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【摘要】路面平整度是评价路面使用性能的一个重要指标,它直接影响着车辆在路面上的行驶质量和道路基本功能的充分发挥。因此路面平整度的改善和提高一直作为沥青路面施工中的一项关键技术而受到道路科技界关注和重视。尽管已经存在着不少有关沥青路面平整度的研究文献,目前公路沥青路面机械化程度高,施工工艺和质量要求严格,检验评定标准不断提高,建设单位有的超规范要求,但铺筑路面的平整度有时仍不尽人意,存在影响行车安全、车速及舒适性的隐患。因此认真分析探讨影响道路平整度的因素、提出应予重视、改善和提高平整度的技术措施非常必要。正是在上述背景下,结合多年公路沥青路面施工的经历,本文就公路沥青路面的平整度着重从施工控制方面进行探讨,对影响平整度的因素进行分析,并提出了一些相应的控制措施。
【关键词】沥青路面平整度控制
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,,影响行车的速度和安全,,还会造成路面积水,加速路面的水损坏。
影响路面平整度因素可涉及到设计,施工,自然条件等方方面面,优良的路面平整度,要依靠优良的施工装备,精细的施工工艺,:不均匀沉降,摊铺工艺,碾压工艺,横接缝处理,下承层病害等。
一、道路沥青路面平整度的影响因素
(一)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。
(二)基层的不平整
基层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。对于高速公路沥青路面,因基层顶面的平整度允许偏差为8mm,当用沥青摊铺机作业时,尽管沥青混合料表面是摊平了,但该处因多出8mm的松厚,压实后仍将出现低洼。
基层的不平整产生的原因主要在施工环节中,基层混合料原材料的质量控制,基层混合料的拌和、摊铺、整形、碾压施工,基层的接缝和调头处的处理都会影响到基层的平整度。
(三)沥青混合料拌和对路面平整度的影响
为了保证摊铺机连续、匀速、不间断地摊铺,每台拌和机的产量一定要和摊铺机相匹配,否则就得采用多台拌和机联合供料,但在联合供料过程中,每台拌和机的拌和温度不可能完全一致,再加上粒料规格的不一致,使得摊铺后局部的温度差异、碾压的温度和效果变化较大,影响到沥青路面平整度。
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,不能保证沥青混合料摊铺质量;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。
(四)路面摊铺机械及施工工艺对路面平整度的影响
摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、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。
(五)碾压工艺对路面平整度的影响
路面平整度好坏关键在于沥青混合料的摊铺,但压路机的碾压是一个重要的环节,切记不可牺牲压实度来争取平整度,合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证沥青路面的压实度和平整度的重要手段。
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。碾压遍数不够,会使压实不足,通车后易形成车辙。碾压速度不均匀、急刹车、突然起动、随意停置、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
二、提高沥青路面平整度的措施
主要做好以下几个方面:
(一)路基的施工控制。要做好路基工程,必须扎扎实实地进行路基的填筑,尤其对原地面的处理和坡面基地的处理。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。应通过试验路段来确定不同机具压实、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织。为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态,应对影响路基稳定的地面水予以拦截。
(二)摊铺中的控制。摊铺机的速度是2~6m/min,可根据拌合楼的生产能力和车辆运输速度以不停机并略有储备为原则,确定摊铺速度,做到稳定、连续、等速、不间断。同时要求根据不同的摊铺速度调整摊铺机熨平板夯锤强度,达到高频低振幅,振力一致,是沥青混合料达到一定的密实度。运输矿料的车辆要在摊铺机前10~30cm停车,严禁碰撞摊铺机,以免影响平整度;
摊铺机摊铺基层时可用钢丝法(等高程)找平,如果底基层平整度较好时,也可用滑靴法找平,到面层时必须要用平衡基准梁法
(三)接缝的处理。面层的接缝有纵缝和横缝。纵缝:如果用一台摊铺机生产离析或摊铺度不足时,可用两台及两台以上的摊铺机进行梯队作业,两台机的距离相距10m-20m,前面摊铺机摊铺段留有20cm暂不碾压,待第二台摊铺机过后进行一次碾压,这就是热接缝,效果较好,横缝:多为是施工缝,少数是因停机时间过长造成的接缝。摊铺作业快结束时,随着摊铺机料斗内混和料越来越少,烫平板将沿着纵坡呈下降趋势,摊铺厚度逐渐变薄,为了获得一个良好的横缝接头,必须进行切缝。首先采用3m直尺检定来确定预定摊铺段的末端并停止摊捕,用人工将端部混合料拢齐并修成斜坡,所用碾压压路机应碾过斜坡。碾压完毕,以3m直尺垂直接头每隔1m测量一次,并记下每尺测量的压实层端部开始下塌的位置,以最内侧的那个塌点为基准,画垂直路线方向的横端直线,此直线即为切缝隙位置。
横缝碾压首先应注意沥青混合料的温度,一般来说,温度控制在110℃左右最好。然后再碾压,并尽量骑缝碾压。骑缝碾压时,可沿横缝顺向碾压,亦可与横缝45°角作斜向碾压。顺向碾压时,先伸入新铺层15cm往返2次,再逐步向新铺层过渡。每次伸入15~20cm,直到约2/3轮宽进入新铺层为止。然后改为正常的纵向碾压,并向新铺层驶进。当碾压轮的1/2直入新铺层后,即退出。然后错动10~20cm,调头再从中央带一侧作斜向碾压。横缝碾压完毕,用3m直尺检验是否平整。如有凹凸,要趁混合料未冷却前采取措施整修后重新压实。
(四)混合料拌和
高速公路沥青路面混合料应采用间歇式沥青拌和机,施工前必须对拌和机所有计量设备进行认真标定,以确保逐盘打印的施工温度和材料配比的可靠性。由于每台拌和机性能都不一样,混合料拌和时间并非强求一个定值,拌至沥青材料把所有材料颗粒都完全均匀的包裹、无花白料、不离析即可。
(五)碾压。碾压时应将驱动轮面向摊铺机,碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料产生推移。压路机起动、停止必须减速缓慢进行,碾压遵循“紧跟慢压,高频低辐”的原则。要教育司机按操作进行作业,合理确定压实的振幅和频率,鼓励施工人员创造先进的压实工艺,提高压实质量和压实效果。
【结束语】随着沥青道路在我国的进一步推广,必将在我国的道路建设中发挥重要作用,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。所有参加公路建设工程的施工单位,都有义不容辞的责任,都必须强化施工管理,完善施工工艺和施工方法,提高施工质量,使社会效益和社会质量得到保证。
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