王海波
(哈同公路管理處)
路基是路面的基礎(chǔ),路基不均勻沉降必然會(huì)引起路面的不平整。我國(guó)多條高速公路瀝青路面的使用經(jīng)驗(yàn)證明:路基的不均勻沉降引起的路面沉陷往往最大,導(dǎo)致上面的路面不平整度也往往發(fā)展得最快和最嚴(yán)重。路基不均勻沉降是指路基表面在垂直方向產(chǎn)生較大的沉落。路基的沉降可以有兩種情況,一是路基本身的壓縮沉降;二是由于路基下部天然地面承載能力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向兩側(cè)擠出而造成。路基的沉縮是因?yàn)槁坊盍线x擇不當(dāng),填筑方法不合理,壓實(shí)度不足,在路基堤身內(nèi)部形成過濕的夾層等因素,在荷載和水溫綜合作用下,引起路基沉縮。
橋頭(涵洞)兩端及橋梁伸縮縫的跳車觀象較為普遍,它直接影響行車速度,也影響了行車的舒適與安全,甚至造成行車事故,同時(shí)由于車輛的高速行駛使車輛產(chǎn)生跳動(dòng)和沖擊,對(duì)路面和橋梁產(chǎn)生附加的沖擊荷載,加速橋臺(tái)、橋頭路面及橋梁伸縮裝置的破壞,也加快了車輛本身的損壞,直接影響了公路的使用壽命和社會(huì)效益。
基層的平整度差對(duì)路面平整度有著重要影響。若基層不平,即使面層攤鋪平整,壓實(shí)后也會(huì)因虛鋪厚度不同,產(chǎn)生路面不平整。對(duì)于瀝青路面,因基層頂面的平整度允許偏差為10mm,當(dāng)用瀝青混凝土攤鋪機(jī)作業(yè)時(shí),盡管瀝青混合料表面是攤平了,但因該處多出10mm的松厚,壓實(shí)后仍將出現(xiàn)低洼。
瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)結(jié)果與瀝青路面的使用性能、材料用量關(guān)系密切,路面平整度與混合料配合比有著直接的關(guān)聯(lián)。油石比較大已鋪筑的路面會(huì)產(chǎn)生擁包和泛油;油石比較小路面會(huì)出現(xiàn)松散;礦料的質(zhì)量不好,集料的壓碎值和石料的抗壓強(qiáng)度太差和細(xì)長(zhǎng)扁平顆粒含量過高,使路面混合料的穩(wěn)定度降低,容易出現(xiàn)路面的各種病害,最終影響路面平整度。
接縫包括縱向接縫和橫向接縫(工作縫)兩種。接縫處理不好容易產(chǎn)生接縫處下凹或凸起,以及由于接縫壓實(shí)度不夠和結(jié)合強(qiáng)度不足而產(chǎn)生裂紋甚至松散,這將直接導(dǎo)致路面不平整。
路面結(jié)構(gòu)是層狀的結(jié)構(gòu)體系,一般由面層、基層和墊層構(gòu)成。在路面結(jié)構(gòu)中,下承層的平整度直接影響著上面一層平整度的好壞。瀝青面層的各層厚度一般只有4.0~8.0cm厚,雖然通過面層各結(jié)構(gòu)層鋪筑可減少下承層平整度不良影響,但不可能完全調(diào)整下承層的不平整,基層的不平整將反映到面層上。因此,在施工工地中流行的“土基不平,路基找補(bǔ)”的思想是十分錯(cuò)誤而有害的。因此,保證下承層的平整度和確保下承層上層的預(yù)壓實(shí)厚度的均勻性是確保瀝青面層具有良好平整度的先決條件。在路面基層施工過程中采用具有自動(dòng)找平裝置的基層攤鋪機(jī)進(jìn)行基層混合料攤鋪是必須強(qiáng)調(diào)的硬性規(guī)定。為了防止混合料的離析,項(xiàng)目進(jìn)行路面底基層、基層廠拌水泥穩(wěn)定粒料鋪筑時(shí)采用“方格網(wǎng)法”拉線檢查,加強(qiáng)松鋪、壓實(shí)面的高程、橫坡、平整度控制。路面底基層的下承層——路基95區(qū)頂面在進(jìn)行路面底基層鋪筑前亦按照“方格網(wǎng)法”進(jìn)行修整、碾壓處理,盡可能使下承層頂面平整、密實(shí),滿足設(shè)計(jì)的高程和橫坡。
(1)瀝青混合料溫度的均勻性要求
由于瀝青混合料高溫易壓實(shí)、低溫難以壓實(shí),因此,必須制定合適的施工工藝、建立完善的質(zhì)量保證體系保證瀝青混合料拌和溫度、出廠溫度、到場(chǎng)溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度的均勻性。
(2)瀝青混合料中礦料的均勻性要求
當(dāng)瀝青混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象時(shí)直接影響瀝青混合料的均勻性。粗料集中瀝青混合料空隙率變大而散熱快,從而使瀝青混合料溫度下降也相應(yīng)加快;細(xì)集料集中瀝青混合料溫度下降也相應(yīng)減慢。當(dāng)某一類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)帶來不利影響。攤鋪機(jī)的熨平板在超大規(guī)格礫石進(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。
所有攤鋪機(jī)都有浮動(dòng)式熨平板,具有自動(dòng)找平功能。運(yùn)用自動(dòng)找平裝置,需要一個(gè)準(zhǔn)確的基準(zhǔn)面(線)。常用基準(zhǔn)面(線)控制有基準(zhǔn)線鋼絲網(wǎng)法,滑橇法和平衡梁法、聲納法。一般瀝青下面層采用測(cè)設(shè)用于引導(dǎo)瀝青攤鋪機(jī)自動(dòng)找平裝置的基準(zhǔn)線鋼絲法實(shí)施鋪筑,瀝青中、上面層采用聲納法實(shí)施鋪筑?;鶞?zhǔn)線鋼絲法的優(yōu)點(diǎn)可在大范圍內(nèi)相對(duì)準(zhǔn)確地控制設(shè)計(jì)高程、縱橫坡、厚度和平整度。使用自動(dòng)調(diào)平裝置必須事先選好縱坡基準(zhǔn)?;鶞?zhǔn)有專設(shè)弦線或現(xiàn)成參照物,如已鋪好的路面結(jié)構(gòu)層、路緣石等。這種施工方法在參照基準(zhǔn)面(線)施工質(zhì)量好的情況下,對(duì)攤鋪的平整度有較好的控制效果。為了有效減少鋼絲繩拉線法繩線的表面張力,盡量消除有規(guī)律的等距離位置的波浪現(xiàn)象,除采用專用緊線器使鋼絲繩有足夠的張力外,不管施工段落是否位于直線段(或曲線段)上,均采用每5m橫斷面打樁。
為保證瀝青混合料在攤鋪后盡可能減少離析現(xiàn)象,采用2臺(tái)同型號(hào)的瀝青攤鋪機(jī)聯(lián)機(jī)梯隊(duì)作業(yè),相鄰兩幅之間的攤鋪重疊寬度15~25cm。相鄰兩臺(tái)攤鋪機(jī)相距5~10cm。攤鋪機(jī)在開始受料前在料斗內(nèi)涂刷少量防止粘料用的柴油,攤鋪前通過隨機(jī)配置的專用加熱設(shè)備給瀝青機(jī)的熨平板加熱。攤鋪過程中,攤鋪機(jī)緩慢、均勻、連續(xù)不間斷行走,以免停機(jī)、起步產(chǎn)生凹凸現(xiàn)象。攤鋪機(jī)螺旋送料器應(yīng)不停頓的轉(zhuǎn)動(dòng),兩側(cè)應(yīng)保持有小于送料器高度的混合料,攤鋪機(jī)工作死角可用人工攤鋪整平。