剖析市政道路路面平整度影响因素及控制措施

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  摘要:随着城市道路的迅速发展,对于路面平整度要求越来越高,路面平整度的合格率既反映了行车舒适程度,又反映了施工队伍的水平。本文主要分析了影响沥青路面平整度的因素以及市政道路沥青路面平整度的施工质量控制措施,以期为市政道路发展提供参考依据。
  关键词:市政道路;路面平整度;控制措施
  分类号:U416.217
  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、沥青路面施工平整度的影响因素
  2.1道路基层不平整度。在道路基层施工中,通常“基层不平面层调,下层不平上层找”的老方法,对平整度要求很高的公路来说是根本面行不通的。实际中如果基层做不好,无论怎样使面层摊铺平整,压实后也会因为虚铺厚度不同,使路面产生不平整。如规范允许基层顶面偏差10mm,当用沥青混合料将10mm 低洼处填平时,尽管表面是铺平了,但该处多出的10mm 松厚经压实后仍会出现低洼现象。如误差大于10mm 则不平整度将更大,由此可见基层顶面的平整度对沥青面层的平整度影响可谓举足轻重。
  2.2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。
  2.3沥青混合料质量。一是沥青混合料中集料的规格和质量。由于公路路面材料消耗量很大,往往需从多个矿场采购石料,尽管在级配过程中控制了最大粒径、1/2最大粒径、4.75 mm、2.36mm、0.075mm五档规格料的通过量,但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。
  2.4施工机械作业的影响。①摊铺机作业速度的影响。沥青路面在摊铺作业过程中,保持摊铺速度均匀是非常重要的。摊铺速度的变化不但会导致熨平板受力平衡的破坏,引起熨平板上下浮动,而且还会导致单位面积上沥青混凝土对振捣、振动次数的适应性发生变化,从而使路面摊铺密实度和平整度受到影响。摊铺速度过快,单位面积上沥青混凝土受振捣、振动强度不够,易出现摊铺层拉毛,也会造成自卸连续供料困难,导致频繁地停机、开机,熨平板下沉爬行,路面产生台阶。摊铺速度忽高忽低,振捣锤对沥青混凝土的振捣不一致,造成摊铺密实度不均匀,压实后平整度不能满足要求。②碾压工艺的影响。沥青混合料压实分为初压、复压和终压三个阶段,在施工过程中应选择合理的压路机组合方式和碾压步骤。碾压要求及时连续,沥青混合料在规定的温度下完成初压、复压和终压。③人工因素影响。在施工过程中,常见在机械摊铺后再作人工修整。
  三、市政道路沥青路面平整度的控制措施
  3.1严格控制基层平整度。基层平整度对沥青面层平整度的影响很大,基层如果标高不准,平整度不好,将使得油面摊铺厚度不等,碾压后表面就会出现不平整。因此基层施工时要严格控制基层标高和平整度,严格控制基层平整度,尤其摊铺沥青面层下的基层平整度。有条件时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;保持基层的路拱坡度与面层的路拱坡度一致,若不一致,则先调整好基层的路拱坡度,然后再铺筑沥青面层。
  3.2路基的施工控制。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。
  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发验收规范》要求进行,并应通过试验路段来确定不同机具压实小同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最仕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。
  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,成 以截断、疏干、降低水位,并引导到路基范 以外,注意防渗以及水土保持问题。
  3.3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材料,选用粘度高,针入度较小,软化点高和含蜡节低的优质沥青。
  3.4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。
  3.5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: 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。 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。
  四、结语
  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。提高沥青路面平整度的关键问题是路面施工,因此,要提高路面的平整度,必须采用先进的施工设备、先进的施工工艺、先进的施工方法,同时要有科学的管理,严格控制每个施工工序,认真把好每一道关,精心施工。
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