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摘[font=] 要:路面平整度是衡量公路使用性能的一项重要指标。本文结合沥青路面施工中的体会,对影响沥青路面平整度的原因进行了分析,提出相应的控制方法。[font=]
关键词:沥青路面 [font=] 施工[font=] 平整度 [font=] 控制[font=]
我国高等级公路普遍采用沥青路面,它具有行车平稳舒适、噪音低、耐磨抗滑、施工周期短、维修简便等特点。沥青路面的平整度是施工中的主要控制指标,直接反映了沥青路面通车后的使用效果,是衡量车辆行使舒适性的标准。下面就我在施工中的体会,谈谈影响沥青路面平整度的因素及处理方法,以供参考。
一、 基层平整度的影响
按平整度传递理论,基层平整度对沥青面层平整度有一定影响,影响的大小可举例说明:某高速公路面层为两层4+5沥青砼结构,经试验确定沥青下面层松铺系数为1.2,上面层松铺系数为1.15,按标准要求基层平整度为8mm(3米直尺测最大间隙),若有一低洼处深8mm,沥青混合料经摊铺找平碾压后,下面层对应位置比周围低8-8/1.2=1.3mm,上面层对应位置比周围低1.3-1.3/1.15=0.17mm,可忽略不计;按《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)要求上面层平整度最大间隙(3m直尺)为3mm,则对应基层偏差为:3*1.15/(1.15-1)=23mm,23*1.2/(1.2-1)=138mm,已远大于质量评定标准要求,因此可得出基层平整度按质量评定标准控制,面层平整度可满足要求。
但是,沥青面层平整度影响因素较多,各个环节都应严格控制,而且基层施工因松铺系数较大,混合料易离析(稳定碎石、砾石、砂砾类),平整度不易达到要求。所以,基层施工也应从严控制平整度,如采用先进的拌和设备保证混合料均匀,尽量使用性能优良的摊铺机摊铺,减小松铺系数,碾压时严格遵循先轻后重,先快后慢的原则,减少碾压接头等。
二、 拌和质量的影响
混合料应均匀一致,才能保证沥青路面的平整度。目前在高等级公路施工中,沥青混合料的拌和均采用先进的带有按集料级配分别自动计量的大型拌和设备,配比准确,拌和料一般不会发生太大差异,但是应该注意拌和设备对集料加热温度的控制和混合料储备时间长度,不能出现混合料出场温度忽高忽低,产生温度离析,这样将会严重影响平整度。
在施工中,集料应采取防雨措施,避免因集料含水量不均,使集料加热温度难以控制影响混合料温度均匀,并设专人监控混合料出场温度,出现异常及时反馈给拌和设备操作人员进行调整。
三、 施工技术方案的确定
根据施工设备状况及技术要求,编制出科学合理的施工方案指导施工,是保证施工质量合格的基础。施工技术方案主要包括以下几方面:
1、标高控制方式
一般在下面层采用基准架拉钢丝绳控制,上面层采用‘平衡梁’按厚度控制。基准架拉钢丝绳控制时,由于测量不准、量线失误、拉力不匀及钢丝挠度等人为因素,造成路面波浪状起伏,影响平整度,在施工时应加强控制,可采用高精度仪器、选用有经验的技术人员、钢丝绳拉紧时配测力装置等,减小人为影响。上面层‘平衡梁’控制,需对设备的测量装置认真检查。
2、摊铺方案
根据路面设计宽度、超高方式确定摊铺方案。一般采取双机并机摊铺,拼机宽度不宜相差过大,造成单机过宽,布料时产生离析;摊铺混合料目前采用自卸车直接进料,骨料离析和温度离析普遍存在,对摊铺平整度及成型后平整度有很大影响,施工时要注意运输时的覆盖保温,卸料时自卸车箱要缓慢匀速升起。随着施工机械的发展,国外常用的摊铺机转运车在国内也开始使用,这将一定程度上减小混合料离析的影响。
3、碾压工艺
路面平整度好坏与压路机的碾压有着不可分割的关系。合理的碾压工艺是保证路面平整度的重要手段。因沥青路面的大面积应用,施工碾压已形成了比较成熟的工艺流程,具体工程仅对其进行微调。碾压沥青混合料一般采用组合碾压的方式:a、初压:双钢轮压路机静压1遍,碾压速度2~3km/h,每次重叠1/2轮宽;双钢轮压路机振压1遍(一般采用高频率低振幅,如面层厚度小于3cm的上面层,频率35~50Hz,振幅0.3~0.8mm。),碾压速度3~4km/h,每次重叠1/2轮宽。b、复压:胶轮压路机碾压4-6遍,碾压速度为3~5km/h,压路机应以均匀速度行驶,不得在新铺筑的混合料上停留、转弯,并让主动轮面向摊铺机碾压,相邻碾压带应重叠1/2轮宽。c、终压:双钢轮压路机静压2遍,碾压速度5km/h。碾压应连续进行,直至所有论迹消除。碾压段落长度通常控制在60~80m为宜。
碾压时应按规范要求控制各阶段碾压温度,确保碾压质量。
四、 施工中的操作细节
工序是通过许多操作来完成的,沥青路面施工中的具体操作对平整度影响很大,规范操作细节,能有效的提高沥青路面的平整度。
1、摊铺机的操作
施工前,应对摊铺机进行全面检查维修,要认真检查熨平板的平直度,若有正拱或反拱现象,则必须调整撑拉熨平板的拉杆长度,使熨平板下表面成直线,以确保路面横向平整度,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”;并机作业时需对振捣器、夯锤的频率进行调整,根据两机拼接长度不同,使两机摊铺的混合料经振捣器、夯锤、熨平板作用后密实度基本相同[font=] 。[font=]
[font=] 摊铺机应保持试验路确定的振捣器、夯锤、熨平板频率、振幅不变,不能私自调整,若频率、振幅过大,由于面层厚度较薄,容易产生共振,使摊铺机工作处于不稳定状态,影响平整度;若频率、振幅过小,则松铺系数变大,碾压时混合料推移严重,在碾压接头处易出现波浪。[font=]
每天摊铺前要对熨平板加热到高于最低碾压温度[font=]10°C~[font=]15°C,若熨平板加热温度不够或加热不均匀,摊铺时混合料与温度较低的熨平板粘连,使得摊铺层面出现拉毛、小坑洞、深槽等不规则的凹凸不平。[font=]
若采用基准架拉钢丝绳控制标高,根据量线调整时,自动找平装置微调器不能升降太快否则会出现错台。曲线半径较小的路段或摊铺机行驶方向发生偏斜时,必须及时校正,校正时,摊铺机两侧履带速度不等,快的一边熨平板前方出现向前抬高的小台阶,慢的一边熨平板后端会出现向后推挤的小台阶,影响路面平整度,施工时随时注意路线变化及方向偏差,提前缓慢校正,并在碾压时采取措施予以消除。[font=]
摊铺机应保持一定速度连续不间断摊铺。过快,易造成摊铺层表面的粗集料在熨平板下沿摊铺方向滑动,使粗集料后方出现小坑小空洞,从而影响面层平整度和预压密实度,而且易出现供料不及时停机现象;过慢,因沥青摊铺后温度下降快,在保证碾压温度的情况下,造成碾压段落过短,增加碾压接头,不利于大面平整度。摊铺机摊铺速度普通沥青混合料宜保持在[font=]2~6m/min,改性沥青及[font=]SMA混合料宜保持在[font=]1~3m/min。[font=]
2、压路机的操作
施工前检查机械性能,避免施工中出现故障,影响施工。
根据沥青混合料的温度—稳定性特征,混合料随着温度变化,骨料之间粘结力不同,在相同的作用力下其变形大小不同,反映在施工中若碾压温度差异,则平整度难以保证,因此碾压时要根据混合料种类,参照规范经试验确定碾压时的温度,严格控制相临两段碾压温差,并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。[font=] 压路机碾压结束不得停留在刚压过的混合料温度大于规定最低碾压温度的段落上,避免在压路机自重作用下产生变形,形成低洼。
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[font=]1∶[font=]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。[font=]
碾压时严格按照“由边至中,由低向高”的原则进行,多机联合碾压时,一台压路机在全宽范围碾压一遍,另一台紧跟在全宽范围碾压第二遍,依次碾压直至达到压实度,严禁两台压路机一台一半同时碾压达到碾压遍数,以免因压路机自重、频率、振幅不同,影响横向平整度。[font=]
碾压接头横向不应在同一断面,碾压要紧跟摊铺,防止温度下降。[font=]
[font=]3、运输及卸料[font=]
自卸车运输混合料,要采取棉被覆盖措施,防止灰尘污染及表面温度下降过快,引起内外温差过大,摊铺时温度离析,影响平整度;自卸车卸料时,应停在距摊铺机[font=]30cm处松开刹车,由摊铺机推动汽车匀速前进,避免汽车倒车撞击摊铺机,影响平整度。当然随着摊铺转运车在国内的开始使用,以上问题将会得到彻底解决。[font=]
五、其他因素[font=]
1、施工缝处理
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,而接缝处的较差,因此,接缝好坏是影响平整度指标的重要因素之一。每天施工结束,对接头处趁混合料温度较高,用[font=]3m直尺检查端部平整度,人工挖除斜坡段至直尺脱离面层贴合点为界,第二天摊铺后对接茬加热软化,适当结合人工找平,压路机先横向碾压,再纵向碾压成一体,可消除接缝处的不平整,使前后两路段平顺衔接。[font=]
2、结构层厚度及类型的影响
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,其平整度存在偏差,相同的结构层厚度,开级配料由于其混合料松铺系数较密级配大,所以平整[font=]ࢦĀЀ密级配。在同一级配条件下,厚度小碾压时产生的推移较小,并易达到密实,可适当减少碾压遍数,故比结构层厚度大的平整度好。[font=]
施工是靠人来完成的,提高施工人员的质量意识,制定并落实质量责任制和适宜的激励机制,调动施工人员的主观能动性,加强施工现场管理,精心组织,是保证路面施工质量(包括沥青路面平整度)的前提条件。沥青路面平整度涉及的面很广,影响因素很多,贯穿在路基、路面施工全过程,我们只有在不断的分析总结,持续改进,认真学习先进的施工方法的基础上,提高施工水平,提高路面工程质量(包括路面平整度),才能适应公路建设事业的飞速发展。