丁美娟/(身份證號:320926197505184028)
瀝青混凝土路面平整度的影響因素及控制措施
丁美娟/(身份證號:320926197505184028)
【摘 要】平整度反映了道路的綜合使用性能,是評定瀝青路面質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。本文重點(diǎn)從施工技術(shù)層面總結(jié)分析了平整度的影響因素及防控措施。為改善和提高瀝青混凝土路面平整度提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】瀝青路面;平整度;影響因素;控制措施
與水泥混凝土路面相比,瀝青混凝土路面具有表面平整無接縫、行車舒適、振動小、噪音低等明顯的行車優(yōu)勢,滿足了人們對公路越來越高的舒適性、安全性和經(jīng)濟(jì)性的要求,因而在高等級公路建設(shè)中被廣泛的運(yùn)用。其中評定瀝青路面質(zhì)量的一個很重要的指標(biāo)就是平整度,它反映了道路的綜合使用性能。路面的不平整分縱向和橫向兩類,縱向不平整表現(xiàn)為坑槽和波浪,橫向則表現(xiàn)為車轍和隆起。本文結(jié)合筆者多年的公路工程建設(shè)與施工管理的經(jīng)驗(yàn),就瀝青路面平整度的影響因素進(jìn)行探討分析,并從施工技術(shù)方面提出預(yù)防和控制措施。
2.1路基不均勻沉降
路基不均勻沉降所引起的路面不平整往往發(fā)展得最快最嚴(yán)重,甚至?xí)?dǎo)致路面沉陷的嚴(yán)重后果。
2.2下承層施工質(zhì)量
一方面,下承層的平整度不佳或離散性較大,依照平整度的傳遞理論,就會直接影響其上各結(jié)構(gòu)層的平整度,是影響瀝青路面早期平整度的重要因素。另一方面下承層的壓實(shí)度、彎沉或抗壓強(qiáng)度(柔性結(jié)構(gòu)層為彎沉、半剛性結(jié)構(gòu)層則為抗壓強(qiáng)度)等主要質(zhì)量指標(biāo)若不滿足設(shè)計要求,則是影響路面后期平整度主要因素。
2.3瀝青混凝土面層施工質(zhì)量
2.3.1原材料及瀝青路混合料配合比
石料的抗壓強(qiáng)度和集料的壓碎值偏低、細(xì)長扁平顆粒含量過高等,將使路面混合料的穩(wěn)定度降低,出現(xiàn)路面的各種病害,最終影響路面平整度。
瀝青混合料配合比設(shè)計結(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,易產(chǎn)生擁包和泛油,油石比較小,路面會松散、破碎,甚至出現(xiàn)坑槽,使平整度明顯下降。
2.3.2瀝青路混合料質(zhì)量
一則拌和時間短、拌合不均勻會造成較大的離析,勢必影響路面平整度。因此拌和時間是一個較為重要的問題,要根據(jù)不同的拌和設(shè)備確定較合適的拌和時間。再則拌和站生產(chǎn)能力小、拌和能力不足,將影響攤鋪速度,甚至造成頻繁停機(jī),加之溫度不穩(wěn)定,平整度便無法保證。
2.3.3路面攤鋪機(jī)械及工藝
攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇不當(dāng)、攤鋪機(jī)基準(zhǔn)線控制不當(dāng)、攤鋪的速度快慢不均、攤鋪機(jī)在操作中猛烈起步、曲線前進(jìn)和緊急制動以及供料系統(tǒng)忽快忽慢、熨平板未充分預(yù)熱、高低浮動等不規(guī)范作業(yè),這些都會造成面層的不平整、波浪和搓板。
2.3.4瀝青混合料的碾壓
瀝青面層鋪筑后的碾壓對平整度有著重要影響,選擇碾壓機(jī)具、碾壓溫度、速度、路線、等都關(guān)系著路面面層的平整度。
(1)壓路機(jī)型號:如果采用低頻率、高振幅的壓路機(jī)時,會產(chǎn)生“跳動”夯擊現(xiàn)象而破壞路面的平整度。壓路機(jī)初壓噸位過重也會使剛攤鋪好的路面產(chǎn)生推擠變形。
(2)碾壓溫度:初壓溫度過高會引起碾壓面層的輪跡明顯、瀝青料前后位移大,不易穩(wěn)定。復(fù)壓溫度過高會引起膠輪壓路機(jī)粘結(jié)瀝青細(xì)料,小碎片飛濺,影響表面級配;溫度過低則不易碾壓密實(shí)和平整。
(3)碾壓速度:壓路機(jī)碾壓速度不均勻、急剎車和突然啟動、隨意停置和掉頭轉(zhuǎn)向,在已碾壓成型的路面上停置而不關(guān)閉振動裝置等都會引起路面推擁。在未冷的路面上停機(jī)會出現(xiàn)凹陷。
(4)碾壓路線:碾壓行進(jìn)路線不當(dāng),不注意錯輪碾壓,每次在同一橫斷面處折返,會引起路面不平。
(5)碾壓遍數(shù):碾壓遍數(shù)不足、不均,通車后形成車撤。
(6)驅(qū)動輪在后:會使混合料產(chǎn)生推移,倒退時在輪前留下波浪。
2.3.5路面接縫處理不當(dāng)
面層接縫處理不當(dāng)易導(dǎo)致接縫處下凹或凸起,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。
3.1積極防治路基不均勻沉降
(1)填方路基應(yīng)杜絕不同材料混填,要求同一段落相同填筑層 必須到同一取土場取料。推土機(jī)粗平土方后,要人工清除超粒徑石塊, 有人工挖除時必須回填。施工過程中要嚴(yán)格控制土方分層厚度、含水量、平整度、碾壓遍數(shù),并加強(qiáng)壓實(shí)度的檢測。
如基底高低不平且高差小于 150cm,施工時全部將基底推平,整體填筑。如高差大于150cm,則按半填半挖處理。
(2)高填方路堤宜優(yōu)先安排施工,填料宜采用強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好的材料,或采用輕質(zhì)材料。施工過程中進(jìn)行沉降觀測,按照設(shè)計要求控制填筑速率,預(yù)留路堤高度與寬度,并進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控。
(3)采取相應(yīng)的措施,減少水對路基產(chǎn)生的病害,確保路基穩(wěn)定。挖方路基應(yīng)在挖至設(shè)計路基標(biāo)高時,視路基土質(zhì)及地下水情況進(jìn)行換填后再分層回填碾壓至設(shè)計標(biāo)高。
(4)橋頭與路基銜接處,橋臺臺背回填采用透水性較好的材料,回填范圍嚴(yán)格按規(guī)定要求,并按20cm一層進(jìn)行分層壓實(shí),臺背墻邊緣用小型機(jī)械進(jìn)行壓實(shí),確保達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度。
3.2下承層平整度的控制措施
(1)路基95區(qū),壓實(shí)到規(guī)定的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)后,其頂面按照“方格網(wǎng)法”拉線檢查,進(jìn)行修整、碾壓處理,盡可能使路基頂面平整、密實(shí),滿足設(shè)計的高程和橫坡度。
(2)基層、底基層施工采用集中廠拌混合料,采用有精確計量系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的拌合設(shè)備,確保拌制高質(zhì)量的混合料。嚴(yán)格控制集料的最大粒徑,集料粒徑過大,會使鋪筑層表面出現(xiàn)離析,甚至局部刮出溝槽,影響基層平整度。
(3)底基層可以采用平地機(jī)攤鋪,但基層的攤鋪必須采用具有自動找平裝置的穩(wěn)定土攤鋪機(jī)進(jìn)行??刂破鋽備佀俣龋⑴c拌合、運(yùn)輸、碾壓工序相匹配,確保連續(xù)不間斷作業(yè),是保證基層平整度的有效措施。
(4)在基層攤鋪中,采用兩臺同型號具有自動找平裝置的穩(wěn)定土攤鋪機(jī)進(jìn)行梯隊聯(lián)機(jī)作業(yè)。前行攤鋪機(jī)采用雙縱坡高程導(dǎo)線控制,后行攤鋪機(jī)一側(cè)按高程導(dǎo)線、一邊以小滑靴在已攤鋪的基層頂面滑行的方式實(shí)施高程、橫坡控制。且兩臺攤鋪機(jī)不等寬攤鋪以使上、下層的縱向接縫處相互錯開。
(5)用設(shè)計標(biāo)高來控制基層的平整度及攤鋪厚度 ,由于基層、底基層的厚度一般比較大,通常在18~20cm,因此松鋪系數(shù)要在施工過程中不斷調(diào)整。
(6)嚴(yán)格控制底基層、基層施工標(biāo)高,以保證面層厚度,提高面層平整度。底基層、基層在鋪筑過程中都必須采用“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。
(7)對于大波浪的基層頂面及局部橋頭跳車部位,在鋪筑瀝青混凝土之前 ,應(yīng)進(jìn)行銑刨、調(diào)平處理 ,使其滿足設(shè)計要求的高程、橫坡和縱橫向平整度 ,以確保瀝青混凝土面層具有均勻的預(yù)壓實(shí)厚度。
3.3瀝青混合料的質(zhì)量及原材料控制
(1)每一批原材料的進(jìn)場都得按相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn),并加強(qiáng)施工中試驗(yàn)自檢和抽檢的力度,保證原材料的穩(wěn)定。
(2)制定合適的施工工藝、建立完善的質(zhì)量保證體系確保瀝青混合料拌和溫度、出廠溫度、到場溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度的均勻性。
(3)嚴(yán)格控制礦料粒徑 ,使最大粒徑小于攤鋪厚度的一半。確保礦料的均勻性,避免混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象。
(4)嚴(yán)格控制分膠比、集料的規(guī)格和油石比。保證瀝青混合料具有良好的施工和易性,以易于攤鋪和壓實(shí),且不產(chǎn)生離析。
3.4 接縫的處理
(1)縱縫應(yīng)采用熱接縫。施工時應(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,最后作跨縫碾壓以消除縫跡。碾壓應(yīng)在后幅攤鋪之后立即進(jìn)行,且壓路機(jī)應(yīng)大部分在已鋪好的路面上,僅有10~15cm的寬度在新鋪混合料上,然后逐漸移動跨過縱縫 ,直至碾壓密實(shí)為止。
(2)橫向接縫,先用3m直尺檢查已鋪路面端部平整度,端部不符合要求的混合料時應(yīng)予鏟除,并做到整齊、垂直中線。新攤鋪混合料應(yīng)調(diào)整好預(yù)留高度,碾壓時應(yīng)先橫向跨縫碾壓,每碾壓一遍向新鋪混合料移動10~15cm,直到壓路機(jī)全部在新鋪面層上再進(jìn)行正常的縱向碾壓。相鄰兩幅及上下層的橫向接縫應(yīng)錯位lm以上。
平整度一直是評價瀝青路面質(zhì)量的一個重要指標(biāo) ,其影響因素很多,關(guān)系到路基、路面施工的全過程,是施工機(jī)械、人員素質(zhì)、施工工藝和管理水平的綜合反映。本文重點(diǎn)從施工技術(shù)層面總結(jié)分析了平整度的影響因素及防控措施。瀝青路面平整度的控制還要從制定科學(xué)合理的施工方案、加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理及新材料新工藝等方面不斷探索和研究,才能進(jìn)一步提高路面平整度,以滿足高等級公路建設(shè)越來越高的質(zhì)量要求。