沥青路面平整度施工质量控制措施
2017-04-07关燕兵
关 燕 兵
(山西路桥建设集团有限公司,山西 太原 030006)
沥青路面平整度施工质量控制措施
关 燕 兵
(山西路桥建设集团有限公司,山西 太原 030006)
结合施工经验,对控制沥青路面平整度的重要性及在实际施工中的相关影响因素进行了综合分析,并针对各影响因素,从严格控制原材料、加强基层施工质量、碾压过程控制等方面,提出了具体控制措施,以便有效控制路面平整度,延长服役寿命。
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随着我国公路交通运输行业的快速发展,行车速度也在提高,同时对路面平整度的要求也越来越高。路面平整度作为路面的重要性能指标,直接影响着行车的舒适性及安全性,并对沥青路面的服役寿命、后期养护费用及车辆相关费用均会产生一定的影响。而在施工过程中,路面平整度会受多方面的影响,如下承层施工质量、原材料、沥青混合料、摊铺、碾压、接缝及结构物等[1],因此在实际施工中需层层把关,加强沥青路面的平整度施工质量控制。
1 控制路面平整度的重要性
对于沥青路面而言,平整度是其重要的性能指标,平整度好坏不仅直接影响行车安全性及舒适性,也会对沥青路面的服役寿命产生影响。当平整度较差时,行车舒适性较差,同时也会加速沥青路面的损坏,具体表现为以下几点。
1.1 对沥青路面服役寿命及养护费用产生影响
沥青路面平整度质量较差时,高速行驶的车辆与路面之间的动态冲击作用会明显增强,这种作用力不仅对车辆产生一定的损坏,在一定程度上也会加快沥青路面集料剥落、车辙等病害的发生,使路面质量进一步恶化,降低服役寿命,提高养护成本。
1.2 对行车安全性、舒适性及车辆相关费用产生影响
路面平整度不良是引起车辆振动的主要原因,车辆在行驶过程中振动不仅导致乘客颠簸感较强,舒适性较差外,还会加速轮胎的损坏及车辆零件受损,同样会增加燃油。此外,路面平整度较差时,会引起路面积水,易引起安全事故。
可见平整度不仅会对沥青路面的损坏速度、服役寿命产生影响,同时也会影响行车安全性、舒适性及车辆相关费用[2]。因此,在实际施工过程中需结合实际状况,对平整度的影响因素及控制措施进行分析,严格控制沥青路面的平整度。
2 影响因素
平整度作为沥青路面的一个综合性表面性能指标,是各个环节施工质量好坏的最终表现。因此,平整度的好坏会受到众多因素的影响,主要包括以下几点。
2.1 原材及混合料配比
对于原材对路面平整度的影响主要表现为:当集料的压碎值及针片状偏高时,在施工及运营过程中会导致集料破碎,路面稳定度较低,进而引发剥落、车辙、推移等多种病害,导致路面平整度较差;对于沥青混合料配比,当油石比偏大时,易引起泛油、车辙、壅包等,油石比偏低时,易引起松散剥落,当矿料级配不满足要求或波动较大时,不可避免的会影响压实系数,进而影响路面平整度。
2.2 基层平整度
基层平整度会直接影响面层平整度,如基层平整度较差,即便面层摊铺较为平整,在压路机压实后同样会因松铺厚度不同,影响路面平整度。如我国JTG/T F20—2015公路路面基层施工技术细则规定高速公路及一级路基层平整度不高于8 mm,若基层平整度为10 mm,则经摊铺机摊铺后低洼处松铺厚度便多出10 mm,压实后沥青路面平整度便为10-10/1.2=1.67 mm,若基层平整度大于10 mm,则压实后的沥青路面平整度会进一步增大。因此在实际施工中,需严格控制基层平整度。
2.3 摊铺机及摊铺过程
在摊铺前,应全面检查摊铺机性能,确保摊铺过程中摊铺机处于最佳工作状态。如若摊铺机刮料板安装不到位,会导致摊铺后的混合料表面出现拉刮痕迹,若摊铺机熨平板的仰角调整过量会导致路面产生波浪,影响平整度。
在实际摊铺过程中,操作手操作错误,摊铺机相关参数选取不当,自动找平装置设置不当或基准钢丝线的拉力不足,摊铺机行走速度时快时慢,或在摊铺过程中料车撞击摊铺机等均会对路面平整度产生影响[3]。如在摊铺时料车撞击摊铺机或摊铺机速度控制不当,会导致摊铺后路面产生明显波浪,平整度较差。
2.4 碾压
在实际碾压过程中,碾压温度、碾压次数、速度、碾压路线及压路机参数设置不满足要求,均会对平整度产生较大的影响。如当碾压温度过高时,会引起推移等现象,当碾压温度过低时会导致难以压实,通车后会引起剥落,严重影响路面服役寿命及平整度;当碾压路线呈现S形或碾压过程中突然起步、刹车、转弯掉头等时,不可避免的会产生推移、壅包现象,当碾压后压路机停在未冷却的路面上时,会导致停靠处路面出现轮迹,严重影响路面平整度。
2.5 接缝及结构物
一般在沥青路面实际施工中不可避免的会存在接缝(包括纵缝及横缝),若接缝处控制不合理,常会引起接缝处出现台阶现象,不仅直接影响平整度,同样会影响压实度。
此外,对于结构物与路面搭接处常常会由于台背处路基下沉,导致路面出现桥头跳车现象;在桥面系施工时,若伸缩装置选型及安装不合理,同样会引起在伸缩缝处出现跳车现象,影响行车舒适性及安全性的同时,也会对路面及结构物的服役寿命产生较大影响。
3 措施
从以上分析可以看出,原材料、沥青混合料、摊铺机及摊铺工艺、压路机及碾压工艺、下承层及结构物等各个环节均会对沥青路面的平整度产生影响,而对于不同的影响因素,需采取相应的措施进行控制,以确保路面平整度满足要求。
3.1 严格控制原材料及沥青混合料
原材料会直接影响到沥青混合料的性能,因此需结合实际状况对原材料源进行优选,并在实际施工中严格把关,特别是原材料的关键指标,必须满足相关设计及规范要求。对于沥青原材,需严格控制其三大技术指标;对于矿料需坚硬、清洁无污染,粗集料还需结合实际状况对其压碎值、针片状、小于0.075 mm颗粒含量、泥块含量、密度等相关指标进行严格控制,细集料需结合实际状况对其砂当量、小于0.075 mm颗粒含量、泥块含量、级配、密度等技术指标进行控制。
对于沥青混合料,在进行配合比设计时,需严格按照相关规范及设计要求对目标、生产配合比进行设计、验证,确保混合料高低温性能、水稳定性满足要求;在进行实际施工中,需按照生产配合比进行施工,严格控制混合料油石比、矿料级配、拌合时间、拌合温度、运输温度、高低温及水稳定性等均满足要求。
3.2 加强基层施工质量控制
路面基层作为沥青路面的承重结构层,其性能的好坏会直接对沥青路面产生影响,因此需加强路面基层的施工质量。在原材料及基层混合料方面:需严格控制原材料、基层混合料质量,对水泥物理、力学性能指标、集料压碎值、针片状、小于0.075 mm颗粒含量、颗粒级配及塑性指数等指标进行检测,对不合格原材及时退场处理,严禁不合格原材流入工程实体[3];对于基层混合料,在实际施工过程中需对其含水量、水泥剂量、颗粒级配、无侧限抗压强度等技术指标进行严格控制,避免出现含水量偏高/偏低、颗粒级配不满足设计要求等现象,如当含水量偏高时,现场会出现弹簧现象,含水量偏低时,则易引起离析、剥落等,均会对基层平整度产生影响,进而影响沥青路面平整度。
在实际施工过程中,需对施工工艺进行严格把关,确保摊铺后的路面基层压实度、平整度、标高及厚度等相关技术指标满足相关标准规范及设计要求,若在施工过程中发现问题,需跟踪处理,确保基层质量满足要求。
3.3 摊铺机及摊铺过程的控制
为保证沥青路面的摊铺效果,在摊铺前需结合实际状况合理选择摊铺机,并对摊铺机熨平板、传感器、履带、螺旋布料器等零部件进行综合检查,确保摊铺过程中摊铺机处于最佳工作状态外,还需结合试验段效果对摊铺机相关参数进行设置,严禁在摊铺过程中随意更改相关参数[4]。
在摊铺过程中:1)事前对相关现场人员及操作手进行技术交底,施工过程中严禁出现料车撞击摊铺机、随意补撒混合料、无关人员随意在摊铺后的混合料上行走等现象;2)应结合拌合站生产能力及摊铺机状况进行匀速摊铺,切忌时快时慢或中途停机待料,如中途停机,需紧锁熨平板,以免停机后熨平板下陷,导致路面出现横向凹槽,若停机超过0.5 h或沥青混合料温度小于100 ℃,则需按冷缝方法进行处理;3)现场采取专人负责制,如安排专人指挥料车进出摊铺现场,安排专人清理遗撒的混合料。
3.4 碾压过程控制
碾压是沥青路面施工较为重要的一道工序,会对沥青路面平整度、压实度等产生较大影响,因此在碾压过程中应特别注意以下几点:1)结合实际及试验段状况,选择压路机类型及初、复、终压的组合方式确保压实效果达到最佳状态;2)依据摊铺、碾压状况,合理设置初、复、终压区间长度,确保碾压温度满足要求[5];3)安放碾压标志牌,并设专人根据实际碾压状况及时调整碾压标志牌位置,确保碾压遍数满足要求,避免碾压紊乱;4)操作手需规范操作,按照“高频、低幅、紧跟、慢压”及“先边后中、先快后慢、先轻后重”进行碾压,碾压过程中严禁出现急停、急转弯、S形碾压等现象。
3.5 接缝及结构物搭接处质量控制
在实际施工中,接缝、路面与结构物搭接处及桥梁伸缩缝处易出现跳车现象,对行车舒适性及安全性产生较大影响。因此,在实际施工中应结合实际状况合理安排施工段落,尽量减少接缝,特别是冷接缝。对于纵向接缝,可采取两台摊铺机同时进行摊铺,但应尽量缩短两台摊铺机间的距离,避免出现冷缝;对于横向接缝,上面层宜采取平接缝处理,其他层次宜采取斜接缝处理,在进行横向接缝时应严格控制混合料温度(宜较正常碾压温度低5 ℃~10 ℃)。
在道路与结构物搭接处,为避免出现跳车现象,可采取如下措施:1)合理选取台背回填料,严格控制回填质量,特别是压实度;2)结合实际状况设置搭板;3)在靠近搭接处合理设置排水设施,避免路基长期受水损坏,导致路基下沉,产生桥头跳车现象。
4 结语
平整度作为沥青路面的重要性能指标,不仅对行车舒适性及安全性产生影响,同样也会对路面的服役寿命、养护费用产生影响,而在施工过程中,会受基层施工质量、原材料、混合料、摊铺、碾压、接缝及结构物等因素的影响。对此,相关人员除需对原材料及混合料严格把关,加强基层施工质量控制外,在实际施工过程中,还需全程监控,严格按照规定的施工工艺进行摊铺、碾压,并加强对接缝及路面与结构物搭接处的质量控制,以确保路面平整度满足设计及规范要求。
[1] 王 鑫,李 丽.市政道路沥青路面平整度的施工技术[J].黑龙江科技信息,2014(14):56-57.
[2] 范智杰.沥青面层施工及混合料配合比设计[J].云南交通科技,2001(3):30-33.
[3] 叶敏杰,李 炜.高速公路沥青路面平整度施工控制[J].中外公路,2005,25(3):56-58.
[4] 王学颖,王松波.沥青混凝土路面平整度控制探析[J].公路,2006(8):45-48.
[5] 耿 珂.浅谈高速公路沥青混凝土路面施工质量控制[J].公路,2014(9):63-69.
Construction quality control measures to the smoothness of asphalt pavement
Guan Yanbing
(ShanxiLuqiaoConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)
Combining with the construction experience, this paper made comprehensive analysis on the importance control of asphalt pavement smoothness and the related influence factors in actual construction, and according to each influence factor, from the strict control of raw materials, strengthening the base construction quality, rolling process control and other aspects, put forward specific control measures, so as to effectively control the pavement smoothness, prolong the service life.
asphalt pavement, smoothness, control measures, raw materials
1009-6825(2017)21-0124-02
2017-05-17
关燕兵(1982- ),男,助理工程师
U416.217
A