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沥青路面平整度的施工措施

2010-08-15徐美琴杨海泉吴永红

山西建筑 2010年17期
关键词:摊铺机平整度摊铺

徐美琴 杨海泉 吴永红

1 概述

随着公路建设的迅速发展,对于路面平整度要求越来越高,路面平整度的合格率既反映了行车舒适程度,又反映了施工队伍的水平。因此认真分析探讨影响道路平整度的因素,提出应予重视、改善和提高平整度的技术措施非常必要。

所谓路面平整是以几何平面为基准,表现为路面纵向和横向的凸凹程度,即实际路面表面对设计的几何平面的偏离程度。

在沥青路面表层上主要反映了路基、底基层、基层的不平整度。对于路基、基层、桥涵头跳车可能引起的路面不平整,在路基、基层、桥涵台背回填施工时严格按规范施工。

现结合多年公路施工情况,分析了沥青路面产生不平整的原因,提出了相应的处理措施。

2 沥青路面工程中不平整的现象及原因

1)路基不均匀的沉降,造成已铺筑路面出现坑凹,基层不平整导致路面不平整;2)桥梁涵洞两端及桥梁伸缩缝的跳车,影响着路面整体平整度;3)机械的选择、路面的碾压等;4)路面施工时不规范操作都会造成沥青路面的不平整。

3 公路沥青路面平整度的影响因素

3.1 路基的不均匀沉降

路基不均匀沉降是指路基表面在垂直方向产生较大的沉陷。路基的沉降可以有两种情况:1)路基本身的压缩沉降;2)由于路基下部天然地面承载能力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。路基的沉缩是因为路基填料选择不当,填筑方法不合理,压实度不足,在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素,在荷载和水温综合作用下,引起路基沉缩。

3.2 基层的不平整

基层的平整度差对路面平整度有着重要影响。若基层不平,即使面层摊铺平整,压实后也会因虚铺厚度不同,产生路面不平整。对于沥青路面,因基层顶面的平整度允许偏差为10 mm,当用沥青摊铺机作业时,尽管沥青混合料表面是摊平了,但该处因多出10 mm的松厚,压实后仍将出现低洼。

基层的不平整产生的原因主要在施工环节中,基层混合料原材料的质量控制,基层混合料的拌和、摊铺、整形、碾压施工,基层的接缝和掉头处的处理都会影响到基层的平整度。

3.3 沥青混合料配合比对路面平整度的影响

由多家生产石料厂家供货,生产条件差,生产设备不统一,造成石料规格参差不齐,尽管在级配过程中都进行了大量的选料工作,并且控制了0.075 mm,2.36 mm,4.75 mm,公称最大料径的1/2~1/3及公称最大料径五档规格料的通过量,但中间粒径的通过量出入较大,引起集料级配变化较大,从而使沥青混合料的压实系数产生了很大的波动,影响沥青路面的平整度。

沥青混合料的配合比不合理。油石比较大,已铺筑的路面会产生壅包和泛油;油石比较小,路面会出现松散;矿料的质量不好,集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高,使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害,最终影响路面平整度。

3.4 沥青混合料拌和对路面平整度的影响

为了保证摊铺机连续、匀速、不间断地摊铺,每台拌合机的产量一定要和摊铺机相匹配,否则就得采用多台拌合机联合供料,但在联合供料过程中,每台拌合机的拌合温度不可能完全一致,再加上粒料规格的不一致,使得摊铺后局部的温度差异、碾压的温度和效果变化较大,影响到沥青路面平整度。

沥青混合料的拌和不均匀。当拌合设备出现意外情况,刚开炉或料温低,含水率大时,会出现料温不均匀现象;当筛分系统出现问题时,造成骨料级配发生较大变化;有时也会出现花白料,使路面难以摊铺成型;温度过高造成沥青老化,不能保证沥青混合料摊铺质量;拌和能力过小,出现停工待料状况,使接头处温度降低,出现温度差,形成一个个坎。

3.5 路面摊铺机械及施工工艺对路面平整度的影响

摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。

3.6 碾压工艺对路面平整度的影响

路面平整度好坏关键在于沥青混合料的摊铺,但压路机的碾压是一个重要的环节,切记不可牺牲压实度来争取平整度,合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证沥青路面的压实度和平整度的重要手段。

4 公路沥青路面平整度的施工质量控制措施

4.1 路基的施工控制

1)填前处理及碾压。路基的施工质量,是整个道路工程的关键,也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季冬季的考验。要做好路基工程,必须扎扎实实地进行路基的填筑,尤其对原地面的处理和坡面基地的处理。2)路堤填料。路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水率符合规范的土,不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。对于液限大于50,塑性指数大于26的土,一般不宜作为路基填土。3)填土路基基层的压实。公路路基施工时,应严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行。在施工中,基层做得不平,无论怎样使面层摊铺平整,但压实后也因虚铺厚度不同导致路面产生不平整。因此路面施工应从垫层、基层就开始层层找平,保持标高、横坡、强度、平整度达到设计要求。4)构造物的台背及桥梁伸缩缝的压实。桥梁、涵洞两端的台背路基病害是最常见的公路病害之一。桥涵台背填土,由于压实机械作业面狭小而使压实不到位,引起路基的压缩沉降,在桥梁、涵洞与路基结合处常会产生细小缩裂缝,雨水渗入后,使路基产生病害,导致该处的路基产生沉陷;桥梁伸缩缝在选型和施工时考虑不周和处理不当产生跳车现象。

4.2 沥青路面原材料的控制

有较高强度、耐磨耗,采用锤式或反击式破碎机加工的具有良好颗粒形状的硬质石料,选用粘度高,针入度较小,软化点高和含蜡量低的优质沥青。根据施工现场的实际情况,均能满足要求。保证原材料的进料和堆放,只要在施工过程中,严格按设计要求,充分使用好沥青拌合设备,均能生产出合格的沥青混合料。

4.3 沥青路面面层施工工艺控制

1)机械摊铺的工艺及措施。a.摊铺机基准线的控制,摊铺机在进行自动找平时,需要有一个准确的基准面(线)。一般当以控制高度为主时,以走钢丝为宜;当以控制厚度为主时,则采取浮动基准梁法。一般是底面层用走钢丝,表面层用浮动基准梁法。b.摊铺机的摊铺速度控制,摊铺机应该匀速,不停顿地连续摊铺,严禁时快时慢。因摊铺速度的变化必然导致摊铺厚度变化。为了保证厚度不变,就要调节厚度调节器以及捣固器和熨平板的激振力与振捣梁行程,但人工调节是凭经验调节,在速度变化处会引起摊铺后预压密实度的变化,从而导致最终压实厚度的差异,影响路面平整度。c.摊铺机操作控制措施,应选用熟练的摊铺机操作手,并进行上岗前培训;在摊铺过程中,运料车应在摊铺机10 m~30 m处停住,并挂空挡,依靠摊铺机推动缓慢前进,并应有专人指挥卸料车进行卸料;确保摊铺机供料系统的工作具有连续性,即保证脚轮(输送轮)内的料位高度稳定、均匀、连续,料位高度保持在中心轴以上叶片的2/3为宜。2)面层摊铺材料的质量控制。加强拌合现场管理,减少车辆不必要的待机时间,控制好混合料“出场温度、摊铺温度、初压温度、终压温度”四个温度,可大大减少此种缺陷的产生。3)碾压质量控制。沥青混合料面层的碾压通常分为三个阶段进行,即初压、复压和终压。为保证各阶段的碾压作业始终在混合料处于稳定的状态下进行,碾压作业应按下述规则进行:“由内到外,先轻后重,先慢后快”,即曲线段按照由内侧到外侧的顺序碾压,碾压时先用小型压路机碾压或静压,再用大型压路机或振动碾压,碾压速度应先慢速碾压几遍,待混合料稳定后再用较快的速度碾压。

4.4 养护和管理水平

1)加强道路养护,特别是对沥青路面水破坏严重的问题,对道路排灌设施要勤于疏通,避免公路积水,从而引起沥青路面破坏和平整度下降。2)加强路政管理力度。在一些混合交通及不封闭路段,一些建筑运输车辆超载,致使车载细粒料撒落路面,在过往车辆碾压下,路面结构迅速破坏,路面平整度也受到严重影响。

5 结语

路面平整度是评定路面质量的主要技术指标之一,它关系到行车的安全、舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命,不平整的路表面会增大行车阻力,并使车辆产生附加的振动作用。优良的平整度不仅是车辆高速、舒适、安全通行的重要保证,更对路面养护费用和使用寿命有明显的影响。

[1] JTG D50-2006,公路沥青路面设计规范[S].

[2] JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].

[3] JTG F10-2006,公路路基施工技术规范[S].

[4] 顾奇佳,高 锷,陈洪飞.浅谈沥青路面不平度[J].山西建筑,2008,34(28):285-286.

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