方偉鑫
(漳州市長泰區村鎮建設工作站,福建 漳州 363900)
作為一種常見的道路結構類型,柔性路面一般由瀝青混凝土面層、反射墊層和基層構成[1]。與剛性路面相比,柔性路面具有較好的彈性變形性能,可以適應交通荷載的變化,并減輕車輛行駛的不適感[2]。柔性路面還具備較好的吸能能力,能夠減緩車輛行駛速度對路面的沖擊和損壞[3]。平整度是指道路表面的水平狀況,主要以縱向和橫向的高差衡量[4]。良好的平整度意味著道路表面的均勻度和光滑度較高,汽車的操控性能和行駛舒適度能夠得到保障。因此,柔性路面在市政道路工程中占據重要地位,其平整度控制技術對于提高道路的使用性能及交通安全至關重要。本文對市政道路工程中柔性路面平整度控制技術進行分析,并以實際工程案例為基礎,分析驗證應用控制技術的效果。
柔性路面的平整度是衡量市政道路質量的重要指標,直接影響到行車的安全性、舒適性和道路的使用壽命。然而,柔性路面的平整度受到多種因素的影響,包括路基穩定性、施工材料和施工工藝等。
軟土地基對柔性路面平整度影響較大,地基的沉降、壓縮和變形均會導致路面產生凹陷或隆起,從而降低平整度水平。
施工原料的質量和配合比直接影響市政路面的平整度,例如瀝青、碎石、沙子的質量不合格或配合比不當,都會導致路面平整度下降。同時,瀝青混合料的質量和均勻性對平整度也非常重要。瀝青混合料應具有適當的粒徑分布和瀝青含量,并且施工過程中需要調整攪拌時間、升級設備等,以確保混合物的均勻性和質量。
施工工藝的選擇和實施也會影響市政路面的平整度,例如施工順序、施工過程中碾壓機的碾壓方式等都會對路面平整度產生影響。控制碾壓機所施加的壓力、溫度和速度等參數,確保瀝青混合料的均勻密實,防止路面產生凹凸不平。
柔性路面平整度控制是市政道路工程建設中的重要環節,直接關系到路面的使用性能和行車安全。在柔性路面施工過程中,需要針對不同的影響因素采取相應的控制措施,以確保路面的平整度達到要求。本文從軟土地基處理、施工原料控制和路面施工控制等三個方面分析其對柔性路面平整度的影響及相應的控制技術。
對路面平整度較低的路段進行分析可以發現,軟土地基的強度無法滿足道路車輛荷載要求是極為關鍵的因素之一[5]。針對此,為了避免路面出現變形問題,首先需要對軟土地基進行有效處理,從根本上避免路面出現沉降的可能性。在具體的施工過程中,可以采用填筑法加強軟土地基的硬度,需要特別注意的是,在填筑路基中,充分結合水平分層的模式是極為必要的[6]。當原始地基環境的平整性較低時,填充填料的起始位置應為地基的最低處,按照分層填料的方式進行。在完成單層填料的填充后,需要配合實施相應的壓實施工工序[7]。其中,單層填充厚度應控制在2.0~3.0m范圍內,在確保填充層達到壓實標準后,再繼續執行后續的填土施工。利用這樣的施工方式,使軟土地基的壓實度得到有效提升,對應的承載力能夠滿足交通運輸的荷載需求[8]。在選擇碾壓設備時,首先需要考慮的問題是待施工區域的大小以及填充范圍,確保設備能夠得到有效利用;其次是對碾壓速度以及碾壓遍數的控制,一般情況下,碾壓速度需要控制在20.0~30.0m/min的范圍內,對應的碾壓遍數需要控制在3次以上,對于底層填充層,需要適當增加碾壓次數,控制在5次以上。對于軟土性質較差的地基,可以利用水泥的固化作用,采用水泥攪拌樁對其進行處理,在特定攪拌設備的作用下,充分融合水泥和軟土,使軟土組織結構發生固結,保障地基的堅固程度、穩定度以及整體性都能夠滿足道路施工要求。
對于大多數的柔性路面而言,均以瀝青混合料為施工材料,對應的原料構成以粗骨料、礦粉、細骨料為主。在此基礎上,從路面平整度控制的角度出發,對原材料的質量進行嚴格控制也是十分關鍵的環節之一。
(1)在材料準備階段,要確保瀝青的強度等級達到公路相關技術規范中對于原材料的選擇標準,部分路段嘗試使用石油瀝青或者乳化煤瀝青作為施工材料時,需要在施工前期進行試驗論證,確保其滿足施工要求。
(2)在對瀝青混合料的配合比進行控制時,由于不同路段所處的實際環境不同,因此,需要適應性調整瀝青混合料的配合比。在具體的控制過程中,可以采用水洗法設計具體的配合比方案。結合馬歇爾試驗,對瀝青的用量加以明確;結合試拌試驗,對瀝青混合料的配合比加以明確。
(3)另外一個需要關注的重點就是對原料進行選擇時,要確保粗骨料中不存在雜質,并且顆粒均勻,細骨料的粘結能力較強。
(4)對施工原料制拌階段的控制。
首先是拌和溫度的管理。既要考慮設計瀝青材料的粘度情況,同時也要充分利用已有的實踐經驗。一般情況下,溫度控制在155℃以上,最高溫度不宜高于165℃。
其次是對瀝青混合料拌和時間的控制。不同的瀝青混合料構成對于拌合時間的要求也不同,針對此,可以利用試拌試鋪的方式明確具體的拌和時間,一般情況下,最短時長不宜低于35.0s,最長時長不宜高于50s。
其三是對瀝青混合料拌和工藝的控制。案例工程(見第3節)采用間歇式拌合的方式,在此處理方式下,除塵和加熱操作均在烘干筒中進行,以此實現對冷料的預處理,借助提升機將瀝青混合料轉移至設備頂端后,對其進行過濾處理,最后在拌合缸中實現對瀝青混合料的拌合。
需要特別注意的是,在拌和的過程中,需要對拌合效果進行檢查,避免出現骨料顆粒和瀝青粘結的情況,影響拌合效果。
首先要確保瀝青攤鋪階段攤鋪機處于勻速行駛的狀態,通過這樣的方式在連續性方面保證攤鋪的效果。在完成整體攤鋪作業后,可能會存在個別區域出現不平整的情況,針對此,需要進行針對性的修繕。
其次是對柔性路面施工過程中碾壓作業的控制,作為瀝青路面施工的關鍵環節,一旦出現碾壓不充分的情況,將會直接增大路面的孔隙率,使其強度和平整度受到影響。相反地,一旦出現過度碾壓的情況,可能出現骨料破碎的情況,導致道路泛油,破壞路面原有的平整狀態。
結合上述問題,案例工程結合應用碾壓機類型,對具體的碾壓施工方式進行設置。當初壓階段選擇的碾壓機為雙鋼輪靜力壓路機時,下面層和上面層的碾壓溫度需控制在120~140℃區間范圍內,中面層的碾壓溫度需控制在150℃以上;當復壓階段選擇的壓路機為輪胎壓路機時,上面層的碾壓溫度需控制在120~140℃區間范圍內,中面層的碾壓溫度需控制在140℃以上;當終壓階段選擇的碾壓機為雙鋼輪振動壓路機時,下面層、中面層和上面層的碾壓溫度分別需控制在90℃以上、110℃以上以及120℃以上。通過該方式保障碾壓的效果能夠達到路面施工的平整度要求。在碾壓次數上,初壓階段宜控制在2~3次,對應的碾壓速度在2.0~3.0km/h范圍內;復壓階段宜控制在4~6次,對應的碾壓速度在3.0~5.0km/h范圍內;終壓階段宜控制在2~3次,對應的碾壓速度在3.0~6.0km/h范圍內。在確保達到施工驗收標準后,結束施工。
案例工程為車行道修繕施工,整體施工面積為2181.5m2。塊料鋪設情況如表1所示。
表1 施工道路塊料鋪設情況
以表1所示的路面設計情況為基礎,采用上述控制技術開展對應的施工。
道路整體施工效果如圖1所示。
圖1 道路施工效果
從圖1中的施工效果實景圖可以看出,路面整體并未出現明顯的低洼情況,表現出較為平整的特點。
對施工后路面的平整度情況進行檢測,以確定的檢測點和方向為基礎,擺放3.0m直尺,在確定最大間隙位置后,按照0.2mm的標準進行測量,并以連續10尺測量結果為基礎確定最大間隙,得到的數據結果如表2所示。
案例工程以路面平整度標準中3m直尺最大間隙不大于10.0mm的標準進行。對表2中的檢測結果進行分析,3m 直尺最大間隙僅為1.3~5.6mm,均明顯低于10.0mm。由此可以得出結論,本文設計的市政道路工程中柔性路面平整度控制技術可以有效解決路面的顛簸問題,在保障路面平整度方面具有良好的實際應用效果。
無論是從道路有效使用壽命的角度,還是從車輛行駛安全的角度,加強道路的平整度控制都具有十分重要的現實意義。本文提出市政道路工程中柔性路面平整度控制技術,實現對路面平整度的有效控制,有效解決車輛行駛階段的顛簸問題。在之后的研究中,可以進一步深化對基礎施工環境特點的分析,強化設計路面平整度控制技術的應用范圍。