李 仁
中交第四公路工程局有限公司 北京 100123
原路面不平主要由路堤沉降或后期荷載反復(fù)作用引起,不均勻沉降,必然引起橫、縱向平整度相差大。攤鋪時,攤鋪機履帶在凹凸面上行駛直接影響攤鋪。此外,即使新攤鋪罩面頂面很平整,也會因松鋪厚度引起壓實厚度不均而出現(xiàn)表面不平整。根據(jù)原路面不平度,計算對新鋪瀝青混凝土壓實后產(chǎn)生不平度影響曲線如下圖:
舊路不平度對罩面平整度影響曲線
原路面不平直接影響罩面后的平整度。施工前,應(yīng)根據(jù)公路等級對原路面采取補平或銑刨處理后,再進行罩面施工。以本工程為例,用3m直尺驗收要求表面平整度不大于10mm(二級及以下公路),如原路面不平高于6cm應(yīng)銑刨處理,對于低于6cm小坑應(yīng)填平處理,才能保證罩面段工程平整度。
針對瀝青罩面工程,因其僅涉及一層瀝青混凝土,建議采用“走線法”法施工?;鶞示€的設(shè)置對攤鋪的瀝青路面平整度有直接影響,要求基準線設(shè)置穩(wěn)定、不得受施工干擾或撓動。為保證攤鋪基準線準確或減少干擾可分為以下幾點:
1)放樣前,必須對所用的水準點進行校核,對產(chǎn)生不均勻沉降或擾動的控制點應(yīng)當修正或廢止,確保引用的測量控制點高程準確無誤。
2)為確保放樣精度,應(yīng)選用S02或S05高精度水準儀。同時固定專人立尺,計算成果要經(jīng)換人復(fù)核,避免因儀器精度和人為計算錯誤引起鋼絲基準點誤差。
3)鋼絲架設(shè)過程中產(chǎn)生的誤差,鋼釬應(yīng)打設(shè)牢固穩(wěn)定,高程定位應(yīng)略高于測量放樣高程2mm,確保鋼絲張拉后能回落至控制高程。鋼釬樁距不大于10m,中間位置宜采用臨時支撐,以防鋼絲隨傳感器上下抖動,鋼絲宜用彈力鋼絲,并采用可計力的張拉器,可以精準的控制張拉力,避免人為引起張拉力不足和不勻現(xiàn)象。
4)施工時應(yīng)盡量避免施工人員不注意碰落鋼絲或鋼釬,如不可避免應(yīng)及時做高程校核處理。另外,攤鋪時應(yīng)派專人看管鋼絲以及攤鋪機的傳感器,以免造成傳感器脫離鋼絲。
為保證罩面攤鋪的平整度,混合料出場質(zhì)量要經(jīng)過嚴格控制,混合料的均勻、不離析是控制重要指標,對混合料均勻性控制應(yīng)從以下幾個方面入手:
1)碎石生產(chǎn)時,扎石場對質(zhì)量控制是一個動態(tài)的過程。扎石質(zhì)量隨母石、扎石工藝和生產(chǎn)條件變化而變化,導(dǎo)致出場碎石規(guī)格參差不齊。盡管拌合樓設(shè)置了關(guān)鍵篩孔通過量,但中間粒徑規(guī)格依然變化較大,導(dǎo)致集料級配和理論密度變化與試驗階段存在差異。碾壓工藝相同時,易引起瀝青混合料壓實系數(shù)變化。因此應(yīng)嚴格控制扎石場碎石生產(chǎn)質(zhì)量,可制定扎石刀片的更換標準,通過嚴格篩選保證母石的均勻一致。
2)溫度對罩面平整度的影響,為保證攤鋪連續(xù)、勻速地進行,要做到拌和樓產(chǎn)量和攤鋪能力相匹配,避免采用多臺拌和樓聯(lián)合供料,如不可避免采用聯(lián)合供料時,宜事先通過試鋪檢查機械設(shè)備工藝參數(shù),以及拌合樓各項參數(shù)。保證不同拌合樓出場的混合料具有與之相匹配的攤鋪碾壓工藝,以利于高程的調(diào)整,保證罩面段平整度。
3)熱拌瀝青混合料離析的影響,拌合樓混合料在卸落時,自卸汽車應(yīng)前后變化接料位置,避免集中卸落出現(xiàn)離析。對于帶有成品倉的瀝青混凝土拌合站,運料斗接、放料均會產(chǎn)生粗細料分離現(xiàn)象,不可避免的破壞了拌合料的均勻性。攤鋪過程中,攤鋪機喂料斗兩翼經(jīng)常折起,也易使粗粒徑集料集中滑落。攤鋪后由于粗細料相對集中,碾壓時鋼輪壓路機有明顯顛簸,導(dǎo)致引起壓實效果差、影響平整度。
1)攤鋪機的自動找平裝置不易用于瀝青混凝土罩面工程中,因罩面工程僅涉及一層瀝青混凝土,且原路面起伏、高低不平,影響攤鋪后的平整度,建議采用走線法施工。
2)在攤鋪前,要先對攤鋪機熨平板預(yù)熱,達到一定均勻溫度后方可進行攤鋪,如熨平板加熱溫度不夠或加熱不均勻,攤鋪時會造成較低溫度的熨平板與較高溫度混合料相粘結(jié),使得攤鋪面出現(xiàn)拉槽或小坑洞,因此攤鋪前熨平板預(yù)熱溫度應(yīng)控制在80-120℃為宜。另外,在對熨平板進行平整度調(diào)整時,要保證熱溫而非常溫下調(diào)整,避免攤鋪時出現(xiàn)正、反拱現(xiàn)象。
3)振搗器、夯錘調(diào)試好后,應(yīng)開機進行試運行,避免頻率相同而產(chǎn)生熨平板共振,容易造成攤鋪機抖動過大,引起混凝土松鋪厚度變化不一致,因此,應(yīng)按使用說明書規(guī)定認真選擇合適的頻率,并做好試鋪工作,同時每天在開機攤鋪前,經(jīng)常檢查振搗器,夯錘的皮帶,皮帶過松會使振搗頻率和夯實次數(shù)不一致,形成路面槎板。
4)在攤鋪過程中,喂料速度要始終一致且螺旋攪拌器填充混合料位置不變,避免忽快忽慢,一般以螺旋攪拌器2/3長度填充混合料為宜,其余通過螺旋布滿。攤鋪機各參數(shù)設(shè)定后避免用手動調(diào)整。均勻、連續(xù)的攤鋪速度是保持螺旋攪拌器填充混合料始終保持一致的前提。
5)攤鋪過程中,要做到連續(xù)、不間斷地攤鋪。因為攤鋪機每次啟動,熨平板區(qū)域內(nèi)瀝青混凝土都將獲得過多或過少的夯擊,從而產(chǎn)生與相鄰區(qū)域松鋪高差,所以盡量做到攤鋪過程中不停機。同時應(yīng)加強現(xiàn)場施工管理,保證設(shè)備的正常連續(xù)供料、攤鋪等。另外在同一天攤鋪的瀝青混凝土,施工單位要合理調(diào)配人員和施工機械,提高施工速度、減少施工縫設(shè)置,對罩面平整度是一種保障。
攤鋪混合料的均勻性和初始夯擊是墊定路面平整度的基礎(chǔ),壓路機的碾壓也是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),科學(xué)合理的碾壓工藝和操作是保證平整度的重要因素。下面就碾壓工藝、操作簡要闡述如下:
1)匹配混合料溫度進行碾壓。在適宜的溫度下碾壓,才能碾壓出最優(yōu)的壓實度并獲得最好的平整度。高溫碾壓時,易使混合料產(chǎn)生推移,并與相鄰碾壓區(qū)域反向移動產(chǎn)生裂縫。低溫碾壓時,瀝青混合料因摩擦增大不易被壓實,如強制壓實易使混合料局部松散和開裂,影響路面使用壽命。因此,現(xiàn)場應(yīng)有專人負責(zé)對混合料進行階段檢測,如混合料攤鋪前、攤鋪后、碾壓前、碾壓中及碾壓后的溫度進行測試,碾壓溫度應(yīng)根據(jù)瀝青混合料的到場溫度、環(huán)境溫度、攤鋪厚度等因素通過試鋪來確定,同時要測定到場混合料合理溫度下碾壓時間段。
2)碾壓的方式及順序。碾壓時應(yīng)采用雙鋼輪及膠輪壓路機組合的碾壓方式,初壓時,采用雙鋼輪壓路機穩(wěn)壓和保溫,速度為1.5~3km/h;復(fù)壓時,采用重型膠輪壓路機碾壓至密實狀態(tài),速度3.5~4.5km/h;終壓時,采用雙鋼輪壓路機收光,速度為2.5~3.5km/h,碾壓應(yīng)符合試驗段工藝要求,避免少壓或超壓。碾壓時宜采用縱向進退的方式,嚴禁漏壓。雙鋼輪壓路機碾壓時,上坡宜采用前進振動、后退靜壓的方式,下坡時相反。避免混合料順坡產(chǎn)生推移、擁包而影響平整度。
3)壓路機的相關(guān)要求。輪胎壓路機使用前,應(yīng)檢查輪胎的新舊程度,確保輪胎新舊一致、壓力相同。否則輪胎軟硬不一,碾壓時因表面壓力參差不齊,產(chǎn)生碾壓面高低不平,嚴重影響表面平整度。鋼輪壓路機噴水量應(yīng)與試驗段設(shè)置參數(shù)保持一致,不得隨意變換噴水量。噴水量過大易造成瀝青混合料溫度下降迅速、不易被壓實,影響瀝青混凝土的平整度。嚴禁用人工對鋼輪壓路機進行灑水。壓路機加水、加油或停放應(yīng)在前日工作面上。
4)施工縫的控制。施工縫的設(shè)置應(yīng)盡量控制在最少,以減小施工縫對平整度的影響。施工縫的設(shè)置應(yīng)有專人負責(zé)、專人碾壓,同時利用3m直尺進行監(jiān)督檢驗。因罩面工程僅涉及單層厚度,不易夜間施工。夜間施工視線較差,同時引起的不平整也無法彌補。
通過本人多年施工經(jīng)驗的總結(jié),對罩面工程平整度的影響可為兩大類,一類是硬環(huán)境——主要指拌合、攤鋪和碾壓工藝流程,另一類是軟環(huán)境——人的主導(dǎo)作用。前者具有保障作用,后者也是關(guān)鍵。因此人的因素作為首要任務(wù)應(yīng)做以下幾個方面工作:
1)全面進行質(zhì)量意識教育,加強技術(shù)交底工作,使每個人都應(yīng)該認識到各個細節(jié)工作對瀝青混凝土路面平整度的重要性,全員參與質(zhì)量提升工作,從細小工作做起。
2)重視機械操作手的理論知識和操作技能的培訓(xùn),實現(xiàn)理論與實踐經(jīng)驗相結(jié)合的方式,重視試驗段機械操作及參數(shù)的總結(jié),后續(xù)施工要與試驗段機械工藝參數(shù)一致,尤其是在行駛速度、振幅、溫度,時間等關(guān)鍵指標。
3)建立質(zhì)量保證體系,明確職責(zé)范圍,將計劃、實施、檢查、總結(jié)及改進等形成有效的循環(huán)過程,根據(jù)施工的各個環(huán)節(jié)制定實施方案,并通過PDCA循環(huán)持續(xù)改進,以加強施工質(zhì)量,提高平整度指標達到為使用增值的目的。
上述是本人結(jié)合所在項目實際施工進行論述,對施工中瀝青混凝土罩面工程平整度控制因素進行全面的分析。舊路罩面層平整度不同于新建路面,平整度控制相對較難。對于罩面段瀝青混凝土平整度的控制,既有新鋪路面平整度控制,又有對舊路病害處治后的影響。在項目實施時,需根據(jù)不同的環(huán)境制定相應(yīng)的解決措施,規(guī)避引起罩面施工不平整因素以提高施工質(zhì)量。