关于提高沥青路面施工平整度的措施分析
2015-02-22闫林君
闫林君
(兰州交通大学,甘肃兰州 730070)
1 路面平整度的概念
路面平整度是评定路面质量的主要技术指标之一,它关系到行车的安全、路面所受冲击力的大小以及道路的使用寿命,路面越平整,汽车行驶时的振动、冲击越小,行车的滚动阻力也小,这样就能保证汽车以较好速度行驶,并使车辆机件的损坏减少,燃料消耗和轮胎磨损降低,因此为了提高安全性、舒适性和耐久性,路面一定要保持一定的平整度[1]。
沥青路面的混合材料主要是沥青材料,为了能提高路面的抗消耗及抗磨损能力,通常将沥青材料与矿质材料混合在一起,这样就使得沥青路面具有耐用、塑性优良、低噪声等特点,相比较水泥路面提高了安全度和舒适度;但是,由于受混合材料的特性和施工工艺影响,沥青路面的平整度控制一直是个难题。影响沥青路面平整度的原因有很多,比如路基的不均匀沉降、很合料的拌合与摊铺、碾压与温度等等[2]。
2 影响沥青路面平整度的因素
2.1 路基不均匀沉降
(1)路基填料不符合设计要求:使用不符合设计要求的路基填料,比如生活垃圾、工业垃圾和高液限粘土等,再加上填筑方法的不合理、压实度不足等方面原因,均会导致沥青路面的路基出现不均匀沉降,在市政道路投入使用后造成路面高低不平。
(2)新旧路基结合处处理不当:由于路基压实度的不同,在新旧路基结合处出现纵向裂缝和竖向沉陷,因路基处理的施工方法不同,或者在路基预压期未满之前提前卸载均会导致路基沉降过大,引起路面高低不平。
(3)特殊地基路段:在一些特殊地基路段修筑路基,比如软土路段,因为软土具有压缩性大的特点,所以路基变形主要是因为软土自重的作用而产生沉降。
2.2 基层的不平整
(1)基层的平整度是影响路面平整度的重要因素之一,如果基层不平整,即使能够把面层摊铺较为平整,在路基压实之后,也会因为虚铺厚度的不同导致路面最终的不平整。对于沥青路面平整度而言,基层顶面的偏差允许在10 mm范围内,所以尽管沥青混合料表面摊平,但因为这10 mm的误差,压实后仍将出现不平整[3]。
(2)施工过程是导致基层不平整的主要原因,需要控制基层混合料的拌合、摊铺、碾压等工艺,基层接缝处的处理也是关系基层平整度的因素之一。
2.3 沥青混合料配合比的影响
沥青材料的质量是控制路面平整度最为关键的环节。当石料的粒径通过量与设计存在一定差异时,集料的级配就会发生一定程度的变化。当油石比较小时,路面会出现松散现象;油石比较大时,路面会出现泛油的现象。另外,混合料中的矿石材料强度,影响路面的稳定性,因其在一定程度上影响沥青路面的压实度,如矿石材料强度不达标,道路在日后使用中,很快就会因负载而变形,造成道路凹凸不平,甚至结构破损。
2.4 路面摊铺机械及施工工艺对路面平整度的影响
在沥青道路的施工中,必须配备拌和机和摊铺机,拌和机则负责受料、将混合料再次搅拌控温及均匀展开供料,摊铺机负责沥青混合料刮平、修边。在拌合的过程中,拌和机必须保证拌合温度一致,粒料规格一致,均匀地展开摊铺,再进行碾压,方可做出平整度符合标准的道路路面。如拌和机在工作时出现故障,就会出现集料结块,导致摊铺机无法满幅、均匀展开及刮平;拌和机的拌合能力低会降低接头温度,骨料撒布不均匀,致使摊铺的路面出现大小不一的坎,影响碾压质量,造成路面的平整度缺陷。供料速度及摊铺推进速度必须保持均衡,如推进速度不均匀,会造成摊铺的不均匀性,形成波浪形路面或路面横坎带。
3 提高平整度的策略
3.1 优化施工设计方案
优化施工设计方案是保证路面平整度的基础。在进行道路路面设计时,必须进行地质勘察,综合查阅各方面的资料,再结合道路施工技术标准和质量要求,设计出最为合理的路面施工方案,做好沥青混合料的配合比、施工技术工艺、施工材料、施工流程、接缝处理等方面工作。为了提高施工设计方案的合理性和科学性,应进行施工方案会审,不断优化、完善技术方案,明确指出施工中的各项技术要求,并通过多层施工交底,贯彻落实到每个施工班组。
3.2 施工准备与测量放样
(1)现场施工准备。主要指的是结构的标高和平整度的控制。沥青路面是一种结构层路面,一般分为底基层、基层和路面结构层。而沥青路面的各个结构层对路面的平整度都有影响。因此,在路面结构层的施工中,应严格控制标高和平整度的各项技术指标。每完成一层施工就进行一次施工检查,发现未达到技术指标时,必须开展补救施工,直到各项技术指标都合格了才能开始下一层的施工。经过严谨有序的路面结构层施工,保证其各项技术指标合格,为提高路面面层平整度打下良好基础。
(2)测量放样。当基层施工完成且质量检测合格之后,就开始测量放样工作。首先,根据中桩的坐标和设计宽度放出中桩和边桩,并放出施工时的用边线位置;然后,测量人员每隔5~10 m进行一次中桩和边桩高程的测量,并计算出基准线的挂线高度。沥青路面的高程与平整度是密切相连的关系,因此,测量人员必须以高度责任心做好多余返测的测量工作,确保测量数据的精准无误,尽量减少测量的误差。测量标高放样的单点误差不得超过3 mm。
3.3 路基加固处理
(1)在路基填筑前,需要对原地面进行路基清表处理,厚度以不小于20 cm为宜,将路基范围内的树根、杂草等有机质物清除,并进行碾压。
(2)路基填土一般选取砂砾及塑性指数和含水量均符合规定的土,这类土的液限小于50,塑性指数小于26。
(3)对于路基填土层出现特殊土质时,需要采取适当的方法进行处理,比如对于软土层、砂土层或淤泥层等厚度较薄的地段,需要结合实际情况采取置换填土、反压护道等方法处理;对于排水地基可采用砂垫层法、袋装砂井法等置换填土进行处理[4]。
3.4 原材料选择
沥青骨料必须选择强度高、耐磨、颗粒形状良好的硬质石料;沥青材料则选择粘性好、软化点高、含蜡量低的优质沥青。根据施工现场的具体情况设置出原材料的堆放保管区,运用适合的拌合机械生产出优质的沥青混合料,一般在市区内有环保限制,不允许自拌沥青,可委托有资质的沥青搅拌站进行加工配料。
3.5 摊铺
(1)检查摊铺机的型号、性能等各方面的状况,出现有不合格现象时及时更换摊铺机或是进行维修管理,确保摊铺机的正常运转。
(2)确保摊铺速度缓慢均匀,摊铺机应连续不间断地均匀运转,保证路面的密实度。在下层的摊铺中速度不超10 m/min,在上层时摊铺速度不超过7 m/min。控制摊铺速度可以提高路面的密实度,从而为提高路面的平整度打下良好的基础[5]。
3.6 碾压与温度控制
碾压是沥青路面施工中的一个重要环节,应严格控制工作流程以及各个系数。当摊铺完成并通过平整度检查之后,待混合料的温度合适时就可以开始碾压了,碾压过程中,压路机要保证匀速行驶,行驶的速度也要符合设计要求。
碾压可以分成初压——复压——终压,初压完成后进行平整度检查,遇到不合格的情况就继续进行调整,直到其合格再开始下一步。初压碾压温度在140℃~150℃为宜;复压在120℃~140℃为宜;终压在不低于90℃为宜[6]。
4 结语
市政道路工程的沥青路面平整度影响因素涉及面广,影响机理复杂,关系到路基、材料、路面施工的全过程。市政道路工程的路面平整度问题,在对各个影响因素系统分析的基础上,才能提出合理的沥青路面平整度的施工质量控制措施,确保市政道路工程项目的整体施工质量。
[1]侯永才.影响沥青混凝土路面平整度的因素[J].科技传播,2009(3):101.
[2]汪杰.浅议沥青混凝土路面平整度的控制 [J].甘肃科技纵横,2006(3):142.
[3]孙海琢.路面平整度控制的有效措施分析[J].科技传播,2013(22):141,149.
[4]徐忠才.沥青混凝土路面平整度差的成因及处置措施[J].甘肃科技纵横,2013(9):48,85-86.
[5]梅满朝.保证沥青混凝土路面平整度的技术措施[J].科技情报开发与经济,2004(5):253-254.
[6]姜继虎.影响沥青混凝土路面平整度的主要原因及其对策[J].工程与建设,2008(1):115-117.