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摘要:沥青路面的平整度是评价路面的舒适性和安全性的重要指标之一。近几年来我们发现许多沥青路面不同程度出现了坑凹、接缝台阶、波浪、碾压车辙、桥涵与路面接合不平、跳车等路面不平整现象,严重影响了行车舒适和行车的安全。本文针对沥青路面产生不平整的原因进行了分析和探讨,并提出相应的处理措施。
主题词:沥青路面;沥青砼;平整度;提高
中图分类号:U416.217文献标识码:A
随着我国经济的快速发展,交通量日渐增加,公路建设的速度加快,路况质量和使用寿命愈加高长。沥青砼路面以其表面平整、耐磨抗滑、行车舒适、噪声低、施工周期短、机械化施工程度高、易于维修等优点,近年来,在我县的道路改扩建中被广泛采用。为此,结合自己施工工作实践,对如何提高沥青砼路面施工平整度,提出以下几点粗浅的看法。
一、沥青砼路面平整度的重要性
路面的平整度控制是一项综合系统工程,它是路面施工全过程中各环节质量的最终体现,也是施工单位机械设备档次与人员素质管理水平高低的体现。路面不平整,直接影响行车的安全性、舒适性,同时会加剧汽车零路件及轮胎的损坏,并增大油料的消耗及附加振动,还会因为积水引起沥青砼路面的水损坏,影响路面的耐久性。良好的路面平整度可提高车辆通行速度,减小车辆对路面的冲击,延长路面与车辆的使用寿命,节约路面与车辆的维修费用。
二、沥青路面产生不平整的原因
2、1路基不均匀沉降而造成的已铺筑路面出现坑凹
1、.若路基填料控制不好,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,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,使路基土软化而产生不均匀沉降。
2、2路面基层不平整对路面平整度的影响
在施工中,基层不平,无论怎样使面层摊铺平整,但压实后也因虚铺厚度不同,路面产生不平整;由于基层顶面的平整度允许偏差为10mm,当沥青砼摊铺机作业时,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的有着严重的影响。
2、3路面摊铺机械及工艺对平整度的影响
2、3、1.摊铺机械性能好坏,决定着路面面层的平整度。
2、3、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操平误差,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绕度,使面层出现波浪;挂线高程测量不准,量线失误或桩位移動,都会通过架设在钢丝线上的仪表反映在相应的摊铺路段上,造成路面高低起伏。
2、3、3.摊铺机操作不正确,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,撒落在下层的混合料未及时清除,影响了履带的接地标高,连带了摊铺层的横坡及平整度。
2、4面层摊铺材料的质量对平整度影响
2、4、1.沥青混合料的配合比不合理。油石比较大,已铺筑的路面会产生拥抱和泛油;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。
2、4、2.沥青混合料的拌合不均匀。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,不能保证沥青砼摊铺质量;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;当运输设备不配套或司机技术较差时,会撞击摊铺机,使机身后移,形成台阶。
2、5碾压对平整度的影响
2、5、1.压路机型号的选择:如果采用低频率、高振幅的压路机时,会产生“跳动”夯击现象而破坏路面平整度。压路机初压吨位过重也会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。
2、5、2.碾压温度的控制:初压温度过高压路机的轮迹明显,沥青料前后推移大,不稳定;复压温度过高会引起胶轮压路机粘结沥青细料,小碎片飞溅,影响表面级配;温度过低,则不易碾压密实和平整。
2、5、3.碾压速度的调整:压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然起动、随意停置和掉头转向、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;在未冷却的路面上停机会出现压陷槽。
三、影响路面平整度的因素及改善措施
施工中如何提高路面平整度,首先应分析影响平整度的因素。①下层路面(或路面基层)的不平整引起沥青砼面层松铺层厚度的不均匀,在碾压相同的条件下,产生碾压后的路面厚度不均匀;②混合料的不均匀可产生碾压后的不均匀;③路面施工中,碾压推移、摊铺机的停滞、运输车辆碰撞、摊铺机两侧基准的挠度等诸多因素综合影响了沥青砼面层的平整度。如何提高沥青路面平整度?施工实践证明主要有以下几方面措施。
3、1、严格控制下层路面和基层的不平整
路面下层和基层的平整度差在一定程度上向上反射,这就是路面平整度的传递过程,所以施工中必须从基层和路基就依据路基、基层施工规范控制好路基、基层的平整度。路基的施工应严格按现行规范要求进行施工,必须铺筑试验段,通过试验路段来确定压实机具、各种填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度,以及相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织等。对特殊路基、桥头、涵洞两端以及排水工程等部位,采取有效措施,确保路基填土的均匀性以及路基结构整体的密实度和强度。此外,还要合理确定工期,使土基能够充分沉降,或者采取预压方法来保障局部的沉陷。
基层的施工和材料规格的控制。基层施工中各尺寸石料供应由社会多个石料场供应,各石料场供应的材料规格有差异,要求所用集料分厂家、规格尺寸分别堆放、上料。水稳拌合站由专职检测人员,测试材料的级配是否符合设计要求,以保证粒料及拌合的均匀性,从源头上保证水稳拌合质量,保证粒料均匀,使基层的平整度得到有效控制,从而为控制沥青砼面平整度垫定了良好基础。
3、2、改善沥青混合料的不均匀
(1)沥青砼面层混合料的配合比设计直接影响面层的各项指标,良好的级配、合理的沥青用量及高质量的沥青和集料,将保证路面的平整度和使用寿命。此外,采用改性沥青是改善混合料热稳定性、增强粘结力的有效措施,也是提高路面平整度的有效方法。
(2)减少离析现象。由于混合料本身级配不当,在运输、卸料以及摊铺作业过程中出现的问题可能导致混合料出现离析现象,从而影响路面的平整度,以下措施可以减少离析现象:
①若为混合料本身级配的原因,应加强选料、筛分及检验,选择性能可靠的设备和合格的石料;
②改变运输方式及运输车型,减少运输及卸料过程中造成的混合料离析,混合料装车时应为前、后、中,有效减少装料时集料的离析,卸料时运输车辆后轮距摊铺机料斗30—50cm;
③摊铺机行驶速度均匀,螺旋输送系统转速尽量稳定,适当调整叶片距下层的高度,防止混合料输送过程的离析产生。
四、改善松铺层的不平整
在路面两侧张拉基准弦线控制高程。张拉弦线时,注意消除来源于挂线支撑立杆的高程误差和弦线的挠度误差。采用浮动基准梁时,操作人员应注意正确使用控制仪表。
沥青混合料拌和站的生产能力和运输能力必须与摊铺机的摊铺能力相匹配,应保证沥青混合料的连续供应,不能使摊铺机待料,否则混合料温度下降会引起局部不平整。摊铺机摊铺时必须缓慢、均匀、连续的进行,不能随意变换速度或中途停机。
五、改善混合料受压不均匀
5、1碾压方式、碾压速度和碾压温度的控制,对保证路面平整度是至关重要的。常用的压实机械有钢轮和轮胎压路机。初压应采用重型钢轮压路机,以整平和稳定摊铺层,避免从横向推挤。以粗集料为主的较大粒径混合料宜选用振动压路机进行复压。终压的目的是消除轮迹,形成最后的压实表面。压路机的规格、数量、碾压遍数和行驶速度应与摊铺机的施工宽度和摊铺速度相匹配。一般来说,初压的碾压遍数为2遍,复压6遍,终压2遍。碾压时严禁急刹车和快速起步,两端折回处的位置应呈阶梯状,以免使混合料产生推挤和开裂。在施工过程中要确保路面的压实度,千万不能用牺牲路面压实度来达到平整度要求,否则会造成开放交通后路面迅速产生早期破坏,损失路面的耐久性。
5、2沥青混合料的温度控制是沥青砼路面施工过程中的关键,现场应有专人负责测试。温度相对较高时容易提高路面的平整度与压实度,温度偏低时将导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青砼面层压实度不均匀,且容易形成局部松散和发裂,影响路面平整度。此外,在运输和摊铺过程中应采取措施,使混合料温度均匀。
六、结束语
沥青砼路面平整度涉及内容很广,影响因素很多,关系到路基、路面施工全过程,情况复杂,只有加强施工现场的管理,精心组织施工,才能保证路面平整度,提高路面工程质量。路面平整度要达到行车舒适这一要求,要从路基施工准备阶段就开始重视,施工单位有义不容辞的责任,必须强化施工管理,完善施工工艺和方法,提高施工质量,才能从源头上、根本上解决问题,使社会效益和工程质量得到保证。
作者简介:荆娜 女(1980、1、1—)山西临猗人 助理工程师 2000年7月毕业于山西省交通学校道桥专业。
主题词:沥青路面;沥青砼;平整度;提高
中图分类号:U416.217文献标识码:A
随着我国经济的快速发展,交通量日渐增加,公路建设的速度加快,路况质量和使用寿命愈加高长。沥青砼路面以其表面平整、耐磨抗滑、行车舒适、噪声低、施工周期短、机械化施工程度高、易于维修等优点,近年来,在我县的道路改扩建中被广泛采用。为此,结合自己施工工作实践,对如何提高沥青砼路面施工平整度,提出以下几点粗浅的看法。
一、沥青砼路面平整度的重要性
路面的平整度控制是一项综合系统工程,它是路面施工全过程中各环节质量的最终体现,也是施工单位机械设备档次与人员素质管理水平高低的体现。路面不平整,直接影响行车的安全性、舒适性,同时会加剧汽车零路件及轮胎的损坏,并增大油料的消耗及附加振动,还会因为积水引起沥青砼路面的水损坏,影响路面的耐久性。良好的路面平整度可提高车辆通行速度,减小车辆对路面的冲击,延长路面与车辆的使用寿命,节约路面与车辆的维修费用。
二、沥青路面产生不平整的原因
2、1路基不均匀沉降而造成的已铺筑路面出现坑凹
1、.若路基填料控制不好,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,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,使路基土软化而产生不均匀沉降。
2、2路面基层不平整对路面平整度的影响
在施工中,基层不平,无论怎样使面层摊铺平整,但压实后也因虚铺厚度不同,路面产生不平整;由于基层顶面的平整度允许偏差为10mm,当沥青砼摊铺机作业时,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的有着严重的影响。
2、3路面摊铺机械及工艺对平整度的影响
2、3、1.摊铺机械性能好坏,决定着路面面层的平整度。
2、3、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操平误差,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绕度,使面层出现波浪;挂线高程测量不准,量线失误或桩位移動,都会通过架设在钢丝线上的仪表反映在相应的摊铺路段上,造成路面高低起伏。
2、3、3.摊铺机操作不正确,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,撒落在下层的混合料未及时清除,影响了履带的接地标高,连带了摊铺层的横坡及平整度。
2、4面层摊铺材料的质量对平整度影响
2、4、1.沥青混合料的配合比不合理。油石比较大,已铺筑的路面会产生拥抱和泛油;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。
2、4、2.沥青混合料的拌合不均匀。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,不能保证沥青砼摊铺质量;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;当运输设备不配套或司机技术较差时,会撞击摊铺机,使机身后移,形成台阶。
2、5碾压对平整度的影响
2、5、1.压路机型号的选择:如果采用低频率、高振幅的压路机时,会产生“跳动”夯击现象而破坏路面平整度。压路机初压吨位过重也会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。
2、5、2.碾压温度的控制:初压温度过高压路机的轮迹明显,沥青料前后推移大,不稳定;复压温度过高会引起胶轮压路机粘结沥青细料,小碎片飞溅,影响表面级配;温度过低,则不易碾压密实和平整。
2、5、3.碾压速度的调整:压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然起动、随意停置和掉头转向、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;在未冷却的路面上停机会出现压陷槽。
三、影响路面平整度的因素及改善措施
施工中如何提高路面平整度,首先应分析影响平整度的因素。①下层路面(或路面基层)的不平整引起沥青砼面层松铺层厚度的不均匀,在碾压相同的条件下,产生碾压后的路面厚度不均匀;②混合料的不均匀可产生碾压后的不均匀;③路面施工中,碾压推移、摊铺机的停滞、运输车辆碰撞、摊铺机两侧基准的挠度等诸多因素综合影响了沥青砼面层的平整度。如何提高沥青路面平整度?施工实践证明主要有以下几方面措施。
3、1、严格控制下层路面和基层的不平整
路面下层和基层的平整度差在一定程度上向上反射,这就是路面平整度的传递过程,所以施工中必须从基层和路基就依据路基、基层施工规范控制好路基、基层的平整度。路基的施工应严格按现行规范要求进行施工,必须铺筑试验段,通过试验路段来确定压实机具、各种填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度,以及相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织等。对特殊路基、桥头、涵洞两端以及排水工程等部位,采取有效措施,确保路基填土的均匀性以及路基结构整体的密实度和强度。此外,还要合理确定工期,使土基能够充分沉降,或者采取预压方法来保障局部的沉陷。
基层的施工和材料规格的控制。基层施工中各尺寸石料供应由社会多个石料场供应,各石料场供应的材料规格有差异,要求所用集料分厂家、规格尺寸分别堆放、上料。水稳拌合站由专职检测人员,测试材料的级配是否符合设计要求,以保证粒料及拌合的均匀性,从源头上保证水稳拌合质量,保证粒料均匀,使基层的平整度得到有效控制,从而为控制沥青砼面平整度垫定了良好基础。
3、2、改善沥青混合料的不均匀
(1)沥青砼面层混合料的配合比设计直接影响面层的各项指标,良好的级配、合理的沥青用量及高质量的沥青和集料,将保证路面的平整度和使用寿命。此外,采用改性沥青是改善混合料热稳定性、增强粘结力的有效措施,也是提高路面平整度的有效方法。
(2)减少离析现象。由于混合料本身级配不当,在运输、卸料以及摊铺作业过程中出现的问题可能导致混合料出现离析现象,从而影响路面的平整度,以下措施可以减少离析现象:
①若为混合料本身级配的原因,应加强选料、筛分及检验,选择性能可靠的设备和合格的石料;
②改变运输方式及运输车型,减少运输及卸料过程中造成的混合料离析,混合料装车时应为前、后、中,有效减少装料时集料的离析,卸料时运输车辆后轮距摊铺机料斗30—50cm;
③摊铺机行驶速度均匀,螺旋输送系统转速尽量稳定,适当调整叶片距下层的高度,防止混合料输送过程的离析产生。
四、改善松铺层的不平整
在路面两侧张拉基准弦线控制高程。张拉弦线时,注意消除来源于挂线支撑立杆的高程误差和弦线的挠度误差。采用浮动基准梁时,操作人员应注意正确使用控制仪表。
沥青混合料拌和站的生产能力和运输能力必须与摊铺机的摊铺能力相匹配,应保证沥青混合料的连续供应,不能使摊铺机待料,否则混合料温度下降会引起局部不平整。摊铺机摊铺时必须缓慢、均匀、连续的进行,不能随意变换速度或中途停机。
五、改善混合料受压不均匀
5、1碾压方式、碾压速度和碾压温度的控制,对保证路面平整度是至关重要的。常用的压实机械有钢轮和轮胎压路机。初压应采用重型钢轮压路机,以整平和稳定摊铺层,避免从横向推挤。以粗集料为主的较大粒径混合料宜选用振动压路机进行复压。终压的目的是消除轮迹,形成最后的压实表面。压路机的规格、数量、碾压遍数和行驶速度应与摊铺机的施工宽度和摊铺速度相匹配。一般来说,初压的碾压遍数为2遍,复压6遍,终压2遍。碾压时严禁急刹车和快速起步,两端折回处的位置应呈阶梯状,以免使混合料产生推挤和开裂。在施工过程中要确保路面的压实度,千万不能用牺牲路面压实度来达到平整度要求,否则会造成开放交通后路面迅速产生早期破坏,损失路面的耐久性。
5、2沥青混合料的温度控制是沥青砼路面施工过程中的关键,现场应有专人负责测试。温度相对较高时容易提高路面的平整度与压实度,温度偏低时将导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青砼面层压实度不均匀,且容易形成局部松散和发裂,影响路面平整度。此外,在运输和摊铺过程中应采取措施,使混合料温度均匀。
六、结束语
沥青砼路面平整度涉及内容很广,影响因素很多,关系到路基、路面施工全过程,情况复杂,只有加强施工现场的管理,精心组织施工,才能保证路面平整度,提高路面工程质量。路面平整度要达到行车舒适这一要求,要从路基施工准备阶段就开始重视,施工单位有义不容辞的责任,必须强化施工管理,完善施工工艺和方法,提高施工质量,才能从源头上、根本上解决问题,使社会效益和工程质量得到保证。
作者简介:荆娜 女(1980、1、1—)山西临猗人 助理工程师 2000年7月毕业于山西省交通学校道桥专业。