淺談瀝青混凝土路面平整度控制

許軍朝

(石家莊市藁城區公路管理站,河北石家莊 052160)

淺談瀝青混凝土路面平整度控制

許軍朝

(石家莊市藁城區公路管理站,河北石家莊 052160)

瀝青混凝土路面平整度直接影響行車的舒適性、安全性以及路面的使用壽命,所以路面平整度是檢測路面施工質量的重要指標之一。本文結合實例分析影響瀝青混凝土路面平整度的幾個原因,并提出相應的控制措施。

瀝青混凝土路面 平整度 影響因素 控制措施v

隨著高等級公路的快速發展,對于瀝青混凝土路面平整度要求越來越高。平整度關系著行車的安全性、舒適性以及路面的使用壽命,所以平整度是檢測路面質量的重要指標之一。由于路面平整度具有傳遞性,所以瀝青混凝土路面的平整度與路基、路面基層以及面層都息息相關。下面結合實例分析瀝青混凝土路面平整度的影響因素及控制措施。

1 工程概況

定魏線藁城段大修工程北起滹沱河大橋南至307國道,總長5.7公里,原路為12米寬水泥混凝土路面,此次大修采用一級公路標準,設計時速100公里/小時,路面寬24米,雙向六車道,路面基層為18厘米水泥穩定碎石基層,面層為7厘米粗粒式瀝青混凝土+5厘米細粒式瀝青混凝土。舊路部分對水泥路面擊實后直接鋪筑基層水泥穩定碎石;加寬部分水穩基層以下結構為:路基處理后做兩層18厘米灰土,再加16厘米水泥穩定碎石底基層加以補強。由于此路為交通要道,所以要求不斷交情況下分兩幅進行施工。

2 瀝青混凝土路面平整度影響因素及控制措施

2.1 基層施工質量對路面平整度的影響因素及控制措施

首先基層施工質量從多方面影響路面的平整度,例如基層凹凸過大會導致面層施工時攤鋪機在不規則的平面上行駛,從而使兩端熨平板出現波浪的,從而導致平整度擴大化。此外基層不平,即使面層攤鋪很平整,經過碾壓后還會出現表面不平整,由下式可以說明:H=h(1-1/μ)

式中:H——面層不平整度

h——基層不平整度

μ——面層松鋪系數

當松鋪系數μ=1.2,基層不平整度為h=10mm時,面層平整度H=1.7mm,由此可見基層平整度對面層影響舉足輕重,所以應嚴格控制基層施工質量,基層質量主要有三大指標:彎沉、壓實度、平整度。所以該項工程中,從路基開始對施工質量嚴格控制,(1)在加寬部分的路基施工中,按要求開挖至路基頂面經過整平和碾壓后,填料一般采用塑性指數和含水量符合要求的土,特殊路段使用鋼渣或加入灰粉加以改良。另外為了減弱橋頭、涵洞兩頭伸縮對瀝青混凝土路面平整度的影響,我們采取地基加固處理、橋頭設置過渡段等多方面強化施工管理,完善施工工藝,例如對臺背端部狹小部位采用小型壓實設備將其壓實到位。(2)底基層灰土施工中,在注重材料管理的同時,為加強其平整度的控制,采用多次放樣和加密放羊,以便給平地機司機提供更好的整平目標。(3)水泥穩定碎石基層施工中,改變了“基層不平,面層彌補”的觀點。為保證標高和平整度,在保證水泥穩定碎石混合料質量的同時,加強了其攤鋪施工的管理,攤鋪機采用走基準鋼絲法進行攤鋪。因本工程基層寬度為24.7米,為保證縱向施工縫與面層錯開,第一副(右幅)施工寬度為13米。攤鋪機使用DT1600攤鋪機,在兩側架設兩道鋼絲,為防止鋼絲的豎向擾度和攤鋪機的振搗影響,將鋼絲支柱間距控制在5-10米,鋼絲拉力控制在不小于800牛,用水準儀測量控制鋼絲線的高程。為保證攤鋪與拌合機匹配,將攤鋪速度控制在2-3米/分鐘,避免攤鋪機停機造成平整度下降。同時要求運料車與攤鋪機輕柔接觸,避免運料車與攤鋪機碰撞引起攤鋪機速度變化,從而導致“波浪”和“搓板”現象。另外熨平板振搗頻率要調整適當,頻率過小,預壓實度達不到要求,碾壓滑移嚴重,直接影響平整度。

水穩基層本次采用灑水養護,在保持表面濕潤的同時,通過設置多條圍擋來限制車輛通行。灑水養護3天后,及時噴灑透層油,一方面可以將水分密封,同時還可以防止表面因各種原因引起的松散。

另外,因本次采用不斷交施工,在右幅路面結構全部完成后,再進行左幅施工,所以涉及水穩基層及面層油面的縱縫處理。水穩基層在左幅施工前,首先用鏟車將水穩右幅的左邊切齊,然后人工將截面清掃干凈,施工時在攤鋪機前30米左右及時在截面上噴灑水泥漿,從而保證縱縫的銜接密實。另外左側水穩基層施工中,攤鋪機的找平方式加以改進,其中與右幅接縫一側,讓攤鋪機的超聲波探頭按其在右幅油面上拖行的五米拖杠進行攤鋪,以此保證攤鋪厚度和平整度,而另一側還采用基準鋼絲法,經過平整度檢測,達到設計標準。

2.2 瀝青混凝土路面施工中平整度的影響因素及控制措施

瀝青混凝土路面施工中,為了加強對平整度的控制,我們從以下幾個方面進行分析和控制。(1)瀝青混合料的質量對平整度的影響因素及控制措施。首先瀝青混合料的質量非常重要。油石比過大,路面鋪筑后會產生壅包和泛油;油石比過小,路面會出現松散。瀝青混合料溫度偏低,易出現花白料,導致路面難以碾壓成型;溫度過高會造成瀝青老化失去其粘結作用。另外拌合與攤鋪設備不匹配,以及司機的技術水平都將影響攤鋪的平整度。為此,首先選擇3000型拌合站,在保證混合料的溫度和油石比的同時,嚴格控制集料的質量,會導致后期路面穩定度降低,出現各種病害。(2)攤鋪機及其工藝對平整度的影響因素及控制措施。攤鋪機是瀝青面層施工的主要設備,其性能及操作水平對攤鋪的影響很大。具體表現為攤鋪機結構參數選擇不當;攤鋪機基準線控制不當;攤鋪機速度快慢不均;攤鋪機操作中猛烈起步和緊急制動等都會造成攤鋪不平整和波浪。所以攤鋪機的速度應于拌合設備相匹配,避免停機待料,使接頭出現溫差形成坎;運輸汽車要與攤鋪機密切配合,避免汽車撞擊攤鋪機,造成機身后移形成臺階。另外攤鋪施工中要求攤鋪機使用非接觸式超聲波平衡梁進行攤鋪,攤鋪機左右兩側平衡梁上各布設4個超聲波傳感器,使調平系統綜合性能大幅度提高。同時卸料時撒落在基層上的混合料要及時清理,特別是履帶及傳感器下派專人進行清理,以確保攤鋪機找平設備的正常使用,從而達到設計要求的平整度和橫坡。(3)碾壓對平整度的影響因素及控制措施。瀝青面層鋪裝后的碾壓對平整度有著重要影響。選擇碾壓機械、碾壓溫度、碾壓速度、路線、次序等都關系著面層成型后的平整度。首先是壓路機型號,如果采用低頻率、高振幅的壓路機時,會產生跳動夯實現象而破壞路面的平整度。同時對面層厚度和壓實度綜合考慮,采用兩臺高頻率、低振幅雙鋼輪壓路機與一臺30噸膠輪壓路機配合進行碾壓。其次,碾壓溫度的控制是瀝青混凝土路面施工中的關鍵。初壓溫度過高,會引起碾壓的輪跡明顯,瀝青料前后位移大,不易穩定;復壓溫度過高會引起膠輪壓路機粘結瀝青細料小碎片飛濺,以致影響表面級配;溫度過低,則不易碾壓密實和平整。所以現場施工中派專人對瀝青混合料攤鋪前、攤鋪后、碾壓前、碾壓中以及碾壓終了的溫度進行檢測。要求一般初壓溫度不低于120度,復壓溫度不低于90度終壓溫度不低于70度,避免碾壓溫度偏低而影響路面壓實度和平整度。另外碾壓機械的正確使用和密切配合也至關重要。例如必須要求膠輪壓路機各個輪胎新舊一致,氣壓相等,避免碾壓時造成輪跡而影響路面平整度。根據多年經驗,初壓首先采用雙鋼輪壓路機,碾壓兩遍速度為1.5-2km/h;復壓采用膠輪壓路機,碾壓四遍,速度為13.-4.5km/h;終壓采用雙鋼輪壓路機碾壓兩遍,速度為2.5-3.5km/h。碾壓時壓路機路線和方向不得突然改變,注意壓路機驅動輪在前和錯輪碾壓,每一臺壓路機不得在同一斷面進行折返,以免混合料推移和開裂,影響路面壽命和平整度。(4)接縫處理在瀝青混凝土路面施工中直接影響路面平整度,同時也影響路面的使用壽命。接縫包括縱向接縫和橫向接縫(工作縫)。接縫處理不好容易產生的缺陷是接縫處下凹或凸起,以及由于接縫壓實度不夠和結合強度不足而產生裂紋甚至松散。

首先,縱向接縫有冷接縫和熱接縫。熱接縫相對較容易,需要兩臺攤鋪機進行梯隊作業,聯合攤鋪。攤鋪機的各結構參數和運行參數調整相同,例如攤鋪機的夯錘頻率必須一致,以便攤鋪后混合料具有相同的松鋪系數,從而保證壓實后的平整度。同時兩臺攤鋪機相鄰搭接重疊量應在5-10厘米之間,其前后距離越近越好,以保證接縫及時碾壓。冷接縫相對比較繁瑣,本工程項目為不斷交施工,在右幅整體路面結構完成,具備通行能力后才能進行左幅施工,所以瀝青路面各層均采用冷接縫。在左幅瀝青路面施工前,首先用銑刨機將右幅的左邊按預定位置銑齊,然后人工清理干凈。為保證冷熱料的結合強度,施工中派專人鋪裝前在銑刨截面上噴刷粘層油。攤鋪時保證新鋪面與壓實面(已通行半幅)搭接3厘米左右。同時為保證冷熱面順接平整且密實,一方面通過試驗段確定松鋪系數(以保證搭接順平為標準);另一方面攤鋪機接縫一側的超聲波探頭按其在壓實油面上拖行的五米拖杠進行找平攤鋪。經過檢測達到要求的平整度。其次是橫向接縫(施工縫),橫接縫必須由專人進行處理以確保接縫處平整度。首先從接縫處攤鋪瀝青混合料前,應用3米直尺檢查端部平整度,不符合要求的應立即清除,杜絕為省料而而切縫不到位引起平整度不佳。其次攤鋪機就為前應根據經驗調整松鋪系數(保證壓實后冷熱面順平),攤鋪10-20米時,立即派專人用3米直尺檢查平整度,不符合要求的立即處理。另外接縫的碾壓非常重要,應使壓路機位于已壓實混合料層上,順著橫縫方向深入新鋪層15厘米左右碾壓,然后每壓一遍向新鋪面上移動15-20厘米直到全部在新鋪層上。在改為縱向碾壓時,要特別杜絕與橫縫垂直碾壓,應與其成45度左右角度碾壓,避免引起新舊層錯位,影響路面平整度。

綜上所述,優質的瀝青混合料,良好的施工機械,良好的基層平整度,合理的施工工藝,嚴格科學的管理是確保和提高瀝青混凝土路面的必備條件。