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摘要:本文从施工技术的角度较为详尽地阐述了公路路面不平整的成因,并对问题的解决提出了个人看法,结合工程实际对影响沥青路面平整度的原因进行分析,并提出相应的控制和防治措施。
關键词:沥青路面;平整度;处理措施
中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:
1、前言
公路沥青路面由于具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、维修简便等特点,因此在公路建设中被广泛地应用。路面平整度是影响公路的使用性能,反映道路综合质量指标的主要因素之一。
2、沥青路面不平整原因
沥青路面不平整产生的原因根据施工经验分析,造成沥青路面不平整或平整度下降的原因是多方面的,主要原因有以下几个方面:
2.1路基的不均匀沉降
路基是路面的基础,路基不均匀沉降,必然会引起路面的不平整。以我国多条公路沥青路面的使用经验证明:路基的不均匀沉降引起的路面沉陷往往最大,导致上面的路面不平整度也往往发展得最快和最严重。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。
2.2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10㎜,当用沥青混凝土摊铺机作业时,尽管沥青混合料表面是摊平了,但因该处多出10㎜的松厚,压实后仍将出现低洼。
2.3配合比设计不理想 沥青面层混合料的配合比设计直接影响面层的各项指标。良好的基配、合理的沥青用量将保证路面的使用寿命。否则,由于配合比设计不合理,导致沥青混合料高温稳定性差、水稳定性不好,产生严重的车辙和裂缝,必将严重影响路面平整度。另外,基层配合比的设计将影响到半刚性基层的整体强度,作为面层的直接承重层,基层强度的好坏将直接关系到沥青面层的各项指标。
2.4施工工艺水平低及机械设备的落后 由于施工工艺水平低而引起沥青面层不平整的情况是经常发生的,施工过程中对混合料的温度控制、接缝处理,均可对路面平整度产生较大的影响;另外,机械设备没有合理的配套使用对摊铺平整度影响很大,如摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、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。
2.5路面接缝对路面平整度的影响
接缝包括纵向接缝和横向接缝(工作缝)两种。接缝处理不好容易产生接缝处下凹或凸起,以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹甚至松散,这将直接导致路面不平整。
2.6碾压对平整度的影响 沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响,选择碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等都关系着路面面层的平整度,主要表现在: 2.6.1压路机型号的选择上,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。 2.6.2碾压温度的控制上,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。 2.6.3碾压速度的调整上,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。
2.6.4碾压路线的行走上,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。
3、施工过程中提高沥青路面平整度的措施
3.1保证平整度应从路床开始
基层平整度直接关系到沥青面层的平整,而基层的平整度又与低基层有关,低基层平整情况与路基密不可分。因而,要从控制路基特别是路床的平整度开始,层层向上严格控制,直到面层,使用摊铺机摊铺基层,甚至低基层,可大大提高基层的平整度。虽然使用平地机结合推土机也可进行基层施工,但此方法会使铺成的混合料密实度不均匀,在摊铺稳定中粒土或粗粒土时,还会发生粗细集料离析现象,导致平整度差,故在施工中尽量避免使用该方法。
3.2做好刚性和柔性交接处的处理
为了做好交接处的处理,可采取以下措施:一是在基层施工中注意湿治养护并及时做封层处理以防止基层初期破坏和干缩裂缝;二是在基层采用预留缝:每隔10m或20m切缝,并铺设土工织物,土工织物应与封层同时施工。在横向施工缝处可铺设土工织物或将横缝两侧各20cm的基层切除,深度5cm,用沥青混合料填补压实。施工中应注意清除基层顶面的杂物,铺设牢固、顺直、搭接合理,黏层油温度符合规范或设计要求,避免人为或施工机具对其损坏而达不到预期效果。对于沥青橡胶,在施工中应重视沥青的稠度,橡胶粉的品种、细度和含量,搅拌温度和时间,并与施工方法密切结合,切忌在潮湿的刚性基层上直接铺沥青橡胶应力吸收薄膜。
3.3基准面(线)的选择
所有摊铺机都有浮动式熨平板,具有自动找平功能。运用自动找平装置。需要一个准确的基准面(线)常用基准面(线)控制有基准线钢丝网法,滑撬法和平均梁法、声纳法。一般沥青下面采用测设用于引导沥青摊铺机自动找平装置的基准线钢丝法实施铺筑,沥青中、上面层采用声纳法实施铺筑。基准线钢丝法的优点可在大范围内相对准确地控制设计高程。纵横坡、厚度和平整度。使用自动调平装置必须事先选好纵坡基准。基准有专设弦线或现成参照物。如已铺好的路面结构层、路缘石等。这种施工方法。在参照基准面(线)施工质量好的情况下,对摊铺的平整度也能够取得较好的效果。
3.4摊铺控制
优良的机械设备可大大提高路面施工质量,而灵活熟练地操作机械设备是保证施工质量的关键。因此,严格遵守机械设备的操作规程,熟练操作,才能保证摊铺质量以达到较好的平整度。 3.4.1摊铺机从启动到正常摊铺是一个渐变的过程,由于混合料阻力的影响,约3~8m才能达到正常。因此减少停顿并保持一个恒定的速度是保证摊铺平整的关键。具体施工过程中应根据拌和能力和运输能力合理选择摊铺速度;
3.4.2《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ014—97)要求:“摊铺过程中不得随意变换速度或中途停机”,这是提高沥青路面平整度的一个关键环节。因为摊铺的速度不恒定,会导致摊铺层初始密实度不均匀,从而引起碾压后局部厚度的变化而影响平整度。由于摊铺机摊铺的速度要根据试验路段来确定,既不能太快也不能太慢,摊铺速度过快,易造成摊铺表面的粗颗粒在熨平板下沿摊平方向滑动,使表面粗颗粒后方出现小坑小洞,从而影响平整度和预压密实度,但也不能太慢,否则会影响生产效率 3.4.3摊铺应保持连续。必须配足与摊铺能力相匹配的混合料,尽量做到摊铺过程中不停机。尽管新型ABG摊铺机具有“自锁”装置,但热混合料在熨平板装置自重的作用下总会产生微微下沉,摊铺机的重新启动也会产生局部微小不平整。
3.4.4摊铺速度要保持缓慢均匀,一般摊铺速度应控制在每分钟2~4m(根据供料情况,保持不停机为原则),摊铺速度的不恒定,会导致摊铺层初始密度不均匀,从而引起碾压后局部厚度的变化而影响平整度。
3.4.5在摊铺过程中,摊铺机螺旋送料器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,原则上就不应用人工进行整修。
3.5碾压作业的控制要点
压实作业的主要内容包括机械的选形与组合、压实温度、速度、压实方式的确定,及特殊路段(弯道与陡坡等)的压实。在通常施工中,碾压作业应注意以下事项:
3.5.1压路机作业中,在平缓路段,驱动轮靠近摊铺机,可减少波纹和热裂缝。当压路机碾压过程中有沥青混合料粘轮现象时。可向碾压轮洒少量水或加洗衣粉的水。
3.5.2碾压温度和碾压遍数的控制。如果碾压温度过高,容易造成摊铺层的推移,终压时难以形成稳定结构;温度太低,混合料出现僵硬现象,集料间的摩阻力变大,混合料的密实度和平整度均不易达到。
3.5.3碾压速度的多变和压路机过猛的启动、倒车、制动和转回,都会影响到路面的平整度,因此碾压作业严格按照施工规范规定进行。
4、结语
沥青路面平整度涉及的面很广,影响因素很多,关系到路基、路面施工全过程,只有在充分研究分析产生的原因后,才能对症下药抓好施工中的每一细小环节。只有加强施工现场管理,精心组织施工,才能保证公路路面平整度,提高公路路面工程质量。
關键词:沥青路面;平整度;处理措施
中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:
1、前言
公路沥青路面由于具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、维修简便等特点,因此在公路建设中被广泛地应用。路面平整度是影响公路的使用性能,反映道路综合质量指标的主要因素之一。
2、沥青路面不平整原因
沥青路面不平整产生的原因根据施工经验分析,造成沥青路面不平整或平整度下降的原因是多方面的,主要原因有以下几个方面:
2.1路基的不均匀沉降
路基是路面的基础,路基不均匀沉降,必然会引起路面的不平整。以我国多条公路沥青路面的使用经验证明:路基的不均匀沉降引起的路面沉陷往往最大,导致上面的路面不平整度也往往发展得最快和最严重。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。
2.2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10㎜,当用沥青混凝土摊铺机作业时,尽管沥青混合料表面是摊平了,但因该处多出10㎜的松厚,压实后仍将出现低洼。
2.3配合比设计不理想 沥青面层混合料的配合比设计直接影响面层的各项指标。良好的基配、合理的沥青用量将保证路面的使用寿命。否则,由于配合比设计不合理,导致沥青混合料高温稳定性差、水稳定性不好,产生严重的车辙和裂缝,必将严重影响路面平整度。另外,基层配合比的设计将影响到半刚性基层的整体强度,作为面层的直接承重层,基层强度的好坏将直接关系到沥青面层的各项指标。
2.4施工工艺水平低及机械设备的落后 由于施工工艺水平低而引起沥青面层不平整的情况是经常发生的,施工过程中对混合料的温度控制、接缝处理,均可对路面平整度产生较大的影响;另外,机械设备没有合理的配套使用对摊铺平整度影响很大,如摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、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。
2.5路面接缝对路面平整度的影响
接缝包括纵向接缝和横向接缝(工作缝)两种。接缝处理不好容易产生接缝处下凹或凸起,以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹甚至松散,这将直接导致路面不平整。
2.6碾压对平整度的影响 沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响,选择碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等都关系着路面面层的平整度,主要表现在: 2.6.1压路机型号的选择上,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。 2.6.2碾压温度的控制上,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。 2.6.3碾压速度的调整上,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。
2.6.4碾压路线的行走上,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。
3、施工过程中提高沥青路面平整度的措施
3.1保证平整度应从路床开始
基层平整度直接关系到沥青面层的平整,而基层的平整度又与低基层有关,低基层平整情况与路基密不可分。因而,要从控制路基特别是路床的平整度开始,层层向上严格控制,直到面层,使用摊铺机摊铺基层,甚至低基层,可大大提高基层的平整度。虽然使用平地机结合推土机也可进行基层施工,但此方法会使铺成的混合料密实度不均匀,在摊铺稳定中粒土或粗粒土时,还会发生粗细集料离析现象,导致平整度差,故在施工中尽量避免使用该方法。
3.2做好刚性和柔性交接处的处理
为了做好交接处的处理,可采取以下措施:一是在基层施工中注意湿治养护并及时做封层处理以防止基层初期破坏和干缩裂缝;二是在基层采用预留缝:每隔10m或20m切缝,并铺设土工织物,土工织物应与封层同时施工。在横向施工缝处可铺设土工织物或将横缝两侧各20cm的基层切除,深度5cm,用沥青混合料填补压实。施工中应注意清除基层顶面的杂物,铺设牢固、顺直、搭接合理,黏层油温度符合规范或设计要求,避免人为或施工机具对其损坏而达不到预期效果。对于沥青橡胶,在施工中应重视沥青的稠度,橡胶粉的品种、细度和含量,搅拌温度和时间,并与施工方法密切结合,切忌在潮湿的刚性基层上直接铺沥青橡胶应力吸收薄膜。
3.3基准面(线)的选择
所有摊铺机都有浮动式熨平板,具有自动找平功能。运用自动找平装置。需要一个准确的基准面(线)常用基准面(线)控制有基准线钢丝网法,滑撬法和平均梁法、声纳法。一般沥青下面采用测设用于引导沥青摊铺机自动找平装置的基准线钢丝法实施铺筑,沥青中、上面层采用声纳法实施铺筑。基准线钢丝法的优点可在大范围内相对准确地控制设计高程。纵横坡、厚度和平整度。使用自动调平装置必须事先选好纵坡基准。基准有专设弦线或现成参照物。如已铺好的路面结构层、路缘石等。这种施工方法。在参照基准面(线)施工质量好的情况下,对摊铺的平整度也能够取得较好的效果。
3.4摊铺控制
优良的机械设备可大大提高路面施工质量,而灵活熟练地操作机械设备是保证施工质量的关键。因此,严格遵守机械设备的操作规程,熟练操作,才能保证摊铺质量以达到较好的平整度。 3.4.1摊铺机从启动到正常摊铺是一个渐变的过程,由于混合料阻力的影响,约3~8m才能达到正常。因此减少停顿并保持一个恒定的速度是保证摊铺平整的关键。具体施工过程中应根据拌和能力和运输能力合理选择摊铺速度;
3.4.2《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ014—97)要求:“摊铺过程中不得随意变换速度或中途停机”,这是提高沥青路面平整度的一个关键环节。因为摊铺的速度不恒定,会导致摊铺层初始密实度不均匀,从而引起碾压后局部厚度的变化而影响平整度。由于摊铺机摊铺的速度要根据试验路段来确定,既不能太快也不能太慢,摊铺速度过快,易造成摊铺表面的粗颗粒在熨平板下沿摊平方向滑动,使表面粗颗粒后方出现小坑小洞,从而影响平整度和预压密实度,但也不能太慢,否则会影响生产效率 3.4.3摊铺应保持连续。必须配足与摊铺能力相匹配的混合料,尽量做到摊铺过程中不停机。尽管新型ABG摊铺机具有“自锁”装置,但热混合料在熨平板装置自重的作用下总会产生微微下沉,摊铺机的重新启动也会产生局部微小不平整。
3.4.4摊铺速度要保持缓慢均匀,一般摊铺速度应控制在每分钟2~4m(根据供料情况,保持不停机为原则),摊铺速度的不恒定,会导致摊铺层初始密度不均匀,从而引起碾压后局部厚度的变化而影响平整度。
3.4.5在摊铺过程中,摊铺机螺旋送料器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,原则上就不应用人工进行整修。
3.5碾压作业的控制要点
压实作业的主要内容包括机械的选形与组合、压实温度、速度、压实方式的确定,及特殊路段(弯道与陡坡等)的压实。在通常施工中,碾压作业应注意以下事项:
3.5.1压路机作业中,在平缓路段,驱动轮靠近摊铺机,可减少波纹和热裂缝。当压路机碾压过程中有沥青混合料粘轮现象时。可向碾压轮洒少量水或加洗衣粉的水。
3.5.2碾压温度和碾压遍数的控制。如果碾压温度过高,容易造成摊铺层的推移,终压时难以形成稳定结构;温度太低,混合料出现僵硬现象,集料间的摩阻力变大,混合料的密实度和平整度均不易达到。
3.5.3碾压速度的多变和压路机过猛的启动、倒车、制动和转回,都会影响到路面的平整度,因此碾压作业严格按照施工规范规定进行。
4、结语
沥青路面平整度涉及的面很广,影响因素很多,关系到路基、路面施工全过程,只有在充分研究分析产生的原因后,才能对症下药抓好施工中的每一细小环节。只有加强施工现场管理,精心组织施工,才能保证公路路面平整度,提高公路路面工程质量。