丁美娟
【摘 要】平整度反映了道路的綜合使用性能,是評定瀝青路面質量的一個重要指標。本文重點從施工技術層面總結分析了平整度的影響因素及防控措施。為改善和提高瀝青混凝土路面平整度提供可借鑒的經驗。
【關鍵詞】瀝青路面;平整度;影響因素;控制措施
1.引言
與水泥混凝土路面相比,瀝青混凝土路面具有表面平整無接縫、行車舒適、振動小、噪音低等明顯的行車優勢,滿足了人們對公路越來越高的舒適性、安全性和經濟性的要求,因而在高等級公路建設中被廣泛的運用。其中評定瀝青路面質量的一個很重要的指標就是平整度,它反映了道路的綜合使用性能。路面的不平整分縱向和橫向兩類,縱向不平整表現為坑槽和波浪,橫向則表現為車轍和隆起。本文結合筆者多年的公路工程建設與施工管理的經驗,就瀝青路面平整度的影響因素進行探討分析,并從施工技術方面提出預防和控制措施。
2.影響瀝青混凝土路面平整度的主要因素
2.1路基不均勻沉降
路基不均勻沉降所引起的路面不平整往往發展得最快最嚴重,甚至會導致路面沉陷的嚴重后果。
2.2下承層施工質量
一方面,下承層的平整度不佳或離散性較大,依照平整度的傳遞理論,就會直接影響其上各結構層的平整度,是影響瀝青路面早期平整度的重要因素。另一方面下承層的壓實度、彎沉或抗壓強度(柔性結構層為彎沉、半剛性結構層則為抗壓強度)等主要質量指標若不滿足設計要求,則是影響路面后期平整度主要因素。
2.3瀝青混凝土面層施工質量
2.3.1原材料及瀝青路混合料配合比
石料的抗壓強度和集料的壓碎值偏低、細長扁平顆粒含量過高等,將使路面混合料的穩定度降低,出現路面的各種病害,最終影響路面平整度。
瀝青混合料配合比設計結果與瀝青路面的使用性能、材料用量關系密切,路面平整度與混合料配合比有著直接的關聯。油石比較大,易產生擁包和泛油,油石比較小,路面會松散、破碎,甚至出現坑槽,使平整度明顯下降。
2.3.2瀝青路混合料質量
一則拌和時間短、拌合不均勻會造成較大的離析,勢必影響路面平整度。因此拌和時間是一個較為重要的問題,要根據不同的拌和設備確定較合適的拌和時間。再則拌和站生產能力小、拌和能力不足,將影響攤鋪速度,甚至造成頻繁停機,加之溫度不穩定,平整度便無法保證。
2.3.3路面攤鋪機械及工藝
攤鋪機結構參數選擇不當、攤鋪機基準線控制不當、攤鋪的速度快慢不均、攤鋪機在操作中猛烈起步、曲線前進和緊急制動以及供料系統忽快忽慢、熨平板未充分預熱、高低浮動等不規范作業,這些都會造成面層的不平整、波浪和搓板。
2.3.4瀝青混合料的碾壓
瀝青面層鋪筑后的碾壓對平整度有著重要影響,選擇碾壓機具、碾壓溫度、速度、路線、等都關系著路面面層的平整度。
(1)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”夯擊現象而破壞路面的平整度。壓路機初壓噸位過重也會使剛攤鋪好的路面產生推擠變形。
(2)碾壓溫度:初壓溫度過高會引起碾壓面層的輪跡明顯、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,影響表面級配;溫度過低則不易碾壓密實和平整。
(3)碾壓速度:壓路機碾壓速度不均勻、急剎車和突然啟動、隨意停置和掉頭轉向,在已碾壓成型的路面上停置而不關閉振動裝置等都會引起路面推擁。在未冷的路面上停機會出現凹陷。
(4)碾壓路線:碾壓行進路線不當,不注意錯輪碾壓,每次在同一橫斷面處折返,會引起路面不平。
(5)碾壓遍數:碾壓遍數不足、不均,通車后形成車撤。
(6)驅動輪在后:會使混合料產生推移,倒退時在輪前留下波浪。
2.3.5路面接縫處理不當
面層接縫處理不當易導致接縫處下凹或凸起,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。
3.提高瀝青混凝土路面平整度的措施
3.1積極防治路基不均勻沉降
(1)填方路基應杜絕不同材料混填,要求同一段落相同填筑層 必須到同一取土場取料。推土機粗平土方后,要人工清除超粒徑石塊, 有人工挖除時必須回填。施工過程中要嚴格控制土方分層厚度、含水量、平整度、碾壓遍數,并加強壓實度的檢測。
如基底高低不平且高差小于 150cm,施工時全部將基底推平, 整體填筑。如高差大于150cm,則按半填半挖處理。
(2)高填方路堤宜優先安排施工,填料宜采用強度高、水穩性好的材料,或采用輕質材料。施工過程中進行沉降觀測,按照設計要求控制填筑速率,預留路堤高度與寬度,并進行動態監控。
(3)采取相應的措施,減少水對路基產生的病害,確保路基穩定。挖方路基應在挖至設計路基標高時,視路基土質及地下水情況進行換填后再分層回填碾壓至設計標高。
(4)橋頭與路基銜接處,橋臺臺背回填采用透水性較好的材料,回填范圍嚴格按規定要求,并按20cm一層進行分層壓實,臺背墻邊緣用小型機械進行壓實,確保達到規定壓實度。
3.2下承層平整度的控制措施
(1)路基95區,壓實到規定的壓實標準后,其頂面按照“ 方格網法”拉線檢查,進行修整、碾壓處理,盡可能使路基頂面平整、密實,滿足設計的高程和橫坡度。
(2)基層、底基層施工采用集中廠拌混合料,采用有精確計量系統和控制系統的拌合設備,確保拌制高質量的混合料。嚴格控制集料的最大粒徑,集料粒徑過大,會使鋪筑層表面出現離析,甚至局部刮出溝槽,影響基層平整度。
(3)底基層可以采用平地機攤鋪,但基層的攤鋪必須采用具有自動找平裝置的穩定土攤鋪機進行。控制其攤鋪速度,并與拌合、運輸、碾壓工序相匹配,確保連續不間斷作業,是保證基層平整度的有效措施。
(4)在基層攤鋪中,采用兩臺同型號具有自動找平裝置的穩定土攤鋪機進行梯隊聯機作業。前行攤鋪機采用雙縱坡高程導線控制,后行攤鋪機一側按高程導線、一邊以小滑靴在已攤鋪的基層頂面滑行的方式實施高程、橫坡控制。且兩臺攤鋪機不等寬攤鋪以使上、下層的縱向接縫處相互錯開。
(5)用設計標高來控制基層的平整度及攤鋪厚度 ,由于基層、底基層的厚度一般比較大,通常在18~20cm,因此松鋪系數要在施工過程中不斷調整。
(6)嚴格控制底基層、基層施工標高,以保證面層厚度,提高面層平整度。底基層、基層在鋪筑過程中都必須采用“方格網法”拉線檢查,加強松鋪、壓實面的高程、橫坡、平整度控制。
(7)對于大波浪的基層頂面及局部橋頭跳車部位,在鋪筑瀝青混凝土之前 ,應進行銑刨、調平處理 ,使其滿足設計要求的高程、橫坡和縱橫向平整度 ,以確保瀝青混凝土面層具有均勻的預壓實厚度。
3.3瀝青混合料的質量及原材料控制
(1)每一批原材料的進場都得按相關規定和標準進行試驗,并加強施工中試驗自檢和抽檢的力度,保證原材料的穩定。
(2)制定合適的施工工藝、建立完善的質量保證體系確保瀝青混合料拌和溫度、出廠溫度、到場溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度的均勻性。
(3)嚴格控制礦料粒徑 ,使最大粒徑小于攤鋪厚度的一半。確保礦料的均勻性,避免混合料出現離析現象。
(4)嚴格控制分膠比、集料的規格和油石比。保證瀝青混合料具有良好的施工和易性,以易于攤鋪和壓實,且不產生離析。
3.4 接縫的處理
(1)縱縫應采用熱接縫。施工時應將已鋪混合料部分留下10~20cm寬暫不碾壓,作為后攤鋪部分的高程基準面,最后作跨縫碾壓以消除縫跡。碾壓應在后幅攤鋪之后立即進行,且壓路機應大部分在已鋪好的路面上,僅有10~15cm的寬度在新鋪混合料上,然后逐漸移動跨過縱縫 ,直至碾壓密實為止。
(2)橫向接縫,先用3m直尺檢查已鋪路面端部平整度,端部不符合要求的混合料時應予鏟除,并做到整齊、垂直中線。新攤鋪混合料應調整好預留高度,碾壓時應先橫向跨縫碾壓,每碾壓一遍向新鋪混合料移動10~15cm,直到壓路機全部在新鋪面層上再進行正常的縱向碾壓。相鄰兩幅及上下層的橫向接縫應錯位lm以上。
4.結束語
平整度一直是評價瀝青路面質量的一個重要指標 ,其影響因素很多,關系到路基、路面施工的全過程,是施工機械、人員素質、施工工藝和管理水平的綜合反映。本文重點從施工技術層面總結分析了平整度的影響因素及防控措施。瀝青路面平整度的控制還要從制定科學合理的施工方案、加強施工現場管理及新材料新工藝等方面不斷探索和研究,才能進一步提高路面平整度,以滿足高等級公路建設越來越高的質量要求。