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摘要:影响路面质量的次要因素有:路面的接缝、下封层的施工、路面表面不清洁或基层表面覆盖有薄层细料、由于基层或下承层不平整、施工组织、开放交通、环保等,在此简要从设计、施工方面阐述如何从次要因素控制沥青路面质量。
关键词:沥青路面质量;接缝;下封层;下承层
对沥青路面质量产生的主要因素为原材料、配合比、施工工艺,近年已有大量文章阐述,还有一些别的因素也会影响到路面的质量,例如路面的接缝、下封层的施工、路面表面不清洁或基层表面覆盖有薄层细料、由于基层或下承层不平整、施工组织、开放交通、环保等,甚少有人提及。本文将从设计、施工方面分析影响沥青路面质量的次要因素及控制方法。
一、接缝的处理
如果接缝处理的不好将会影响到路面的平整度,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造成行使车辆的颠簸。接缝分为纵缝和横缝两种。
1、纵缝的处理
(1)尽量采用热接缝。即使沥青混合料采用全幅摊铺,也会在加减速车道及中央分隔带开口处等不可避免存在纵向接头。为保证纵向接缝平整度,宜采用热接缝,即相应配置2台摊铺机,一台摊铺过后,另一台以刚刚摊铺的沥青混合料为基准摊铺;前后两台相距不宜太大,而且将前机已铺的路面留下10~20cm宽不做碾压,留做后机的基准面。后机摊铺时再重叠5cm左右,如发现接缝有离析现象可用人工筛补,压路轨跨缝碾压,以除去接缝痕迹。局部的小三角区不能用摊铺机摊铺时,用人工摊铺,然后同时完成碾压。
(2)上下层纵向接缝不得重合,错开量不得小于50cm;
(3)热接缝的碾压应放在错轮碾压的最后进行,由一台压路机最终完成20~30cm接缝(骑缝)处的碾压,以消除痕迹。
2、横缝的处理。
由于每天工作开始的横接缝工作面是冷接缝,因此,横向接缝是不可避兔的,而且皆为冷缝。接缝由斜接缝和平接缝2种形式。横缝以平接缝为佳,横缝必须有专人处理,以确保接缝处的平整度,同时要注意以下几个方面:
(1)在第二次摊铺时用切割机切割第一次摊铺的横向接头,采用切割机切割成形,切缝位置用3m直尺检查确定平整度,不符合要求应与清除,并在垂直接口上涂刷一层沥青。
(2)摊铺机进入现场后,在接缝处就位,使熨平板的前缘位于处理好的垂直切口后约10cm;之后打开纵横向控制器电源,调整至指示灯闪灭。预热熨平板,使其温度达到混合料温度,要求第一车摊铺料应该采用温度较高的拌和料,温度以摊铺上限为好。
(3)摊铺时应调整好松铺厚度,接缝处摊铺层施工结束后再用3cm直尺检查平整度。
(4)摊铺机熨平板要提前放置在横接缝表面处进预热,再把热料分摊在横接缝表面处,停留几分钟后再碾压。摊铺后立即用3cm 直尺检查平整度,去高补低;然后用关闭振动双驱动压路机沿路横向碾压,碾压时压路机的滚筒大部分在已铺好的路面上,仅有10~15cm的宽度压到新摊铺的混合料上;然后逐渐移动,跨过横向接缝。
(5)横缝的碾压应使压路机位于已压实的混合料层上,伸入新铺层的宽度为15cm。然后每压一遍向新铺混合料移动15~20cm直至全部在新铺层上面,再改为纵向碾压。但要特别注意杜绝与接缝垂直碾压,防止引起新旧层错位。
二、下封层的材料质量控制
封层为封闭表面空隙、防止水份浸入面层或基层而铺筑的沥青混合料薄层。封层细集料采用坚硬、清洁、干'燥、无风化、无杂质、并有适当颗粒组成的机械轧制的石砂,岩性为石灰岩,小于0.6mm的粉料含量不超过5%。其质量应符合国颁布《工程建设标准强制性条文》及《公路沥青路面施工技术规范》要求,对于不符合的粒料严禁进入工地。
三、施工组织控制质量
1、施工组织:
改性沥青混凝土路面主要控制压实度和现场空隙率两个最要的指标。改性沥青砼和普通沥青砼施工相比较大多数环节一致,不同之处在于温度控制和试验中的个别环节。
改性沥青、石料与混合料的加热温度要严格控制,沥青加热至160℃-180℃,石料加热至180℃,混合料的出厂温度应在180℃-185℃,所有出场温度超过195℃时,或已经炭化、起泡的混合料都应废弃。
在沥青中加入天然的或合成的弹性材料或热塑性材料就成为改性沥青,最常用的改性剂是聚合物。由于改性沥青对温度要求特别的高,与纯沥青相比温度在试验时有很大变化。一般马歇尔击实温度在165℃左右,沥青混合料出厂温度在180℃左右。改性沥青不能常时间连续加热,容易老化。
2、施工工期:
改性沥青砼施工周期较短,最低施工温度为10度,冬季一般不能施工,而普通沥青砼冬季采取一定的措施可以进行施工。
四、基层及外界因素的影响
1、沥青路面施工前基层表面不清洁或基层表面覆盖有薄层细料以至于未露出粗骨料,致使沥青面层施工后与基层分离,不能形成整体结构、不能同步承受外力作用,产生路面平整度差、整体强度降低及局部的网裂。因此在进行沥青路面施工前,基层表面必须露出粗骨料4~5mm,并且露出的粗骨料分布应均匀,同时为保证路面的整体结构而应浇洒透层沥青。
2、由于基层或下承层不平整,在对不平整部分未作处理的情况下,铺筑沥青面层。对于层铺法和贯入式的施工将造成沥青用量不足,沥青粘性不足而使结构松散,造成路面网裂病害的出现;若是摊铺沥青碎石将造成松铺厚度不一致、压实不足影响路面平整度。
3、基层对质量的影响及控制措施
(1)基层施工中必须使其厚度、强度满足设计要求。粗细集料应拌和均匀,防止离析产生软弱层而导致路面的网裂、龟裂甚至沉陷,所以基层强度必须均匀一致。
(2)基层必须碾压密实,否则易造成路面的纵、横向裂缝,进而形成网裂、龟裂等严重病害,特别在强调“强层薄面”的前提下,更应注意基层各项指标的严格要求。
(3)路基强度的不足,也是影响路面质量的因素,特别在老路改造和油路大修工程路段,路基质量本身较差,强度不一致,若不考虑路基强度均匀性设置垫层、而直接进行补强设计,则会因局部路基的强度不足而造成路面病害;其次在高填方地段,若填筑方法不对,如倾填或未分层填筑分层碾压、压实机械不配套而碾压不密实,造成路基的不均匀沉降而影响路面的质量。
4、外界因素对沥青路面质量的影响
(1)由于季节温度变化大,易造成路面的横向裂缝,应及时对产生的裂缝进行修复,防止地表水下渗引起其它路面破损。
(2)交通量的不断增长和超载车辆的急剧增加,使得路面承载力不足加快了路面的疲劳破坏。
(3)由于交通量的渠化行驶,造成左、右车道轴载作用次数大不一样,形成车辙和偏拱,影响路面的平整度。
综上所述,只有充分掌握沥青路面的路用性能、技术要求及其影响路面工程质量的各种因素,控制好每一个施工环节,才能保证沥青路面在设计年限内的使用质量和服务功能。
参考文献:
[1]英国运输科学研究院—编;中国路桥(集团)总公司—译 《沥青路面道路质量评估及养护指南》 [M]北京:人民交通出版社,2001.05。
[2]郝培文 《沥青路面施工与维修技术》 [M]北京:人民交通出版社,2001.04。
[3]殷岳川 《公路沥青路面施工》 [M]北京:人民交通出版社,2000.10。
[4]邵明建 《沥青路面机械化施工技术与质量控制》 [M]北京:人民交通出版社,2001.05。
关键词:沥青路面质量;接缝;下封层;下承层
对沥青路面质量产生的主要因素为原材料、配合比、施工工艺,近年已有大量文章阐述,还有一些别的因素也会影响到路面的质量,例如路面的接缝、下封层的施工、路面表面不清洁或基层表面覆盖有薄层细料、由于基层或下承层不平整、施工组织、开放交通、环保等,甚少有人提及。本文将从设计、施工方面分析影响沥青路面质量的次要因素及控制方法。
一、接缝的处理
如果接缝处理的不好将会影响到路面的平整度,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造成行使车辆的颠簸。接缝分为纵缝和横缝两种。
1、纵缝的处理
(1)尽量采用热接缝。即使沥青混合料采用全幅摊铺,也会在加减速车道及中央分隔带开口处等不可避免存在纵向接头。为保证纵向接缝平整度,宜采用热接缝,即相应配置2台摊铺机,一台摊铺过后,另一台以刚刚摊铺的沥青混合料为基准摊铺;前后两台相距不宜太大,而且将前机已铺的路面留下10~20cm宽不做碾压,留做后机的基准面。后机摊铺时再重叠5cm左右,如发现接缝有离析现象可用人工筛补,压路轨跨缝碾压,以除去接缝痕迹。局部的小三角区不能用摊铺机摊铺时,用人工摊铺,然后同时完成碾压。
(2)上下层纵向接缝不得重合,错开量不得小于50cm;
(3)热接缝的碾压应放在错轮碾压的最后进行,由一台压路机最终完成20~30cm接缝(骑缝)处的碾压,以消除痕迹。
2、横缝的处理。
由于每天工作开始的横接缝工作面是冷接缝,因此,横向接缝是不可避兔的,而且皆为冷缝。接缝由斜接缝和平接缝2种形式。横缝以平接缝为佳,横缝必须有专人处理,以确保接缝处的平整度,同时要注意以下几个方面:
(1)在第二次摊铺时用切割机切割第一次摊铺的横向接头,采用切割机切割成形,切缝位置用3m直尺检查确定平整度,不符合要求应与清除,并在垂直接口上涂刷一层沥青。
(2)摊铺机进入现场后,在接缝处就位,使熨平板的前缘位于处理好的垂直切口后约10cm;之后打开纵横向控制器电源,调整至指示灯闪灭。预热熨平板,使其温度达到混合料温度,要求第一车摊铺料应该采用温度较高的拌和料,温度以摊铺上限为好。
(3)摊铺时应调整好松铺厚度,接缝处摊铺层施工结束后再用3cm直尺检查平整度。
(4)摊铺机熨平板要提前放置在横接缝表面处进预热,再把热料分摊在横接缝表面处,停留几分钟后再碾压。摊铺后立即用3cm 直尺检查平整度,去高补低;然后用关闭振动双驱动压路机沿路横向碾压,碾压时压路机的滚筒大部分在已铺好的路面上,仅有10~15cm的宽度压到新摊铺的混合料上;然后逐渐移动,跨过横向接缝。
(5)横缝的碾压应使压路机位于已压实的混合料层上,伸入新铺层的宽度为15cm。然后每压一遍向新铺混合料移动15~20cm直至全部在新铺层上面,再改为纵向碾压。但要特别注意杜绝与接缝垂直碾压,防止引起新旧层错位。
二、下封层的材料质量控制
封层为封闭表面空隙、防止水份浸入面层或基层而铺筑的沥青混合料薄层。封层细集料采用坚硬、清洁、干'燥、无风化、无杂质、并有适当颗粒组成的机械轧制的石砂,岩性为石灰岩,小于0.6mm的粉料含量不超过5%。其质量应符合国颁布《工程建设标准强制性条文》及《公路沥青路面施工技术规范》要求,对于不符合的粒料严禁进入工地。
三、施工组织控制质量
1、施工组织:
改性沥青混凝土路面主要控制压实度和现场空隙率两个最要的指标。改性沥青砼和普通沥青砼施工相比较大多数环节一致,不同之处在于温度控制和试验中的个别环节。
改性沥青、石料与混合料的加热温度要严格控制,沥青加热至160℃-180℃,石料加热至180℃,混合料的出厂温度应在180℃-185℃,所有出场温度超过195℃时,或已经炭化、起泡的混合料都应废弃。
在沥青中加入天然的或合成的弹性材料或热塑性材料就成为改性沥青,最常用的改性剂是聚合物。由于改性沥青对温度要求特别的高,与纯沥青相比温度在试验时有很大变化。一般马歇尔击实温度在165℃左右,沥青混合料出厂温度在180℃左右。改性沥青不能常时间连续加热,容易老化。
2、施工工期:
改性沥青砼施工周期较短,最低施工温度为10度,冬季一般不能施工,而普通沥青砼冬季采取一定的措施可以进行施工。
四、基层及外界因素的影响
1、沥青路面施工前基层表面不清洁或基层表面覆盖有薄层细料以至于未露出粗骨料,致使沥青面层施工后与基层分离,不能形成整体结构、不能同步承受外力作用,产生路面平整度差、整体强度降低及局部的网裂。因此在进行沥青路面施工前,基层表面必须露出粗骨料4~5mm,并且露出的粗骨料分布应均匀,同时为保证路面的整体结构而应浇洒透层沥青。
2、由于基层或下承层不平整,在对不平整部分未作处理的情况下,铺筑沥青面层。对于层铺法和贯入式的施工将造成沥青用量不足,沥青粘性不足而使结构松散,造成路面网裂病害的出现;若是摊铺沥青碎石将造成松铺厚度不一致、压实不足影响路面平整度。
3、基层对质量的影响及控制措施
(1)基层施工中必须使其厚度、强度满足设计要求。粗细集料应拌和均匀,防止离析产生软弱层而导致路面的网裂、龟裂甚至沉陷,所以基层强度必须均匀一致。
(2)基层必须碾压密实,否则易造成路面的纵、横向裂缝,进而形成网裂、龟裂等严重病害,特别在强调“强层薄面”的前提下,更应注意基层各项指标的严格要求。
(3)路基强度的不足,也是影响路面质量的因素,特别在老路改造和油路大修工程路段,路基质量本身较差,强度不一致,若不考虑路基强度均匀性设置垫层、而直接进行补强设计,则会因局部路基的强度不足而造成路面病害;其次在高填方地段,若填筑方法不对,如倾填或未分层填筑分层碾压、压实机械不配套而碾压不密实,造成路基的不均匀沉降而影响路面的质量。
4、外界因素对沥青路面质量的影响
(1)由于季节温度变化大,易造成路面的横向裂缝,应及时对产生的裂缝进行修复,防止地表水下渗引起其它路面破损。
(2)交通量的不断增长和超载车辆的急剧增加,使得路面承载力不足加快了路面的疲劳破坏。
(3)由于交通量的渠化行驶,造成左、右车道轴载作用次数大不一样,形成车辙和偏拱,影响路面的平整度。
综上所述,只有充分掌握沥青路面的路用性能、技术要求及其影响路面工程质量的各种因素,控制好每一个施工环节,才能保证沥青路面在设计年限内的使用质量和服务功能。
参考文献:
[1]英国运输科学研究院—编;中国路桥(集团)总公司—译 《沥青路面道路质量评估及养护指南》 [M]北京:人民交通出版社,2001.05。
[2]郝培文 《沥青路面施工与维修技术》 [M]北京:人民交通出版社,2001.04。
[3]殷岳川 《公路沥青路面施工》 [M]北京:人民交通出版社,2000.10。
[4]邵明建 《沥青路面机械化施工技术与质量控制》 [M]北京:人民交通出版社,2001.05。