歐陽秋焱
(貴州高速公路集團有限公司)
公路施工中影響路面平整度因素及控制方法研究
歐陽秋焱
(貴州高速公路集團有限公司)
施工中的公路平整度是評價公路工程質量的重要指標,直接影響到公路行車的安全性與舒適性,主要對公路施工過程中影響路面平整度的因素進行了分析,同時根據工程實例分析提出了相應的控制方法,希望對同行提供一些有益的借鑒。
公路工程施工;平整度;影響因素;控制方法
路面的平整度實際上就是指的是實際路面情況與路面設計的橫向與縱向的凹凸程度,即偏差程度。影響路面平整度的因素是多方面的,歸結起來主要包括兩種因素,一種是外在因素:主要包括環境交通量和車速等因素;另一種因素是內在因素,主要包括施工中的路基、路面、材料、施工機械以及施工工藝等的因素,以及設計上的某些因素。這些因素直接或者間接影響著路面的平整度的質量問題。熟識引起路面不平整的原因,可以從根本上對此問題進行解決。同時施工因素在路面平整度問題上起到了很大的作用。
在公路施工過程中中,路面基層施工質量直接影響到路面的平整度問題。基層是路面的基礎,基層作為公路結構中的最重要的結構層之一,基層質量的好壞直接影響到路面平整度。如果基層不密實、平整度不好、標高不準,將使路面松鋪厚度不等,因此碾壓后的路面就會表現出不平整。由此可知路基的強度和穩定性不高,必然會引起路面的不平整。
公路建設中經常會遇到許多的不良地基,比如軟土地基、濕陷性黃土地基等,這種路基由于強度和穩定性的指標較低,直接可以導致路面變形和破壞,影響的使用質量和使用壽命,這些不良地基由于強度和穩定性不高,直接反映在表層上的缺陷就是路面平整度不夠;某些路段由于在設計和建造過程中由于某種原因沒有建立完善的排水工程,由于這些工程的缺少導致路基內部的排水不暢,引起路基下陷,從而引起路基變形,反映在表層會產生平整度不夠這也是一個很重要的原因;同時在某些特殊的路段,比如存在半填半挖路基路段,在對這些路段施工中,由于操作不規范,或者是由于山體坡度較大,填料含水量較大,會導致結合不產生裂縫,從而導致沉降,會對路面平整度產生影響。
公路工程施工中,路面材料的消耗量是非常巨大的,選擇合格、符合規定的的施工材料對于公路路面施工的質量影響非常巨大,應該對于公路施工材料的質量加強控制°(1)在公路工程施工中需要的粗細集料應該符合規范中的各項指標的要求,要求的集料質量應該保持潔凈、干燥、無風化、無雜質等而且如果粗集料過于集中,就會導致局部密實度差,孔隙率高,容易在路面形成積水,影響路面質量、平整度及路面外觀美感;(2)同時材料的配合比要防止路面出現泛油現象、離析現象,當在拌合后碎石粗集料一旦形成集中,由于碾壓的作用這些集料很容易被壓碎,從而無意中改變了設置中的配合比,從而相對來說油料偏少,導致離析現象,碾壓成型后的集料松散,影響路面強度、行車安全和行車效果;(3)如果在實際施工過程中由于個別施工單位在進料環節中不嚴格把關,減少試驗項目,所采用的這種集料直接影響建路面的平整度。
目前公路施工中的重要機械就是負責攤鋪工作的攤鋪機。所以攤鋪機的性能很大程度上決定了路面平整程度的質量。在實際施工過程中其施工人員對機械的操作以及機械的性能對攤鋪平整度影響很大。主要表現在兩個方面:(1)施工前,由于攤鋪機的熨平板受熱不均勻使得在攤鋪過程中會導致出現熨平板與混合料之間出現粘結現象,導致攤鋪過后的路面出現坑洞或者毛面,同時,攤鋪機攤鋪速度快慢不勻以及供料系統速度忽快忽慢等等,這些原因都會引起路面產生波浪引起路面不平整度不夠;(2)攤鋪完成后,壓路機的碾壓作用也是非常重要的,如果初始溫度過高,會導致碾壓痕跡非常明顯,同時在實際碾壓過程中,混合料中的細料容易粘結在壓路機上,導致混合料級配出現問題。當溫度過低時,將會造成壓實效果不好,這些因素都會影響到路面的平整度。
宣大高速公路是晉煤外運的一條重載交通高速公路,該道路自宣化起,經化稍營、陽原至陜西省界,全程共127.8 km,其中水泥混凝土路面長20.8 km,混凝土板塊約2.3萬塊。此路段跨越的地區包括濕陷性黃土地區、膨脹土地區、鹽漬土地區等不良地質路段,沿線地質情況非常復雜。根據地質情況的特殊條件,采用水泥混凝土路面,并采用滑模施工來控制路面的平整度,并在實踐中總結了一套滑模攤鋪控制路面平整度的技術措施,總結如下。
(1)攤鋪機定位導線控制攤鋪高度的技術要點
在混凝土滑模攤鋪路面過程中,導線的安裝質量對于混凝土路面的平整度指著至關重要的作用,理想的導線是連續而且沒有斷點的光滑曲線。但是實際中由于導線安裝的原因導致控制點以外的曲線與設計高程出現差異,導致路面平整度起伏較大。因此實際操作中應該注意三點:第一點:兩控制點之間的間距不應該過長,控制在10 m以內,而且緩和曲線或圓曲線處應控制在5 m之內;第二點,導線安裝時盡量保證接頭處施加足夠拉力,防止松弛,同時采用精密水準儀進行標高的校核;第三點,要防止外界因素干擾導線的高程,比如風力,汽車振動,以及行人走動,防止導線反射錯誤的信號。
(2)攤鋪機行走軌跡以及實際操作的技術要點
攤鋪機在攤鋪過程中要始終保證履帶行走的軌跡堅實平整,勻速前進。同時進行公路基層設計時,在其行走軌跡時要將履帶寬度計算在內,從而保證行走堅實平整。同時在實際施工過程中發現,一旦滑模攤鋪機停機后在啟動的后會在路面產生一條橫向的深度在3 mm左右的凹槽,并且很難完全修復,導致路面平整度出現問題。因此在實際施工過程中,要通過調整行進速度與供料速度相配合,避免因停機或或速度不均勻導致路面平整度出現問題。
(3)施工過程中混凝土拌合及其供應的操作技術要點
混凝土的質量對于路面平整度的影響也是非常巨大的,主要表現在混凝土的坍落度上,為保證攤鋪質量,一般混凝土的坍落度要根據滑模攤鋪機的不同型號定義在3~5 cm之間。在施工時,混凝土的拌合要由專門的試驗人員進行操作,要做到試驗室嚴格把關,隨時檢驗,同時實際攤鋪時也要進行現場檢驗,如果不否和要求,要及時進行調整,比如運輸過程中水分損失等及時進行調整。同時,在實驗路段適鋪時,要確定好滑模攤鋪機的起始鋪筑角度,保證公路鋪筑過程中路邊緣高度準確,防止發生相鄰兩幅路面的連接處出現凹凸,導致混凝土路面發生平整度問題。
根據前面提到的,要保證攤鋪機不發生停機現象,在實際工程經驗中,我們發現,混凝土攤鋪料的供應速度一定要大于混凝土的攤鋪速度。因此,在進行攤鋪之前,要確定好施工混凝土的拌合能力與交通運輸能力。同時要控制好存料不要過多,防止發生,攤鋪機出現爬高現象,浪費混凝土拌合料,或者防止攤鋪不及時導致麻面生成,影響路面平整度。
此外,除上述方法外還要做好人工操作與外界因素的控制,盡量減少人工操作,即使需要人工操作的話,也要保證修補質量,即抹面的平整度。同時,按照規范要求還要進行合理的養生。同時,要保證在混凝土路面未達到強度之前,禁止車輛以及人員進行踩踏,影響路面質量。
通過以上的分析,可以得出影響公路施工路面平整度的因素有許多,主要包括路面基層、施工材料以及攤鋪和碾壓等環節。公路質量的好壞的直接體現就是路面的平整度指標的高低。在實際的公路施工的過程中,為了更好的實現車輛行駛的安全性和舒適性,最重要的就是提高公路路面的平整度。所以,施工單位要根據施工工藝的不同,認真細致的完成相關操作,同時還要采用更加先進完好的機械設備,對確保和提高路面的平整度是至關重要的。
[1]公路工程質量檢驗評定標準(JTG F80/1-2004).
[2]混凝土結構工程施工及驗收規范(GB50204-92).
[3]公路瀝青路面施工技術規范(JTJ 032-94).
[4]公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程(JTJ 052-2000).
[5]公路路基施工技術規范(JTJ 033-95).
[6]王巧玲,劉飛.影響瀝青路面平整度因素分析及處治措施[J].重慶交通大學學報(自然科學版),2007,26(增刊):41-45.
[7]廖正環主編.公路施工與管理[M].人民交通出版社,1999.
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U416.217
C
1008-3383(2014)03-0049-02
2013-10-22
歐陽秋焱(1986-),女,貴州余慶人,助理工程師,研究方向:交通工程。