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        市政道路工程中柔性路面平整度控制技術(shù)

        2023-12-25 11:15:40方偉鑫
        四川水泥 2023年12期
        關(guān)鍵詞:平整度控制技術(shù)市政道路

        方偉鑫

        (漳州市長泰區(qū)村鎮(zhèn)建設(shè)工作站,福建 漳州 363900)

        0 引言

        作為一種常見的道路結(jié)構(gòu)類型,柔性路面一般由瀝青混凝土面層、反射墊層和基層構(gòu)成[1]。與剛性路面相比,柔性路面具有較好的彈性變形性能,可以適應(yīng)交通荷載的變化,并減輕車輛行駛的不適感[2]。柔性路面還具備較好的吸能能力,能夠減緩車輛行駛速度對路面的沖擊和損壞[3]。平整度是指道路表面的水平狀況,主要以縱向和橫向的高差衡量[4]。良好的平整度意味著道路表面的均勻度和光滑度較高,汽車的操控性能和行駛舒適度能夠得到保障。因此,柔性路面在市政道路工程中占據(jù)重要地位,其平整度控制技術(shù)對于提高道路的使用性能及交通安全至關(guān)重要。本文對市政道路工程中柔性路面平整度控制技術(shù)進(jìn)行分析,并以實(shí)際工程案例為基礎(chǔ),分析驗(yàn)證應(yīng)用控制技術(shù)的效果。

        1 柔性路面平整度影響因素

        柔性路面的平整度是衡量市政道路質(zhì)量的重要指標(biāo),直接影響到行車的安全性、舒適性和道路的使用壽命。然而,柔性路面的平整度受到多種因素的影響,包括路基穩(wěn)定性、施工材料和施工工藝等。

        1.1 路基狀況

        軟土地基對柔性路面平整度影響較大,地基的沉降、壓縮和變形均會(huì)導(dǎo)致路面產(chǎn)生凹陷或隆起,從而降低平整度水平。

        1.2 施工原料

        施工原料的質(zhì)量和配合比直接影響市政路面的平整度,例如瀝青、碎石、沙子的質(zhì)量不合格或配合比不當(dāng),都會(huì)導(dǎo)致路面平整度下降。同時(shí),瀝青混合料的質(zhì)量和均勻性對平整度也非常重要。瀝青混合料應(yīng)具有適當(dāng)?shù)牧椒植己蜑r青含量,并且施工過程中需要調(diào)整攪拌時(shí)間、升級設(shè)備等,以確?;旌衔锏木鶆蛐院唾|(zhì)量。

        1.3 施工工藝

        施工工藝的選擇和實(shí)施也會(huì)影響市政路面的平整度,例如施工順序、施工過程中碾壓機(jī)的碾壓方式等都會(huì)對路面平整度產(chǎn)生影響??刂颇雺簷C(jī)所施加的壓力、溫度和速度等參數(shù),確保瀝青混合料的均勻密實(shí),防止路面產(chǎn)生凹凸不平。

        2 柔性路面平整度控制技術(shù)

        柔性路面平整度控制是市政道路工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié),直接關(guān)系到路面的使用性能和行車安全。在柔性路面施工過程中,需要針對不同的影響因素采取相應(yīng)的控制措施,以確保路面的平整度達(dá)到要求。本文從軟土地基處理、施工原料控制和路面施工控制等三個(gè)方面分析其對柔性路面平整度的影響及相應(yīng)的控制技術(shù)。

        2.1 軟土地基處理

        對路面平整度較低的路段進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),軟土地基的強(qiáng)度無法滿足道路車輛荷載要求是極為關(guān)鍵的因素之一[5]。針對此,為了避免路面出現(xiàn)變形問題,首先需要對軟土地基進(jìn)行有效處理,從根本上避免路面出現(xiàn)沉降的可能性。在具體的施工過程中,可以采用填筑法加強(qiáng)軟土地基的硬度,需要特別注意的是,在填筑路基中,充分結(jié)合水平分層的模式是極為必要的[6]。當(dāng)原始地基環(huán)境的平整性較低時(shí),填充填料的起始位置應(yīng)為地基的最低處,按照分層填料的方式進(jìn)行。在完成單層填料的填充后,需要配合實(shí)施相應(yīng)的壓實(shí)施工工序[7]。其中,單層填充厚度應(yīng)控制在2.0~3.0m范圍內(nèi),在確保填充層達(dá)到壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)后,再繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的填土施工。利用這樣的施工方式,使軟土地基的壓實(shí)度得到有效提升,對應(yīng)的承載力能夠滿足交通運(yùn)輸?shù)暮奢d需求[8]。在選擇碾壓設(shè)備時(shí),首先需要考慮的問題是待施工區(qū)域的大小以及填充范圍,確保設(shè)備能夠得到有效利用;其次是對碾壓速度以及碾壓遍數(shù)的控制,一般情況下,碾壓速度需要控制在20.0~30.0m/min的范圍內(nèi),對應(yīng)的碾壓遍數(shù)需要控制在3次以上,對于底層填充層,需要適當(dāng)增加碾壓次數(shù),控制在5次以上。對于軟土性質(zhì)較差的地基,可以利用水泥的固化作用,采用水泥攪拌樁對其進(jìn)行處理,在特定攪拌設(shè)備的作用下,充分融合水泥和軟土,使軟土組織結(jié)構(gòu)發(fā)生固結(jié),保障地基的堅(jiān)固程度、穩(wěn)定度以及整體性都能夠滿足道路施工要求。

        2.2 施工原料控制

        對于大多數(shù)的柔性路面而言,均以瀝青混合料為施工材料,對應(yīng)的原料構(gòu)成以粗骨料、礦粉、細(xì)骨料為主。在此基礎(chǔ)上,從路面平整度控制的角度出發(fā),對原材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制也是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。

        (1)在材料準(zhǔn)備階段,要確保瀝青的強(qiáng)度等級達(dá)到公路相關(guān)技術(shù)規(guī)范中對于原材料的選擇標(biāo)準(zhǔn),部分路段嘗試使用石油瀝青或者乳化煤瀝青作為施工材料時(shí),需要在施工前期進(jìn)行試驗(yàn)論證,確保其滿足施工要求。

        (2)在對瀝青混合料的配合比進(jìn)行控制時(shí),由于不同路段所處的實(shí)際環(huán)境不同,因此,需要適應(yīng)性調(diào)整瀝青混合料的配合比。在具體的控制過程中,可以采用水洗法設(shè)計(jì)具體的配合比方案。結(jié)合馬歇爾試驗(yàn),對瀝青的用量加以明確;結(jié)合試拌試驗(yàn),對瀝青混合料的配合比加以明確。

        (3)另外一個(gè)需要關(guān)注的重點(diǎn)就是對原料進(jìn)行選擇時(shí),要確保粗骨料中不存在雜質(zhì),并且顆粒均勻,細(xì)骨料的粘結(jié)能力較強(qiáng)。

        (4)對施工原料制拌階段的控制。

        首先是拌和溫度的管理。既要考慮設(shè)計(jì)瀝青材料的粘度情況,同時(shí)也要充分利用已有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。一般情況下,溫度控制在155℃以上,最高溫度不宜高于165℃。

        其次是對瀝青混合料拌和時(shí)間的控制。不同的瀝青混合料構(gòu)成對于拌合時(shí)間的要求也不同,針對此,可以利用試拌試鋪的方式明確具體的拌和時(shí)間,一般情況下,最短時(shí)長不宜低于35.0s,最長時(shí)長不宜高于50s。

        其三是對瀝青混合料拌和工藝的控制。案例工程(見第3節(jié))采用間歇式拌合的方式,在此處理方式下,除塵和加熱操作均在烘干筒中進(jìn)行,以此實(shí)現(xiàn)對冷料的預(yù)處理,借助提升機(jī)將瀝青混合料轉(zhuǎn)移至設(shè)備頂端后,對其進(jìn)行過濾處理,最后在拌合缸中實(shí)現(xiàn)對瀝青混合料的拌合。

        需要特別注意的是,在拌和的過程中,需要對拌合效果進(jìn)行檢查,避免出現(xiàn)骨料顆粒和瀝青粘結(jié)的情況,影響拌合效果。

        2.3 路面施工控制

        首先要確保瀝青攤鋪階段攤鋪機(jī)處于勻速行駛的狀態(tài),通過這樣的方式在連續(xù)性方面保證攤鋪的效果。在完成整體攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后,可能會(huì)存在個(gè)別區(qū)域出現(xiàn)不平整的情況,針對此,需要進(jìn)行針對性的修繕。

        其次是對柔性路面施工過程中碾壓作業(yè)的控制,作為瀝青路面施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),一旦出現(xiàn)碾壓不充分的情況,將會(huì)直接增大路面的孔隙率,使其強(qiáng)度和平整度受到影響。相反地,一旦出現(xiàn)過度碾壓的情況,可能出現(xiàn)骨料破碎的情況,導(dǎo)致道路泛油,破壞路面原有的平整狀態(tài)。

        結(jié)合上述問題,案例工程結(jié)合應(yīng)用碾壓機(jī)類型,對具體的碾壓施工方式進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)初壓階段選擇的碾壓機(jī)為雙鋼輪靜力壓路機(jī)時(shí),下面層和上面層的碾壓溫度需控制在120~140℃區(qū)間范圍內(nèi),中面層的碾壓溫度需控制在150℃以上;當(dāng)復(fù)壓階段選擇的壓路機(jī)為輪胎壓路機(jī)時(shí),上面層的碾壓溫度需控制在120~140℃區(qū)間范圍內(nèi),中面層的碾壓溫度需控制在140℃以上;當(dāng)終壓階段選擇的碾壓機(jī)為雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)時(shí),下面層、中面層和上面層的碾壓溫度分別需控制在90℃以上、110℃以上以及120℃以上。通過該方式保障碾壓的效果能夠達(dá)到路面施工的平整度要求。在碾壓次數(shù)上,初壓階段宜控制在2~3次,對應(yīng)的碾壓速度在2.0~3.0km/h范圍內(nèi);復(fù)壓階段宜控制在4~6次,對應(yīng)的碾壓速度在3.0~5.0km/h范圍內(nèi);終壓階段宜控制在2~3次,對應(yīng)的碾壓速度在3.0~6.0km/h范圍內(nèi)。在確保達(dá)到施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)后,結(jié)束施工。

        3 實(shí)例應(yīng)用分析

        3.1 塊料鋪設(shè)情況

        案例工程為車行道修繕施工,整體施工面積為2181.5m2。塊料鋪設(shè)情況如表1所示。

        表1 施工道路塊料鋪設(shè)情況

        以表1所示的路面設(shè)計(jì)情況為基礎(chǔ),采用上述控制技術(shù)開展對應(yīng)的施工。

        3.2 施工效果

        道路整體施工效果如圖1所示。

        圖1 道路施工效果

        從圖1中的施工效果實(shí)景圖可以看出,路面整體并未出現(xiàn)明顯的低洼情況,表現(xiàn)出較為平整的特點(diǎn)。

        3.3 路面平整度測試

        對施工后路面的平整度情況進(jìn)行檢測,以確定的檢測點(diǎn)和方向?yàn)榛A(chǔ),擺放3.0m直尺,在確定最大間隙位置后,按照0.2mm的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量,并以連續(xù)10尺測量結(jié)果為基礎(chǔ)確定最大間隙,得到的數(shù)據(jù)結(jié)果如表2所示。

        案例工程以路面平整度標(biāo)準(zhǔn)中3m直尺最大間隙不大于10.0mm的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。對表2中的檢測結(jié)果進(jìn)行分析,3m 直尺最大間隙僅為1.3~5.6mm,均明顯低于10.0mm。由此可以得出結(jié)論,本文設(shè)計(jì)的市政道路工程中柔性路面平整度控制技術(shù)可以有效解決路面的顛簸問題,在保障路面平整度方面具有良好的實(shí)際應(yīng)用效果。

        4 結(jié)束語

        無論是從道路有效使用壽命的角度,還是從車輛行駛安全的角度,加強(qiáng)道路的平整度控制都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文提出市政道路工程中柔性路面平整度控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)對路面平整度的有效控制,有效解決車輛行駛階段的顛簸問題。在之后的研究中,可以進(jìn)一步深化對基礎(chǔ)施工環(huán)境特點(diǎn)的分析,強(qiáng)化設(shè)計(jì)路面平整度控制技術(shù)的應(yīng)用范圍。

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