沥青混凝土路面平整度控制分析
2021-04-12张之响
张之响
(邳州远通公路工程有限公司,江苏 邳州221300)
1 沥青路面不平整的常见原因
1.1 路面基层不平整的影响
邳州循环产业园循环路路面基层是二灰碎石,摊铺过程中未采用摊铺机,而是通过人工摊铺、平地机整平的方式来进行,致使基层平整度较差,进而导致面层平整度相应较差,尤其是雨后的水洼十分明显,车辆行驶时的颠簸现象明显。S270基层是抗裂嵌挤型水泥稳定碎石,由摊铺机进行铺筑。该工程完工较早,部分施工单位未做好充分的养护工作,且基层平整度较差,即便通过各种方式将面层摊铺平整,也会因基层平整度差而导致油面压实的虚铺厚度高低不一,使得路面不平整,以上情况充分表明基层不平整会给路面平整度带来较大的影响。
1.2 桥梁涵洞两端施工的影响
1.2.1 在桥梁两侧,虽然路基处理严格按照规范的内容来进行,但因压实机械作业面有限,使得桥台周围未能得到充分压实,通车之后很容易引起较为严重的路基压缩沉降。
1.2.2 对桥梁两侧基层施工质量重视程度不够,如压实工序不规范、高程控制不到位、桥面和路面纵坡顺接不满足要求等。
1.3 路面摊铺工艺和机械的影响
在沥青路面面层施工中,摊铺机是必不可少的一个重要施工设备,无论是机具自身性能,还是施工人员的操作都会给摊铺平整度带来极大的影响。摊铺工艺和摊铺机械的影响主要有以下几点:一是摊铺机参数不准确;二是行走装置发生打滑;三是摊铺速度不均匀;四是施工人员操作熟练度低,比如机械紧急制动、猛烈起步、供料系统速度不均等,这些都会导致面层产生波浪或平整度差[1]。
1.3.1 摊铺机械的性能决定了路面面层的平整度以及控制摊铺机基准线有利于确保路面平整度。采用大型的沥青摊铺机进行铺筑,可以显著提高路面的平整度以及施工的质量得以保障。现阶段,公路工程使用的摊铺机通常具备自动找平装置,可以使摊铺机根据提前设定好的基准进行摊铺。徐州地区养护工程主要通过滑橇来检测上下面层的基准并控制其厚度,基准越长则路面表面平顺性就会越好。与此同时,基层施工单位由于高程操作有误,基准控制意识不到位,容易导致基准控制不佳、基准线张拉力小、支承间距过大进而使其形成挠度,面层将会出现波浪,平整度得不到保证。除此之外,挂线高程测量虽然满足施工标准和要求,但桩位移动、量线错误,钢丝线仪表便会对摊铺路段出相应反应,导致面层基准与施工设计要求不符,使面层平整度无法满足施工标准[2]。
1.3.2 摊铺机操作熟练度低,容易导致路面有搓板、波浪等现象出现。无论使用的摊铺机为何种型号,施工人员操作熟练度低都容易导致曲线前进、运料车与摊铺机相撞、摊铺机行走不连续以及熨平板浮动等现象,引起路面的波动、搓板等。摊铺机熨平板未达到100℃进行施工作业,导致混合料熨平程度不足,出现黏结。摊铺机、运输车辆未能充分协调配合,在卸料过程中,混合料撒落到下层后未在第一时间清理干净,使履带接地标高不准确,进而影响摊铺层横坡,导致其平整度不符合施工规范的设计要求。
1.4 碾压给平整度带来的影响
铺设沥青面层后需要对其进行碾压,该工序在较大程度上影响着路面平整度,且碾压遍数、速度、设备型号、温度、路线等参数都与路面面层的平整度息息相关,具体表现为以下几点:一是选取压路机型号时,若压路机为高振幅、低频率,则会因跳动夯击现象而导致路面平整度遭到破坏。此外,压路机初压吨位的重量过大,容易使摊铺后的路面出现推挤变形现象。二是控制碾压温度时,若初压温度过高,则压路机便会产生明显的轮迹,且沥青料推移过大十分不稳定。若复压温度过高,则胶轮压路机便会出现与沥青细料黏结现象,容易对表面级配组合产生影响;倘若温度过低,则难以将其密实碾压,平整度也无法达到施工要求,使孔隙率大大增加,路面平整度无法满足施工规范的设计要求。三是碾压期间的速度调整,压路机速度不均匀,出现快速起步、急刹车等情况或在铺设完成时间不长的路面上进行掉头转向、停滞,都会在一定程度上导致路面推拥,降低路面的平整度。四是在碾压路线行走时,行进路线出现错误,未做到错轮碾压,只在相同横断面折返,便会降低路面的平整度。五是确定碾压遍数时,若碾压遍数达不到设计要求,即压实次数不够,则车辆通行后容易有车辙产生;若碾压遍数过多,则会因短时间重复、集中碾压,导致已成型路面发生推移,出现波浪、龟裂等现象,使得路面平整度无法满足施工规范的设计要求。
1.5 接缝处理不到位
接缝主要分为横向接缝和纵向接缝,若接缝处理达不到施工设计要求,容易使接缝处产生凸起或凹下问题,且接缝结合强度不足就会导致其出现严重的裂纹与松散现象。
2 控制路面平整度的有效对策
2.1 控制路面基层的平整度
2.1.1 做好路面基层的养护工作,对车辆行驶严格控制。尽可能采用摊铺机进行摊铺作业,避免出现跨年度施工的情况,不可将交通封闭,仅对重车通行做出限制即可,并对其他交通设施加以重视,防止其损坏路面基层。
2.1.2 对基层平整度进行严格控制,双机摊铺时需使用相同机型。摊铺面层前,应将基层表面存在的散落碎石、杂物及时清理干净,使基层表面的整洁度得到保证,避免留有杂质、松散浮料等。若基层表面存在泥土,则应通过高压力水予以冲洗。当面层被其他工序污染而出现滴落水泥时,应第一时间进行清理,从而保证面层平整度达到施工设计的要求。
2.2 做好桥涵两侧施工质量控制
2.2.1 加固软弱地基,通过换填法、塑料排水板法、井点排水法等施工方法处理地基的沉陷。回填台背过程应保证粗粒料的填筑厚度,上层则使用石灰稳定土、水泥等施工材料回填、压实,且采取分层进行。在碾压过程中,应将重型压实机械的功能有效地发挥出来,按照先纵向、后横向的施工顺序碾压,碾压不到的部位通过小型夯实机械进行夯实。
2.2.2 加强路面施工质量的管理工作,使桥涵两端基层达到施工质量要求,不断优化施工方法与施工工艺,进一步加强施工管理工作。碾压桥头基层时,应选取专用小型压实机械,使其压实度达到施工设计的要求。应对基层、桥面二者的高差进行严格控制,避免因高差过大而导致面层摊铺厚度不准确,以此来控制路面的平整度。
2.3 合理运用沥青路面摊铺工艺
2.3.1 控制摊铺机的基准线,应在摊铺机自动找平的过程中,明确一个基准面或基准线。近些年,徐州地区沥青混凝土上下面层的摊铺作业主要通过浮动基准梁来控制厚度,下层平整度不足时需进行相应调整,底层采用钢丝法,中层、表层采用浮动基准梁法。
2.3.2 控制摊铺机的行进速度,应确保其匀速行进,摊铺连续,不停顿作业,避免出现时快时慢的现象。摊铺速度突然变化,容易使摊铺厚度发生变化,要想厚度保持不变,应对厚度调节器、熨平板激振力、振捣梁行程等参数进行调节。但是,施工人员往往凭借经验来调节,当速度变化时,容易导致预压密实度发生改变,致使压实的最终厚度产生差异,使路面平整度受到影响。为此,摊铺时应防止出现停机的现象,一旦在摊铺时发生停机,则应锁紧摊铺机的熨平板避免其下沉。与此同时,当气温大于10℃时,摊铺机停顿时间不可大于10min。若混合料温度不超过100℃或停顿时间大于30min时,应通过冷接缝的处理方法再次进行接缝处理。
2.3.3 控制摊铺机的操作精度,应选用经验丰富的施工人员,上岗前应接受全面的培训。摊铺时需保证摊铺机供料系统能够连续工作。若出现短期的摊铺中断,混合料在受料斗里开始冷却,则应清除冷硬的混合料,再次进行喂料。应由专门的施工人员将洒落粒料清理干净。正式摊铺前,需全面清洁熨平板,保证其干净度。将熨平板横坡、高度调整完成后,还应预热熨平板,预热熨平板的温度需要与混合料温度接近,通常应加热至90℃。
2.4 控制碾压质量
2.4.1 为了控制碾压温度,应在施工现场设置专门的施工人员,全程测试摊铺前后与碾压前后混合料的温度。开展碾压作业时,应以混合料不出现推移现象为前提,尽可能保持在较高温度下进行作业,通常初压应超过130℃、复压应超过90℃,完成终压时温度应超过70℃。
2.4.2 严格按照碾压施工规则进行,避免出现随意调头、急刹车等情况,严禁长时间停置于碾压成型且未冷却的路面。启动或停止压路机时,需减速行驶。
2.5 接缝处理
2.5.1 处理纵向接缝时,摊铺机应以热接缝的方式开展梯队作业,若摊铺带混合料为热状态,则纵向接缝的处理更加方便,能够得到良好的连接强度。在施工过程中,对于已铺混合料应预留20cm暂不碾压,将其当成后续摊铺机的施工基准面,后续摊铺机摊铺时,跨缝碾压即可。
2.5.2 处理横向接缝时,应借助3m直尺对摊铺末端平整度进行检查,对于端部不平整之处,通过切缝机进行垂直切除而产生一个平接缝,涂抹黏层沥青,在摊铺过程中将摊铺机调整好,对虚铺厚度进行预留,再将热混合料铺设于已压实部分的表面,让表面预热软化,从而促进新旧混合料黏结。
3 结语
路面平整度应满足行车的舒适度要求,从路基施工准备阶段便加强对平整度的重视,深刻认识到面层平整度和基层间的内在关系。因此,施工人员与管理人员都应做好本职工作,不断优化施工方法、施工工艺,保证施工质量,从根源上解决平整度问题,从而获得更高的经济效益与社会效益。