沥青混凝土路面平整度影响的因素与对策
杨光忠
摘 要:从基层施工对平整度的影响,施工机械作业的影响以及路面结构类型与平整度的关系等方面对沥青混凝土路面
平整度控制进行了论述,细致分析了影响沥青路面平整度的原因,并提出了相应对策,以提高沥青路面的施工质量。
关键词:沥青混凝土路面,平整度,影响因素
中图分类号:U416.2文献标识码:A
在高速公路建设中,由于沥青路面具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、施工周期短、维修简便等特点而被广泛应用。人们乘车在高速公路上行驶,平整度能直接反映高速公路通车后的整体效果,是体现路面使用价值与行车舒适性的最直接的外观指标。本文结合施工实践就影响沥青路面平整度的原因进行分析,并提出相应对策。
1 基层施工对平整度的影响
1.1 重视基层施工工艺及施工设备的影响
基层的施工,过去由于施工条件的限制常采用平地机作业,它的缺点是高程、厚度难以控制,且反复来回找平表面容易离析,同时使同一工序时间相对延长,特别对水泥碎石稳定基层严重影响其质量。目前高等级公路都要求用摊铺机进行基层施工,这样一次性成型,大大的缩短了路面成型时间,从而使工程质量得到保障。对设计厚度超过30 cm者可分两层铺筑,且每层压实厚度最大不大于20 cm,最小不小于10 cm。摊铺宽度控制在6 m~8 m时平整度效果较好。
1.2 混合料的级配是否合理及现场施工含水量、水泥剂量的影响
为提高基层平整度及方便摊铺机铺筑,基层混合料施工前都要进行混合料的级配调配,使其达到最佳。通常在施工前都要进行200 m~500 m的试验路段铺筑来对实验室混合料级配进行调整,有利于控制基层的质量和提高其平整度。另外,混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量过小影响结构的板体形成,含水量过大碾压成型困难,且易形成路面大波浪,局部地段有可能引起“弹簧”致使基层压实度和平整度降低,甚至会导致结构层收缩开裂。另外混合料水泥剂量过大也是导致基层开裂的直接原因,大量实践证明水泥剂量应控制在5%左右且不超过6%。这样可以有效地控制裂缝的产生,从而提高基层的平整度。
2 施工机械作业的影响
2.1 摊铺机基准钢丝及装置的准确程度
目前在基层施工中我们大都采用“走钢丝”,中、上面层采用“走雪撬”的基准控制方法来控制厚度和平整度收到了较好的效果。底面层施工前,先要张拉好用于承托仪表传感器的基准线(2 mm~3 mm钢丝绳),然后设好各桩(一般桩距10 m,对于弯道和变坡稍大的路段桩距按5 m),根据测量的挂线高确定各桩位钢丝的高度(通常都留有10 cm的富余高度便于随时检查仪表传感器的起伏情况从而进行调整)。应精心测量、认真调整,控制钢丝绳的长度(一般200 m为一段),这样便于对其进行张拉。否则由于测量不准、量线失误或拉力不够、钢丝下挠等都会通过架设在钢丝上的仪表反映到摊铺路段上,造成路面波浪状起伏,影响平整度。
2.2 新旧摊铺机仪表性能及微调器的正确把握及使用的影响
路面标高的控制是靠仪表来实现的。摊铺机带全自动调平装置,能够根据自动找平仪的指令达到设计高程,这样铺筑的路面平整度好。但就同一台摊铺机而言其新旧程度仪表的灵敏度也有所变化,仪表的反映迟缓,加上微调器使用不当引起传感器的升降快慢均会反映到新铺路面上,直接影响路面平整度。
2.3 摊铺机熨平板加热及调整的影响
摊铺前,如果熨平板加热温度不够或加热不均匀,摊铺时会造成温度较高的混合料与温度较低的熨平板粘结,使得摊铺层面出现拉毛、小坑洞、深槽等不规则的凹凸不平,严重的还影响到摊铺厚度。因此,摊铺机摊铺前应提前0.5 h~1 h加热熨平板使其温度不低于100℃。另外,摊铺前一定要根据设计要求对该路面是否有路拱进行检查,若无路拱则应认真检查熨平板的平直度(一般用水准仪检查),若有正拱或反拱现象,则必须进行调整。对于有路拱和有超高路段要安排专人对摊铺机进行调整,且是在摊铺机正常工作的前提下进行。
2.4 摊铺机振捣器、夯锤对路面平整度的影响
振捣器、夯锤的频率与摊铺速度、混合料级配、温度和厚度等有很大的关系,应按使用说明书规定认真选定合适的频率。如果摊铺较薄的上面层,振捣器、夯锤频率过大会造成熨平板共振,使摊铺机找平装置处于不稳定状态而影响平整度。同时,应经常检查振捣器、夯锤皮带,皮带过于松弛会使振捣频率、夯实次数快慢不一,形成路面“搓板”,从而影响路面平整度。
2.5 摊铺机行驶速度的影响
摊铺速度过快,易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动,使表面粗颗粒后方出现小坑小空洞,从而影响面层平整度和预压密实度;但亦不能太慢,否则会影响路面质量。摊铺速度经实践比较后认为:摊铺速度应控制在2 m/min~6 m/min,对改性沥青混合料及SMA混合料宜控制在1 m/min~3 m/min为好。摊铺过程中一般不宜随便改变速度,因为速度变化必然导致摊铺层面预压密实度起变化,从而使最终压实度有差异,影响路面平整度。
2.6 压路机对路面平整度的影响
碾压沥青混合料应采用初压、复压、终压的组合碾压方式,且压路机应以慢而均匀的速度碾压,碾压时除按规范标准进行外,应注意碾压路线和方向不得突然改变,及紧急制动以免使混合料产生推移或开裂。沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键,现场应有专人负责对沥青混凝土运输车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利,一般初压不低于120℃,复压不低于90℃,终压完成时不低于70℃。轮胎压路机使用时,应注意检查各个轮胎的新旧程度和轮胎压力,必须做到新旧一致、压力相等。否则轮胎软硬不一,在碾压过程中形成轮迹,使沥青面层横向平整度超标。钢轮压路机应装雾状喷水装置以防混合料粘轮,轮胎压路机应有专人负责用1∶3的油水混合液喷洒轮胎表面,防止碾压时将沥青混合料粘起形成路面不平整。压路机应停在冷却后的沥青路面上,否则极易形成小坑槽影响平整度。
3 其他因素对平整度的影响
3.1 运料车辆与摊铺机的配合
摊铺作业时,我们为了尽量使摊铺机连续工作,在摊铺前要保证在摊铺机前有5辆运料车等待卸料,且运料车宜用苫布覆盖保温、防雨、防污染。且在卸料时应注意不能撞到摊铺机,应停在离摊铺机前100 mm~300 mm处,空挡等候,由摊铺机推动前进开始缓缓卸料,避免撞击摊铺机。此过程常因运料车辆操作不熟练而与摊铺机配合不协调,使混合料撒落在摊铺机行走履带前,如不及时清除会使摊铺机左右晃动,造成自动调平系统工作仰角发生变化,影响路面平整度。因此,必须专人负责指挥倒车,严禁运料车撞击摊铺机。
3.2 施工缝处理的影响
沥青路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响,往往连续摊铺路段平整度较好,而接缝处的平整度较差。因此,接缝水平是制约平整度的重要因素之一。处理好接缝的关键是要舍得切除接头,用3 m直尺检查端部平整度,以摊铺层面直尺脱离点为界限,以切割机切缝挖除。新铺接缝处采用横向碾压法,适当结合人工找平,可消除接缝处的不平整,使前后两路段平顺衔接。
4 路面结构类型与平整度的关系
施工中发现,采用相同的摊铺机和相同的碾压工艺,摊铺不同类型的路面结构层,其各自的平整度不同;相同的厚度,开级配料由于其混合料松铺系数较密级配大,所以平整度不如密级配。在同一级配条件下,厚度小的结构层比厚度大的平整度好。
5 结语
沥青路面平整度涉及的面很广,影响因素很多,关系到路基、路面施工全过程,情况复杂,有的是机械性能引起,有的则是人为操作、安排失误造成,我们只有在充分研究分析产生的原因后,才能对症下药抓好施工中的每一细小环节。沥青路面平整度是施工机械、人员素质、操作水平的综合反映,只有加强施工现场管理,精心组织施工,才能保证路面平整度,提高路面工程质量。
参考文献:
[1] 薛新亮.对沥青混凝土路面平整度施工控制的探讨[J].山西建筑,2006,32(18):337-339.
[2] 交通部公路科学研究院.公路路面基层施工技术规范[M].北京:人民交通出版社,1991.
[3] 交通部公路科学研究院.公路沥青路面施工技术规范[M].北京:人民交通出版社,1992.
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