高速公路沥青混凝土路面平整度施工控制技术
2020-09-10张小平
张小平
摘要:沥青路面作为公路结构的主要形式,其安全性将直接影响到路面的整体质量。为了加强质量管理,保证路面平整度,提高路面施工质量,必须认真分析影响路面平整度的各种因素,并在此基础上制定切实可行的控制措施。
关键词:高速公路;沥青混凝土路面;平整度施工;控制技术
沥青混凝土路面平整度控制是一項非常重要的工作,对保证道路交通安全具有不可替代的作用。因此,应了解影响路面平整度的主要因素,采取有效措施控制路面平整度。这样不仅可以进一步提高道路行驶的舒适性,还可以降低发生交通事故的概率。
1.沥青混凝土路面平整度的主要影响因素
1.1路基不均匀沉降
路基一旦发生不均匀沉降,路面也会出现沉降,严重降低路面的平整度。路基沉降的原因有:
(1)回填材料的选择、含水量及均匀性或配比不符合要求,造成路基沉降。
(2)公路选址不当导致软土路基未进行预处理,软土路基承载力不足导致路基沉降。
(3)地下水的影响导致路基沉降。
1.2沥青混凝土材料
(1)混凝土配合比不当或混合料拌和不足,导致路面平整度降低。
(2)由于矿料质量较差,矿料中细颗粒过多,会大大降低矿料的抗压强度。
(3)粗骨料最大粒径超标,影响混合料拌和,造成路面不平整。
1.3水泥稳定基层平整度
路面结构层次分明,一旦水泥稳定基层平整度偏差较大,将对路面摊铺工作产生严重影响,摊铺机将在平整度较差的基层上施工,偏差将逐渐累积,导致沥青混凝土路面平整度达不到标准。
1.4路面摊铺、碾压及接缝处理工艺
路面的摊铺关系到最终的路面平整度,而摊铺不平整将直接影响沥青混凝土路面的平整度。出现问题的原因如下:
(1)摊铺机械选型不当,设备性能差,可操作性差。
(2)操作人员摊铺工艺不合格,移动速度控制不当,上料不及时。
(3)接头材料选择不当导致接头处出现台阶现象。
(4)摊铺机基准线测量误差过大,使摊铺机表面标高偏差与设计标高不一致,造成摊铺不平整。
在沥青混凝土路面施工过程中,沥青摊铺后需要碾压。如果碾压作业不达标,施工工艺选择不当,压路机速度控制不当,路线选择不当,温度控制不符合要求,最终会对路面平整度产生一定影响。
2.高速公路沥青混凝土路面平整度施工控制技术
2.1做好施工勘探,避免不均匀沉降
1)做好施工准备,科学完成填筑工作。边坡处理过程中应认真分析,考虑雨季和冬季施工变化,应提前进行原地基处理,时间控制在15~20天。如果填土高度下降超过1.0m,应控制施工的设计问题,清除路基范围内的所有杂物,包括树根、草和其他石块。必要时可采用机械开挖法清除路基面上的杂物。根据厚度的不同,也可以采用人工去除,但厚度应控制在30厘米以内。
2)做好施工细节管理。在清除路基面过程中,如发现鼠洞、裂缝或泥炭层等生物损伤,应进行分层回填作业,并提前压实,尽量将平整度误差控制在0.5%以内。如果在填筑过程中发现较多的有机质和重金属,应考虑换土施工。
3)路基处理应综合分析施工坡度。当路面被拆除后,如果坡度大于1:5,则应采用阶梯式施工方法使基础路面中的填料尽可能平坦。当横坡面积较小,坡度小于1:5时,可采用平面处理方法,但应控制好施工作业的稳定性。为避免路基施工中的滑动问题,台阶顶坡应控制在3%以内,分层压实。
2.2科学设计材料配比选择良好路线
1)设计科学的交通路线,尽量考虑交通拥堵、城市建设等问题。减少运输时间,合理设置运输比例。施工作业过程中,如果周边交通无法封闭,应限制2吨以上重型车辆作业,车速控制在30公里/小时以内,避免因交通作业对施工基地造成破坏。
2)做好桥涵路堤填筑的控制,通过对矿渣和塑性指数的分析,探讨当前施工规范化程度。禁止使用沼泽土、冻土、有机土、含草土、生活垃圾和含腐殖质土。为提高路基填料取样的科学性,应限制填料范围,液限控制在50以内,塑性指数控制在26以内。
此外,施工人员还应控制施工填料的含水量,确保土料的含水量能达到最佳压实度,避免土料含水量特别大的情况。从成本、运输、施工质量等方面考虑,施工企业采用含水率在40%以上、20%左右的土壤,但为了提高施工质量,土壤翻晒4次,,晾晒时间在3天以上。干燥后的含水量控制在15%以内,达到最佳含水量的要求,大大提高了桥涵施工质量,减少了伸缩缝不合理的现象。
2.3全面整合机械摊铺与人工摊铺
1)合理选择摊铺机型号,一路尽可能选择工艺性能比较稳定的机械设备,避免多型号的复杂选择,影响路面摊铺的平整度,同时还要从机械本身的运行性能角度考虑,合理控制机器的运行状态,避免因参数不稳定或行走装置打滑造成的摊铺不均现象。
2)分析了摊铺机的工作状态,并对摊铺机的参数进行了调整,使摊铺机的速度均匀。操作人员应进行全方位的素质培训,避免机械猛启动和紧急制动。所有技术人员上岗前必须持有专业技术等级证书,摊铺机操作平稳,与基准线对齐,提高平整度,采用机械设备PLC自动找平功能,摊铺误差控制在合理范围内。必要时可配合人工摊铺等方法,平整现有的波浪搓板现象,减少操作不规范的问题,提高混合料粘结、熨烫的平整度。
2.4沥青混合料碾压控制
在压实机械组合中,一般选用2-3台双轮双振胶轮压路机。在复压阶段,密级配沥青混合料选用的重型轮胎压路机必须超过25t,当混合料中粗集料较多,粒径较大时,优先选用振动压路机。摊铺平整后,在无严重位移和混合料温度较高的情况下,初压、复压和终压应缓慢、均匀进行,但不得在低温下重复压实。初压、复压、终压应连续进行。混合料应在热损失小的情况下尽快压实,碾压长度应尽量缩短,最佳控制在60-80m之间,碾压作业长度应与摊铺速度一致,驱动轮应尽量由低向高碾压,这对于减少波纹和热裂纹非常重要。在新铺好的路面上,压路机不能转弯,不能掉头,不能突然刹车,不能停车休息。在没有冷却和硬化的道路上,其他机器无法停留,这可以有效地防止局部海浪。
总之,对沥青混凝土路面平整度控制的分析有助于相关行业技术的进一步发展,具有重要的应用价值。
参考文献:
[1]影响沥青混凝土路面平整度的因素分析及控制措施 [J].胡凤鑫.四川水泥.2019(12).