摘要:高速公路瀝青路面平整度是是評定高速公路使用的一個重要指標,路面平整度,不但直接關系到行車的安全、舒適,還會影響車輛的燃料消耗、輪胎磨損、運輸時效及其它經濟指標。
關鍵詞:瀝青路面;整度;響因素:控制
“十一五”期間,隨著我國國民經濟的飛速發展,公路交通流量猛增,我國公路里程也不斷增加。作為高等級公路路面主要使用性能之一的路面平整度 ,是車輛高速行使時是否安全和舒適的重要影響因素。本文從探討影響瀝青路面平整度的因素,提出、改善和提高平整度的技術措施非常必要,著重從施工控制方面進行探討。
1 影響平整度的主要因素
1.1 路基沉陷對路面平整度的影響
路基填料控制不好,路面形成高低不平,出現路基不均勻沉降;半挖半填路基的接合部處理不當、路基的壓實度不足,半挖半填路基較多,當路面完成后,出現了沉陷、沉陷和裂縫,是由于路基填料的含水量大,未能嚴格按規范要求挖臺階施工,造成路基于填料接縫接合部產生裂縫和沉降,路基壓實機具不足,使路基土壤的密實度偏低,土體透水性增強,造成水分集聚和侵蝕路基,使路基土軟化而產生不均勻沉降;特殊地基路段、路基防護排水不完善,由于對原地基勘探不詳,有部分路基修筑在軟土地段,因軟土的壓縮性大,在自重的作用下產生沉降,部分路段是由于路基的防護、排水系統不完善,造成濕陷性黃土的不均勻沉陷、水流不暢,引起路基變形。
1.2 基層不平整對路面平整度的影響
從近幾年的施工來看,以往在基層施工中采取下層不平上層補,基層不平面層補的做法是不正確的,因為壓路機的壓實功能是一定的,即使壓實厚度有很小誤差其密實度也存在一定差別,雖然每鋪筑一層其不平整度都會有程度不同的降低,但不可能完全消除。隨著路面結構層的傳遞,當瀝青混凝土攤鋪機作業時,盡管瀝青混合料表面是攤平了,但因多出松鋪厚度及傳遞路面結構層累計的偏差,壓實后仍出現低洼,這些說明基層不平整對路面平整度的有著嚴重的影響。
1.3 面層攤鋪材料的質量對平整度影響
瀝青路面的施工質量,也取決于主要材料的質量和瀝青混合料的配合比設計及瀝青混合料的拌和。主要表現為:瀝青混合料的配合比不合理,油石比較大,已鋪筑的路面會產生壅包和泛油;油石比較小,路面會出現松散;瀝青混合料的拌合不均勻,當拌和設備出現意外情況,剛開爐或料溫低,含水量大時,會出現料溫不均勻現象;當運輸設備不配套或司機技術較差時,會撞擊攤鋪機,使機身后移,形成臺階。
1.4 路面攤鋪機械及工藝對平整度的影響
攤鋪機是瀝青路面面層施工的主要機具設備,其本身的性能及操作對攤鋪平整度影響很大。攤鋪機結構參數不穩定、行走裝置打滑、攤鋪機攤鋪的速度快慢不勻、機械猛烈起步和緊急制動以及供料系統速度忽快忽慢都會造成面層的不平整和波浪。
1.5碾壓對平整度的影響
瀝青面層鋪后的碾壓對平整度有著重要影響,選擇碾壓機具、碾壓溫度、速度、路線、次序等都關系著路面面層的平整度。
1.6 施工縫的處理
瀝青路面施工縫處理的好壞對平整度有一定的影響,往往連續攤鋪路段平整度較好,而接縫處的一個點數據較差。接縫包括縱向接縫和橫向接縫(工作縫)兩種,接縫處理不好常容易產生的缺陷是接縫處下凹或凸起,以及由于接縫壓實度不夠和結合強度不足而產生裂紋甚至松散。因此,接縫水平是制約平整度的重要因素之一。
2 提高路面平整度的控制措施
2.1 提高路基施工質量
路堤填筑前原地面處理路基的施工質量,是整個路線工程的關鍵,也是路基路面工程能否經受住時間、車輛運行荷載、雨季冬季的考驗。要做好路基工程,必須扎扎實實地進行路基的填筑,尤其對原地面的處理和坡面基地的處理。
路堤填料:路堤填料一般應采用砂礫及塑性指數和含水量符合規范的土,不使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖質的土。對于液限大于50,塑性指數大于26 的土,一般不宜作為路基填土。由于費用和當地土質的原因,受工程作業現場條件限制,必須使用,從控制最佳含水量、摻外加劑改良作出相應處理。
填土路基壓實:路基施工時,應嚴格按現行《公路路基施工技術規范》要求進行,并應通過試驗路段來確定不同機具壓實不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應的碾壓遍數、最佳的機械配套和施工組織。
2.2 提高基層施工質量
瀝青路面的平整度受其下基層平整度的影響較大,而基層的平整度又受底基層平整度的影響。因此,要達到優良平整度必須從路基平整度開始,控制好路基高程、壓實度、平整度,逐層向上都要嚴格按照規范施工。
施工前應對基層的強度、密實度、寬度、平整度、拱度等進行檢查,目前對于大部分高速公路所采用的水泥穩定粒料基層其標準應符合路面施工技術規范之規定。
2.3 提高瀝青面層的施工質量
重視原材料質量控制,嚴把工程質量源頭關:原材料質量控制是公路工程質量控制的源頭,也是一個難點。從路面早期損壞的調查發現,許多問題與原材料的質量和級配組成有關。在同一路段甚至同一車道相鄰位置鉆取試件,材料的級配就可能出現很大偏差。常見的瀝青路面泛油和車轍等病害,通過抽提試驗發現,大都與瀝青混合料的級配和用油量不符合配合比有關。
對施工機械設備的要求:瀝青路面施工對機械設備要求較高,瀝青路面平整度的好壞與所用機械狀況、性能有很大的關系,如果沒有高性能的拌和、攤鋪、碾壓設備,是無法達到規范所要求的平整度。瀝青拌和樓的生產能力、運料車運輸能力應與攤鋪機的攤鋪能力相匹配。瀝青拌和樓的生產能力,不應低于攤鋪能力,最好高出攤鋪能力5%左右。一般說來,對于瀝青路面每一作業面施工機械應達到要求及其配套。
加強機械設備的調試和檢修為確保路面平整度,每日必須對拌和樓進行檢查維護,尤其是必須檢查拌和樓振動篩的完好程度,以防篩子破裂,造成級配變化。同時根據每日抽提試驗,及時檢查級配情況,為第2天生產微調級配提供必要依據。
對瀝青混合料拌和質量的控制:選擇符合規范要求的材料,確定各種粒徑礦料和瀝青的配比,使之達到最佳組成,滿足路用性能要求。瀝青混合料拌和質量取決于原材料的質量品質和配合比設計的優劣,直接影響著瀝青路面的施工質量和使用品質,其中對平整度影響最大的是混合料的不穩定性和波動性。混合料的性質不穩定,易使攤鋪厚度發生變化。因此,為了要達到路面平整,要嚴格控制混合料配合比,要求有顆粒組成均勻而且沒有離析的混合料。在整個施工過程中應注意觀察,在任一點都不產生離析現象;運送到攤鋪現場的混合料的溫度應該一致,混合料稠度、溫度的變化以及離析都會產生不平整表面。
對瀝青混合料壓實質量的控制:壓實是瀝青路面施工的最后關鍵工序。壓實不足,導致空隙率增大,從而加速瀝青混合料的老化;過壓將會使礦料破碎而壓實度反而降低或空隙率過小,易出現泛油和失穩,影響路面的強度與穩定性,造成平整度的下降,加快路面的破壞。在壓實過程中應注意壓實溫度、速度、遍數、壓實順序等幾個方面。合理的碾壓工藝與正確的碾壓操作是保證路面平整度的重要手段。碾壓應在瀝青混合料不產生推移、發裂的情況下,盡量在較高溫度下進行,并在規定溫度范圍內完成。
采用新工藝、新設備來提高路面鋪筑質量瀝青路面中、下層采用基準鋼絲掛線施工,上面層采用浮動基準梁,可消除下層局部不平整,明顯提高攤鋪精度,從而提高了路面平整度。使用混合料再拌運輸車, 混合料再拌運輸車允許運料車很快卸料,并且可使輸送給攤鋪機的混合料顆粒均勻和稠度均勻,有利于達到較均勻一致的密實度,從而提高瀝青面層的質量。銑刨機或磨光機可對面層局部不平整或缺陷部位進行徹底處理,以確保路面的平整度。
施工后的保養:施工完畢后的當天,斷絕一切交通,以防車輛污染或剎車起動,影響路面平整度。
要提高瀝青路面平整度,在注重提高機械能力和配套水平的同時,也要提高施工企業和人員的素質水平。只有樹立質量意識,樹立品牌意識,有嚴密的組織體系、科學的管理手段、有力的措施保證,才能提高工程質量。從而達到節省能源,延長公路的使用壽命,為建設“小康社會”創造一個良好的基礎條件。