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山区省道大中修工程沥青路面平整度的控制

2018-01-31王毅李永华贾伟忠冯世栋

中国设备工程 2018年15期
关键词:摊铺机平整度面层

王毅,李永华,贾伟忠,冯世栋

(1.淄博市公路管理局沂源分局;2.山东东泰工程咨询有限公司;3.山东鲁中公路建设有限公司,山东 淄博 256400)

路面的平整度是反映车辆行驶舒适度的重要指标。我国新建的省道项目已逐渐饱和,而省道养护大中修的项目逐年增多,相应的施工技术也日渐标准化、系统化,路面平整度的控制水平也有很大的提高,控制措施日趋成熟。

由于影响沥青路面平整度的因素有很多,尤其山区省道的养护项目,弯多坡大,在已有路面加铺或直接罩面更加难以控制平整度,所以对影响沥青面层最终平整度的各个环节都不能忽视,通过了解,在部分施工的大中修工程中,虽然检测的平整度符合规范要求,但行驶的舒适度较差,笔者通过博沂线养护工程的实施,对影响沥青路面平整度的有关因素作出分析。

1 影响平整度的的有关因素及控制措施

1.1 热拌沥青混合料的生产质量控制

(1)混合料中集料的规格和质量控制。由于省道养护大中修工程的工期较短、工程量大,短时间内急需大量的原材料,就需要从多个石子厂采购集料,如各厂家的规格相差大,可能引起集料级配控制的不稳定,引起局部松铺厚度的变化,影响路面的平整度。因此,要严格控制集料的质量,安排专人负责,试验室加大检测频率,根据筛分结果,及时调整生产的配合比。

(2)热拌沥青混合料的生产。沥青混合料的拌合质量的好坏,作为第一环节直接影响路面的平整度,所采用的拌合站产量及混合料的质量制约和影响路面的施工质量及进度。拌合站产量与摊铺速度不匹配,造成产量与摊铺速度不匹配频繁停机,同时温度不稳定,平整度根本无法保证。如果拌合时间太短,生产出来的成品混合料不均匀,造成较大离析,平整度也难保证。拌合站各个料仓的震筛也是影响因素之一。要结合集料的实际情况进行具体的操作。选择得好,既能避免料溢出,大幅度增加产量,又使得混合料均匀,配比标准。另外,因沥青拌合站的震动筛易破裂,使集料中混有超粒径石子,摊铺时使局部松铺厚度发生变化或在摊铺面上产生拉痕,碾压后引起局部不规则的小波浪,影响路面的平整度。

1.2 沥青混合料摊铺

摊铺是保证路面平整度的重要环节之一,选用的摊铺机性能要可靠、稳定,并要配备熟练的操作手,另外还要掌握好沥青混合料的摊铺工艺,保证摊铺过程能缓慢、连续、均匀且不间断,这样沥青路面层才能达到预期的平整度。省道大中修工程需要穿越部分村庄,在施工时要提前了解当地集市的日期。博沂线沿线种植水果较多,早上收购水果的时间容易造成堵车,沿线还有部分学校,上下学时间也易造成堵车,因此要合理计划,根据实际情况,运输车辆与摊铺现场加强联系,控制摊铺速度,避开人员较为密集的时段,使摊铺能够连续进行,保证施工的平整度。

(1)设置摊铺机。摊铺机开工前,提前将熨平板预热至不低于100℃。在摊铺过程中,熨平板的振捣或夯锤的振动频率和振幅要根据试验段确定的参数去设置,不得随意改动,以提高路面初始的压实度和平整度。

(2)摊铺应保持连续。供料跟不上时造成摊铺机不连续的主要原因,拌和机一般选择3000型以上的拌合机,拌合能力满足摊铺的速度要求,运输车辆也要满足摊铺的速度要求,尽量做到摊铺过程中不停机。停顿时,摊铺机各个部件将冷却,阻力将增加,重新启动后摊铺机要克服这些阻力,才能拉动先前的混合料逐渐恢复到后来料的平顺摊铺,在拉动过程中就会造成混合料不均匀的现象,摊铺机自动找平装置也需要运行一段时间才能恢复正常,从而造成平整度较差。这就需要拌合站有足够的生产能力,运输过程也不能脱节,还要尽量减少停机用餐、加油等人为因素。

(3)摊铺速度保持均匀,缓慢。当摊铺机不均匀运行的时候,路面结构层的密实度随之变化,也会对路面的平整度产生不良影响。速度不匀,导致面层的粗糙度不匀;速度过快,导致面层变的粗糙,特别是当摊铺机夯锤的工作间隔时间加大的时候,必然导致平整度下降。因此,摊铺机的工作速度应当结合施工的实际情况进行调整,一经选定,保持恒定,不得随意变换速度。坚持摊铺速度保持恒定的原则;在摊铺过程中,应注意沥青混合料的运料车不得冲撞摊铺机和卸料过猛,运料车在后退时,设置专人指挥,为加强安全,运输车辆安装倒车提示音和倒车影像,不得在卸料过程中制动导致摊铺机增加牵引负荷,应当在卸料过程中挂空档,由摊铺机的推动而前进。否则,摊铺机速度的变化,容易导致摊铺工作面形成“搓板”等缺陷,从而下降平整度。

(4)路面洒料的影响。在摊铺作业中,我们还注意,应及时清除料车卸料时不慎洒落在路面的混合料,否则影响路面的平整度。因为两侧履带行走在撒落料上,会导致自动调平系统的工作仰角发生变化,将产生和行走在下层上的标高和横坡不一致,导致摊铺后的横坡产生变化,从而坡面产生起伏,影响到路面的平整度。

1.3 碾压

沥青路面的最终压实度、平整度都是通过压路机的碾压来实现,加之山区道路弯多坡大,因此,碾压工艺与碾压机具的合理组合,对平整度的影响极大。初压采用双钢轮压路机,以无推移、裂纹为主,复压采用重型轮胎压路机并紧接在初压后进行,以压实为主,终压采用双钢轮压路机,以消除缺陷和提高平整度为主。轮胎压路机要有专人用植物油等隔离剂喷洒在轮胎表面,防止粘轮,影响平整度。碾压时,压路机应成阶梯状向前推进,并在两个碾压段落接头处进行标记,此处作为控制平整度的重点,要有专人用3m直尺检查,及时发现和处理。

(1)碾压温度。现场要有专人检测和记录沥青混合料到场温度、摊铺温度、碾压温度,初压、复压温度应根据沥青的粘温曲线及规范要求进行确定。沥青混合料在碾压过程中,如果控制不好温度,就会产生一系列问题,如推移、开裂、局部松散、压实度不均匀等,从而影响路面的平整度。

(2)碾压速度、方向。压路机的碾压速度应慢且均匀(在坡度大时控制在2~3km/h),并注意碾压方向。初压时主动轮在前,避免热混合料因挤压而隆起,在山区要更加注意并严格遵循从低处向高处的碾压顺序,碾压过程中速度不均匀、急刹车、突然启动、掉头转向、倒退等不当方法都将引起隆起和凹陷,尤其在振动压路机停置时,对于已碾压成型的路面上要关闭振动装置,倒车前应先关闭振动,并在改变运动方向后,再开始振动,以避免挤压混合料而造成隆起。

1.4 接缝处理

接缝处理不当也会对平整度造成影响,接缝处理不当的常见问题是,接缝处因为结合强度不足而产生松散或裂纹;或处理不当使得平整度下降而使车辆颠簸,严重时会出现错台跳车、甚至出现坑槽、开裂等病害。接缝分纵缝和横缝两种,在省道大中修施工中,区间路段大多数是已通车多年,封闭交通的压力较大,根据实际情况适时选择是半幅施工,还是全幅施工。半幅施工要同时考虑横缝与纵缝,纵缝以密实平顺为主,由于是道路中间纵向接缝,对道路平整度起次要作用。路面横向接缝对路面平整度的影响较大,所以这里着重谈如何处理横缝。横缝均采用平接缝来处理,为保证接缝处的平整度,项目部安排专人进行接缝处的检测和处理,接缝处的施工前,对已施工的部分采用3m直尺检测接缝处的平整度,不合格部位进行清理,直至合格为止,端头接缝处摊铺时注意控制好松铺的厚度,横缝碾压时注意从已压实的面层上面伸入新铺筑的面层,宽度一般为15cm,每压1遍逐步向新铺筑的面层移动15~20cm,直至全部移动到新铺筑的面层上,再改为纵向碾压。

1.5 大修基层平整度对沥青平整度的影响

基层平整度的大小也严重影响沥青面层的平整度。大修段一般设置两层沥青面层,厚度一般为9~10cm,如果基层平整度差,通过两层沥青面层的找补难以保证面层的平整度,因此在施工基层时需特别注意;严格控制基层高程和平整度,平整度按照高速公路的要求去控制。应当重视基层的横坡度,横坡度验收时一个断面测量频率可加大(横坡应是单向坡),避免复合横坡引起横向松铺厚度的变化,影响整体松铺的厚度,从而影响平整度。

1.6 中修坑槽、纵横缝对沥青平整度的影响

在省道养护大中修工程中,中修段的设计要求往往在处理完老路病害后,直接罩面4cm沥青面层。由于沥青罩面太薄,无法控制标高,所以原路的平整度及坑槽的平整度是新铺沥青路面的决定性因素。在中修病害施工过程中,要保证压实新修的补坑槽,并且压实后高出原路面2~3mm,开放交通15天后才能罩面施工;纵横冷补料的处理应在罩面前一天施工,并封闭交通,禁止车辆驶入,施工工艺遵循人工初步捣实、机械压实、找补、机械压实直至无空虚处,并高出路面2mm;病害处理中,在条件允许的情况下尽可能的连片处理行车道,这样更能提高路面的平整度。

2 结语

综上所述,优质的拌合料,良好的施工机械设备,合理的机械搭配,良好的基层平整度,科学的施工工艺,充分的技术准备,严格的科学管理,是我们控制好沥青路面平整度的有力保障。通过以上方法的控制,博沂线张家坡至沂源沂水界段大中修工程路面的平整度良好,经使用平整度仪检测,s(mm)基本在0.5~0.8之间,远低于二级路要求的2.5,能够达到高速公路的标准 1.2。

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