沥青路面平整度的控制方法
2014-10-21陈明刚
陈明刚
摘要:本文通过沥青路面配合比的设计、摊铺碾压的方法以及碾压温度的控制,提出了一个完整的控制沥青路面平整度的方法。
关键词:沥青路面;平整度;控制方法
1 问题的提出
沥青路面是采用沥青材料、粘结矿料或混合料修筑面层的路面结构。路面平整度是评定沥青路面质量的重要指标之一。路面平整度的好坏,不但直接关系到行车的安全、舒适和车辆的行驶性能以及营运经济,而且路面的不平整,使行驶车辆的附加振动作用又反过来对路面施加冲击力,从而加剧路面的损坏。在道路工程中,平整度虽是众多道路技术指标的一项,但对于道路的使用情况来讲,平整度是影响道路使用功能较大的一项。导致路面平整度的因素很多,就单从沥青路面的施工来讲,如何控制施工中的每一环节,使沥青路面的施工平整度得到提高。在此,就黄祁高速公路沥青路面施工平整度控制方面作以简要分析以供参考。
2 配合比设计
沥青混凝土中集料级配组合非常重要。沥青混凝土中5-30mm骨料应采用坚硬、耐磨抗冲击性好的碎石,沥青混凝土骨料级配范围应满足下表要求:
3 沥青混凝土摊铺
沥青混凝土利用摊铺机“走钢丝”的方式来控制各结构层的标高和平整度,钢丝拉力控制在1200N,支杆间距在5-10m,同时检查钢丝中间垂直度,当下垂在5mm以上时,及时调整钢丝拉力,使其控制在5mm以下,支杆放样时,专人复查标高。沥青下、上面层施工时,利用基准梁(又叫浮动梁)水控制施工厚度及平整度,基准梁在行走时,由专人检查下层表面,如有浮渣及时清理,如有堆积团物及时铲走,以免浮动梁行过后,使铺筑厚度及平整度发生变动。在施工中,沥青混凝土摊铺机有自动调平及振压功能,铺筑后可达85%以上的初压实度,从而减少压路机初压所产生的推挤现象,有利于平整度的提高。施工中,摊铺机使用应注意以下问题:
3.1 摊铺机速度的改变会导致摊铺厚度的变化。摊铺速度快作用时间短,碾压效果差,影响平整度。选择摊铺机速度的原则是保证摊铺机连续作业。合理的速度可根据混合料供给能力、摊铺厚度和宽度按下式求得:
V=100QC/60Pwt
式中:Q-拌和机产量(t/h)
V-摊铺速度(m/min)
t-压实后的摊铺厚度(cm)
C-效率系数,根据材料供应,运输能力等配套情况确定,宜为0.6-0.8
W-摊铺宽度(m)
p-沥青混合料压实成形后的密度(t/m3)
一般路面下层摊铺速度较快,约为10m/min,面层上层的摊铺速度较慢,为2-6m/min。控制好摊铺速度,才能使面层获得足够的密实度和平整度。
3.2 熨平板的调整及维修。熨平板底面磨损或严重变形,摊铺时面层容易产生裂纹和拉沟,故应及时更换。
3.3 轮胎摊铺机车轮气压超限(一般为0.5-0.55Mpa)时,摊铺机容易打滑,气压过低,机体会因受料质量变化而变动,使铺层出现波浪。履带式摊铺机履带的松紧超限将导致摊铺速度发生脉冲,使铺面形成搓板。
以上是摊铺作业中经常导致路面平整度好坏的因素,只有在施工中加以控制,这些因素是基本能够避免和消除的。
4 严格控制碾压温度
对碾压温度的控制是碾压过程中的一个重要环节,是提高平整度及压实度的首要因素。
4.1 原则上讲只要不推移,混合料温度越高,越容易压实,也利于提高平整度。如温度偏低将导致混合料内摩阻加大,产生不均匀压实,一方面不容易压实,另一方面平整度指标很难达到,再一方面压实时易形成局部松散、开裂,影响路面质量。
4.2 沥青混凝土从生产到铺筑完成的全过程由专人检测其温度,特别是从铺筑到碾压阶段,混合料的温度均有详细记录,为碾压速度及时间提供可靠依据。
4.3 当气温较低时,混合料摊铺后及时碾压,初压、复压及终压及时跟上,平整度检查紧跟其后,一丝不能含糊。当气温在15℃以下,且风速达到5级以上时,停止施工;当气温在15℃以上时,根据气温高低来决定碾压温度,一般待摊铺50m以上才开始碾压,以减少压路机折返次数。
5 沥青混凝土碾压
沥青混凝土碾压由初压、复压和终压组成。
5.1初压
初压是为了稳定混合料,从而建立较强的承载能力,避免大吨位压路机进行复压时产生隆起和推移。初压应紧跟摊铺机后碾压,并保持较短的初压区长度,以尽快使表面压实,减少热量散失。初压时选用钢轮压路机静压两遍,使摊铺层得到初步稳定,静压时轮迹重叠1/3以上。
5.2复压
复压是混合料密实、稳定、成型的关键工序。初压后及时复压,且不得随意停顿。压路机碾压的总长度应尽量缩短,通常为60-80m。复压优先采用振动压路机,振动频率宜在35-50HZ,较厚的下层采用频率小、振幅大的方式,较薄的上层采用频率大、振幅小的方式。黃祁高速公路沥青路面复压选用HD-110型密频振动式压路机振压三遍基本上可以达到98%以上的压实度。
5.3终压
终压是为了消除轮迹,最后形成平整的表面。
5.4 碾压作业注意事项
5.4.1 压路机作业中,在平缓路段,驱动轮靠近摊铺机,可减少波纹和热裂缝。当压路机碾压过程中有沥青混合料粘轮现象时,可向碾压轮洒少量或加洗衣粉的水。
5.4.2 碾压温度的控制。如果碾压温度过高,容易造成摊铺层的推移,终压时难以形成稳定结构;温度太低,混合料出现僵硬现象,集料间的摩阻力变大,混合料的密实度和平整度均不易达到。
5.4.3 碾压过程中应遵循先起步后起振,先停振后停机的原则,不突然刹车。碾压速度的多变和压路机过猛的启动、倒车、制动和转回,都会影响到路面的平整度。
5.4.4 在坡道上碾压时应将驱动轮由低处向高处碾压。
5.4.5 碾压过程中要派专人指挥,对初压、复压、终压路段用不同彩色旗标明,避免出现过压和漏压路段。
6 接缝处理
接缝处理也是一个关键步骤,处理不好既影响平整度又不美观。
6.1 横接缝宜采用斜向碾压法,适当结合人工找平,使前后两路段平顺衔接。
6.2 纵接缝采用热接缝,施工时应将已铺混合料部分留下10-20cm宽暂不碾压,作为后铺部分的高程基准面,最后做跨缝碾压。
7 专人检查路面平整度
在终压前,压路机根据检查员的记号,以采取相应的处理办法。如横向高差较大,则横向强振2-3遍;如纵向高差较大,则沿纵向强振2-3遍,以使平整度达到高等级要求。
8 结束语
通过对影响沥青混凝土路面平整度因素的分析与控制,黄祁高速公路路面工程施工中实施,收到了良好的效果,当然在检测中还是发现有几个横向施工缝接头处理不好。关于横向接缝处理有待于在今后施工中进一步探索、处理。
实践告诉我们,只要对施工作业进行精细的设计安排,选择精良设备,采取合理的施工工艺,并在施工中严格加强管理,确保沥青路面平整度达到较高水平是可以实现的。
参考文献:
[1]《沥青路面施工》王淑红