李霞
摘要:本文結合多年來的施工實踐和對幾條高等級公路瀝青砼路面沉陷修復經驗總結,對影響瀝青砼路面平整度的影響因素進行了細致地分析,提出自己的見解和相應的對策。
關鍵詞:瀝青砼路面 平整度因素 對策
一基層對面層平整度的影響
瀝青砼路面的平整度不是由面層所完全確定的。如果路基、底基層、基層平整度相差較大,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。即使攤鋪機自動找平裝置可以消除一部分誤差,但根據找平原理——射線原理,最終設備的允許誤差仍會導致路面平整度的降低。
1.1 從路基平整度抓起。提高路基平整度的要求標準現大多采用提高路基成型時平地機刮刀自動找平能力,一般不用手動控制,而采用激光或聲吶控制。刮刀上裝有激光接收器或聲吶鎖定追蹤器,可使路基平整度保持在較好水平。
1.2 嚴格控制底基層、基層標高和平整度,高程嚴格控制,寧低勿高,以保證面層厚度。高速公路盡可能要求底基層攤鋪用攤鋪機進行作業,基層攤鋪必須用攤鋪機進行作業,以保證平整度分層提高。
1.3 嚴格控制各層橫坡度。埋置或現澆砼路緣石時要控制好正負偏差,防止產生復合橫坡引起橫向攤鋪厚度的變化,影響平整度。瀝青砼面層采用多層式結構,只要埋置或現澆砼路緣石標高準確,使用帶強夯和自動找平的攤鋪機,依照路緣石頂面標高基準向前攤鋪時,可以一次性調整路面高程、橫坡和平整度。
1.4 路基變形、橋、涵頭沉降對路面平整度的影響。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、龜裂,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,或者采取橋頭搭板等技術措施來加以克服。
二瀝青砼的影響
熱拌瀝青砼質量對路面平整度的影響主要有以下4種情形。
2.1 集料的規格和質量。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,避免在拌和機自動級配時,中間粒徑集中,使壓實系數產生波動,影響路面平整度,特別是超大規格的石塊進入攤鋪機熨平板后,由于支撐作用,會引起局部松鋪厚度變化,或攤鋪面拉痕、白花料裸露,碾壓后出現凸棱,引起不平整。
2.2 瀝青砼的拌和。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,影響瀝青砼質量和抗老化能力,路面會出現早期松散、損壞。這在生產控制環節中只要引起足夠重視就可以克服。
2.3 拌和設備生產能力不足。拌和站的生產能力與攤鋪設備及運輸設備不配套,造成攤鋪機攤鋪不連續,出現機等料現象,這樣,在接頭處就會出現溫度差,影響平整度。所以,在施工設備配置時,應使拌和、運輸、攤鋪、碾壓設備配套和諧。
2.4 瀝青砼的攤鋪。大多拌和場都設有熱儲料倉,瀝青砼經輸料斗進入儲料倉,再落入運輸車,這些過程均產生一定離析。在攤鋪中,許多攤鋪機操作手習慣將一車料攤鋪結束時將兩翼翻起。這些行為都使離析后的瀝青砼鋪到面層,因粗細集料壓實系數不同,從而影響平整度。正確方式是:正常拌和期間,汽車接料時前后移動;向攤鋪機卸料時,料斗起升(卸料量)與攤鋪機攤鋪量和諧,拌和量、運輸量、攤鋪量和諧一致。攤鋪機操作手不應經常翻起兩翼。另外,除特殊場合外,盡量避免超寬幅全鋪,即避免加寬螺旋輸送器引起的瀝青砼離析。
三 攤鋪的影響
攤鋪機性能及操作水平是影響瀝青砼路面平整度的直接因素。攤鋪機結構參數不穩定,行走裝置打滑,攤鋪速度不均勻,攤鋪不連續,頻繁停車,起步猛烈,運料車倒車時撞擊攤鋪機,倒料時料斗傾卸不均勻,或卸料中制動,熨平板工作不正常,散落在下層的瀝青砼散料未及時清除,都會造成路面不平整甚至波浪。
3.1 根據路面等級,應選擇性能優良,結構參數穩定,找平裝置自動化程度高,與拌和機能力匹配的攤鋪機。
3.2 攤鋪速度要均勻。一般應控制在每分鐘2-6m,保持攤鋪速度不變(根據拌和機、運輸車輛供料情況,以不停機為原則)。如拌和機稍小,可用儲料倉加班生產的瀝青砼存料保證攤鋪機不停機。攤鋪機瞬時速度變化,造成鋪出的面層粗糙度不均,振搗間隔不均,必然造成平整度下降。所以,攤鋪機速度一經選擇,應保持均衡,不得經常變換。
3.3運料車不得沖撞攤鋪機和卸料過猛,也不得在卸料中制動而加大攤鋪機運行阻力,否則,會引起攤鋪機速度變化,會形成“波浪”、“搓板”等現象。要求運料車與攤鋪機推動輪輕柔接觸,運料車卸料時料斗均勻起升。卸料過程掛空擋,靠攤鋪機平穩推進。
3.4 熨平板振動頻率要調整適當,頻率過小,預壓實度達不到要求,碾壓滑移嚴重;振動頻率過大,易引起熨平板共振,特別是鋪層較薄時,引起“發白”現象。此外,熨平板要充分預熱后才能開始工作,但溫度不能過高,以免造成熨平板變形或瀝青焦化。攤鋪機的起步與熨平板的起振應同步,以保證瀝青砼料在一開始經小振幅振動,均勻分布,使鋪層達到較為均勻的密度。若起步、震動兩個動作不同步,會導致面層料局部密度不一致,降低平整度。
3.5 運料車卸料時或其他原因灑落在地上的散料應及時清理,否則,兩側履帶因灑落影響接地標高與橫坡不一致時會產生波浪,影響平整度。
四碾壓的影響
碾壓工藝對平整度也有較大影響,影響碾壓效果的關鍵因素有碾壓組合是否合理、碾壓溫度的高低、操作規范性及有無專人指揮。
4.1 在溫度的控制上,?初壓溫度過高碾壓的輪跡在瀝青面層比較明顯;溫度過低,瀝青砼不易碾壓密實。根據路面施工實踐經驗總結,在攤鋪機后立即碾壓,初壓溫度大都在120℃~140℃左右,不會發生推移,發裂等現象。
4.2 如果采用低頻率、高振幅的壓路機型號時,在碾壓過程中壓路機會出現“跳動”夯擊現象而破壞路面平整度。
4.3 壓路機碾壓速度不均勻、急剎車和突然起動等都會影響瀝青砼路面的平整度;
4.4 碾壓的時候不注意錯輪碾壓也會影響路面平整度。
4.5 碾壓遍數太少,則壓實度不夠,通車后易形成車轍;碾壓遍數太多,會造成已成型路面的推移等等都會影響路面平整度。
五施工接縫的影響
瀝青路面施工,施工接縫是必然存在的,接縫處常因結合強度不夠產生變形、裂紋、松散或出現錯臺等不平整現象。
5.1 縱向熱接縫。先鋪瀝青砼的一邊在壓實時預留一定寬度,待后面的攤鋪機鋪完后一起壓實即可。熱接縫的碾壓應放在錯輪碾壓的最后進行,由一臺壓路機最終完成,不要換機。
5.2 縱向冷接縫。不在同一時段鋪筑的縱向縫,及時將縫帶位壓實,在下次鋪筑前把邊緣切成垂直面,將后鋪的瀝青砼料與已鋪部分重疊5-10cm,即保證松鋪厚度,再用人工將原路面上的瀝青砼料鏟除,最后用鋼輪壓路機按縱向15cm間隔逐步錯輪跨越縱向接縫進行壓實。縱向冷接縫在實施時,上下層縱向接縫不得重合,錯開量不得小于50cm。
5.3 橫向接縫:施工中盡量保持瀝青砼路面鋪筑連續進行,橫接縫越少越好。應在下次攤鋪前,用平整度儀或3m直尺檢查端部平整度,將不符合要求的端部切除,在切割面上涂上乳化瀝青,用攤鋪機熨平板或用熱料將原壓實部位進行預熱甚至軟化,攤鋪時保證松鋪厚度,必要時用人工刮灑一層細料,然后用鋼輪壓路機橫向碾壓,由冷到熱,以每次20cm寬度為宜,向新鋪方向錯移,直至全部在新鋪面上為止。改為縱向碾壓時,不要在橫接縫上垂直碾壓,以免引起新舊層錯臺,并及時測量平整度,如不符合及時處理。
上述對影響瀝青路面平整度因素的探討,結論如下:穩定高強的路基,良好的基層平整度,施工機械組合合理,瀝青混合料級配良好,施工工藝正確,是確保瀝青路面平整度的必要條件。
作家簡介:李???霞 女(1968.11—)高級工程師 內蒙古自治區工業大學交通學院路橋本科專業;單位:鄂爾多斯市公路學會;地址:鄂爾多斯東勝區烏審西街北3號