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浅析沥青砼路面不平整原因及预防措施

2012-08-15刘俊华

科技视界 2012年26期
关键词:平整度面层垫层

刘俊华

(奎屯市市政工程公司 新疆 奎屯 833200)

沥青砼路面平整度的优劣直接影响到各种车辆行驰时的舒适度,进而影响车辆的使用寿命,也从另一个角度反映出市政工程施工企业的技术和管理水平。近年来,随着城市化建设的快速发展,城市交通流量猛增,市政原有的和新建的沥青砼道路面层不同程度地出现了不少凹坑、接缝台阶、波浪(搓板)纹、碾压车辙、跳车等路面不平整现象。造成沥青砼面层不平整的原因固然是多方面的,施工中每一个细小环节的失误都有可能导致面层平整度出现问题。现就组成沥青砼道路的路基、垫层、基层和面层产生不平整的原因分析和预防措施分述如下。

1 沥青砼道路路基、垫层、基层不平整原因分析及预防措施

众所周知,沥青砼道路主要承受荷载的部分是基层、垫层和路基;单就沥青砼面层而言,其所能承受的荷载是很有限的,只是起荷载传递作用。良好的面层平整度是以路基、垫层、基层的施工质量为基础的,再好的沥青拌合机械、摊铺设备只能保证摊铺完毕一段时间内的路面平整度,如果路基、垫层、基层的施工质量出现问题,良好的面层平整度不可能长时间保持。

1.1 路基部分的质量通病及预防措施。路面之所以出现局部塌陷、龟裂甚至桥头跳车等病害,主要是路基出了问题,其原因有:(1)填料未控制好。由于道路均较长,全线填料不可能完全一致,在不同填料交接处,由于沉降不一致而形成小错台并出现较严重的裂缝,有的路段甚至用建筑垃圾、工业废渣、高液限粘土等充当填料,造成严重网裂。(2)半挖半填路基的接合部处理不当,加上填方区压实度未达标,整体路基压实度不均匀,很容易导致路面塌陷、裂缝等现象。(3)特殊路段的路基防护排水措施不完善。比如在黄粘土地段作路基施工,由于路基的排水措施不完善,导致路基发生不均匀沉降,使路基变形。预防措施:(1)严禁用混杂填料充填路基,每一层路基应夯填同一种土;(2)填料充填顺序是:透水性差的土填在下层,其表面应做成一定的横向坡,以利于来自上层的水分及时排出;(3)合理安排不同土质的层位,采用不会因潮湿或冻融而改变其体积的优良土作上层填料,强度较小的土填在下层;(4)若遇软土地基,必须严格按照相关施工规范和设计要求进行认真处理。

1.2 垫层材料不合格导致路面严重裂缝及预防措施。沥青砼路面垫层一般应为透水性柔性材料,如天然级配砂砾石,其作用是阻断路基中的毛细水上升和使面层雨水顺利渗透下去;垫层中如不透水材料较多,使垫层起不到应有的作用,随着道路使用荷载逐渐加大,将会导致路面塌陷或网裂。预防措施:在较长道路施工线上,管理人员应加强责任心和质量意识,对垫层用材料多做抽样随机检测,杜绝采用不合格材料,同一层尽量采用同质材料当垫层。

1.3 半刚性基层的温缩反射裂缝对道路整体平整度的危害及预防措施。半刚性基层、沥青砼面层的纵横温缩反射裂缝是由半刚性基层的特性所决定的,也是无法避免的;一般来说,小于5mm且均匀分布的小温缩裂缝对沥青砼面层平整度的影响不大,但是,大于5mm的温缩反射裂缝是不规则的,会随着行车荷载的加大,严重影响沥青砼道路整体平整度。预防措施:可从对基层材料选择及摊铺工艺上控制;具体措施有⑴优选基层材料,适度增加砂粒以上颗粒的含量,因其温度收缩变形较小,同时,适量减少粉粒以下颗粒含量,因其温度收缩变形值相对较大。⑵对基层部分进行间距约5~10米的横向切缝,这样处理可使基层的温缩反射裂缝分布细而均匀。

1.4 对桥头跳车病害的原因分析及预防措施。沥青砼路面平整度不良,在桥梁、涵洞两端的反映也相当严重,其表现形式就是桥头跳车。其原因大致有:(1)桥梁、涵洞两端与沥青砼路基交接处的填土层,由于压实机械的作业面狭小或人工使用夯击时责任心不强,再者就是一次性回填土太厚,致使密实度不够,通车后引起路基严重沉降变形。(2)桥梁、涵洞两端与路基交接处的填料与桥梁、涵洞本身的刚度相差很大,造成较大不均匀沉降。按设计文件和施工规范要求,桥梁、涵洞与路基交接处的填料中应掺入一定量的水泥或石灰等胶粘性半刚性材料,而如果发生桥头跳车现象,究其原因,很可能是未在填料中掺入此类半刚性材料所致。(3)在桥梁、涵洞与路基结合处,会产生原本细小的收缩裂缝;当雨雪水渗入后路基软化,随着路面行车荷载的逐渐加大,慢慢变成塌陷,导致该处路基沉陷,发生严重跳车现象。预防措施:(1)严格控制桥梁、涵洞两端与路基交接处回填料的质量,回填料中的胶结材料既不要太多又不要太少,否则会导致严重的桥头跳车。(2)努力提高管理人员和操作工人的质量意识和业务、技术水平,让他们真正懂得并实施严格按设计要求和操作规程施工,才能创造出优良的道路工程和良好的经济效益、社会信誉。

2 沥青砼道路面层不平整原因分析及预防措施

当前,沥青砼道路面层的拌制及摊铺、碾压施工工艺已日臻成熟,在各项大中型道路工程中,建设单位一般都要求市政工程施工企业使用生产能力强的搅拌机、摊铺机、压路机等施工机械,以确保道路工程能又好又快地投入使用,尽快为经济社会可持续发展发挥应有的作用。沥青砼道路面层平整度的优劣,是道路整体质量的关键,而控制好路面平整度的关键就是沥青砼搅拌及摊铺作业中的几个细节。这些细节控制不好,就会造成路面不平整,直接影响其使用寿命。

2.1 沥青砼搅拌站的生产能力与摊铺机的摊铺能力必须紧密配合。沥青砼在按设计要求和施工操作规范规定优选原材料和级配、精心搅拌以后应立即连续摊铺、碾压,摊铺机连续行走的路段越长,碾压成型后道路的平整度就越好。因为摊铺机每起步、停顿一次,将不可避免地形成一处小错台(接槎),而摊铺机能否连续行走摊铺与搅拌站的生产能力密切相关。预防措施:施工前务必对搅拌站的正常生产能力进行准确评估,并制订与之相匹配的摊铺机、压路机等机械组合计划,使摊铺机、压路机能正常连续工作,在施工过程中尽可能不停机。

2.2 纵横向接缝问题。(1)纵向接缝:当前沥青砼道路工程的纵向接缝一般都要求热接,即施工时使用两台以上摊铺机梯队作业;施工时两条毗邻摊铺带的拌和料都还处于碾压前的热状态,纵向接槎容易处理,只要控制好碾压操作过程就可实现热接。但在施工过程中有时仍难免有冷缝出现,所谓冷缝,也称冷接槎,是指新摊铺层与经过碾压压实后的面层搭接。当半幅施工不能采用热接缝时,可采用切缝机将边切齐,铺另半幅前必须将缝边缘清扫干净并涂洒少量热沥青粘结层,摊铺时应重叠在已铺层约5~10cm处,摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲去,然后再碾压。(2)横向接缝:相邻两幅和上下层的横向接缝均应错开1m以上。接缝前将接缝处用切缝机切齐,铺筑砼时可在已压实部分上面铺撒一些热混合料使其预热软化,以增强新旧混合料的粘结力,但在开始碾压前应将该混合料铲去。清扫后洒一层热沥青胶。碾压时先用双轮压路机作横向碾压,接着每碾压一遍,向新铺筑的混合料移动一次(约20cm),直至压路机全部在新铺面层上碾压为止,然后再进行纵向碾压。

2.3 摊铺时间控制。应根据南方、北方不同的气温条件来控制摊铺时间,即沥青砼路面混合料摊铺应尽量安排在气候较稳定的良好季节进行,以确保沥青砼路面平整度的耐久性。

2.4 最后一道面层摊铺基准的控制。沥青砼路面平整度要符合规范要求,必须从路基、垫层、基层抓起,而在摊铺最后面层前,是以保证道路的设计高程为首要条件的,故均应以设计高程来控制,因此在摊铺面层时应使用长度为10m的移动式基准梁来控制设计高程和摊铺平整度,以利于最终获得较高精度的整体路面平整度。

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