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高速公路沥青路面平整度施工质量控制与管理

2022-07-22许军

智能建筑与工程机械 2022年6期
关键词:平整度高速公路

许军

摘 要:作为路面使用性能评价的主要指标,平整度直接影响道路行车的舒适性和安全。为此,如何做好高速公路沥青路面平整度施工质量控制显得尤为重要。以息邢高速沥青路面施工为例,详细阐述了沥青路面平整度施工质量控制的必要性、分析影响沥青路面平整度的主要因素、提出沥青施工平整度精细化控制要点及方法,提高公路工程建设的现代化水平,以适应实际建设的需求。

关键词:平整度;高速公路;施工控制措施

中图分类号:U416.1                                    文献标识码:A                                 文章编号:2096-6903(2022)06-0077-03

0 引言

研究表明:平整度较差的路面不仅影响行车颠簸、行车的安全性、舒适性以及速度,同时车辆对路面更容易产生较大的冲击导致路面出现坑槽、产生积水,加快路面的破损速度。路面平整度与路面结构各层的平整状况有密切关联[1]。而对于高速改扩建工程半幅新建、半幅利用老路路面加铺的施工模式来说,施工过程中控制路面平整显得尤为重要。

全面分析沥青路面平整度的主要影响因素,并提出有针对性的改善对策,希望能够有效控制路面施工质量,提高平整度,这对保障工程质量意义重大。

1 控制沥青路面平整度的重要性

我国当前公路主要为沥青路面,平整度是决定沥青路面施工质量的关键指标,在现代化工程建设中,需要认识到提高沥青路面平整度的重要性,通过各种方法进行管理和控制,使公路工程建设适应时代发展的需求,控制沥青路面平整度重要性主要有以下几点:

提升沥青路面的整体施工质量,保证工程顺利完工;

降低施工风险,避免进行二次修复,提高建设应用的效果;

有效避免了沥青路面施工技术出现问题,促进公路工程的可持续发展。

2 影响沥青路面平整度主要因素

沥青路面平整度受多种因素的影响,施工工艺、施工机械设备、施工管理等是其中最主要的几点,本节结合施工对沥青路面平整度影响因素进行分析。

2.1 原材料与混合料质量不稳定

集料规格。沥青路面对集料需求量大、要求高,为保证施工进度不得不同时联系多家生产商进行供应,然而不同集料生产厂家工艺参差不齐,生产设备和技术不一致,很难保证集料规格相同。若集料规格超过规定值,将会影响级配的波动,导致沥青混合料的压实系数不稳定,严重影响沥青路面的平整度。

沥青混合料配合比。沥青混合料是由沥青、粗集料、细集料矿粉等组成的一种复合材料,根据不同的实际情况将会加入纤维。过高或过低的油石比都会是使成型的路面产生车辙、鼓包、泛油等病害,从而产生不利于沥青路面平整度直观现象。当沥青用量过大时,将会降低沥青混合料的高温稳定性,路面产生较严重的车辙。当设计油石比过高时,建成通车以后路面出现鼓包、泛油现象;油石比过低时,建成通车的路面面层会变松散。

2.2 沥青混合料的拌合质量

沥青混合料的拌合质量也是影响沥青路面平整度的一个重要影响因素,主要影响为以下几点。

拌合机的产能不足。拌合机的生产能力决定了现场施工的连续性,间接的对沥青路面的平整度产生影响。当拌合机产能无法满足现场摊铺碾压时,将会出现停机等料的现象,导致后续摊铺的混合料与前期摊铺的混合料出现较大的温度差,从而使连接处出现高低不平,同时也会使混合料出现离析,导致平整度较差[2]。

拌合设备参数设置不当。拌合设备参数设置也是至关重要,当参数设置不合理时,各档集料的实际比例与理论配比将会出现较大的偏差混合料出现离析的概率偏大。初期开机拌合机温度过低时,混合料将会拌合不均匀,增大拌合的难度,使混合料的拌合质量降低。

拌合温度、时间不合理。当混合料的拌合温度较低时、拌合时间不足时,沥青混合料将会裹附的不均匀,将会提高摊铺碾压的难度,不利于平整度的控制。当拌合温度过高时、拌合时间过长时,高温条件下沥青将会出现老化,降低沥青混合料的质量,使其抗裂性和抗水损坏性减小,导致沥青路面出现开裂,降低沥青路面的平整度。

2.3 沥青混合料的摊铺质量

沥青混合料的摊铺设备和摊铺工艺会对沥青路面平整度造成直接影响。沥青混合料在摊铺过程中,摊铺机速度过快或过慢、紧急制动等都会对沥青路面平整度產生很大影响。特别是接缝处的处理,当接缝处理不当时,路面将会出现凸起或沉陷,降低路面的平整度。

摊铺工艺也直接影响沥青路面的平整度,主要包括基准线控制、摊铺机速度以及摊铺机操作。基准线控制不当主要是水准点沉降、施工放样精度不足、钢丝绳张拉力不当、水准点设置不合理等造成。摊铺机速度过快时,将会使铺面更加粗糙,进而影响最终路面的平整度。摊铺操作开始前,熨平板未预热好,会使铺面出现拉毛、坑洞,螺旋布料器布置过高或中途停机时将会使混合料出现离析,从而使路面不平整[3]。

2.4 沥青混合料的碾压质量

沥青路面的碾压主要分为初压、复压和终压,沥青路面施工过程中,碾压工艺对于沥青路面的平整度有着密不可分的联系。首先是碾压设备,设备选择不当时,碾压后的路面将会出现裂缝、波浪、凹陷等不利于平整度的现象出现。

接着便是碾压温度、碾压速度、碾压路线、碾压次数等,当初压温度过高时会出现压路机的形式轮迹,使混合料的稳定性降低;当复压温度过高时,细集料易粘附在压路机轮胎上,使混合料出现离析,当碾压温度过低时,混合料内部摩擦阻力将会增大,使路面出现看开裂和推移。碾压速度和摊铺机摊铺速度相似,碾压速度过快或过慢、紧急制动等都会降低路面的平整度。碾压如果未进行错开时,会导致轮胎在相同位置重复碾压,导致平整度严重下降。碾压出现超压时,路面会出现波浪或龟裂,碾压遍数不足时,整体压实度不足,路面易出现车辙。

3 沥青路面平整度施工控制措施

本工程沥青路面下面层采用沥青混凝土,以梯队式作业方式摊铺碾压沥青混合料。

3.1 施工前质量控制

施工前,需详细检测下封层是否完整,及下封層和基层表面之间的粘结效果。若局部基层外露,或下封层两侧宽度不符合规定要求,可严格按照下封层施工标准,做好补铺处理。

若下封层成型后,为增加粘结效果,可用硬物刺破,不得整层撕开。若下封层存在多余矿料,需清理干净。

在下承层质量检测中,若存在严重离析、裂缝等问题,需及时采取措施进行处理。首先,要先清理干净沥青下承层,将槽内杂物清理干净,待风干处理后,即可将粘层沥青均匀喷洒其上。在此期间,严禁车辆、行人通行,需做好交通管制工作,避免车轮粘结材料,影响上层沥青铺筑效果。

3.2 原材料和混合料质量稳定

严格按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG-F40-2004)确定沥青标号,综合考虑公路等级受力特点、路面类型、交通和气候条件,并结合以往的使用经验对原材料进行筛选,尤其是针对城市主要道路的原材料选择上,应加大材料的检测和实验范围,试验内容主要包括针入度(粘滞度)、软化点、延度[4]。

路面备料采用的料场报告监理工程师批准,指挥部检测中心、路面技术组检测,工程部审核,不使用未经批复、审核确认的料场。不随意改变备料料源,新增料场未经批复不得开采加工碎石。备料过程中,应经常对石料的材质进行检验。因材质检验不合格所加工的碎石不得使用。沥青层应选用中性或碱性集料,不得使用酸性石料。彻底清理干净山体覆盖层,保证石质纯净不含泥土、风化石等杂物。路面施工各层材料使用同一料源,同一套设备生产的碎石,否则应分别堆放。避免原材料混合。

3.3 混合料运输控制

混合料运输时,装料不得一撮而就,要按照“前-后-中”的顺序。为避免运输过程中混合料降温过快,或出现混合料离析问题,需在车顶部覆盖篷布,从而达到保温、保湿、防污染的效果、图1、2为混合料运输当中篷布绑定与装料顺序图。

3.4 混合料摊铺控制

规范摊铺机作业。沥青面层施工中,摊铺机是主要设备,摊铺机自身性能和驾驶员操作能力都会对路面平整度造成很大影响。

摊铺机一旦操作不合理,施工中便会出现路面波浪等问题。为此,在摊铺施工前,需详细检查振捣器等使用情况,特别是皮带,松弛度是否满足施工要求。同时,还要检查摊铺机熨平板质量,是否光滑,若熨平板底部表部凹凸不平,很容易出现摊铺面拉痕问题,甚至会出现波浪,这对路面平整度质量控制影响较大。除此之外,还要进行熨平板预热温度控制,温度不达标,将会影响混合料的粘结效果[5]。

摊铺过程中,还要做好摊铺机料斗收料时间、次数控制,若收料不及时,很容易出现局部粗集料集中现象,进而影响压实系数及平整度。为了避免此类问题发生,需定期做好螺旋布料器检查,保证布料器运转速度均匀,两侧料位高度相同,防止出现混合料离析。

摊铺机行驶过程中,需保持匀速前行,不得忽慢忽快,随意停机。一旦改变行驶速度,摊铺层的预压密度也会有所改变,最终会影响路面压实度及平整度。

拌和能力、运输能力与摊铺能力相匹配。为了保障摊铺施工的连续性,必须做好施工配合工作,尤其是拌和站的拌合能力、混合料运输能力与摊铺能力匹配,摊铺机前保证2~3辆运料车等待送料,设备间保持安全距离,避免碰撞,确保摊铺施工不间断,均匀、连续作业。

3.5 混合料碾压控制

在确保摊铺面平整度符合施工规定的基础上,规范碾压施工工序,确定碾压设备配置合理,碾压速度、遍数、温度等指标均满足规定要求。

确定碾压工艺。根据试验段铺筑效果,合理确定碾压设备配置情况,保证路面压实度符合设计要求。一般来讲,沥青路面碾压施工分三阶段完成,初压时,多采用钢轮压路机,复压时,则采用组合法,比如钢轮+胶轮压路机。终压时,则采用钢轮压路机进行收光处理,消除明显轮迹。为确保碾压时的平整度,需做好设备的各项性能检测,避免出现故障,影响施工效果[6]。

规范碾压施工操作。碾压时,根据不同碾压阶段,确定碾压速度,但碾压速度需均匀,不得随意急刹车、急转弯。碾压过程中,不允许出现违规操作,比如路面碾压成型后,设备未关闭振动功能仍放置在路面上,严重不符合未冷却路面禁止停放设备的规定。

碾压行驶过程中,需保证路线正确,不得出现错轮碾压,不得在同一横断面位置返回。

无论是哪一个碾压阶段,都需要指派专人负责指挥,并在指定位置设置标牌,防止出现漏压等问题,充分提升沥青路面压实度,保证碾压质量。

合理控制碾压温度。碾压温度是沥青路面平整度控制的关键因素之一,碾压温度与碾压效果密切相关,因此,控制好碾压温度,可以提高路面平整度。

指派专人在施工现场负责碾压全过程的温度测试工作,高温条件下进行碾压施工,可以增加混合料的塑性,易于碾压成型,能够提高路面的平整度。反之,温度太低,则不利于碾压,很难控制路面平整度,甚至会出现松散、裂缝等问题。为此,在温度控制当中,需保证终压施工后,路面温度在110~120℃之间,这样才能保证收光效果。

3.6 加强横纵接缝及桥头桥面铺装处理

摊铺工序中横的接缝是不可避免的,横向接缝对质量的好坏对路面平整度影响很大,处理常用6 m直尺检查时注意:横向接缝是用人工作成的毛接缝,而不是平接缝,摊铺机在摊铺前让熨平板压在已摊铺压实过的沥青路面上预热到所需温度,压路机的碾压是纵横结合,并且注意检查记录。

平整度好的的路面必须尽量减少桥头跳车,才能保证高等级公路行车的舒适性,施工前,应逐个检测桥涵顶面标高,制定铺装计划,以达到最佳效果。

4 结论

综上所述,路面是否平整直接关系到行车舒适性和安全性,为此,在施工中,必须高度重视沥青路面平整度的施工质量控制,建立完善的质量控制及管理体系,最大限度提高路面平整度,打造优质工程,延长沥青路面使用年限。

参考文献

[1] 柳德强.沥青路面平整度施工质量控制探析[J].工程建设与设计,2017(5):9-10.

[2] 褚永辉.沥青路面平整度施工控制探析[J].交通世界(建养机械),2011(7):264-267.

[3] 陈伟.一级公路沥青路面平整度施工控制探析[J].工程技术研究,2016(7):24.

[4] 张展.探析沥青路面平整度施工控制[J].建筑工程技术与设计,2017(3):601.

[5] 杜永杰.沥青路面平整度施工质量控制探究[J].工业C,2015 (62):146.

[6] 李思思.沥青路面平整度施工质量控制研究[J].交通世界(下旬刊),2018(11):70-71.

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