论影响沥青砼路面平整度的因素及对策
2011-12-20李霞
李霞
摘要:本文结合多年来的施工实践和对几条高等级公路沥青砼路面沉陷修复经验总结,对影响沥青砼路面平整度的影响因素进行了细致地分析,提出自己的见解和相应的对策。
关键词:沥青砼路面 平整度因素 对策
一基层对面层平整度的影响
沥青砼路面的平整度不是由面层所完全确定的。如果路基、底基层、基层平整度相差较大,各层铺出的松铺厚度也不等,碾压后各层表面就会出现不平整。即使摊铺机自动找平装置可以消除一部分误差,但根据找平原理——射线原理,最终设备的允许误差仍会导致路面平整度的降低。
1.1 从路基平整度抓起。提高路基平整度的要求标准现大多采用提高路基成型时平地机刮刀自动找平能力,一般不用手动控制,而采用激光或声呐控制。刮刀上装有激光接收器或声呐锁定追踪器,可使路基平整度保持在较好水平。
1.2 严格控制底基层、基层标高和平整度,高程严格控制,宁低勿高,以保证面层厚度。高速公路尽可能要求底基层摊铺用摊铺机进行作业,基层摊铺必须用摊铺机进行作业,以保证平整度分层提高。
1.3 严格控制各层横坡度。埋置或现浇砼路缘石时要控制好正负偏差,防止产生复合横坡引起横向摊铺厚度的变化,影响平整度。沥青砼面层采用多层式结构,只要埋置或现浇砼路缘石标高准确,使用带强夯和自动找平的摊铺机,依照路缘石顶面标高基准向前摊铺时,可以一次性调整路面高程、横坡和平整度。
1.4 路基变形、桥、涵头沉降对路面平整度的影响。这些影响来源于路基、桥、涵施工时的质量控制效果不好。路基变形会使沥青砼面层变形、龟裂,甚至错台,这些是非路面平整度恢复可以弥补的,必须在路基、桥、涵施工时做好填料、压实等质量控制,或者采取桥头搭板等技术措施来加以克服。
二沥青砼的影响
热拌沥青砼质量对路面平整度的影响主要有以下4种情形。
2.1 集料的规格和质量。集料中针、片状料含量及压碎值等质量必须达到设计要求。规格料的入斗初级配应符合要求,避免在拌和机自动级配时,中间粒径集中,使压实系数产生波动,影响路面平整度,特别是超大规格的石块进入摊铺机熨平板后,由于支撑作用,会引起局部松铺厚度变化,或摊铺面拉痕、白花料裸露,碾压后出现凸棱,引起不平整。
2.2 沥青砼的拌和。刚开机时料温低,会产生压实不均匀现象,引起平整度降低或集料含水量大,出现料温不匀现象;料温低、拌和时间短出现花白料,影响摊铺质量;而料温过高则会造成沥青老化,影响沥青砼质量和抗老化能力,路面会出现早期松散、损坏。这在生产控制环节中只要引起足够重视就可以克服。
2.3 拌和设备生产能力不足。拌和站的生产能力与摊铺设备及运输设备不配套,造成摊铺机摊铺不连续,出现机等料现象,这样,在接头处就会出现温度差,影响平整度。所以,在施工设备配置时,应使拌和、运输、摊铺、碾压设备配套和谐。
2.4 沥青砼的摊铺。大多拌和场都设有热储料仓,沥青砼经输料斗进入储料仓,再落入运输车,这些过程均产生一定离析。在摊铺中,许多摊铺机操作手习惯将一车料摊铺结束时将两翼翻起。这些行为都使离析后的沥青砼铺到面层,因粗细集料压实系数不同,从而影响平整度。正确方式是:正常拌和期间,汽车接料时前后移动;向摊铺机卸料时,料斗起升(卸料量)与摊铺机摊铺量和谐,拌和量、运输量、摊铺量和谐一致。摊铺机操作手不应经常翻起两翼。另外,除特殊场合外,尽量避免超宽幅全铺,即避免加宽螺旋输送器引起的沥青砼离析。
三 摊铺的影响
摊铺机性能及操作水平是影响沥青砼路面平整度的直接因素。摊铺机结构参数不稳定,行走装置打滑,摊铺速度不均匀,摊铺不连续,频繁停车,起步猛烈,运料车倒车时撞击摊铺机,倒料时料斗倾卸不均匀,或卸料中制动,熨平板工作不正常,散落在下层的沥青砼散料未及时清除,都会造成路面不平整甚至波浪。
3.1 根据路面等级,应选择性能优良,结构参数稳定,找平装置自动化程度高,与拌和机能力匹配的摊铺机。
3.2 摊铺速度要均匀。一般应控制在每分钟2-6m,保持摊铺速度不变(根据拌和机、运输车辆供料情况,以不停机为原则)。如拌和机稍小,可用储料仓加班生产的沥青砼存料保证摊铺机不停机。摊铺机瞬时速度变化,造成铺出的面层粗糙度不均,振捣间隔不均,必然造成平整度下降。所以,摊铺机速度一经选择,应保持均衡,不得经常变换。
3.3运料车不得冲撞摊铺机和卸料过猛,也不得在卸料中制动而加大摊铺机运行阻力,否则,会引起摊铺机速度变化,会形成“波浪”、“搓板”等现象。要求运料车与摊铺机推动轮轻柔接触,运料车卸料时料斗均匀起升。卸料过程挂空挡,靠摊铺机平稳推进。
3.4 熨平板振动频率要调整适当,频率过小,预压实度达不到要求,碾压滑移严重;振动频率过大,易引起熨平板共振,特别是铺层较薄时,引起“发白”现象。此外,熨平板要充分预热后才能开始工作,但温度不能过高,以免造成熨平板变形或沥青焦化。摊铺机的起步与熨平板的起振应同步,以保证沥青砼料在一开始经小振幅振动,均匀分布,使铺层达到较为均匀的密度。若起步、震动两个动作不同步,会导致面层料局部密度不一致,降低平整度。
3.5 运料车卸料时或其他原因洒落在地上的散料应及时清理,否则,两侧履带因洒落影响接地标高与横坡不一致时会产生波浪,影响平整度。
四碾压的影响
碾压工艺对平整度也有较大影响,影响碾压效果的关键因素有碾压组合是否合理、碾压温度的高低、操作规范性及有无专人指挥。
4.1 在温度的控制上, 初压温度过高碾压的轮迹在沥青面层比较明显;温度过低,沥青砼不易碾压密实。根据路面施工实践经验总结,在摊铺机后立即碾压,初压温度大都在120℃~140℃左右,不会发生推移,发裂等现象。
4.2 如果采用低频率、高振幅的压路机型号时,在碾压过程中压路机会出现“跳动”夯击现象而破坏路面平整度。
4.3 压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然起动等都会影响沥青砼路面的平整度;
4.4 碾压的时候不注意错轮碾压也会影响路面平整度。
4.5 碾压遍数太少,则压实度不够,通车后易形成车辙;碾压遍数太多,会造成已成型路面的推移等等都会影响路面平整度。
五施工接缝的影响
沥青路面施工,施工接缝是必然存在的,接缝处常因结合強度不够产生变形、裂纹、松散或出现错台等不平整现象。
5.1 纵向热接缝。先铺沥青砼的一边在压实时预留一定宽度,待后面的摊铺机铺完后一起压实即可。热接缝的碾压应放在错轮碾压的最后进行,由一台压路机最终完成,不要换机。
5.2 纵向冷接缝。不在同一时段铺筑的纵向缝,及时将缝带位压实,在下次铺筑前把边缘切成垂直面,将后铺的沥青砼料与已铺部分重叠5-10cm,即保证松铺厚度,再用人工将原路面上的沥青砼料铲除,最后用钢轮压路机按纵向15cm间隔逐步错轮跨越纵向接缝进行压实。纵向冷接缝在实施时,上下层纵向接缝不得重合,错开量不得小于50cm。
5.3 横向接缝:施工中尽量保持沥青砼路面铺筑连续进行,横接缝越少越好。应在下次摊铺前,用平整度仪或3m直尺检查端部平整度,将不符合要求的端部切除,在切割面上涂上乳化沥青,用摊铺机熨平板或用热料将原压实部位进行预热甚至软化,摊铺时保证松铺厚度,必要时用人工刮洒一层细料,然后用钢轮压路机横向碾压,由冷到热,以每次20cm宽度为宜,向新铺方向错移,直至全部在新铺面上为止。改为纵向碾压时,不要在横接缝上垂直碾压,以免引起新旧层错台,并及时测量平整度,如不符合及时处理。
上述对影响沥青路面平整度因素的探讨,结论如下:稳定高强的路基,良好的基层平整度,施工机械组合合理,沥青混合料级配良好,施工工艺正确,是确保沥青路面平整度的必要条件。
作家简介:李 霞 女(1968.11—)高级工程师 内蒙古自治区工业大学交通学院路桥本科专业;单位:鄂尔多斯市公路学会;地址:鄂尔多斯东胜区乌审西街北3号