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摘 要:主要討論瀝青路面攤鋪時,由于材料、機械、施工工藝等產生不平整的原因分析及處理方法。
關鍵詞:瀝青路面;平整;原因;措施
1 前言
瀝青路面的平整度是以幾何平面為基準,表現為路面縱向和橫向的凹凸程度,即實際路面高程和設計平面高程的偏離程度。主要表現為凸起、波浪、接縫臺階、碾壓車痕等。
在瀝青路面的實際施工中,對形成路面不平整的原因進行了細致的調查和分析,主要是由路基、基層的平整度和攤鋪瀝青混合料時機械操作不當、施工工藝等因素所引起的。
2 瀝青路面攤鋪作業時產生不平整的原因分析
2.1面層攤鋪材料對平整度的影響
2.1.1瀝青混合料的級配設計不合理
混合料的級配設計是一項精細、嚴謹的工作,若級配不合理,骨料粒徑偏大,穩定性雖好,但密實度不能保證;骨料粒徑過小,碾壓會造成橫向位移,影響攤鋪速度和平整度。
2.1.2瀝青混合料的拌和不均勻
(1)開始拌和時,料溫低或含水量過大,易出現料溫不均勻現象。
(2)篩分系統有故障,造成級配發生變化。
(3)由于料溫低,拌和時間短等原因造成瀝青裹覆不均。
(4)由于拌和溫度過高造成瀝青材料老化,使混合料質量下降。
2.2路面攤鋪機械及工藝對平整度的影響
攤鋪機是瀝青面層施工的主要機械設備,其本身的性能及操作水平對攤鋪平整度影響很大,攤鋪機結構參數不穩定,行走裝置打滑,攤鋪速度不穩定,起步不平穩和緊急制動,以及供料系統調整不當,都會造成面層的不平整和波浪行路面。
2.2.1攤鋪機的結構參數選擇不當
(1)熨平板組合寬度不對稱,當組合后熨平板寬度與機械本身左右不對稱,機械易走偏,且在混合料的慣性作用下使熨平板前后混合料的壓力不一致,造成在橫斷面上攤鋪厚度的差異。
(2)當攤鋪厚度較大,骨料粒徑較大和密實度要求較高時,若螺旋分料器與熨平板前緣的距離過小,則達不到規定的攤鋪厚度,而且使攤鋪層出現波浪,造成路面平整度下降。
(3)當攤鋪較薄的上面層時,振搗器頻率過高會造成熨平板共振而影響平整度。
2.2.2攤鋪機的攤鋪速度
在攤鋪瀝青混合料過程中,隨意變更攤鋪機的攤鋪速度,使攤鋪速度快慢不均勻,會導致面層粗糙度不均勻,影響攤后的預壓密實度和平整度。此外,攤鋪機中途停頓時,因混合料溫度下降會引起局部不平整。
2.2.3攤鋪機操作不正確
(1)攤鋪機操作手不熟練,導致攤鋪機曲線前進,若糾偏過猛,就會出現凸起,造成路面不平。
(2)正式攤鋪前,熨平板未充分預熱,造成混合料粘結不能熨平。
(3)運料車在倒車時撞擊攤鋪機,使攤鋪機后移形成臺階,運料車卸料過猛,造成攤鋪速度發生變化,使路面形成波浪式“搓板”。
(4)撒落在攤鋪機前的混合料未及時清除,造成攤鋪層不平度增大。
2.3壓實對平整度的影響
瀝青面層鋪筑后的碾壓,對平整度影響較大,需合理選擇壓實機械、壓實溫度、速度、路線、遍數等。
2.3.1壓路機型號
初壓噸位過重會造成鋪層產生推擠變形。
2.3.2壓實溫度
壓實溫度過高,壓路機輪跡明顯,混合料前后位移大,不易穩定;溫度過低則壓實度和平整度下降。
2.3.3壓實速度
壓路機壓實速度不均勻,急剎車和突然起步,隨意停置和掉頭轉向等都會引起路面推擁,在未冷卻的路面停機會出現凹陷。
2.3.4壓實路線不當
不注意錯輪壓實,每次在同一橫斷面折返,會引起路面不平。
2.3.5壓實遍數
壓實遍數不夠,壓實度不足,通車后易形成車轍。
2.4接縫處理不當
接縫包括橫向接縫和縱向接縫兩種,接縫處理不當,易出現凹凸,或由于壓實不足,接合不好而產生裂紋,甚至松散。
3 提高瀝青路面平整度的處理措施
3.1瀝青面層材料的質量控制
3.1.1瀝青混合料的組合設計
混合料的組合設計應根據公路等級要求,經過目標配合比設計,生產配合比和生產配合比驗證三個階段調試后,確定粗料、細料、礦粉和瀝青材料相互配合的最佳組成比例,使其符合瀝青面層設計要求。
3.1.2消除混合料在拌和中出現質量問題的措施
(1)消除超尺寸顆粒,檢查振動篩,調整進料速度。
(2)消除混合料的花白料,根據檢查確定的原因提高加熱溫度,或增加拌和時間,或減少礦粉用量。
(3)消除濕料,對含水量大于7%的細料,不允許使用。
(4)嚴格控制瀝青加熱濕度在160℃-170℃。
(5)消除礦料顆粒的明顯變化。
(6)根據施工位置、施工條件、攤鋪能力、運距等確定車輛數量。在非高溫季節施工時,若運距遠,應用篷布遮蓋瀝青混合料,保持瀝青混合料的溫度。在雨季施工時,運料車應有防雨蓬布。
3.2瀝青路面機械攤鋪工藝及控制
3.2.1攤鋪機結構參數的選擇和調整
(1)組合后的熨平板應與機械本身左右對稱,在組合寬度內盡可能減少縱向接縫,組合后的熨平板底面應保持平整。
(2)螺旋分料器與熨平板前緣距離的調整控制。當攤鋪厚度、骨料粒徑較大和要求密實度較高時,需將距離調大,使混合料有較高的下料速度和較好的通過性。在攤鋪作業時,應根據不同的攤鋪層厚度、寬度及攤鋪機速度正確調整刮料板開度,保證螺旋分料器中混合料壓力的穩定。
(3)攤鋪機振搗器的控制。振幅主要根據攤鋪層厚度和攤鋪層密實度調整,攤鋪層厚,宜選用大振幅,但層面較薄時,混合料溫度低時宜選用小振幅,以避免面層松散和整體強度下降。
3.2.2攤鋪速度控制
攤鋪機應勻速、連續地完成攤鋪,嚴禁時快時慢。攤鋪速度的變化必然導致攤鋪厚度的變化,為保證厚度均勻,要及時調節厚度調節器。
(1)攤鋪機作業速度一般為2~6m/min,即只用1~2檔速度攤鋪。
(2)攤鋪過程中應盡量避免停機,中途停機時,應將攤鋪機熨平板鎖住不致下沉。停頓時間超過30min或混合料溫度低于100℃時,要按冷接縫的方法重新接縫。
3.2.3攤鋪機操作不當的控制措施
(1)選用熟練的機械操作手,并進行上崗前培訓。
(2)在攤鋪過程中,運料車停穩后應置于空檔位置,依靠攤鋪機推動緩慢前進,并有專人指揮卸料車進行卸料。
(3)確保攤鋪機供料系統的工作具有連續性,如中斷攤鋪時間短,料斗內混合料已經冷硬,應先將已冷硬的混合料清除干凈,然后重新喂料。
(4)要有專人負責及時清掃灑落的混合料。
(5)攤鋪前,熨平板必須清理干凈,調整好熨平板的高度和拱度,預熱熨平板,預熱溫度應接近瀝青混合料溫度。
3.3碾壓質量的控制措施
瀝青混凝土面層的碾壓,通常分三個階段進行,即初壓、復壓和終壓。
3.3.1初壓:選用6~8t雙輪靜力式壓路機,以2km/h左右速度錯半輪壓實2~3遍,后退時沿前進碾壓時的輪跡行駛。
3.3.2復壓:復壓為主要的壓實階段,在此階段至少要達到規定的壓實度,因此復壓應該在較高溫度下并跟在初壓后面進行。常采用15~18t靜力式壓路機,不宜采用輪胎式壓路機,壓實方式與初壓基本相同。
3.3.3 終壓:是消除缺陷和保證面層有較好的平整度的最后一步,因為要消除負壓過程中表面遺留的不平整現象,因此通常用16t以上的輪胎壓路機,壓實遍數不少于6遍。
4 結束語
路面的平整度對汽車行駛影響較大,平整度高,行車的舒適性、平順性好;反之,增加汽車損耗、降低社會經濟效益,為此,施工中應該嚴格控制路面平整度。
參考文獻:
[1] 路面工程. 人民交通出版社1989.12
[2] JTG F40-2004,公路瀝青路面施工技術規范[s]