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【摘 要】本文对影响公路沥青路面平整度原因分析与对策进行了论述。
【关键词】公路沥青;路面;原因;对策
在公路建设中,由于沥青路面具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、施工周期短、维修简便等特点,而被广泛应用。本文结合施工实践就影响沥青路面平整度的原因进行分析,并提出相应对策。
1.基层施工质量的影响
以往“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行不通的。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。
1.1重视基层平整
水泥稳定砂砾基层的施工,过去习惯采用平地机作业,它的缺点是高程、厚度难以控制,且反复找平表面容易离析,同时混合料浪费也多。按新规范标准,提出了混合料集中厂拌、摊铺机铺筑的要求,之所以强调摊铺机主要原因是它能保证所铺混合料均匀、表面平整,高程、纵横坡、厚度等指标能满足设计要求。
1.2控制混合料的最大粒径及含水量
为提高基层平整度及方便摊铺机铺筑,基层混合料集料最大粒径宜适当减小。适当减小集料最大粒径,有利于摊铺机作业和基层顶面平整度的提高。
另外,混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量过小影响结构的板体形成,含水量过大碾压成型困难,且易形成路面大波浪,致使基层平整度降低,甚至导致结构层收缩开裂。
2.施工机械作业的影响
2.1摊铺机
2.1.1基准钢丝及装置的准确程度
基层施工前,先要张拉好用于承托仪表传感器的基准线(2—3mm钢丝绳),然后设好各桩(桩距lOm),根据测量的挂线高确定各桩位钢丝的高度。应精心测量、认真调整,并检查钢丝拉力不得小于784N。
2.1.2摊铺机仪表性能及微调器的正确使用
路面标高的控制是靠仪表来实现的。摊铺机带全自动词平装置,能够根据自动找平仪的指令达到设计高程,这样铺筑的路面平整度好。
2.1.3摊铺机熨平板加热及调整
在公路施工中,摊铺机的熨平板加热装置属于液化气加热。摊铺前,如果熨平板加热温度不够或加热不均匀,摊铺时会造成温度较高的混合料与温度较低的熨平板粘结,使得摊铺层面出现拉毛、小坑洞、深槽等不规则的凹凸不平。因此,摊铺前熨平板温度必须加热到85℃~ 90℃。
2.1.4摊铺机振捣器、夯锤对路面平整度的影响
振捣器、夯锤的频率与摊铺速度、混合料级配、温度和厚度等有很大的关系,应按使用说明书规定认真选定合适的频率。经常检查振捣器、夯锤皮带,皮带过于松弛会使振捣频率、夯实次数快慢不一,形成路面“搓板”。
2.1.5校正行驶方向引起路面不平整
摊铺机行驶方向发生偏斜时,必须及时校正。此时,摊铺机履带一边前进,另一边缓慢前进,快的一边熨平板前方会有一个向前抬高的小台阶,慢的一边熨平板后端会有一个向后推挤的小台阶,影响路面平整度,应在碾压时采取措施予以消除。此类校正行驶方向出现的小台阶,在曲线半径较小的路段容易产生。
2.2压路机
合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证路面平整度的重要手段。
2.2.1碾压方式及碾压速度的控制
碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式,初压时首先采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为1.5—2km/h;复压紧接在初压后进行,应采用重型轮胎压路机,碾压4~5遍,速度为3.5~4.5km/h;终压采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为2.5~3. 5km/h。碾压时除按规范标准进行外,应注意碾压路线和方向不得突然改变,以免使混合料产生推移或发裂。
2.2.2碾压温度的控制
沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键,现场应有专人负责对来料车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利,一般初压不低于120℃,复压不低于90℃,终压完成时不低于70℃。温度越高越容易提高路面的平整度与压实度,温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青面层压实度不均匀,且容易形成局部松散和发裂,影响路面平整度。
2.2.3压路机的正确使用
轮胎压路机使用时,应注意检查各个轮胎的新旧程度和轮胎压力.必须做到新旧一致、压力相等。钢轮压路机应装雾状喷水装置以防混合料粘轮,轮胎压路机应有专人负责用1:3的油水混合液喷洒轮胎表面,防止碾压时将沥青混合料粘起形成路面不平整。
3.施工过程中其它因素的影响
3.1沥青拌和站的生产能力应与摊铺能力相匹配
当沥青拌和站的生产能力与摊铺机的摊铺能力相匹配时,摊铺机能连续、均匀、不间断作业,此时路面平整度就好。但在低温季节施工,如供料不及时,摊铺机待料时间过长,因混合料温度下降会引起局部不平整,而且自动找平系统在每次启动后,需行驶3~8m后才能恢复正常,因此切忌摊铺机经常停机。
3.2摊铺作业速度的影响
摊铺速度过快,易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动,使表面粗颗粒后方出现小坑小空洞,从而影响面层平整度和预压密实度;但亦不能太慢,否则会影响生产效率。摊铺速度经实践比较后认为:上面层应控制在2—3. 5m/min.中、下面层2—4m/min为好。
3.3运料车辆与摊铺机的配合
摊铺作业时,常因运料车辆操作不熟练而与摊铺机配合不协调,使混合料洒落在摊铺机行走履带前,如不及时清除会使摊铺机左右晃动,造成自动调平系统工作仰角发生变化,影响路面平整度。因此,必须专人负责指挥倒车,严禁运料车撞击摊铺机。
3.4施工缝的处理
沥青路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响,往往连续摊铺路段平整度较好,而接缝处的一个点数据较差。因此,接缝水平是制约平整度的重要因素之一。处理好接缝的关键是要舍得切除接头,用3m直尺检查端部平整度,以摊铺层面直尺脱离点为界限,以切割机切缝挖除。新铺接缝处采用斜向碾压法,适当结合人工找平,可消除接缝处的不平整,使前后两路段平顺衔接。
3.5现场人工修补
施工过程中,不论何种原因,只要是混合料中混杂有少量的枯料、花料,摊铺到路面后就必须彻底挖除,换上合格的混合料。人工填平混合料不可能达到摊铺机铺筑的水平,必然会影响路面平整度。
3.6桥头的处理
平整度好的路面,必须与减少和消除桥头跳车相结合,才能解决好公路的行车舒适问题。如采用工程性质良好的材料填筑桥头路堤,用小型震动压路机处理边角以减少桥头路堤日后的沉降,就会收到很好的效果。
4.路面结构类型与平整度的关系
施工中发现,采用相同的摊铺机和相同的碾压工艺,摊铺不同类型的路面结构层,其各自的平整度不同。相同的厚度,开级配料由于其混合料松铺系数较密级配大,所以平整度不如密级配。在同一级配条件下,厚度小的结构层比厚度大的平整度好。
5.结束语
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,情况复杂。我们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。沥青路面平整度是施工机械、人员素质、操作水平的综合反映,只有加强施工现场管理,精心组织施工,才能保证路面平整度,提高路面工程质量。
【关键词】公路沥青;路面;原因;对策
在公路建设中,由于沥青路面具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、施工周期短、维修简便等特点,而被广泛应用。本文结合施工实践就影响沥青路面平整度的原因进行分析,并提出相应对策。
1.基层施工质量的影响
以往“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行不通的。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。
1.1重视基层平整
水泥稳定砂砾基层的施工,过去习惯采用平地机作业,它的缺点是高程、厚度难以控制,且反复找平表面容易离析,同时混合料浪费也多。按新规范标准,提出了混合料集中厂拌、摊铺机铺筑的要求,之所以强调摊铺机主要原因是它能保证所铺混合料均匀、表面平整,高程、纵横坡、厚度等指标能满足设计要求。
1.2控制混合料的最大粒径及含水量
为提高基层平整度及方便摊铺机铺筑,基层混合料集料最大粒径宜适当减小。适当减小集料最大粒径,有利于摊铺机作业和基层顶面平整度的提高。
另外,混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量过小影响结构的板体形成,含水量过大碾压成型困难,且易形成路面大波浪,致使基层平整度降低,甚至导致结构层收缩开裂。
2.施工机械作业的影响
2.1摊铺机
2.1.1基准钢丝及装置的准确程度
基层施工前,先要张拉好用于承托仪表传感器的基准线(2—3mm钢丝绳),然后设好各桩(桩距lOm),根据测量的挂线高确定各桩位钢丝的高度。应精心测量、认真调整,并检查钢丝拉力不得小于784N。
2.1.2摊铺机仪表性能及微调器的正确使用
路面标高的控制是靠仪表来实现的。摊铺机带全自动词平装置,能够根据自动找平仪的指令达到设计高程,这样铺筑的路面平整度好。
2.1.3摊铺机熨平板加热及调整
在公路施工中,摊铺机的熨平板加热装置属于液化气加热。摊铺前,如果熨平板加热温度不够或加热不均匀,摊铺时会造成温度较高的混合料与温度较低的熨平板粘结,使得摊铺层面出现拉毛、小坑洞、深槽等不规则的凹凸不平。因此,摊铺前熨平板温度必须加热到85℃~ 90℃。
2.1.4摊铺机振捣器、夯锤对路面平整度的影响
振捣器、夯锤的频率与摊铺速度、混合料级配、温度和厚度等有很大的关系,应按使用说明书规定认真选定合适的频率。经常检查振捣器、夯锤皮带,皮带过于松弛会使振捣频率、夯实次数快慢不一,形成路面“搓板”。
2.1.5校正行驶方向引起路面不平整
摊铺机行驶方向发生偏斜时,必须及时校正。此时,摊铺机履带一边前进,另一边缓慢前进,快的一边熨平板前方会有一个向前抬高的小台阶,慢的一边熨平板后端会有一个向后推挤的小台阶,影响路面平整度,应在碾压时采取措施予以消除。此类校正行驶方向出现的小台阶,在曲线半径较小的路段容易产生。
2.2压路机
合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证路面平整度的重要手段。
2.2.1碾压方式及碾压速度的控制
碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式,初压时首先采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为1.5—2km/h;复压紧接在初压后进行,应采用重型轮胎压路机,碾压4~5遍,速度为3.5~4.5km/h;终压采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为2.5~3. 5km/h。碾压时除按规范标准进行外,应注意碾压路线和方向不得突然改变,以免使混合料产生推移或发裂。
2.2.2碾压温度的控制
沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键,现场应有专人负责对来料车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利,一般初压不低于120℃,复压不低于90℃,终压完成时不低于70℃。温度越高越容易提高路面的平整度与压实度,温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青面层压实度不均匀,且容易形成局部松散和发裂,影响路面平整度。
2.2.3压路机的正确使用
轮胎压路机使用时,应注意检查各个轮胎的新旧程度和轮胎压力.必须做到新旧一致、压力相等。钢轮压路机应装雾状喷水装置以防混合料粘轮,轮胎压路机应有专人负责用1:3的油水混合液喷洒轮胎表面,防止碾压时将沥青混合料粘起形成路面不平整。
3.施工过程中其它因素的影响
3.1沥青拌和站的生产能力应与摊铺能力相匹配
当沥青拌和站的生产能力与摊铺机的摊铺能力相匹配时,摊铺机能连续、均匀、不间断作业,此时路面平整度就好。但在低温季节施工,如供料不及时,摊铺机待料时间过长,因混合料温度下降会引起局部不平整,而且自动找平系统在每次启动后,需行驶3~8m后才能恢复正常,因此切忌摊铺机经常停机。
3.2摊铺作业速度的影响
摊铺速度过快,易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动,使表面粗颗粒后方出现小坑小空洞,从而影响面层平整度和预压密实度;但亦不能太慢,否则会影响生产效率。摊铺速度经实践比较后认为:上面层应控制在2—3. 5m/min.中、下面层2—4m/min为好。
3.3运料车辆与摊铺机的配合
摊铺作业时,常因运料车辆操作不熟练而与摊铺机配合不协调,使混合料洒落在摊铺机行走履带前,如不及时清除会使摊铺机左右晃动,造成自动调平系统工作仰角发生变化,影响路面平整度。因此,必须专人负责指挥倒车,严禁运料车撞击摊铺机。
3.4施工缝的处理
沥青路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响,往往连续摊铺路段平整度较好,而接缝处的一个点数据较差。因此,接缝水平是制约平整度的重要因素之一。处理好接缝的关键是要舍得切除接头,用3m直尺检查端部平整度,以摊铺层面直尺脱离点为界限,以切割机切缝挖除。新铺接缝处采用斜向碾压法,适当结合人工找平,可消除接缝处的不平整,使前后两路段平顺衔接。
3.5现场人工修补
施工过程中,不论何种原因,只要是混合料中混杂有少量的枯料、花料,摊铺到路面后就必须彻底挖除,换上合格的混合料。人工填平混合料不可能达到摊铺机铺筑的水平,必然会影响路面平整度。
3.6桥头的处理
平整度好的路面,必须与减少和消除桥头跳车相结合,才能解决好公路的行车舒适问题。如采用工程性质良好的材料填筑桥头路堤,用小型震动压路机处理边角以减少桥头路堤日后的沉降,就会收到很好的效果。
4.路面结构类型与平整度的关系
施工中发现,采用相同的摊铺机和相同的碾压工艺,摊铺不同类型的路面结构层,其各自的平整度不同。相同的厚度,开级配料由于其混合料松铺系数较密级配大,所以平整度不如密级配。在同一级配条件下,厚度小的结构层比厚度大的平整度好。
5.结束语
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,情况复杂。我们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。沥青路面平整度是施工机械、人员素质、操作水平的综合反映,只有加强施工现场管理,精心组织施工,才能保证路面平整度,提高路面工程质量。