影响高速公路沥青混凝土路面平整度原因与施工对策

2010-08-15房柏春

黑龙江交通科技 2010年1期

房柏春

(中铁十九局集团第三工程有限公司)

1 基层施工质量的影响

基层顶面的平整度是路面施工平整度的基础,因此对基层标高、平整度控制就显得尤为重要,本合同段基层、下面层施工均采用集中厂拌,两台摊铺机联合摊铺的方式,基准线采用挂 3mm钢铰线控制高程,施工中因避免10m钢钎之间产生的挠曲度,中间增设了 5m钢钎,钢钎处钢铰线用细绳加以绑扎,并派专人看护,以免碰撞产生误差或钢丝基准线松弛下垂。在施工过程随时进行检测,以评定施工效果及改进。

基层施工必须采用计量准确的稳定土拌和站,产量应保证摊铺机匀速不间断作业,消除因停机或变速而产生的不平整,防止出现混合料离析,致使压实系数不一致而影响平整度,施工中随时用三米直尺检测,将不平整消除在萌芽状态。

2 沥青混凝土路面施工影响

2.1 基准钢丝的准确程度

层施工前,先要张拉好用于承托仪表传感器的基准线(3mm钢丝绳),然后设好各桩(桩距 5m),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 800 N。否则,由于测量不准、量线失误或拉力不够钢丝下挠等都会通过架设在钢丝上的仪表反映到摊铺路段上,造成路面波浪状起伏,影响平整度。下面层是三层沥青面层的基础,相当于面层的找平层,要求在透层施工前对水泥稳定碎石基层的标高、平整度逐段进行复测,凡标高高出部分,全部用铣刨机铣刨清除,消除潜在的隐患。

2.2 摊铺机影响

(1)摊铺宽度与摊铺速度影响

保证沥青路面平整度,摊铺工艺也是至关重要的因素,合淮阜高速公路沥青面层施工中采用两台 ABG 423摊铺机联合摊铺,在很大程度上避免了混合料的离析。摊铺混合料时,摊铺机前进速度与供料速度相匹配,按照沥拌站生产能力面层控制摊铺速度,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。(注意:在摊铺机行驶线上因卸料撒落的粒料一定要及时清除,以免影响平整度),保证连续摊铺,尽可能不中途停顿。因摊铺速度瞬间的变化将会导致熨平板受力系统平衡的破坏,从而引起熨平板的上下浮动,夯锤频率产生变化,导致平整度较差。摊铺过程中一般不宜随便改变速度,因为速度变化必然导致摊铺层面预压密实度起变化,从而最终压实度有差异,影响路面平整度。

(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。摊铺机带全自动调平装置,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。如仪表反映迟缓,加上微调器使用不当升降太快均会反映到新铺路面上,影响平整度。

(3)摊铺机熨平板加热及调整

在合淮阜高速公路施工中,使用了德国产 ABG 423型摊铺机。这种摊铺机的熨平板加热属于液化气加热。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,摊铺机开工前必须提前 0.5～1 h预热熨平板不低于 100℃。另外,摊铺前一定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,使熨平板下表面同属一坡度,以确保路面横向平整度。

(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。如果摊铺较薄的上面层,振捣器、夯锤频率过大会造成熨平板共振,使摊铺机找平装置处于不稳定状态而影响平整度。同时,应经常检查振捣器、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”。

2.3 沥青混凝土的碾压

(1)压实机械的选择

在已知摊铺机的生产效率、混合料特性、摊铺厚度、摊铺层位、自然等条件后,可根据实际压实需要选择不同种类、性能的压路机械。合淮阜高速路面三标沥青混凝土面层施工中,初压采用了瑞典生产的 CC522自重为 12 t的双钢轮振动压路机一台,复压是一台瑞典生产的 12 tCC522双钢轮振动压路机、一台 27 t DYNAPAC公司生产的 CP271胶轮压路机和二台 26 t徐州生产的 XP261胶轮压路机,终压仍是一台瑞典生产的 12 t CC 522双钢轮压路机,6台压路机呈梯队流水联合作业。

(2)碾压方式

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;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,双钢轮压路机振压 2遍;终压采用双钢轮压路机,碾压 2遍。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。

(3)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。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。碾压过程中,严格按照试验段确定的碾压速度和碾压温度进行施工,压路机必须紧跟在摊铺机后,趁温度较高时碾压,必须确保现场压实度,未经充分压实的路面运营后平整度衰减相当严重。

(4)压路机的正确使用

为了能保障在有效时间内完成碾压,初压、复压和终压速度一定要科学控制好,震动压路机的震动频率也要验证好,蚌明高速路面三标上面层施工所使用压路机振动频率基本控制在 20～30 Hz之间。压路机折返严禁急刹车、急停,起步要慢,以避免引起摊铺层推移,两端折回处位置应呈阶梯状,随碾压路段向前推进,相邻的碾压重叠至少应在50 cm以上。碾压时,应始终保持压路机的从动轮始终在后,以避免轮前产生波浪。因为压路机停在热面层时,最易产生局部波浪。压路机加水、加油等都不应停在已压实冷却的沥青路面,应缓慢的前后移动。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。否则轮胎软硬不一,在碾压过程中形成轮迹,使沥青面层横向平整度超标。

2.4 施工过程中其它因素的影响

(1)沥青拌和站的生产能力应与摊铺能力相匹配

实践证明,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,虽然ABG型摊铺机装有防爬锁,但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。只有加强拌和站管理,保证连续供料,运用中途不停机加油,操作手轮换休息等办法,做到每天早晨开机,晚上收工关机,中途力争不停机,以确保路面摊铺作业连续不间断。

(2)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 沥青接缝处理

3.1 施工缝的处理

在沥青路面平整度检测中,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,接缝质量也是制约平整度的重要因素。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。

每次开始摊铺时,摊铺机起步要慢,让电脑有一个从压实厚度到虚铺厚度的反映稳定时间,对于接缝不平整或离析处,采用熟练工对其进行精细找平,压路机在摊铺段落先纵向碾压,然后需对接缝处进行横向碾压(注意:处理横向接缝时不能影响正常的碾压程序)。