在道路建设中, 由于沥青混凝土路面具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪音、施工周期短等特点, 而被广泛应用。路面平整度就是沿路表面纵向凹凸量的差值。它是路面施工质量与服务水平的重要指标之一, 也是施工队伍人员素质、操作水平的综合反应。平整度的好坏直接影响着行车的速度和安全, 驾驶的平稳性和乘客的舒适性。同时, 平整度较差的路面会加剧行车对其产生的冲击破坏, 并因其滞水加速沥青老化。下面结合工程实践, 就影响路面平整度的因素进行分析, 并提出相应施工控制措施。
(1) 外在因素:主要有环境、地质、交通量、车速等。
(2) 内在因素:主要有设计、施工两大因素。设计因素包括结构层及层数、各层厚度、沥青混合材料配合比等。施工因素涉及路基、路面不均匀沉降;半刚性基层质量不好、局部不成整体;基层顶面平整度不好;不同结构的连接;材料不均匀;施工机械及施工工艺缺陷等。由此可以看出, 施工因素对沥青混凝土路面平整度的影响最大。
(1) 路堤地基处理不当。树根及表土处理不彻底, 高路基形成后, 一旦杂质腐烂将会造成路堤局部松软和不均匀沉降。
(2) 路堤填料控制不当。选用的路堤填方料稳定性差, 会使路堤产生整段或局部变形;采用不同土质填筑路堤时, 因为土的性质不同, 碾压成型后, 容易造成不均匀沉降。
(3) 半填半挖路基的结合部处理不当。半天半挖路段的施工, 土基未按规范要求挖成台阶, 结合处碾压不密实, 使土基和填料在结合处产生裂痕和沉降。
(4) 填土路基压实不足。当路基填料的含水量、压实时的松铺厚度和碾压机具的选择不当, 都易造成路基压实不足, 使路基土壤的密度偏低, 土体透水性增强, 造成水分积聚和侵蚀路基, 使路基土软化或因冻胀而产生不均匀沉降。
桥涵台背回填沉降的主要原因有:压实工作面窄, 压实不到位, 使路基下沉影响路面平整度;台背回填与台身沉降不均匀, 造成路面不平, 影响路面平整度;台背回填与原路基结合处易产生小裂缝, 雨水渗入, 引起台背回填下降;回填材料不能达到最佳含水量, 造成路基压实不足, 引起路基下层, 造成路面不平。
基层或底基层平整度对面层的平整度有着重要的影响。基层平整度较差, 即使面层摊铺平整, 压实后也会因松铺厚度不同, 而不平整。
摊铺机是沥青混凝土路面施工的重要机械, 摊铺机本身性能及机手的操作水平对路面平整度有很大的影响, 摊铺机性能不稳定, 摊铺速度快慢不均、起步与制动操作不当, 及供料速度快慢不均都会造成面层的不平整和波浪。当压路机碾压线路不当, 不注意错轮碾压也会造成路面不平;碾压次数不够, 压实不足, 通车后会形成车辙。
沥青混凝土路面纵向和横向接缝, 尤其是横向接缝处理不好, 会产生接缝处凸起或下凹, 引起路面不平整。
沥青混凝土路面碾压分初压、复压、终压三个阶段, 在这三个阶段施工过程中, 要掌握好以下几个要点。
第一要掌握好碾压温度, 沥青混凝土初始碾压温度应控制在100℃-120℃, 碾压终了温度应大于70℃;
第二要掌握好压路机碾压速度, 初压时速度宜为1.5-2.0km/h;复压时轮胎压路机的速度宜为3.5-4.5 km/h, 振动压路机的速度宜为4.0-6.0 km/h;终压时轮胎压路机的速度宜为4.0-6.0 km/h, 振动压路机的速度宜为2.0-3.0 km/h;
第三要掌握好各类机械的选择与使用, 初压时采用振动压路机 (关闭振动装置) 进行静压, 稳住沥青混凝土路面, 线压力大于350N/cm, 初压后检查平整度, 必要时予以修整。复压时采用振动压路机和轮胎压路机进行碾压, 使沥青混凝土路面充分碾压密实。终压时采用振动压路机 (关闭振动装置) 和轮胎压路机。
中面层的平整度对路面最终平整度有着相当大的影响, 所以在上面层施工前, 必须保证中面层清洁、无杂物、平整度良好。在现有施工条件下, 上面层平整度均方差指标最多比中面层高0.5mm, 为确保上面层的平整度指标在0.9mm以下, 我们在铺筑中面层时要把平整度均方差指标控制在0.5mm以下, 在铺筑上面层前, 对于达不到上述要求的个别路段, 要进行特殊处理。
沥青混凝土面层施工是一个包括了拌和、运输、铺摊、压实、养护等环节的系统工程, 要提高路面平整度, 就要对上述各个环节进行严格的控制, 中间任何一个环节出现漏洞, 都会对路面平整度造成影响。为此要采取以下机电控制措施。
(1) 拌和。对原材料要进行严格控制。集料要求洁净、干燥, 其压碎值、针片状含量、粒径等必须符合规范要求, 严格控制集料的最大粒径和用量。
拌和料的拌和温度必须严格控制。控制不严会造成压实不均匀, 影响平整度。
拌和站要配有精确的电子计量系统、红外线自动温度控制仪和可视监控系统, 一旦误差过大能自动报警, 从而确保拌和料的各项指标。
(2) 运输。运输时采用箱板密封较好的运输车辆 (15吨以上) 运输, 在装料前将车箱清理干净并喷洒一层油水混合物, 装料时为防止拌和料离析而影响平整度, 采用前、后、中顺序装料, 运输车辆要采取措施保温。
(3) 摊铺。首先, 调整好摊铺机运行前参数。沥青混凝土路面正式铺摊前, 应检验组合后烫平板宽度, 底面不平整度和基本烫平板与附加烫平板底面的高差, 保证足够的平整度。
其次, 摊铺机基准线的控制。摊铺机在自动找平时, 需要一个准确的基准线, 常用的基准线控制方法有基准线钢丝法、滑撬法、拖杆法、平衡梁法。基准钢丝法对控制高程, 横坡厚度有利, 但若找不准, 钢丝张拉不紧, 桩距过大等, 都会造成路面表面出现波浪搓板或平整度差。
最后, 摊铺机行进速度的控制。摊铺机应匀速行进, 不停顿地连续摊铺, 严禁时快时慢。摊铺机速度的变化必然影响摊铺厚度的变化, 摊铺机的速度一般为4-8m/min。当摊铺出现停机现象, 将摊铺机烫平板锁紧不下沉, 停顿在气温10℃以上不要超过10分钟, 停顿时间超过30分钟或拌和料温度低于100℃时, 要按照处理冷接缝的方法重新接缝。
(4) 压实。首先, 选用熟练的摊铺机操作手, 摊铺前应保持4-5车沥青混凝土待卸, 保持摊铺连续性, 并设专人指挥运料车进行卸料和指派专人负责及时清扫洒落的粒料。
其次, 压路机主动轮朝向摊铺机, 在碾压过程中由于启动、换向、倒退时, 机身剧烈颤动不平稳, 使摊铺层同一截重复收到方向相反的旋转力作用, 将会出现拥包和凹隆。
最后, 碾压温度和压实次数是平整度控制的关键因素。碾压温度过高, 初压时拌和料易摊移, 终压时不成型;温度过低, 密实度和表面平整度难以保证, 初压开始温度不高于100-120℃, 碾压终温度不低于70℃。
沥青混凝土路面的横向接缝和纵向接缝是路面面层的薄弱环节, 也是影响沥青混凝土路面平整度比较关键的部位。沥青混凝土路面横向接缝施工时应尽量减少。横向施工缝应采用横垫木, 做到端部整齐。继续摊铺时可以省去切除不整齐部分的工序。下次摊铺沥青混凝土前, 均匀涂一层粘层油用热料覆盖缝茬预热, 热料高15cm宽20cm, 10分钟后清除、换新热料进行施工。路面较宽时, 可使用压路机沿接茬缝方向碾压, 以保证沥青混凝土路面的平整度。沥青混凝土路面最好不采用纵向接缝。可采用两台或两台以上摊铺机联合作业。如需, 纵向接缝, 必须做到“直茬热接”, 接缝无痕迹, 使沥青混凝土路面平顺。
通过上述对影响沥青混凝土路面平整度因素的探讨, 可以得出以下结论:优质的拌和料, 良好的施工机械, 稳定的路基, 良好的基层平整度, 合理的施工工艺, 充分的技术准备, 严格的科学管理, 是确保和提高沥青混凝土路面平整度的必要条件。
摘要：本文对道路沥青混凝土路面平整度的影响因素和施工控制措施进行分析, 并提出了自己的一些看法。
关键词：沥青混凝土路面平整度,影响因素,控制措施
[1] CJJ 37-90, 城市道路设计规范[S].
[2] JTJ 034-2000, 公路路面基层施工技术规范[S].
[3] JTG F40-2004, 公路沥青路面施工技术规范[S].
[4] 公路改性沥青路面施工技术规范[M].北京:人民交通出版社, 1999.
[5] 沙庆林.半刚性基层沥青路面[M].北京:人民交通出版社, 1988.
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