàn)就是路面的平整度指標的高低。在實際的公路施工的過程中,為了更好的實現(xiàn)車輛行駛的安全性和舒適性,最重要的就是提高公路路面的平整度。所以,施工單位要根據(jù)施工工藝的不同,認真細致的完成相關(guān)操作,同時還要采用更加先進完好的機械設備,對確保和提高路面的平整度是至關(guān)重要的。
參考文獻:
[1]中華人民共和國交通運輸部.JTG F40-2004,路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社.