田廣明
摘要:路面平整度不僅是道路綜合質(zhì)量的重要衡量指標(biāo),同時也是影響高速公路使用性能的重要因素,因此在施工中加強對路面平整度的控制十分重要。文章主要探討了瀝青混合料在拌和、攤鋪及碾壓等施工過程中對平整度的控制。
關(guān)鍵詞:路面平整度;施工控制;瀝青混合料
中圖分類號:U416.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1674-1145(2009)08-0159-02
一、概述
路面平整度是影響高速公路的使用性能,反映道路綜合質(zhì)量指標(biāo)的主要因素之一。人們乘車在高速公路上行駛,平整度能直接反映高速公路通車后的整體效果。路面的不平整分縱向和橫向兩類,縱向表觀為坑槽和波浪,橫向表現(xiàn)為車轍和隆起。
盡管目前高速公路瀝青路面機械化程度高,施工工藝和質(zhì)量要求嚴(yán)格,但鋪筑路面的平整度有時仍不盡如人意,存在影響行車安全、車速及舒適性的隱患。因此認(rèn)真分析探討影響高速公路平整度的因素、提出應(yīng)予重視、改善和提高平整度的技術(shù)措施非常必要。本文就高速公路瀝青路面的平整度著重從施工控制方面進(jìn)行探討。
二、影響平整度的主要因素
影響瀝青路面平整度的因素較多,經(jīng)歸納有兩大方面:
(一)外在因素:主要包括環(huán)境、地質(zhì)、交通量、施工機械的好壞,車速等因素。
(二)內(nèi)在因素:主要包括設(shè)計、施工兩方面的因素。設(shè)計因素包括結(jié)構(gòu)層、設(shè)計層數(shù)、各層厚度、設(shè)計配合比等。施工因素包括路基不均勻沉陷、不同結(jié)構(gòu)的連接、材料不均勻、施工機械缺陷以及施工工藝的缺陷等。
三、平整度的施工控制
(一)瀝青面層施工本身平整度的控制
高等級路面結(jié)構(gòu)層大多由兩層至三層瀝青混凝土組成。施工對技術(shù)規(guī)范規(guī)定,高速公路上面層的平整度要求達(dá)到小于或等于1.2mm。瀝青面層攤鋪作業(yè)時,中、下面層宜采用“走鋼絲”的方法,控制路面的設(shè)計標(biāo)高,上面層必須采用“浮動基準(zhǔn)粱”進(jìn)行攤鋪。
1.下面層和中面層的攤鋪。由于目前國內(nèi)攤鋪設(shè)備在性能方面還不成熟,一般都采用帶全自動找平裝置的進(jìn)口瀝青混凝土攤鋪機。中、下面層采用“走鋼絲”法施工時,要注意以下幾點:鋼絲繩最好選用2~3mm的帶油鋼絲繩作為導(dǎo)向基準(zhǔn);每5m設(shè)一支撐樁,否則會因鋼絲繩本身重量或支撐間距太大,造成基準(zhǔn)線產(chǎn)生一定的微量撓度。此撓度反映到傳感器上,將使攤鋪機在縱向長度上鋪出波浪式路面。
2.上面層的攤鋪。由于下面層和中面層的攤鋪采用了兩邊掛線“走鋼絲法”的作業(yè)方法,標(biāo)高和平整度控制較好,因此上面層攤鋪時,施工單位一般都使用“浮動基準(zhǔn)粱”的好處是能大大提高表面層的平整度。因為浮動粱屬于“軟托”并且多點支撐而隨動。并且將已鋪好壓實的瀝青層和新鋪未壓實的瀝青層共同作為基準(zhǔn)面,尤其是自動找平系統(tǒng)能夠檢測攤鋪機剛剛鋪過的瀝青層的平整度。實踐證明用此法施工平整度高、效果好、速度快,適宜推廣。另外在使用“浮動基準(zhǔn)線”作業(yè)時,中面層局部路段和橋頭兩端平整度相差太大時,需用混合料進(jìn)行找補并碾壓,使其達(dá)到要求。
(二)機械設(shè)備要求及配套
高速公路瀝青路面施工對機械設(shè)備要求較高,可以說瀝青路面平整度的好壞與使用機械的狀況、性能有很大的關(guān)系,如果沒有高性能的拌和、攤鋪、碾壓設(shè)備,是無法達(dá)到規(guī)范所要求的平整度的,不同廠家不同型號的設(shè)備也有不同的施工精度和性能。一般來說,對于高速公路路面施工機械應(yīng)達(dá)到以下要求:拌和設(shè)備:間歇式,具有二次篩分計量和電腦控制系統(tǒng),產(chǎn)量大于100t/h;攤鋪設(shè)備:自動橫坡控制,自帶振夯錘,攤鋪寬度大于7m的大型攤鋪機;碾壓設(shè)備:雙輪雙驅(qū)動鋼輪壓路機和重型膠輪壓路機。每一作業(yè)面機械設(shè)備如下:瀝青拌和設(shè)備一臺,產(chǎn)量大于100t/h;大型瀝青攤鋪機2臺。
(三)施工程序控制
瀝青路面各結(jié)構(gòu)層的平整度對于路面整個平整度起著決定作用,其施工方法基本是一致的,主要包括了瀝青混合料的拌和、攤鋪、碾壓等工序以及接縫處理等工藝。
1.瀝青混合料拌和。瀝青混合料質(zhì)量直接影響面層的質(zhì)量,包括平整度。其中對于平整度影響最大的是混合料的不穩(wěn)定性和波動性。波動性大的混合料,對于全機械化的攤鋪作業(yè)來說,是難以保證平整度的。
2.瀝青混合料的攤鋪。瀝青混合料的攤鋪對于平整度起決定性的作用,其對平整度的影響主要有以下幾個方面:攤鋪機本身性能,包括自動找平裝置、自振裝置等方面;基準(zhǔn)控制,鋼絲基準(zhǔn)找平或拖杠基準(zhǔn)找平;攤鋪速度,操作手熟練程度;攤鋪的連續(xù)性等。當(dāng)兩臺攤鋪機聯(lián)合作業(yè)時因不同機型自振裝置不同,最好采用同一機型,如不能采用同一機型,必須通過試驗路確定不同的松鋪厚度,以保證結(jié)合處的平整度和壓實度。為保證平整度,必須注意以下幾點:
(1)攤鋪速度應(yīng)合適,一般來說,應(yīng)控制在3~5m/min內(nèi)。在實際施工中,我們根據(jù)不同厚度選擇不同的攤鋪速度,如中、下面層,選擇3~4m/min;表面層選擇2~3m/min。
(2)嚴(yán)禁供料車撞擊攤鋪機。一般來說,每撞擊一次,對于攤鋪機找平裝置都有一定影響,撞擊處平整度有一定的缺陷。
(3)必須儲備一定數(shù)量的供料車供料,保證攤鋪機連續(xù)作業(yè)。因為攤鋪機每停一次,則在停留處表面就有一定的缺陷。
(4)采用多機聯(lián)合作業(yè),其前后間距不宜大于30m,以保證縱縫熱接的質(zhì)量和碾壓溫度的基本一致。
(5)禁止反復(fù)多次人工找補。如因機械等方面原因造成嚴(yán)重缺陷應(yīng)立即停止施工。
3.瀝青混合料的碾壓。碾壓是瀝青混合料成型的最后一道工序,為保證平整度,在碾壓過程中應(yīng)注意溫度、碾壓順序及接縫處理等幾個方面。
(1)溫度:碾壓效果與溫度有較大關(guān)系。合適的溫度,碾壓后容易獲得較高的壓實度和平整度的效果,因此,碾壓溫度一定要控制好。實際施工中,我們控制初壓溫度在120℃~140℃;復(fù)壓溫度在90℃~120℃;終壓溫度不低于70℃。
(2)碾壓順序:碾壓作業(yè)是施工的最后一道工序,攤鋪出來的瀝青混合料具有一定的彈性,如果碾壓順序不當(dāng),會造成瀝青混合料堆移、擁包現(xiàn)象,在實際施工中我們一般遵從以下原則:1)從外側(cè)向中心碾壓,或由低的一側(cè)向升坡方向碾壓,并重疊1/2輪寬。2)初壓采用靜壓,復(fù)壓采用振動壓路機或大型輪胎壓路機。3)終壓宜采用雙輪鋼筒式壓路機,或振動壓路機關(guān)閉振動功能進(jìn)行,直到消除輪跡為止。為避免碾壓時對混合料產(chǎn)生堆移,應(yīng)將驅(qū)動輪面向攤鋪機,從動輪在后面,碾壓路線和方向不能突然改變。4)控制好壓路機碾壓程度,初壓速度應(yīng)控制在2km/h左右,復(fù)壓速度應(yīng)控制在4km/h左右,終壓速度應(yīng)控制在3km/h左右。
(3)接縫處理施工中不可避免的工作縫(橫縫)對于平整度有較大影響,因此,施工中應(yīng)注意接縫的處理。1)采用直接縫(平接縫),可用切割機劃線切割。第二次攤鋪時宜將第一次攤鋪接頭預(yù)熱,并與第二次攤鋪接頭一起碾壓,要求橫向碾壓3~4遍,以保證碾壓效果。2)接縫在各結(jié)構(gòu)層位置應(yīng)錯開,一般不小于50cm。
四、平整度檢測手段
路面平整度儀可連續(xù)不斷地測量路面的平整度,并以100m的長度計算一次標(biāo)準(zhǔn)均方差,作為單位瀝青路面平整度的標(biāo)準(zhǔn)。使用時應(yīng)注意測量輪本身是否轉(zhuǎn)動靈活并緊貼地面。每一次使用前,應(yīng)標(biāo)定儀器。測試時,應(yīng)保持牽引車勻速行駛,且保持在12km/h為宜,并把檢驗路面清掃徹底,以免影響其測試結(jié)果。
五、結(jié)語
在高速公路瀝青混合料施工中,要想提高路面平整度,在抓好以上各道施工工序控制的基礎(chǔ)上,更應(yīng)該重視機械能力和機械配套水平,可以說,瀝青路面平整度是施工隊伍機械水平、人員素質(zhì)、管理水平的綜合體現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]公路工程施工技術(shù)規(guī)范[M].人民交通出版社出版,2004.
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