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佳撫公路瀝青路面平整度的影響因素及處理措施

2010-03-02 02:33杜長(zhǎng)城杜書(shū)端
黑龍江交通科技 2010年12期
關(guān)鍵詞:攤鋪機(jī)壓路機(jī)平整度

杜長(zhǎng)城,杜書(shū)端

(佳木斯市路橋工程有限公司)

由佳木斯市路橋工程有限公司承建的佳撫公路S G-4標(biāo)段,主線(xiàn)長(zhǎng) 27.56km,瀝青面層結(jié)構(gòu)為兩層式瀝青混凝土,總厚度 4cm,其中上面層為中粒式瀝青混凝土(厚 4cm)497 395m2。在 4cm中粒式瀝青混凝土上面層開(kāi)工之前指揮部提出了要確保路面平整度的要求,經(jīng)過(guò)全體建設(shè)者的努力,終于圓滿(mǎn)完成了預(yù)定目標(biāo)。

1 基層施工質(zhì)量的影響

道路的路面結(jié)構(gòu)是一個(gè)層狀的結(jié)構(gòu)體系,一般由面層、基層、底基層及墊層構(gòu)成。在路面結(jié)構(gòu)層,底下一層的平整度直接影響著上面一層平整度。特別是瀝青表處路面,一般只有1.5~2.0cm厚,幾乎不可能調(diào)整基層表面的不平整,基層的不平整卻將反映到面層上。以往“基層不平面層調(diào),下層不平上層找”的老方法,對(duì)平整度要求很高的高速公路來(lái)說(shuō)是根本行不通的。

瀝青混合料按其性質(zhì)分為瀝青混凝土混合料、瀝青碎石混合料、抗滑表層瀝青混合料。按其礦料最大粒徑可分為砂料式、細(xì)粒式、中粒式、粗粒式、特粗粒式。而當(dāng)某一類(lèi)瀝青混合料混入超大規(guī)格的石塊并進(jìn)入攤鋪機(jī)作業(yè)時(shí),對(duì)機(jī)械的攤鋪和碾壓都會(huì)帶來(lái)不利影響,尤其是對(duì)路面平整度來(lái)講,攤鋪機(jī)的熨平板在超大規(guī)格礫石的進(jìn)入后,其控制的作業(yè)面會(huì)發(fā)生改變,在隨后的機(jī)械碾壓中,礫石的強(qiáng)度相對(duì)較高,不易壓碎,從而影響整個(gè)面層的平整度。面層在該部位出現(xiàn)凸槽,所以在施工中,應(yīng)嚴(yán)格控制礦料粒徑,使最大粒徑小于攤鋪厚度的一半。

2 施工機(jī)械作業(yè)的影響

2.1 攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的影響

(1)攤鋪機(jī)速度的改變會(huì)導(dǎo)致攤鋪厚度的變化。選擇攤鋪機(jī)速度的原則是保證攤鋪機(jī)連續(xù)作業(yè),合理的速度可根據(jù)混合料供給能力,攤鋪厚度和寬度按下式求得,即

式中:Q為拌和機(jī)產(chǎn)量,t/h;V為攤鋪速度,m/min;T為壓實(shí)后的攤鋪厚度,cm;C為效率系數(shù),根據(jù)材料供應(yīng),運(yùn)輸能力等配套情況確定,宜為0.6~0.8;W為攤鋪寬度,m;ρ為瀝青混合料壓實(shí)成形后的密度,t/m3。

(2)熨平板的調(diào)整維修。熨平板底面磨損或嚴(yán)重變形,攤鋪時(shí)面層容易產(chǎn)生裂紋和拉溝,故應(yīng)及時(shí)更換。

(3)輪胎攤鋪機(jī)車(chē)輪氣壓超限(一般為0.5~0.55 MPa)時(shí),攤鋪機(jī)容易打滑,氣壓過(guò)低,機(jī)體會(huì)因受料質(zhì)量變化而變化,使鋪層出現(xiàn)波浪。履帶式攤鋪機(jī)履帶的松緊超限將導(dǎo)致攤鋪速度發(fā)生脈沖,使鋪面形成搓板。

2.2 碾壓作業(yè)的影響

(1)壓路機(jī)作業(yè)中,在平緩路段,驅(qū)動(dòng)輪靠近攤鋪機(jī),可減少波紋和熱裂縫。當(dāng)壓路機(jī)碾壓過(guò)程中有瀝青混合料粘輪現(xiàn)象時(shí),可向碾壓輪灑少量水或加洗衣粉的水。

(2)碾壓溫度和碾壓變數(shù)的控制。如果碾壓溫度過(guò)高,容易造成攤鋪層的推移,終壓時(shí)難以形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu);溫度太低,混合料出現(xiàn)僵硬現(xiàn)象,集料間的摩阻力變大,混合料的密度和平整度均不易達(dá)到。

(3)碾壓速度的多變和壓路機(jī)過(guò)猛的啟動(dòng)、倒車(chē)、制動(dòng)和轉(zhuǎn)回,都會(huì)影響到路面的平整度。

3 施工過(guò)程中其他因素的影響

3.1 施工縫的處理

瀝青路面施工縫處理的好壞對(duì)平整度有一定的影響,往往連續(xù)攤鋪路段平整度較好,而接縫處的一個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)較差。因此,接縫水平是制約平整度的重要因素之一。處理好接縫的關(guān)鍵是要舍得切除接頭,用 3m直尺檢查端部平整度,以攤鋪層面直尺脫離點(diǎn)為界限,以切割機(jī)切縫挖除。新鋪接縫處采用斜向碾壓法,適當(dāng)結(jié)合人工找平,可消除接縫處的不平整,使前后兩路段平順銜接。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)人工修補(bǔ)

施工過(guò)程中,不論何種原因,只要是混合料中混雜有少量的枯料、花料,攤鋪到路面后就必須徹底挖除,換上合格的混合料。人工填平混合料不可能達(dá)到攤鋪機(jī)鋪筑的水平,必然會(huì)影響路面平整度。

4 提高路面平整度的措施

4.1 瀝青路面機(jī)械攤鋪工藝及控制

(1)隨時(shí)檢查攤鋪厚度和橫坡值符合設(shè)計(jì)值。

(2)攤鋪機(jī)的攤鋪進(jìn)度控制,攤鋪機(jī)應(yīng)該勻速,不停頓地連續(xù)攤鋪,嚴(yán)禁時(shí)快時(shí)慢。在攤鋪過(guò)程中,應(yīng)盡量避免停機(jī),應(yīng)將每天必須停機(jī)中斷攤鋪點(diǎn)放在構(gòu)造物一端頂定做收縮縫的位置。在中途萬(wàn)一出現(xiàn)停機(jī),應(yīng)將攤鋪機(jī)熨平板鎖緊不使下沉。

(3)攤鋪機(jī)操作控制措施。選用熟練的攤鋪機(jī)操作手。在攤鋪過(guò)程中,運(yùn)料車(chē)應(yīng)在攤鋪機(jī)10~30m處停住,依靠攤鋪機(jī)推動(dòng)緩慢前進(jìn),并應(yīng)有專(zhuān)人指揮卸料車(chē)進(jìn)行卸料。確保攤鋪機(jī)供料系統(tǒng)的工作具有連續(xù)性。如中斷攤鋪時(shí)間短,僅受料斗內(nèi)的混合料已經(jīng)冷硬,則應(yīng)先將受料斗內(nèi)已冷硬的混合料鏟干凈,然后重新喂料。派專(zhuān)人負(fù)責(zé)及時(shí)清掃灑落的混合料,攤鋪前,熨平板必須清理干凈,調(diào)整好熨平板的高度和橫坡度,預(yù)熱熨平板。

4.2 碾壓質(zhì)量控制

瀝青混凝土面層的碾壓通常分為三個(gè)階段進(jìn)行,即初壓、復(fù)壓和終壓。

(1)初壓,通常用 6~8 t的雙輪振動(dòng)壓路機(jī)以2km/h左右速度進(jìn)行碾壓 2~3遍。碾壓機(jī)驅(qū)動(dòng)輪在前進(jìn)碾壓時(shí)勻速前進(jìn),后退時(shí)沿前進(jìn)碾壓時(shí)的輪跡行駛進(jìn)行振動(dòng)碾壓。

(2)復(fù)壓是主要壓實(shí)階段。在此階段至少要達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度,因此,復(fù)壓應(yīng)該在較高溫度下并緊跟在初壓后面進(jìn)行。復(fù)壓期間的溫度不應(yīng)低于100~110℃,通常用雙輪振動(dòng)壓路機(jī)或重型靜力雙輪壓路機(jī)和16 t以上的輪胎壓路機(jī)同時(shí)先后進(jìn)行碾壓,碾壓遍數(shù)參照鋪筑試驗(yàn)段時(shí)所得的碾壓遍數(shù)確定,通常不少于 8遍,碾壓方式與初壓相同。

(3)終壓,是消除缺陷和保證面層有較好平整度的最后一步。由于終壓要消除復(fù)壓過(guò)程中表面遺留的不平整,因此,瀝青混合料也需要有較高的溫度。終壓常使用靜力雙輪壓路機(jī)并應(yīng)緊接在復(fù)壓后進(jìn)行。終壓結(jié)束時(shí)的溫度不應(yīng)低于瀝青面層施工規(guī)范中規(guī)定的 70℃,應(yīng)盡可能在較高溫度下結(jié)束終壓。

4.3 接縫處理對(duì)策

(1)縱向接縫,兩條攤鋪帶相接處必須有一部分搭接,才能保證該處與其他部分具有相同的厚度。搭接的寬度應(yīng)前后一致。搭接施工有冷接茬和熱接茬兩種。

采用熱接縫時(shí)應(yīng)采用切割機(jī)切齊。鋪另半幅前必須將縫邊緣清掃干凈,并涂灑少量粘層瀝青。攤鋪時(shí)應(yīng)重疊在已鋪層 5~10cm,攤鋪后用人工將攤鋪在前半幅上面的混合料鏟走,然后進(jìn)行碾壓。應(yīng)注意新攤鋪帶必須與前一條攤鋪帶的松鋪厚度相同。

熱接茬在施工中一般是在使用兩臺(tái)以上攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè)時(shí)采用的。此時(shí)兩條毗鄰攤鋪帶的混合料都還處于壓實(shí)前的熱狀態(tài),所以縱向接茬易于處理,且連接強(qiáng)度較好。施工時(shí)應(yīng)將已鋪混合料部分留下10~20cm寬,暫不碾壓,作為后攤鋪部分的高程基準(zhǔn)面,待后攤鋪部分完成后,一起跨縫碾壓。

(2)橫向接縫,相鄰兩幅及上下層的橫向接縫均應(yīng)錯(cuò)位1m以上。橫向接縫有斜接縫和平接縫兩種,二級(jí)公路的橫向接縫可采用斜接縫,在上面層應(yīng)采用垂直的平接縫,其他等級(jí)公路的各層均可采用斜接縫。鋪筑接縫時(shí),可在已壓實(shí)部分上面鋪一些熱混合料使之預(yù)熱軟化,以加強(qiáng)新舊混合料的粘結(jié)。但在開(kāi)始碾壓前應(yīng)將預(yù)熱用的混合料鏟除。

(3)斜接縫的搭接長(zhǎng)度與層厚有關(guān),一般為0.4~0.8m。搭接處應(yīng)清掃干凈并灑粘層油。斜接縫應(yīng)充分壓實(shí)并搭接平整。對(duì)于橫向接縫,應(yīng)于接縫處起繼續(xù)攤鋪混合料前,用 3m直尺檢查已鋪路面端部平整度,不符合要求時(shí)應(yīng)予清除。在攤鋪新混合料時(shí)應(yīng)調(diào)整好預(yù)留高度,接縫攤鋪層施工結(jié)束后再用 3m直尺檢查平整度,當(dāng)有不符合要求者應(yīng)趁混合料尚未冷卻時(shí)立即處理,以保證橫向接縫處的路面平整度。

5 結(jié)束語(yǔ)

道路交通流量較大,為了確保車(chē)輛的安全性和舒適性,路面平整度必須達(dá)到較高標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)施工作業(yè)進(jìn)行精密的設(shè)計(jì)安排,選擇精良的設(shè)備,按規(guī)范施工,嚴(yán)格加強(qiáng)施工管理,確保和提高瀝青路面平整度達(dá)到較高水平是可以實(shí)現(xiàn)的。

[1] 方福森.路面工程[M].北京:人民交通出版社,1996.

[2] 交通部公路科學(xué)研究所.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTGF 40-2004)[M].人民交通出版社,2004.

[3] 交通部公路科學(xué)研究所.公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程(JTJ052-2000)[M].人民交通出版社,2000.

[4] 沈金.瀝青及瀝青混合料路用性能[M].北京:人民交用出版社,2001.

[5] 張輝.公路與橋梁工程病害防止及檢測(cè)修復(fù)實(shí)用大全:上卷[M].長(zhǎng)春出版社,1999.

[6] 姚祖康,朱以敬.路面工程[M].同濟(jì)大學(xué)出版社,1983.

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