摘要:隨著我國公路事業的發展,瀝青路面數量不斷增長,而路面平整度是衡量高等級公路使用性能的一項重要指標,用以評定路面的施工質量及使用質量。本文通過對路基和路面平整度、瀝青砼的拌和質量、攤鋪工藝、壓實機械及碾壓工藝、接縫的處理等的分析,提出影響瀝青砼路面平整度的影響因素及措施,可供同行參考。
關鍵詞:高等級公路瀝青路面 ???平整度探討
一、?引 言
瀝青路面由于使用了粘結力較強的瀝青材料,使集料間的粘結力大大增加,從而提高了瀝青混合料的強度和穩定性,使路面的行駛質量和耐久性都得到提高。由于瀝青材料的滲入,使得混合料較為緊密,尤其是密實瀝青砼,其透水性更小,能大大防止地表水進入基層和路基,提高了路面結構的整體強度和穩定性。瀝青路面適宜于機械化施工,廠拌瀝青混合料的質量易得到保證,而且施工速度較快,無論是新建還是維修瀝青路面,其開放交通都較快。瀝青路面的這些優點,使得它在高速公路建設中被廣泛運用。
平整度是路基或路面各結構層檢查驗收時的一個重要指標,用以評定路面的施工質量及使用質量。公路等級越高,對路面平整度的要求也越高。影響瀝青砼路面平整度的因素是多方面的,每一個施工環節甚至微小失誤都會造成平整度指標降低,通過多年的施工經驗和理論分析,認為影響瀝青路面平整度的主要因素有以下幾個方面。
二、?影響平整度的因素
瀝青路面的施工,影響因素很多,單是路面平整度,就與施工人員素質、路面底基層及基層的施工、路面施工機械的選用、測量放樣及路面材料的質量有關,而這些恰恰就是影響路面平整度的主要原因。
2.1施工對平整度的影響
施工準備階段不充分,造成不合格材料進場,進場的材料不能做到每批檢驗,含雜質過多,拌和時瀝青和骨料離析;機械的檢查不仔細,機械由于故障不能連續攤鋪出現接縫過多;有些地方存在機械攤鋪后再用人工修整的現象,這都會不同程度的影響平整度的控制。
2.2路基、底基層、基層平整度對瀝青砼面層平整度的影響
瀝青砼路面的平整度,并不是由最后一道面層所完全確定的。如果路基、底基層、基層、分層面層平整度相差較大,各層鋪出的松鋪厚度也不等,碾壓后各層表面就會出現不平整。即使自動找平裝置可以消除一部分誤差,但攤鋪機的允許誤差仍會導致最終路面平整度降低。
2.2.1路基對平整度的影響
瀝青路面產生不平整的主要原因就是路基不均勻沉降,造成已鋪路面出現坑凹。路基是路面的基礎,路基不均勻沉陷,必然會引起路面的不平整,分析其原因,不外乎是以下幾點:
①路基填料控制不好;
②半挖半填路基的接合部處理不當、路基的壓實度不足;
③特殊地基路段路基沉陷;
④橋梁涵洞兩端及橋梁伸縮縫的跳車,嚴重影響著路面整體平整度
2.2.2路基變形、橋涵頭沉降對平整度的影響。
路基變形、橋涵頭沉降,這些影響來源于路基、橋、涵施工時的質量控制效果不好。路基變形會使瀝青砼面層變形、裂紋,甚至錯臺,這些是非路面平整度恢復可以彌補的,必須在路基、橋、涵施工時做好填料、壓實等質量控制,及采取橋頭搭板等技術措施來加以克服。
2.3測量放線對平整度的影響
如今在公路工程施工過程中高程隨縱坡及彎道超高的頻繁變化而不斷變化。而且現場要求放樣的密度較大,縱向每5-lOm需測一個斷面。橫向隨路寬的不同通常測5點或7點。這就要求測量技術人員有較高的熟練程度和高度的責任心,以保證在快速和不斷重復的枯燥工作中不出現失誤。放樣時出現串樁號、漏測點的現象是經常出現的。還有就是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。
2.4 攤鋪機性能及作業因素對平整度的影響
瀝青攤鋪機的攤鋪作業是通過浮動熨平板與熱拌瀝青混合料的相互作用進行的。當攤鋪作業處于穩定情況下,作用在浮動熨平板的各外力對托點的力矩處于平衡狀態,熨平板的位置保持穩定不變,攤鋪厚度是一常值。上述力平衡關系的任何破環都會導致熨平板位置的變化而影響攤鋪路面的平整度。
2.5平整度傳遞對路面平整度的影響
所謂平整度的傳遞,是指路面下層的不平整向上反射的過程。這一過程存在的必要條件,除下層路面本身的不平整外,還有一重要條件就是松鋪路面必須經受壓實而最終成型。松鋪路面由于受攤鋪作業和參考基準的制約,其本身并不是絕對平整的,而且松鋪路面在經受壓實之后,路面的凹凸波形還會進一步調整,有些會加劇,有些則會減慢。在平整度的傳遞過程中,這種對最終壓實的路面譜作出的調整,是由于路面虛鋪厚度之差異和壓縮不均勻所致,取決于以下三個方面的因素:
A、下層路面凹凸不平對平整度的影響;
B、路面不同部位材料壓縮量的不均勻性,它本身則是由于材料組成和溫度不均勻以及碾壓工藝和碾壓參數不一致造成的;
C、松鋪表面的不平整,碾壓過程中由于材料堆移等原因所附加的不平整,后者與壓路機的性能操作有很大關系。
2.6瀝青砼質量對路面平整度的影響
熱拌瀝青砼質量對路面平整度的影響有以下兩種情形。
2.6.1集料的規格和質量對平整度的影響
每一批進場的原材料都應按相關規范的標準進行試驗,并加強施工中試驗自檢和抽檢力度。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。瀝青混合料的配合比不合理,有: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;礦料的質量不好,集料的壓碎值和石料的抗壓強度太差和細長扁平顆粒含量過高,使路面混合料的穩定度降低,容易出現路面的各種病害。集料中針、片狀料含量及壓碎值等質量必須達到設計要求。規格料的入斗初級配應符合要求,避免在拌和機自動調配時,中間粒徑集中,使壓實系數產生波動,影響路面平整度,特別是超大規格的碎石進入攤鋪后,由于填托作用,會引起局部松鋪厚度變化,或攤鋪面拉痕,碾壓后出現凸棱,引起不平整。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應適當減小。因為集料粒徑越大,混合料越容易產生離析,且對攪拌、攤鋪設備的磨損也較大。因此,適當減小集料最大粒徑,有利于攤鋪機作業和基層頂面平整度的提高。另外,混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量過小影響結構的板體形成,含水量過大碾壓成型困難,且易形成路面大波浪,致使基層平整度降低,甚至導致結構收縮開裂。
2.6.2瀝青砼的拌和、運輸對平整度的影響
攤鋪剛開機時料溫低,會產生壓實不均勻現象,引起平整度降低或集料含水量大,出現料溫不勻現象;料溫低、拌和時間短出現花白料,影響攤鋪質量;而料溫過高則會造成瀝青老化,影響瀝青砼質量,路面會出現早期松散、損壞。如果拌和設備生產能力不足。拌和站的生產能力與攤鋪設備不配套,則會撞擊攤鋪機,使機身后移形成臺階,造成攤鋪機攤鋪不連續。拌和能力過小會出現 機等料現象,這樣就會使接頭處溫度降低,出現溫度差,形成一個個坎,影響平整度。
三、結束語
“外因是變化的條件,內因是變化的根本”。任何科學的施工工藝和先進的設備都離不開人的主觀因素。在瀝青路面施工中,人為因素特別是施工人員素質和責任心對路面質量的影響也是至關重要的。
通過上述分析本人認為:造成瀝青路面不平整的影響因素是多方面的,它涉及到路基、路面施工的全過程,且情況比較復雜,有的是機械性能引起的,有的則是人為操作、安排失誤造成的,我們只有在充分研究分析產生的原因后,才能對癥下藥抓好施工中的每一個細小環節。瀝青路面平整度是施工機械、人員素質、操作水平的綜合反映,路面平整度要達到行車舒適這一要求,要從路基施工準備階段就開始重視,控制好路基高程、壓實度、平整度,逐層向上嚴格按照規范施工,完善施工工藝和施工方法,提高施工質量,才能從源頭上、根本上解決問題。在注重提高機械能力和配套水平的同時,還應追蹤世界先進技術,學習和借鑒外國一系列先進的施工方法和施工工藝,同時要提高施工企業和人員的素質水平。只要認真的、科學的對待,做到材料選用優良,設備設置先進合理,施工工藝先進,施工組織嚴密,全員質量意識增強,各個環節不放松,瀝青砼路面保持較高平整度的目標是可以實現的。
作者簡介:劉紅應男(1970.07.21—)山西太谷人 工程師 2006年5月18號畢業于中央廣播電視大學土木工程專業本科,地址:山西省太谷縣西環路206號