公路瀝青路面平整度施工問題研究

摘要:主要從瀝青路面施工方面分析了路面產(chǎn)生不平整的原因，并提出了應(yīng)采取的相應(yīng)對(duì)策。

關(guān)鍵詞:

公路施工;成因;對(duì)策

中圖分類號(hào):TV

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1672-3198(2010)16-0361-02

1 路面平整度的概念

平整度是路面表面誘使行駛車輛出現(xiàn)振動(dòng)的高程變化(其縱向起伏的波長范圍約為0.5m-50m)，它可以用儀器進(jìn)行量測。而乘客對(duì)振動(dòng)的感受和接受能力帶有主觀性，往往采用小組評(píng)分的方法進(jìn)行主觀評(píng)定。

路面使用初期的平整度與施工技術(shù)水平(工藝和設(shè)備)、施生質(zhì)量控制、面層構(gòu)造(如接縫)和材料(如集料粒徑)等因素有關(guān)。而在使用期間，隨著車輛荷載的反復(fù)作用、周圍環(huán)境周期變化的影響以及路面齡期的增加，路面的平整度會(huì)隨著各種路面病害的出現(xiàn)而逐漸下降。當(dāng)平整度下降到一定的期限時(shí)，路面便不能滿足基本功能的要求，而需采取適當(dāng)?shù)母慕ù胧┮曰謴?fù)其功能。

2 影響瀝青路面平整度的因素

2.1 基層的不平整

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l0mm，當(dāng)用瀝青攤鋪機(jī)作業(yè)時(shí)，盡管瀝青混合料表面是攤平了，但該處因多出10mm的松厚，壓實(shí)后仍將出現(xiàn)低洼。基層的不平整產(chǎn)生的原因主要在施工環(huán)節(jié)中，基層混合料原材料的質(zhì)量控制，基層混合料的拌和、攤鋪、整形、碾壓施工，基層的接縫和調(diào)頭處的處理都會(huì)影響到基層的平整度。

2.2 路基的不均勻沉降

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)擠出而造成的。

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。

地基的沉陷是指原天然地面有軟土、泥沼或不密實(shí)的松土存在，承載能力極低，路基修筑前未經(jīng)處理，在路基自重作用下，地基下沉或向兩側(cè)擠出，引起路基下陷。

2.3 瀝青混合料配合比對(duì)路面平整度的影響?yīng)?/p>

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、材料用量及工程造價(jià)關(guān)系密切，而作為路面兩個(gè)使用性能之一的路面平整度自然與混合料配合比有著直接的關(guān)聯(lián)。由多家生產(chǎn)石料場家供貨，生產(chǎn)條件差，生產(chǎn)設(shè)備不統(tǒng)一，造成石料規(guī)格參差不齊，盡管在級(jí)配過程中都進(jìn)行了大量的選料工作，并且控制了0.075mm，2.36mm，4.75mm、公稱最大料徑的1/2到1/3及公稱最大料徑五檔規(guī)格料的通過量，但中間粒徑的通過量出人較大，引起集料級(jí)配變化較大，從而使瀝青混合料的壓實(shí)系數(shù)產(chǎn)生了很大的波動(dòng)，影響瀝青路面的平整度。油石比較大，已鋪筑的路面會(huì)產(chǎn)生奎包和泛油;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。2.4 路面攤鋪機(jī)械及施工工藝對(duì)路面平整度的影響?yīng)?/p>

攤鋪機(jī)是瀝青路面面層施工的主要機(jī)具設(shè)備，其本身的性能及操作對(duì)攤鋪平整度影響很大。攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)不穩(wěn)定、行走裝置打滑、攤鋪機(jī)攤鋪的速度快慢不勻、機(jī)械猛烈起步和緊急制動(dòng)以及供料系統(tǒng)速度忽快忽慢都會(huì)造成面層的不平整和波浪。

2.5 碾壓工藝對(duì)路面平整度的影響?yīng)?/p>

路面平整度好壞關(guān)鍵在于瀝青混合料的攤鋪，但壓路機(jī)的碾壓是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，切記不可犧牲壓實(shí)度來爭取平整度，合理的碾壓工藝與正確的碾壓操作是保證瀝青路面的壓實(shí)度和平整度的重要手段。

碾壓行進(jìn)路線不當(dāng)，不注意錯(cuò)輪碾壓，每次在同一橫斷面處折返，會(huì)引起路面不平。碾壓遍數(shù)不夠，會(huì)使壓實(shí)不足，通車后易形成車轍。碾壓速度不均勻、急剎車、突然起動(dòng)、隨意停置、掉頭轉(zhuǎn)向、在已碾壓成型的路面上停置而不關(guān)閉振動(dòng)裝置等都會(huì)引起路面推擁。

3 提高路面平整度的措施

3.1 瀝青路面攤鋪機(jī)械及工藝控制

(1)攤鋪機(jī)基準(zhǔn)線的控制，攤鋪機(jī)在進(jìn)行自動(dòng)找平時(shí)，需要有一個(gè)準(zhǔn)確的基準(zhǔn)面(線)。一般當(dāng)以控制高度為主時(shí)，以走鋼絲為宜;當(dāng)以控制厚度為主時(shí)，則采取浮動(dòng)基準(zhǔn)梁法。一般是底面層用走鋼絲，中面層和表面層用浮動(dòng)基準(zhǔn)梁法。

浮動(dòng)基準(zhǔn)梁法，浮動(dòng)基準(zhǔn)梁用于保持?jǐn)備仚C(jī)前后高差相同，保證攤鋪厚度和提高表面平整度，在構(gòu)造物上另加掛鋼絲繩配合進(jìn)行控制(因構(gòu)造物上瀝青層的厚度與表面層厚度不同)，方法是:浮動(dòng)基準(zhǔn)梁的前部由長2-3m的2-4個(gè)輪架組成，每個(gè)輪架有3-4對(duì)小輪，行走在攤鋪機(jī)前面下承層。浮動(dòng)基準(zhǔn)梁的后部是約0.5m×10m的滑板(俗稱滑靴)，在攤鋪層頂面滑移。為了減少基準(zhǔn)誤差和自動(dòng)找平裝置的誤差，需在進(jìn)行自動(dòng)找平裝置的安裝和調(diào)整時(shí)注意:橫坡傳感器安裝誤差應(yīng)小于±0.1%;浮動(dòng)基準(zhǔn)梁的滑動(dòng)基面應(yīng)與攤鋪基面平行，使橫坡值相同;隨時(shí)檢查液壓系統(tǒng)的工作壓力，使其處于正常狀態(tài);隨時(shí)檢查攤鋪厚度和橫坡值是否符合設(shè)計(jì)值。

(2)攤鋪機(jī)的攤鋪速度控制，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。因攤鋪速度的變化必然導(dǎo)致攤鋪厚度變化。為了保證厚度不變，就要調(diào)節(jié)厚度調(diào)節(jié)器以及搗固器和熨平板的激振力與振搗梁行程，但人工調(diào)節(jié)是憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)，在速度變化處會(huì)引起攤鋪后預(yù)壓密實(shí)度的變化，從而導(dǎo)致最終壓實(shí)厚度的差異，影響路面平整度。

在攤鋪過程中，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)造物一端預(yù)定做收縮縫的位置。在中途萬一出現(xiàn)停機(jī)，應(yīng)將攤鋪機(jī)熨平板鎖緊不使下沉;混合料溫度在100℃以上時(shí)，停頓時(shí)間不要超過10min。停頓時(shí)間超過30min或混合料溫度低于100℃時(shí)，要按照處理冷接縫的方法重新接縫。

3.2 面層攤鋪材料的質(zhì)量控制

混合料中的瀝青與礦粉過量會(huì)減小其承載能力，易使攤鋪厚度過薄。溫度過高，也會(huì)出現(xiàn)類似的情況，溫度過低，混合料變硬，會(huì)使攤鋪厚度變厚，在鋪筑中遇到此種情況，可根據(jù)混合料性質(zhì)的變化及時(shí)改變熨平板的工作迎角予以消除，但調(diào)整無一定的規(guī)律。這樣反反復(fù)復(fù)，會(huì)形成厚度不一致的面層，從而使平整度受到影響。所以加強(qiáng)拌和現(xiàn)場管理，減少車輛不必要的待機(jī)時(shí)間，控制好混合料“出場溫度、攤鋪溫度、初壓溫度、終壓溫度”四個(gè)溫度，可大大減少此種缺陷的產(chǎn)生。

3.3 碾壓質(zhì)量控制

瀝青混合料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，第一階段初壓習(xí)慣上常稱作穩(wěn)壓階段。由于瀝青混合料在攤鋪機(jī)的熨平板前已經(jīng)初步夯擊壓實(shí)，而且剛攤鋪成的混合料的溫度較高(常在140℃左右)，因此只要用較小的壓實(shí)就可以達(dá)到較好的穩(wěn)定壓實(shí)效果。通常用6-8T的雙輪振動(dòng)壓路機(jī)以2km/h左右的速度進(jìn)行碾壓2-3遍。碾壓機(jī)驅(qū)動(dòng)輪在前靜壓勻速前進(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。也可以用組合式鋼輪-輪胎(四個(gè)等間距的寬輪胎)壓路機(jī)(鋼輪接近攤鋪機(jī))進(jìn)行初壓。前進(jìn)時(shí)靜壓勻速碾壓，后退時(shí)沿前進(jìn)碾壓時(shí)的輪跡行駛并振動(dòng)碾壓。

(2)復(fù)壓，第二階段復(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)(用振動(dòng)壓實(shí))或重型靜力雙輪壓路機(jī)和16t以上的輪胎壓路機(jī)同時(shí)先后進(jìn)行碾壓，也可以用組合式鋼輪-輪胎壓路機(jī)與振動(dòng)壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)一起進(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，第三階段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。

通過上述對(duì)影響瀝青路面平整度因素的探討，可以得出以下的結(jié)論:優(yōu)質(zhì)的混合料，良好的施工機(jī)械，穩(wěn)定的路基，良好的基層平整度，合理的施工工藝，充分的技術(shù)準(zhǔn)備，嚴(yán)格科學(xué)的管理，是確保和提高瀝青路面平整度的必要條件。

參考文獻(xiàn)

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