摘要:混凝土路面的平整度不僅關系到行車安全,也是衡量瀝青混凝土路面施工質量的重要因素,本文通過對引起瀝青混凝土路面不平整的原因進行研究分析,同時,在施工過程中,針對瀝青混合料的級配、拌合過程、基層和面層的攤鋪,以及碾壓等提出相應的政策建議,在一定程度上為提高路面平整度提供參考依據。
關鍵詞:瀝青混凝土 路面質量 平整度
近年來,隨著經濟的發展,我國公路事業突飛猛進,在一定程度上提高了行車速度,在這種情況下,路面平整度受到社會各界的關注。路面的平整度作為一項技術指標,通常情況下用來衡量路面工程的質量與服務水平。在公路服役期間,該指標直接反映了路面行車的舒適性和安全性。影響瀝青混凝土路面平整度的因素很多,其中包括材料的級配及混合料的均勻性,基層及下面層的平整度等。而基層及面層的施工控制難度最大。從材料進場到瀝青混合料的拌合,從攤鋪到碾壓施工中的每一個環節都直接影響和制約著路面的平整度。在施工過程中,如果某一環節出現問題,都將影響路面的平整度。下面就從分析引起路面不平整的原因,針對這些原因提出預防及控制措施。
1 瀝青混凝土路面不平整的原因
1.1 基層的不平整
在鋪筑面層時,把厚度作為重要指標,攤鋪時嚴格控制攤鋪厚度,從而使基層的不平整反射至面層。在施工過程中,由于基層高低不平,或者面層攤鋪平整,但是壓實處理后,由于松鋪厚度存在差異,進一步導致面層出現不平整。
1.2 瀝青混合料配合比的影響
在施工過程中,由于油石比較大,擁包、乏油等現象出現在已鋪筑的路面上。如果油石比較小,那么在路面上就會出現相應的松散現象,進而在一定程度上影響路面的平整度。
1.3 瀝青混合料拌和的影響
在拌合瀝青混合料的過程中,如果混合料的粒徑過大或者粗集料過多,以及拌和溫度的差異等,在一定程度上都會對瀝青路面的平整度構成影響。另外,拌和設備發生故障或者出現異常,進而出現白花料,導致路面難以成型,進而影響路面的平整度。
1.4 路面攤鋪機械對路面不平整的影響
攤鋪機速度時快時慢。攤鋪機行走時裝置打滑。攤鋪機械猛烈起步和緊急制動及供料系統忽快忽慢。
1.5 碾壓工藝的影響
在碾壓過程中,如果混合料溫度過高,會導致推移,開裂等,同時如果碾壓行進路線不科學,碾壓速度不均勻,急剎猛起動,隨意停止,以及掉頭轉向等在一定程度上都會造成路面推擁。
2 優化配料比設計
瀝青路面的質量有多重影響因素,其中最關鍵的是良好的配料比設計。在對熱拌瀝青混凝土進行配料比設計時,分為目標配合比、生產配合比和驗證配合比三個階段。試驗人員要具有業主要求的相應職稱和施工經驗。
拌和樓采用先進的間歇式混凝土攪拌站,具有優良的控制操作性能,采用計算機控制,既可以實現自動控制又可以進行手動操作,操作簡單可靠。而且要具有先進的除塵設備,注意對拌和樓除塵設備的檢查保養,尤其是檢查拌和樓振動篩網的運行狀況以及除塵濾網的堵塞狀況,防止灰塵大量積淀在率網上,造成級配變化。每日要進行抽提試驗,及時了解級配情況,當需要變化時可以適當調整,但不允許隨意更改級配。
正式攤鋪前,攤鋪機熨平板拼裝調整,調整好分料箱的高低位置,并調整攤鋪機的各項結構參數。對下面層進行攤鋪時采用高程控制方式,這種方式采用鋼絲作為引導。需要注意的是要避免鋼絲剛度不夠或重力等原因引起的鋼絲撓度過大及測量放樣錯誤而導致的鋼絲引導高程出現誤差。在中面層和上面層進行施工時,采用非接觸式的平衡梁,這樣使得下層不平整度得以部分消除。
3 瀝青混凝土路面平整的控制措施
3.1 控制基層平整度
①在施工過程中,對標高進行控制,在一定程度上為瀝青混凝土面層的平整度和厚度提供保證。對基層的高程進行控制,通常情況下,主要通過以下措施對高程進行控制:首先控制虛鋪系數,標高的位置經過測量工程師的測量,以及復測處理,進行確定,并且在一定程度上通過鋼絲繩、緊線器拉線等進行找平,標高一旦定出,需要安排專人進行看管,避免其遭到破壞。
②混合料的均勻性。在混合料裝運攤鋪過程中盡量避免料的離析,如發現有離析現象盡快處理。如不處理,在攤鋪過后看似表面平整,碾壓后,粗集料集中的地方出現凸包,而細集料集中處出現凹槽。
③攤鋪、碾壓。選用有自助找平裝置的攤鋪機作業,有效控制基層標高,橫坡,厚度等指標,在一定程度上確保平整度的良好性。在攤鋪過程中,將速度控制在2.0~3.0m/min。進行攤鋪時,發生機械故障或者在其他因素的影響下,造成停機,進而在一定程度上直接影響到路面的平整度。因此,不必要的停機在攤鋪過程中盡量減少。當瀝青混合料中的含水量在一定程度上接近最佳含水量時,對路面進行相應的碾壓處理,通常情況下,先利用靜力壓路機進行一遍排壓,再利用振動壓路機進行2~4遍的靜壓,最后通過靜力壓路機進行碾壓。在碾壓過程中,檢測人員隨時進行相應的檢測,進一步確保碾壓質量,直到符合規定的壓實度標準。最后通過膠輪壓路機再進行相應的排壓。
3.2 瀝青混凝土路面施工的控制
①礦料級配的控制,在工程設計級配范圍內優選1-3組的不同礦料級配,以此作為目標配合比,供拌合機確定各冷料倉的供料比例,測定相應的電機轉速與上料流量之間的關系,按規定取熱料倉的礦料,進行篩分試驗等,從而確定生產配合比,在一定程度上獲得需要的皮帶轉速,在生產過程中,在級配范圍控制拌合料。依據設計的油石比,在拌合過程中,將油石比誤差嚴格控制在0.3%以內。
②控制瀝青混合料拌合溫度。在拌合混合料的過程中,對拌合溫度進行嚴格的控制,對于間歇式拌合設備來說,通常情況下每盤拌合時間控制在45-50s,拌合標準是將混合料拌合均勻。充分烘干集料和礦粉,在溫度方面,與瀝青相比,集料溫度要高出10-30℃,在儲存時間方面,貯料倉不得超過72h,拌合好的瀝青混合料確保均勻性,不能出現花白料、結團成塊,以及集料離析等現象,如果瀝青混合料不符合要求,杜絕其進行現場,同時進行調整,并且廢棄過度加熱、炭化、起泡或含水的混合料,加熱控制在6h。
③瀝青混凝土攤鋪的控制。攤鋪前,應調整好攤鋪機各項參數。熨平板初始工作的仰角,攤鋪厚度等。下面層攤鋪時采用鋼絲引導高程控制方式,通常情況下,選用φ2-φ3mm的鋼絲繩作為導向基準,并且每間隔5m設置一支承樁。采取措施避免因鋼絲拉力不足、自重,以及支承間距過大,在一定程度上造成基準線產生微量繞度使縱向攤鋪時鋪出波浪式路面。施工過程中,需要安排專人對攤鋪機傳感器是否沿鋼絲行進進行相應的檢查。采用非接觸式懸浮梁對上面層進行施工,它使下面層與新鋪未壓實的瀝青層共同作為基準面能消除下面層局部不平整。
攤鋪過程中一般不允許隨意改變速度,因速度的變化必然導致振搗器振實的效果和預壓密實度的變化。或攤鋪時螺旋布料器應勻速傳料,不應忽快忽慢引起混合料的離析。在一定程度上導致攤鋪層表面出現粗糙顆粒,并且在熨平板下沿攤鋪方向出現滑動,進而在表面粗顆粒后方形成空洞,進一步影響面層平整度。
在攤鋪過程中,確保攤鋪的連續性,在一定程度上避免各種原因造成中途停頓,停頓后熨平板下及后1-2m混合料溫度不斷降低,進一步造成局部不平整,每次啟動后,縱向調平系統通常情況下需要經過3-5m才能恢復正常。
④瀝青混合料碾壓的控制。在施工過程中,碾壓一道關鍵工序,在一定程度上確保路面使用質量。進行碾壓時,一方面進行碾壓需要遵守規范標準,另一方面碾壓時不要突然改變碾壓路線和方向,避免瀝青混合料發生推移,以驅動輪靠近攤鋪機的方向為準確定碾壓方向。通常情況下,通過組合碾壓的方式進行碾壓,對于初壓通常情況下使用雙鋼輪壓路機,初壓之后緊接進行復壓,對于復壓通常情況下采用重型輪胎壓路機或振動壓路機,對于終壓通常情況下采用雙鋼輪壓路機或關閉振動功能的振動壓路機,直到消除輪跡。在碾壓時不能進行急剎車或者快速起步,兩端折回處的位置應呈階梯狀向前推進,碾壓完后,壓路機不得停放在未冷卻的瀝青路面上,避免出現凹陷現象。
4 結論
車輛高速、舒適、安全地通行,優良的平整度是基礎和保證。由于平整度長期受到初始平整度好壞的影響和制約。因此,保證施工階段的平整度顯得非常重要,瀝青路面平整度的各個施工環節的施工質量受到影響和制約,需要嚴格控制其施工質量,進而在一定程度上才能確保路面長期的平整度。
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