趙 坤
(石家莊市公路橋梁建設集團)
影響瀝青混凝土路面平整度的因素較多,歸納起來主要有兩大方面:(1)外在因素:主要有環境、地質、交通量、車速等。(2)內在因素:主要有設計、施工兩大因素。設計因素包括結構層層數及各層厚度、瀝青混合料配合比等。施工因素涉及路基不均勻沉陷;半剛性基層質量不好,局部松散不成整體;基層頂面平整度不好;不同結構的連接;材料不均勻;施工機械及施工工藝的缺陷等。從以上可以看出,現場施工這一環節對瀝青路面平整度的影響最大。
路基是路面的基礎,路基不均勻沉降,必然會引起路面的不平整,路基不均勻沉降的主要原因有軟土地基處理不到位、半填半挖路基的接合部處理不當、挖方段與填方段交接處的不均勻沉降、橋頭涵洞兩端的跳車等。
對軟土路段路基、高填方路基、橋頭涵洞兩端、填挖結合部等處的不均勻沉降,除進行軟基處理,換填材料等按規范要求進行處理外,還應進行沉降觀測。采用埋置沉降板方法,隨時進行觀測,如果連續觀測三次沉降值均0.5mm以下時,表明路基沉降已處于穩定狀態,這時便可以進行路面施工。如果填土速率過快,雖已達到設計高程,但連續三天觀測沉降值均未達到0.5mm以下時,這時應給予路基一定的沉降期,待達到穩定后再進行路面施工,這樣可以避免由于路基的不均沉降而引起的路面平整度差的問題。
基層平整度對路面平整度有很大的影響,若基層的平整度較差,即使剛剛輔完后的路面平整度較好,但經過一段時間的行車碾壓后瀝青混凝土的密度進一步提高,原來密實度相對較小且較厚的部分進一步壓密而變薄,致使基層的不平整性反映到路面上來,經過相當長一段時間以后路面的平整度基本上趨向于基層的平整度。從近幾年的施工來看,以往在基層施工中下層不平上層補、基層不平面層補的說法是不正確的,因為壓路機的壓實功是一定的,即使壓實厚度有很小誤差其密實度也存在著一定的差別,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。交工驗收時平整度可達到規范要求,但經過一段時間行車碾壓后原來密實度相對較差的地方就會進一步密實,導致路面平整度下降。為了保證瀝青混凝土路面的平整度,就要最大限度地提高基層平整度,每一層不僅要達到規范要求,而且要比其下一層有所提高,為瀝青混凝土路面平整度創造條件。
(1)機械設備。
攤鋪機:攤鋪機振搗器、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,應按有關規定認真選定合適的頻率,使路面初始密實度達到85%。同時,應經常檢查振搗器、夯錘皮帶,如皮帶過于松馳會使振搗頻率、夯實次數快慢不一,形成“搓板”路面。
瀝青轉運車:為了保證瀝青混凝土路面的平整度,采用瀝青轉運車,必免自卸汽車直接撞擊攤鋪機,影響表面平整度。
壓路機:常用的壓實機械有鋼輪和輪胎壓路機。初壓應采用重型鋼輪壓路機,以整平和穩定攤鋪層,避免縱橫向推擠;復壓選用輪胎壓路機,以使混合料密實穩定成型;終壓的目的是消除輪跡,形成最后的壓實表面。壓路機的規格、數量、碾壓遍數和行駛速度應與攤鋪機的施工寬度和攤鋪速度相匹配。一般來說,初壓碾壓2遍,速度為1.5~2km/h,復壓碾壓6遍,速度為3.5~4.5km/h,終壓碾壓2遍,速度為2.5~3.5km/h。碾壓時嚴禁急剎車和快速起步,兩端折回處的位置應呈階梯段,碾壓路段用小紅旗標識,防止操作人員錯壓、漏壓,碾壓路段小紅旗標識和方向不得突然改變,以免使混合料產生推擠和開裂。
(2)混合料。
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。如溫度過高,瀝青量過多,礦粉摻量過多等都會使鋪層變薄,影響攤鋪的平整度。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。
(3)混合料攤鋪。
攤鋪作業時,應正確選擇攤鋪速度,并保持攤鋪速度均等,連續、不間斷地作業。如果攤鋪機時快時慢、時開時停,將導致熨平板受力系統平衡變化頻繁,會對面層壓實度和平整度產生很大影響。攤鋪速度過快,會使鋪層疏松,供料困難;過慢會影響生產效率,停機會使鋪層表面形成臺階狀,且料溫下降,不易壓實。一般說來,根據不同厚度選擇不同攤鋪速度,中、下面層控制在3~5m/min,為了能獲得足夠的壓實度和平整度,表面層攤鋪速度宜控制在2~3m/min。
(4)接縫處理。
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,而接縫處較差。因此,接縫水平是制約平整度的重要因素之一,處理好接縫關鍵是要適時切除縫頭,用3m直尺檢查末端平整度。新鋪接縫處采用斜向碾壓法,適當結合人工找平,這樣可消除接縫處的不平整,使前后路段平順銜接。
要提高高速公路瀝青路面平整度,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。總之,路面平整度是施工企業機械能力、人員素質、管理水平的綜合體現。