一、路面平整度的概念
路面平整度是路面表面诱使行驶车辆出现振动的高程变化(其纵向起伏的波长范围约为0.5m-50m),它可以用仪器进行量测。而乘客对振动的感受和接受能力带有主观性,往往采用小组评分的方法进行主观评定。
路面使用初期的平整度与施工技术水平(工艺和设备)、施生质量控制、面层构造(如接缝)和材料(如集料粒径)等因素有关。而在使用期间,随着车辆荷载的反复作用、周围环境周期变化的影响以及路面龄期的增加,路面的平整度会随着各种路面病害的出现而逐渐下降。当平整度下降到一定的期限时,路面便不能满足基本功能的要求,而需采取适当的改建措施以恢复其功能。
二、路面平整度是公路和市政道路路面的两个主要使用性能之一
路面平整度是评价路面使用性能的一个重要指标,它直接影响着车辆在路面上的行驶质量和道路基本功能的充分发挥。因此路面平整度的改善和提高一直作为沥青路面施工中的一项关键技术而受到道路科技界关注和重视。尽管已经存在着不少有关沥青路面平整度的研究文献,目前公路和市政道路沥青路面机械化程度高,施工工艺和质量要求严格,检验评定标准不断提高,建设单位有的超规范要求,但铺筑路面的平整度有时仍不尽人意,存在影响行车安全、车速及舒适性的隐患。因此认真分析探讨影响道路平整度的因素、提出应予重视、改善和提高平整度的技术措施非常必要。正是在上述背景下,结合多年公路和市政道路沥青路面施工的经历,文章就市政道路沥青路面的平整度着重从施工控制方面进行探讨,对影响平整度的因素进行分析,并提出了一些相应的控制措施,这对于提高沥青路面的施工技术,无疑有着重要的指导意义,并对交通工程和市政工程建设有实用价值。
三、道路沥青路面平整度的影响因素
(一)路基的不均匀沉降
路基不均匀沉降是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。路基的沉降可以有两种情况,一是路基本身的压缩沉降;二是由于路基下部天然地面承载能力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。
路基的沉缩是因为路基填料选择不当,填筑方法不合理,压实度不足,在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素,在荷载和水温综合作用下,引起路基沉缩。
地基的沉陷是指原天然地面有软土、泥沼或不密实的松土存在,承载能力极低,路基修筑前未经处理,在路基自重作用下,地基下沉或向两侧挤出,引起路基下陷。
(二)基层的不平整
基层的平整度差对路面平整度有着重要影响。若基层不平,即使面层摊铺平整,压实后也会因虚铺厚度不同,产生路面不平整。对于沥青路面,因基层顶面的平整度允许偏差为l0mm,当用沥青摊铺机作业时,尽管沥青混合料表面是摊平了,但该处因多出l0mm的松厚,压实后仍将出现低洼。
基层的不平整产生的原因主要在施工环节中,基层混合料原材料的质量控制,基层混合料的拌和、摊铺、整形、碾压施工,基层的接缝和调头处的处理都会影响到基层的平整度。
(三)沥青混合料配合比对路面平整度的影响
沥青混合料配合比设计结果与沥青路面的使用性能、材料用量及工程造价关系密切,而作为路面两个使用性能之一的路面平整度自然与混合料配合比有着直接的关联。
由多家生产石料场家供货,生产条件差,生产设备不统一,造成石料规格参差不齐,尽管在级配过程中都进行了大量的选料工作,并且控制了0.075mm,2.36mm,4.75mm、公称最大料径的1/2到1/3及公称最大料径五档规格料的通过量,但中间粒径的通过量出人较大,引起集料级配变化较大,从而使沥青混合料的压实系数产生了很大的波动,影响沥青路面的平整度。
油石比较大,已铺筑的路面会产生奎包和泛油;油石比较小,路面会出现松散;矿料的质量不好,集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高,使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害,最终影响路面平整度。
(四)沥青混合料拌和对路面平整度的影响
为了保证摊铺机连续、匀速、不间断地摊铺,每台拌和机的产量一定要和摊铺机相匹配,否则就得采用多台拌和机联合供料,但在联合供料过程中,每台拌和机的拌和温度不可能完全一致,再加上粒料规格的不一致,使得摊铺后局部的温度差异、碾压的温度和效果变化较大,影响到沥青路面平整度。
当拌和设备出现意外情况,刚开炉或料温低,含水量大时,会出现料温不均匀现象;当筛分系统出现问题时,造成骨料级配发生较大变化;有时也会出现花白料,使路面难以摊铺成型;温度过高造成沥青老化,不能保证沥青混合料摊铺质量;拌和能力过小,出现停工待料状况,使接头处温度降低,出现温度差,形成一个个坎。
(五)路面摊铺机械及施工工艺对路面平整度的影响
摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。
(六)碾压工艺对路面平整度的影响
路面平整度好坏关键在于沥青混合料的摊铺,但压路机的碾压是一个重要的环节,切记不可牺牲压实度来争取平整度,合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证沥青路面的压实度和平整度的重要手段。
碾压行进路线不当,不注意错轮碾压,每次在同一横断面处折返,会引起路面不平。碾压遍数不够,会使压实不足,通车后易形成车辙。碾压速度不均匀、急刹车、突然起动、随意停置、掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥。
四、市政道路沥青路面平整度的施工质量控制策略
(一)路基的施工控制
1.路堤填筑前原地面处理
路基的施工质量,是整个道路工程的关键,也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季冬季的考验。要做好路基工程,必须扎扎实实地进行路基的填筑,尤其对原地面的处理和坡面基地的处理。
2.路堤填料
路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。对于液限大于50,塑性指数大于26的土,一般不宜作为路基填土。
3.填土路基压实
公路运输和市政道路路基施工时,应分别严格按现行《公路路基施工技术规范》或《城市道路路基工程施工及验收规范》要求进行,并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织,还要有一定素质的施工队伍来重视。
4.完善排水设施
为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态,必将影响路基稳定的地面水予以拦截,并排除到路基范围之外,防止漫流、聚积和下渗。同时,对于影响路基稳定的地下水,应予以截断、疏干、降低水位,并引导到路基范围以外,注意防渗以及水土保持问题。
(二)沥青路面原材料的控制
为保证道路路面具有高强度、高温稳定性,低温抗裂性以及抗滑性能和耐久性能好的品质,减少因承重而产生的变形,在原材料选择上应做到:有较高强度、耐磨耗,采用锤式或反击式破碎机加工的具有良好颗粒形状的硬质石料,选用粘度高,针入度较小,软化点高和含蜡量低的优质沥青。根据施工现场的实际情况,均能满足要求。保证原材料的进料和堆放,只要在施工过程中,严格按设计要求,充分使用好沥青拌和设备。均能生产出合格的沥青混合料。
(三)选择合适的压缩比(松铺系数)
根据传递作用,传递要素第一类为压缩比q或松铺系数k,压缩比是指该结构层的压实厚与虚铺厚之比。但在施工单位中普遍将他们称作松铺系数计算公式如下:q=压实后厚度h实/碾压前厚度h虚或k=碾压前厚度h虚/压实后厚度h实
为了保证和提高平整度,要准确掌握松铺系数,碾压前厚度和碾压后的厚度要有代表性,取点要尽量的多、并用测量和钻芯进行对比。在碾压前和压实后测量和压实后的钻芯应在同一位置。同时松铺系数大,则不平整传递就大,松铺系数小,不平整度传递就小,故施工时应尽量选择先进的摊铺设备,增大摊铺后的预压密实度,以减小不平整的传递。
(四)沥青路面面层施工工艺控制
沥青路面施工工艺水平对平整度指标的
高低起着决定作用。要施工出高平整度的路
面必须采取以下沥青摊铺碾压施工工艺:
(五)养护和管理水平
道路建成投入运营后,因为养护的问题致使沥青路面平整度水平急剧下降,甚至引起路面结构破坏,缩短沥青路面的使用寿命。因此道路的养护和管理水平对沥青路面平整度有一定的影响。为了控制路面的平整度,可采取的措施主要有:
1.加强道路养护,特别是对沥青路面水破坏严重的问题,对道路排灌设施要勤于疏通,避免公路积水,从而引起沥青路面破坏和平整度下降。
2.加强路政管理力度。在一些混合交通及不封闭路段,一些建筑运输车辆超载,致使车载细粒料散落路面,在过往车辆碾压下,路面结构迅速破坏,路面平整度也受到严重影响。
五、结论
路面平整度是评定路面质量的主要技术指标之一,它关系到行车的安全、舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命,不平整的路表面会增大行车阻力,并使车辆产生附加的振动作用。在当今的道路建设中,由于施工的水平不断提高,企业间的竞争焦点越来越着眼于路面平整度,把它作为衡量施工能力和水平以及公路和市政道路工程质量优劣的重要指标之一。
一、沥青路面不平整产生的主要原因
1、路基不均匀沉降造成已铺筑路面出现坑凹。
路基是路面的基础,路基不均匀沉陷,必然会引起路面的不平整,分析其原因有以下几点:
①路基填料控制不好。如有的路段是由当地市政府所实施的,路面形成高低不平,养护人挖开路面后,发现部分路段路基是由建筑垃圾、工业垃圾填筑的,由于土质原因不同程度的出现了路基不均匀沉降。
②半挖半填路基的接合部处理不当,路基的压实度不足。如有的路属于旧路改建项目,半挖半填路基较多,当路面完成后,出现了沉陷和裂缝,是由于路基填料的含水量大,施工单位能力不够,未能按规范要求挖台阶施工,造成路基填料接缝接合部产生裂缝和沉降,路基压实机具不足,使路基土壤的密实度偏低,土体透水性增强,造成水分集聚和侵蚀路基地,使路基土软化而产生不均匀沉降。
③特殊地基路段,路基防护排水不完善。如有的路段部分路基沉陷,是由于对原地基勘探不详,有部分路基修筑在软土地段,因软土的压缩性大,在自重的作用下产生沉降,部分路段是由于路基的防护、排水系统不完善,造成湿陷性黄土的不均匀沉陷,水流不畅,引起路基变形。
2、桥梁涵洞两端及桥梁伸缩缝的跳车,严重影响着路面整体平整度。
①桥梁、涵洞的台背填土,由于压实机械的作业面狭小而压实不到位,通车后引起路基的压缩沉降。
②台背填料与台身的刚度差别大,造成沉降不均匀。
③在桥梁、涵洞与路基结合处,常会产生细小裂缝,雨水渗入后,使路基产生病害,导致该处路基发生沉陷。
④桥梁伸缩缝在选型和施工时考虑不周和处理不当,产生跳车现象。
3、基层不平整对路面平整度的影响。
有的路段基层为次高级路面基层,施工要求不严,在施工中,基层做的不平,无论怎样使面层摊铺平整,压实后也因虚铺厚度不同,路面产生不平整;还有的路段为高级路面基层,施工要求严,底基层和基层全部采用ABG摊铺机铺筑,但由于基层顶面的平整度允许偏差为10mm,当沥青混凝土摊铺作业时,尽管沥青混合料表面是摊平的,但该处因多出10mm松铺厚度,压实后仍出现低洼,这些说明基层不平整对路面平整度有着严重的影响。
4、路面摊铺机械及工艺对平整度的影响很大。
摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平速度影响很大,摊铺机结构参数不稳定,行走装置打滑,摊铺机的摊铺的速度快慢不均,机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。
①摊铺机械性能好坏,决定着路面面层的平整度。我单位近几年所施工的几段路面工程,就是一个很好的例子:有的路段采用一台4.5m的小型沥青摊铺机铺筑,路面接缝多,在铺筑时,几乎是人工在摊铺,根据谈不上路面平整度。还有的路段采用两台6.0m的沥青摊铺机铺筑,尽管比眉苋段的路面施工省劲,且路面平整度有所提高,但其数值仍然很大,勉强能达到二级路的验收标准。也有的路段采用两台12.0m的TAN-4233ABG大型沥青摊铺机,路面的平整度有了大的改善,最后工程验收评定时,路面平整度均方差为1.79mm,远远超过二级路路面平整度均方差2.5mm的标准。
②摊铺机基准线的控制也影响着路面平整度,目前使用的摊铺机大都有自动找平装置,摊铺是按照预先设定的基准来控制,但施工单位往往不够重视或由于高程的找平误差,形成基准控制不好,基准线因张拉力不足或支承间距太大而产生挠度,使面层出现波浪,挂线高程测量不准,量线失误或桩位移动,都会通过架设在钢丝线上的仪表反映在相应的难铺路段上,造成路面高低起伏。
③摊铺机操作不正确,最容易造成路面出现波浪,搓板。无论在施工中采用哪一种型号的摊铺机,若摊铺机操作手不熟练,导致摊铺机曲线前进,运料车在倒料时撞击摊铺机,摊铺机不连续行走或在行走过程中熨平板高低浮动等不规范作业,都会使路面形成波动或搓板,摊铺机的熨平板未充分预热,造成混合料粘结和熨不平,运输车因与摊铺机配合不好,卸料时,散落在下层的混合料未及时清除,影响了履行带的接地标高,影响了摊铺层的横坡及平整度。 转二、路面施工平整度的措施
1、路面不同层次的施工配套机械均应按试铺后的要求备齐方可开工。沥青混凝土摊铺机平板的自控性能及操作手的水平对平整度有很大影响。
2、路床、垫层、底基层的交工平整水平对最终路面的平整度影响较小,熟练操作手采用平地机平整路面一般都能达标,施工要执行宁刮勿添的原则。
3、高等级公路路面基层要求用平摊机摊铺,目的是形成平整的表面,基层的平整度对路面最终整度有较大影响,采用平地机平整的基层由于路上卸料造成的离析不好处理,平地机操作中人为因素多,平整度不易达标。用摊铺机作业如调换机型,其松铺系数要重新试验,避免出现接头台阶及长路幅的标高失控。
4、底面层的施工一般采用一侧细钢丝绳引导控制标高,预设熨平板横坡的方式,施工中要有专人检查钢绳张紧度,随时调整,预设横坡度须在运行中检测,如出现误差须逐步微调至标准值,为面层或上面层准备好标准路形,施工缝位置应避开构造物(包括搭板),预先设定能在一定范围进行横向碾压的位置,以控制施工缝的质量。
5、中面层一般采用滑橇作为自动检测基准控制厚度,其基准长度越长,铺出的表面平顺性越好,除小半径弯道外应尽量采用长基准滑橇,但长基滑橇在运转过程中有可能发生谐振,要予以消除以提高控制精度。
6、上面层铺筑时应注意的问题。
应先消除或改善中面层的局部平整缺陷,如施工缝接头错台,碾压中产生的推移,用铣刨机修正,消除表面因交互施工产生的污染等,使中面层表面保持良好状态。
对中面层摊铺实施中出现的问题进行总结。在上面层开工前,对拌运、摊铺、碾压各环节的机械配套进行调整,集中检修维护,并配备可靠的内外场通信设备。根据拌和能力确定摊铺速度,一般应控制在2-3m/min。
每施工日应连续进行摊铺,所有作业机械应换人不停机。在摊铺过程中,因故停机再启动后,虽然表面没有异状,但路面温度有突变,碾压后经平整度仪检查,此处的平整度指标变劣。故在供料受阻,待卸车少于原定数量时(机杨路设定100t待卸量),应缓慢降低摊铺速度。同时内外场进行联络,判定问题性质,及时采取措施。
施工缝群避开结构物及中下面层的接缝位置,该位置应保证碾压不受阻挡。切缝位置采用5m直尺测定标高,不跌部分切去,相对而言5m直尺比3m直尺更能保证第二天接缝平顺,横缝的好坏对路面总体平整度有很大影响,要派有经验的技工进行操作。由于筑路设备要全部停在中面层上,故在切缝后将作废的路面当场撬松以防粘结,移去一部分,留一部分在第二天压路机转移后,予以清除,擦去泥浆,干燥后在端面上涂粘层油进行新的作业循环。
碾压时,在不产生钢化粘轮和推移的前提下,温度起高越易压实,适用温度的高低与沥青性能和压实机具的压强有关,终压时采用重型钢轮压路机,有助于提高平整度,但要防止路面边缘推移。初压、复压、终压路段均应有明确标志,以防漏压。
摊铺中,除个别点因骨料受熨平板刮板,造成小孔洞,需局部补细料外,铺出的路面不需要人工修正,不准在末初压的沥青面层上踩踏。
采用沥青铺装的结构物缩缝的安装,一律在沥青路面完成后进行,以保证伸缩两边路面的连续性,并以此确定缩缝安装的实际标高,具体做法是先清理预留缝内的杂物,临时铺板挡在预留缝上,上面再填小粒径碎石,不能填土或砂子等易变形推移及发生二次污染的材料作填充物,压实后其顶面和水泥混凝土面齐平,沥青路面完成后抓紧接缝,挖除设缝范围内沥青层和下面的临时填料,即可安装伸缩缝。
近年来,我国高速公路事业得到了突飞猛进的发展,同时也带动了国省干线公路的快速改建升级。公路工程建设质量也在日益提高,特别是沥青砼路面的迅速普及,带动了与柔性路面相关的基层和路基施工技术的革新,这也对公路工程的施工质量提出了更高的要求。《公路工程质量检验评定标准》中,沥青砼面层共有十个检查项目,其中平整度首当其冲,它的合格率既反映行车舒适度,又反映施工队伍的施工和管理水平。沥青路面施工质量影响因素很多,单是路面平整度,就与施工人员素质、路基、路面结构层施工质量、桥头涵洞两端及桥梁伸缩缝的处理、路面施工机械的选用及路面材料的质量有关,而这些恰恰就是影响路面平整度的主要因素。现就路基施工对沥青砼平整度的影响进行分析,并借此探究沥青砼路面产生不平整的原因及处理措施。
一、原因分析
沥青砼路面为柔性路面,总体结构刚度较小,在车辆荷载作用下易产生较大的弯沉变形,路面结构本身的抗弯拉强度较低,它通过各结构层将车辆荷载传递给路基。作为路面的基础,路基施工质量的好坏会反射到路面结构层,其中对路面平整度影响最大的就是不均匀沉陷。路基不均匀沉陷必然会引起路面的局部或大面积的凹陷,引起路面不平整,分析其原因,不外乎:
⑴新老路基搭接不理想产生沉降不均匀,引起路基和路面结构层的纵向裂缝和错台。
⑵特殊地基处理不当,特别是地势低洼常年积水的湿软地基处理不好,路基的防护、排水系统不完善,造成路基局部沉陷和变形,从而影响路面平整度。
⑶路基填料选择不当、路基填筑工艺存在问题,使路基在使用过程中产生不均匀沉降。
桥头、涵洞两端引起的跳车现象,成为公路工程施工中不可避免的弊病,也是影响路面平整度的罪魁祸首。
二、处理措施
1、路堤填筑前原地面处理
路基的施工质量,是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载考验的关键。要做好路基工程,必须扎扎实实地进行路基填筑,尤其注意对原地表的处理和坡面基地的处理:
⑴填筑路堤时应首先进行原地表处理。路堤修筑范围内,原地表的坑、洞等,应用原地的土或砂性土回填,并按规定进行压实。路堤基底为耕地或松土时,应先清除有机土、种植土,平整后按规定要求压实。路堤基底原状土的强度不符合要求时,应进行换填,换填深度应不小于30cm,并予以分层压实,压实度应符合规范要求。
⑵加宽旧路堤时,应遵守下列规定:所用填土宜与旧路相同或选用透水性较好的土。清除地基上的杂草,并沿旧路边坡挖成向内倾斜的台阶,台阶宽度应不小于2m。而且台阶顶面应做成向堤内倾斜的坡度,并分层夯实。在路基填筑完成时,可设置新旧路的搭接层(如两层15cm的石灰土补强层),防止新老路基的纵向裂缝;也可以延长施工工期,第一年完成路基工程,第二年再进行路面结构层施工,使新路基在第一个冬季自然沉降以减少新老路基的不均匀沉降。
2、路堤填料的选择
路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。对于液限大于50,塑性指数大于26 的土,一般不宜作为路基填土。由于费用和当地土质的原因,受工程作业现场条件限制,必须使用,作了如下处理:
⑴控制最佳含水量,保证土料在最佳含水量下达到最佳压实度。由于当地土质含水量特别大,通过翻晒来实现,使其达到最佳含水量。
⑵掺外加剂改良。对含水量大、塑性高的土或强度不足的其他材料如含有大量细粒砂的砂质土掺入石灰、水泥工业废料或其它材料的稳定剂,对土的性质进行改良,达到填土要求。
⑶采用不同土质填筑路堤时,采取以下措施:
①层次应尽量减少,每一结构层总厚度不小于0.5M,不得混杂乱填,以免形成水囊或滑动面;
②透水性差的土填筑在下层时,其表面做成一定的横坡,以保证来自上层透水性填土的水分及时排出;
③合理安排不同土质的层位,采用不因潮湿及冰融而变更其体积的优良土填上层,强度较小的应填在下层;
④在不同土质填筑的路堤交接处应做成斜面,并将透水性差的土填在斜面的下部。
3、填土路基压实
路基施工时,应严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行,并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织。4、特殊地基处理
软土地基具有天然强度低、压缩性高、透水性小,在荷载作用下有可能出现过大变形和强度不够等问题,在填筑路基前必须进行必要的处理。在山东省东营市地区地势平坦,属黄河三角洲沉积的退海之地,地势较低,地面高程西部最高海拔11M,东部最低海拔1M。所在区域水系较丰富,地下水位较高,有盐碱上升现象。作为中新生代的一个沉积区,一般基岩埋置较深,表层基本为第四季全新世的松散沉积物所覆盖,大部分土质具有高压缩性及容许承载力较低的现象,加上地表水和地下水的共同作用,湿软地基现象十分普遍。根据近几年的施工处理经验,比较有效的处理的方法为:
⑴完善排水系统。在路基填筑范围外侧2-3m处挖渗水边沟(离路基太近容易引起路基边坡的滑塌,太远则影响渗水效果),并把渗出的水及时排出渗水边沟。
⑵渗排水7-10天后,根据实地情况,采用30cm水泥固化土或砂砾垫层和50cm建筑碎砖垫层的处理方案。具体实施情况如下:
若路基基底承载力有了明显的提高,可以承受水泥固化土的机械化作业施工,可以优先采用该处理方案。该方案的优点是:可以大范围的实施机械化作业,处理速度快,效果好。
若地下水位依然居高不下,路基基底承载力没有明显的提高。在这种情况下可以采用砂砾垫层或碎砖垫层处理方案。在条件允许的情况下可以优先考虑碎砖垫层处理方案,此方案解决部分建筑物拆除的废弃物利用,又可降低工程施工成本。
⑶对于软土地基也可采用垫隔土工布、碎石桩、加固土粉喷桩的办法处理。
5、桥头、涵洞两端及伸缩缝的防治措施
桥头、涵洞两端引起的跳车现象,成为公路工程建设不可避免的弊病,要对其彻底进行治理,我认为要从以下几点着手:
⑴桥头设计过渡段,即在一定长度范围内铺设过渡性路面或设置搭板,可以使在柔性结构路段产生的较大沉降通过过渡段至桥涵结构物上,车辆行驶就不至于产生跳车。
⑵台背填料的选择,在挖方地段的台背回填部位,因场地特别窄小,可选用当地的石渣、砂砾等优质填料;在高填方的拱涵及涵洞与侧墙的相接部位,尽量选用内摩差角大的填料进行填筑,而且施工时应注意填料土压力的平衡,以免造成工程事故。
⑶在靠近构造物背后设置必要的地下排水设施,避免因水的原因引起桥头路基的水损坏。
⑷强化施工质量管理,提高桥涵两端路提的施工质量,完善施工工艺和方法。为适应桥涵端部而路提施工场地窄小、压实区域形状不规则而工期又紧迫的特点,应使用专用的小型压实机械。
结束语
路面平整度控制,要从路基施工准备阶段就开始重视,并加强对关键工序的施工控制,如填前碾压、软基处理和桥涵结构物台背回填等工序。所有参加公路建设的施工单位,都必须强化施工管理,完善施工工艺和施工方法,提高施工质量,才能从源头上、根本上解决路基对路面平整度的影响,公路工程建设项目的经济效益和社会效益才能得到充分的体现。
一、热拌沥青混合料质量的影响
热拌沥青混合料的质量是影响沥青路面平整度的一个重要因素,而它是受以下几个因素的影响。
1.集料的规格和质量
由于沥青路面材料消耗量很大,而每个矿的生产能力较小,需从多个矿场采购石料,质量参差不齐。尽管在配合比设计过程中控制了最大粒径、最大粒径的一半、4.75mm、2.36mm、1.18mm五档规格料的通过量;但施工时中间粒径的通过量出入较大,引起集料级配变化较大,使压实系数产生波动,影响路面平整度。
2.拌和料的温度
为确保摊铺机连续、匀速、不间断的摊铺,每台拌和机产量必须达到一定的量,否则必须采用多台拌和机联合供料,在联合供料过程中,每个拌和机的拌和温度不可能完全一致,再加上料源的不一致,使得摊铺后的局部在碾压过程中碾压温度产生变化,使压实效果变化,影响路面的平整度。
3.混合料的离析
一般沥青拌和机均带有储料仓,混合料通过运料斗进入储料仓再放入运输车辆,均会产生一定程度的粗细粒料离析,再加上传统习惯施工过程中每车料摊铺结束时摊铺机接料斗的两翼都将翻起,使得摊铺后的沥青面层产生离析,离析后由于粗、细粒料的压实系数不同,使得压路机在压实过程中有明显的摇晃,引起压实效果不同而影响到平整度。
二、沥青混合料摊铺过程中的影响
要保证沥青面层达到预期平整度,沥青混合料的摊铺工艺至关重要,缓慢、连续、均匀、不间断的摊铺是提高路面平整度最主要的措施,因此摊铺机在操作过程中应注意以下几个方面。
1.摊铺应保持连续,速度要保持缓慢均匀。一般摊铺速度应控制在每分钟2—6米,根据供料情况,以保持不停机为原则,如果摊摊停停,则因为停顿时摊铺机各工作部件将遭冷却,造成混合料不均匀现象,使平整度下降。
2.从摊铺速度应保持恒定的原则出发,运料车不得冲撞摊铺机和卸料过猛,也不得在作业中使用制动而增加摊铺机的牵引负荷,卸料过程中应挂空挡,靠摊铺机的推动前进。否则,因摊铺机的速度变化,容易形成“搓板”等缺陷,从而使平整度下降。
3.在摊铺过程中,摊铺机螺旋送料应均匀不停顿的转动,两侧应保持有不少于送料器高度2/3的混合料,并确保在摊铺全宽断面上不发生离析。摊铺后的混合料,原则上不应用人工进行整修。
4.料车卸料时不慎撒落的混合料应及时清除,否则不能摊铺,因为两侧履带因撒落料影响而产生接地标高与横坡不一致时,会影响摊铺后的横坡,使坡面产生波浪,影响平整度。
三、碾压工艺的影响
碾压工艺与碾压机具的组合对平整度的影响很大。
1.初压应在较高温度下进行,以不产生推移、发裂为原则,初压温度应根据沥青稠度、压路机类型,摊铺初始密度等因素通过试铺确定,但通过祁临路的施工情况来看,对SBS改性沥青混凝土,一般都紧跟在摊铺机之后立即碾压,初压温度多在150℃~170℃左右;对沥青混凝土,在摊铺机摊铺30-40m后进行,初压温度多在130℃~140℃左右。未见有推移、发裂等不良现象出现。
2.压路机应以慢而匀速的速度碾压,初压时主动轮在前,防止热混合料被挤压隆起,碾压中从外侧向内侧,从低向高处碾压,碾压过程中不得打方向刹车,碾压必须重叠,既防止超压又要防止漏压。碾压过程中的起动、换向、倒退等方法不当都将引起油路面出现拥包和凹坑。特别是振动压路机倒车时应先停止振动,并在向另一方向运动后,再开始振动,以避免混合料形成鼓包。
3.压路机不得在未碾压成型并冷却的路段上转向、调头或候车等候,振动压路机在已成型的路面上行使时应关闭振动。
四、接缝处理的影响
影响平整度最常见的因素是接缝处理不当。接缝处理的常见缺陷是,接缝处结合强度不够而产生松散或裂纹;或因处理不当而使平整度下降而使车辆颠簸。横缝以平接缝为佳,由专人小组进行处理,以确保接缝处的平整度。同时要注意:(1)从接缝处起继续摊铺混合料前,应用6m直尺检查端部平整度,不符合要求时,应予清除,注意不要为了省料而接缝不到位,引起平整度不佳。(2)摊铺时应调整好松铺厚度,接缝处摊铺层施工结束后再用6m直尺检查平整度,当有不符合要求的地方时,应趁混合料尚未冷却立即处理。五、摊铺机的使用与操作的影响
现代化的沥青混凝土摊铺机的使用与操作是提高平整度的重要因素,因此摊铺机的使用与操作应注意以下几点。
1.摊铺作业速度
摊铺作业速度应保持恒定,前面已讲述不再赘述。
2.熨平板的工作角――即熨平板底面与摊铺层平面的夹角
这里主要讨论熨平板的初始工作角。初始工作角的选择应根据摊铺厚度,即较大的厚度应选择较大的初始工作角,反之则异。
熨平板组合调整时,应检查其初始工作角是否一致。不一致将造成摊铺层同一横断面厚度不一致或出现台阶,直接影响平整度。
3.铺料螺旋处的物料压力
铺料螺旋处的物料压力,是指被计量的推在慰平板前拌和料的压力。在摊铺作业中,应根据不同的铺层厚度和宽度及其摊铺速度,正确地调整刮料板的开度,以保证物料压力的稳定。 物料压力过大时,即熨平板前的堆料较多,物料对熨平板底面的阻力增加,促使工作角相对变大,厚度增加,致使平整度下降。物料压力太小时,情况相反,平整度同样下降。
六、基层平整度对沥青面层平整度的影响
基层平整度对沥青面层的平整度影响很大,基层如果标高不准,平整度不好,将使得油面松铺厚度不等,碾压后表面就会出现不平整,因此基层施工时就要注意:(1)严格控制基层标高和平整度,应大力提倡基层也用摊铺机进行摊铺,以提高其平整度,标高宁可适当低一些,以确保摊铺厚度。(2)要十分重视基层的横坡度,横坡度验收时一个断面应多测几个点(横坡应是单向坡),防止产生复合横坡引起横向摊铺厚度的变化,影响松铺厚度,影响平整度。(3)桥头填土对平整度的影响。由于桥头填土和桥面沉降的不一致,使得桥头产生不均匀沉降差,尽管桥头采取了许多处理措施,但沉降毕竟还是存在的,不均匀的沉降使得桥头产生跳车。
七、结束语
通过上述对影响沥青路面平整度因素的探讨,可以得出以下的结论:优质的混合料,良好的施工机械,良好的基层平整度,合理的施工工艺,充分的技术准备,严格科学的管理,是确保和提高沥青路面平整度的必要条件。