高速公路瀝青路面平整度施工控制

陳 濤

在高速公路建設中,由于瀝青路面具有表面平整、行車舒適、耐磨抗滑、低噪聲、施工周期短、維修簡便等特點,而被廣泛應用。人們乘車在高速公路上行駛,平整度能直接反映,結合施工實踐就影響瀝青路面平整度的原因進行分析,并提出相應對策。

1 路基施工質量的影響

路基填筑不均勻或路基結構密實度和強度不足,整體穩定性差,易產生不均勻沉降,路面平整度差。路基的平整度以及高程誤差,都會自下而上層層積累,影響到瀝青路面的平整度。

2 基層施工質量的影響

為提高基層平整度及方便攤鋪機鋪筑,基層混合料集料最大粒徑宜適當減小。因為集料粒徑越大,混合料越易產生離析,且對攪拌、攤鋪設備的磨損也大。要十分重視基層的橫坡度。橫坡度驗收時一個斷面應多測幾個點,橫坡應是單向坡,防止產生復合橫坡引起橫向攤鋪厚度的變化,影響攤鋪厚度,殃及平整度。

3 施工機械作業的影響

3.1 基準鋼絲及裝置的準確程度

影響攤鋪基準正確性的因素有以下幾點:1)放樣用水準點不均勻沉降。路基施工經過了相當長的一個過程才進入路面施工,在此期間由于地質條件等各種因素影響,水準點之間總有不均勻沉降產生,由產生了不均勻沉降的各水準點所引出的高程之間必有較大的誤差,從而影響路面平整度。2)施工放樣測量精度的影響。一般施工放樣均為等外測量,所用儀器絕大部分均為DS3水準儀,測量精度不夠,儀器本身讀數誤差大(DS3水準儀每次讀數精度為3 mm),使得鋼絲基準面誤差較大。3)鋼絲架設過程中產生的誤差。放樣后在架設鋼絲的過程中,由于鋼絲的張拉力不夠引起張拉不緊或鋼絲太細無法用力張拉,以及樁距過大或放樣劃線不準引起標高誤差等等,將使鋼絲產生豎向撓度,再加上攤鋪機一般都是帶振動的,使得攤鋪層出現縱向波浪,影響路面的縱向平整度。另外,在施工過程中由于輔助人員及行人不注意而碰落架設的鋼絲,或攤鋪機在行走過程中傳感器脫離鋼絲等,都將使基準產生過大誤差,從而影響到路面平整度。

3.2 攤鋪機儀表性能及微調器的正確使用

路面標高的控制是靠儀表來實現的。攤鋪機帶全自動調平裝置,能夠根據自動找平儀的指令達到設計高程,這樣鋪筑的路面平整度好。如儀表反應遲緩,加上微調器使用不當升降太快均會反映到新鋪路面上,影響平整度。

3.3 攤鋪機熨平板加熱及調整

攤鋪前,如果熨平板加熱溫度不夠或加熱不均勻,攤鋪時會造成溫度較高的混合料與溫度較低的熨平板粘結,使得攤鋪層面出現拉毛、小坑洞、深槽等不規則的凹凸不平。因此,攤鋪前熨平板溫度必須加熱到85℃～90℃。另外,攤鋪前一定要認真檢查熨平板的平直度,若有正拱或反拱現象,則必須調整撐拉熨平板的拉桿長度,使熨平板下表面同屬一坡度,以確保路面橫向平整度。

3.4 攤鋪機振搗器、夯錘對路面平整度的影響

振搗器、夯錘的頻率與攤鋪速度、混合料級配、溫度和厚度等有很大的關系,應按使用說明書規定認真選定合適的頻率。如果攤鋪較薄的上面層,振搗器、夯錘頻率過大會造成熨平板共振,使攤鋪機找平裝置處于不穩定狀態而影響平整度。同時,應經常檢查振搗器、夯錘皮帶,皮帶過于松弛會使振搗頻率、夯實次數快慢不一,形成路面“搓板”。

3.5 校正行駛方向引起路面不平整

攤鋪機行駛方向發生偏斜時,必須及時校正。此時,攤鋪機履帶一邊前進,另一邊緩慢前進,快的一邊熨平板前方會有一個向前抬高的小臺階,慢的一邊熨平板后端會有一個向后推擠的小臺階,影響路面平整度,應在碾壓時采取措施予以消除。校正行駛方向出現的小臺階,在曲線半徑較小的路段容易產生。

3.6 壓路機的正確使用

輪胎壓路機使用時,應注意檢查各個輪胎的新舊程度和輪胎壓力,必須做到新舊一致、壓力相等。

4 原材料及混合料的質量

原材料要符合質量要求,每一批進場的原材料都應按相關規范和標準進行試驗,并加強施工中試驗自檢和抽檢力度,保證材料質量的穩定。由于國內采石場大部分為鄉、村集體開采,生產條件差,材料規格要求不嚴,每個礦的生產能力較小,而高速公路路面材料消耗量很大,往往需從多個礦場采購石料,盡管在級配過程中控制了最大粒徑,但中間粒徑的通過量出入較大,引起集料級配變化較大,使壓實系數產生波動,影響路面平整度。熱拌瀝青混合料拌合溫度的影響。為確保攤鋪機連續、勻速、不間斷地攤鋪,每臺拌和樓的產量必須達到一定的數值,否則必須采用多臺拌和樓聯合供料,在聯合供料過程中,每個拌和樓的拌合溫度不可能完全一致,再加上料源的不一致,使得攤鋪后的局部在碾壓過程中碾壓溫度產生變化,引起壓實效果的變化,影響到路面的平整度。熱拌瀝青混合料離析的影響。一般瀝青拌和樓均帶有儲料倉,混合料通過運料斗進入儲料倉再放入運輸車輛,均會產生一定程度的粗細料離析(盡管采取車輛前后移動的措施),再加上傳統習慣施工過程中每車料攤鋪結束時攤鋪機接料斗的兩翼都將翻起,使得瀝青混合料更加離析,攤鋪后由于粗細料的相對集中,導致壓實系數不同,使得壓路機在壓實過程中有明顯的搖晃,引起壓實效果不同而影響到平整度。

5 施工工藝的控制

1)瀝青混合料攤鋪過程中的影響。攤鋪機在操作過程中應注意以下幾個影響因素:a.攤鋪應保持連續。必須配足與攤鋪能力相匹配的混合料,盡量做到攤鋪過程中不停機。熱混合料在熨平板裝置自重的作用下總會產生微微下沉,攤鋪機的重新啟動也會產生局部微小不平整。b.攤鋪速度要保持緩慢均勻,一般攤鋪速度應控制在2 m/min～4 m/min,攤鋪速度的不恒定,會導致攤鋪層初始密度不均勻,從而引起碾壓后局部厚度的變化而影響平整度。c.在攤鋪過程中,攤鋪機螺旋送料器應均勻不停頓的轉動,兩側應保持有不少于送料器高度2/3的混合料,并確保在攤鋪全寬斷面上不發生離析。攤鋪后的混合料,原則上就不應用人工進行整修。d.料車卸料時不慎灑落的混合料應及時清除,否則不能攤鋪,因為兩側履帶或輪胎因灑落料影響而產生接地標高與橫坡不一致時會影響攤鋪后的橫坡,使坡面產生波浪,影響平整度。2)瀝青混合料碾壓過程中的影響。按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”碾壓八字方針進行碾壓,這是與一般瀝青混合料碾壓方式最大的區別。碾壓應均衡地進行,倒退時關閉振動,方向要漸漸地改變,不許擰著彎行走,一般可采用歐式碾壓,對每一道碾壓起點或終點可稍微扭彎碾壓,消除碾壓接頭輪跡。壓路機不允許在新鋪混合料上轉向、調頭、左右移動位置、突然剎車或停機休息;其他機械不能在未冷卻結硬的路面上停留。原則上所有機械,尤其是壓路機從開始碾壓進入角色后便不能停機,直至該段路面施工結束,否則容易產生局部波浪。

6 碾壓溫度的控制

瀝青混合料的溫度控制是瀝青路面施工過程中的關鍵,現場應有專人負責對來料車、攤鋪后、碾壓前、碾壓中及碾壓終了的溫度進行測試。碾壓應在混合料較高溫度下進行最為有利,一般初壓不低于120℃,復壓不低于90℃,終壓完成時不低于70℃。溫度越高越容易提高路面的平整度與壓實度,溫度偏低導致瀝青混合料顆粒間摩擦阻力加大,使瀝青面層壓實度不均勻,且容易形成局部松散和開裂,影響路面平整度。

7 運料車輛與攤鋪機的配合

攤鋪作業時,常因運料車輛操作不熟練而與攤鋪機配合不協調,使混合料灑落在攤鋪機行走履帶前,如不及時清除會使攤鋪機左右晃動,造成自動調平系統工作仰角發生變化,影響路面平整度。因此,必須專人負責指揮倒車,嚴禁運料車撞擊攤鋪機。

8 結語

瀝青路面平整度影響因素很多,非常復雜,有機械本身及操作引起的,有溫度、施工工藝、配合造成的,因此只有掌握了原因后,才能對癥下藥抓好施工中的每一個環節。瀝青路面平整度是許多綜合因素的反映,只有加強施工現場管理,注意每個環節可能出現的問題,精心組織施工,才能保證路面平整度,提高路面工程質量。

[1] 朱建華.淺析瀝青混凝土路面不平整的原因及防治措施[J].山西建筑,2007,33(34):295-296.