謝 強
(江蘇省交通規劃設計院股份有限公司 南京 210000)
路面平整度是體現路面使用品質與行車舒適性的最直接的整體感受。筆者結合施橋運河大橋主橋面及接線工程的現場實踐,就影響瀝青路面平整度的原因,從基層施工、施工機械配合作業、攤鋪機的攤鋪速度、施工縫處理的影響等方面進行分析,并提出相應對策。
路基尤其是路床是路面結構的支撐層,路基施工質量不佳,造成路基頂彎沉值偏大等因素必然會引起路面的不平整,并造成瀝青路面出現一些橫縫、縱縫和龜裂等病害。路面施工中碾壓工藝、人員技術與各種機械的的合理組合對瀝青路面平整度的影響很大。壓路機、攤鋪機、運料車要相互協調運作,樹立初壓、復壓、終壓指示牌,及時對新攤鋪的瀝青路面進行碾壓,確保一次碾壓成型。在施工過程中,若溫度、施工橫縫處理不當或在攤鋪臺背等環節存在問題,同樣對瀝青路面平整度有一定的影響。
施橋運河大橋主橋、接線工程中,基層采用二灰碎石,其平整度質量對路面平整度有著重要影響。若基層不平,即使面層攤鋪平整,壓實后也會因虛鋪厚度不同而產生路面不平整?;鶎拥钠秸瓤刂撇缓?,在面層上進行調平時,會增加面層施工難點,甚至會因為增加面層用料,造成成本增加?;鶎硬黄秸a生的原因主要在施工環節中,即基層混合料原材料的質量控制,基層混合料的拌和、攤鋪、整形、碾壓施工以及基層的接縫和調頭處的處理。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。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。
(1)攤鋪機。路面平整度好壞的關鍵在攤鋪機,合理的攤鋪工藝與正確的控制數據是保證路面平整度的重要手段。施工中一般采用 “走鋼絲”的基準控制方法,即下面層施工前,先要張拉好用于承托儀表傳感器的基準線(2~3 mm鋼絲繩),然后設好各樁(樁距10 m),根據測量的掛線高確定各樁位鋼絲的高度。應精心測量、認真調整,并檢查鋼絲拉力不得小于784 N。否則,由于測量不準、量線失誤或拉力不夠造成鋼絲下撓等都會通過架設在鋼絲上的儀表反映到攤鋪路段上,造成路面波浪狀起伏,影響平整度。攤鋪機速度要嚴格按規范操作,經實踐比較后認為:上面層應控制在2~3.5 m/min,中、下面層控制在2~4 m/min為宜。
ABG422型、ABG311型、VOGELE2000型、VOGELE1800型這4種攤鋪機的熨平板加熱裝置中,ABG型屬于液化下承層,因此,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。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。VOGELE型屬于電加熱。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℃[1]。
(2)壓路機。路面平整度的關鍵在攤鋪機,但與壓路機的碾壓密不可分,合理的碾壓工藝與正確的碾壓操作是保證路面平整度的重要手段。碾壓瀝青混合料應采用組合碾壓的方式,初壓時首先采用雙鋼輪壓路機,碾壓2遍,速度為1.5~2 k m/h;復壓緊接在初壓后進行,應采用重型輪胎壓路機,碾壓4~5遍,速度為3.5~4.5 k m/h;終壓采用雙鋼輪壓路機,碾壓2遍,速度為2.5~3.5 k m/h[2]。碾壓時除按規范標準進行外,應注意碾壓路線和方向不得突然改變,以免使混合料產生推移或發裂。
攤鋪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℃[3]。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。
(1)瀝青拌和站的生產能力應與攤鋪機的攤鋪能力相匹配。施橋運河大橋主橋、接線工程實踐中,攤鋪機連續、均勻、不間斷地作業,則路面平整度就越好。但在低溫季節施工,如供料不及時,攤鋪機待料時間過長,因混合料溫度下降會引起局部不平整,而自動找平系統在每次啟動后,需行駛3~8 m后才能恢復正常,因此切忌攤鋪機經常停機等料。只有加強瀝青拌和站的管理,保證連續供料,運輸中途不停機加油,操作手輪換休息,做到每天早晨開機,晚上收工關機,中途力爭不停機,以確保路面攤鋪作業連續不間斷。
(2)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,倒車過程中對攤鋪機入料口撞擊,使混合料灑落在攤鋪機行走履帶前,如不及時人工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,在施橋運河大橋主橋、接線工程中采取專人負責指揮倒車,并嚴禁運料車撞擊攤鋪機。
(3)施工縫的處理。瀝青路面施工縫處理的好壞對平整度有一定的影響,一般連續攤鋪路段的平整度較好。接縫水平是制約平整度的重要因素之一。處理好接縫的關鍵是要舍得切除接頭,在實踐中,通過用3 m直尺檢查端部平整度,以攤鋪層面直尺脫離點為界限,以利切割機切縫挖除。新鋪接縫處采用斜向碾壓法,適當結合人工找平,可消除接縫處的不平整,使前后兩路段平順銜接。
(4)現場人工修補。施工過程中,混合料中因拌和不均勻經常會混有少量的枯料、花料,攤鋪到路面后必須徹底挖除,換上合格的混合料。人工填平混合料不可能達到攤鋪機鋪筑的水平,必然會影響路面平整度。
(5)橋頭與伸縮縫的處理。平整度好的路面必須與減少和消除橋頭跳車相結合,如采取先填路堤后進行樁基施工,則需采用工程性質良好的材料填筑橋頭路堤。施橋運河大橋項目采用手扶振動壓路機處理邊角部位,減少橋頭路堤工后沉降。攤鋪機先將混合料攤鋪、碾壓成型,再由專門的伸縮縫施工人員對伸縮縫位置的瀝青進行切割。清理干凈后一般采用毛勒伸縮縫,澆筑混凝土,確保橋頭與路面的順接,達到行車平穩舒適,接縫處無跳車。
施橋運河大橋主橋、接線瀝青攤鋪施工中發現,采用相同的攤鋪機和相同的碾壓工藝,攤鋪不同類型的路面結構層,其各自的平整度不同。相同的厚度,開級配料由于其混合料松鋪系數較密級配大,所以平整度不如密級配。在同一級配條件下,厚度小的結構層比厚度大的平整度好。
瀝青路面平整度控制涉及面廣,影響因素多,貫穿于路基、路面施工全過程,有的是機械性能引起,有的則是人為操作、安排失誤造成,只有在充分研究分析產生的原因后,才能對癥下藥,控制好施工中的每一細小環節。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,只有加強施工現場管理,精心組織施工,才能保證路面平整度,提高行車舒適性。
[1] JTG B01-2003公路工程技術規范[S].北京:人民交通出版社,2003.
[2] JTG F80/1-2004公路工程質量檢驗評定標準[S].北京:人民交通出版社,2004.
[3] JTJ 059-95公路路基路面現場測試規程[S].北京:人民交通出版社,1995.