沥青路面平整度的影响及施工要点
2021-09-08王喜希
王喜希
摘要:沥青混凝土路面以其优良的平顺性广泛用于高等级公路和城市道路,以其维护快捷而特别适用于不良地基路段。平整度是体现路面使用品质与行车舒适性的最直接的外观指标,也是施工整体质量的综合反映。本文结合施工实践就影响沥青路面平整度的原因进行分析,并提出相应设计、施工对策。
关键词:关键词:沥青路面,平整度,影响因素,控制对策
1、特殊部位、地段对平整度的远期影响及对策
在地质不良地段修建公路时,路基和地基不均匀沉降的可能性大,造成路面变形、起伏,平整度不达标。进行地基处理,一般用经验比照和前期试验择优;在许多场合,工期短来不及提前试验,也没有足够的沉降期,所以设计采用加强、加固及复合方法,可以有效地减小工后沉降。在软层埋置较浅及层厚较小时,可采用挖除换土法彻底处理。粉煤灰路堤具有工艺简单、适用性广的特点,更宜用来作桥头填土。对轻度软基区,常采用的砂垫层隔离排水措施,但要预留沉降高度,避免沉降后低于地表而形成蓄水层。支撑性加固地基方案施工时一定要达到持力层,不能悬空,设计中应予明确。湿粘性黄土地段,一般来说强夯法较好,采用隔水法易失效造成湿陷,殃及路基下沉。
构造物和路堤施工结合处,由于差异沉降造成平整度不达标,施工顺序应该考虑先后配合,总的设计与施工原则应减少或不发生结构物的回填工作量。如桩柱式桥台,应先填桥头路堤至盖梁底,待桩、柱、盖梁完成后继续填土。U型桥台宜先做桥台,台后土方预留长度应满足大型压路机碾压调头,局部边角可用小型压实工具配合。其他形式的结构物回填,尽量使用重型压路机,回填材料宜掺一定的结合料以提高回填土的强度,必要时采用贫水泥混凝土,或者采用工后超载预压。
桥梁伸缩缝对沥青混凝土路面平整度影响十分明显,伸缩缝的处理必须与减少和消除桥头跳车相结合,才能解决好高速公路的行车舒适问题。除前面所述的注意构造物和路堤施工先后的配合、回填料及其碾压,设置桥头搭板是一个有效措施,如需回填,宜用贫水泥混凝土来填筑,可防止回填不实带来路面开裂和局部下沉。同时建议对大、中桥伸缩缝采用进口或质量过关的国产伸缩缝,以保证桥面行车平稳舒适,接缝处无跳车现象。
2、结构层施工对平整度的影响及对策
众所周知,基层、面层摊铺施工对平整度的影响很大,现场施工一般采取以下对策:
2.1 施工方法
(1)必须采取集中厂拌法拌和,集料采用规格料,严格按分料斗上料,保证成品混合料的水泥剂量、含水量、级配符合设计要求且一致不变;集料最大粒径宜适当减小,粒径越大,混合料越易产生离析。混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量过小影响结构的板体形成,含水量过大碾压成型困难,且易形成路面大波浪,致使基层平整度降低,甚至导致结构层收缩开裂。
(2)采用弦线法加强平整控制,除了多次放样整平、钢丝基准线拉紧防止松弛下垂,还要使放样密度(包括横向和纵向的)更加密集,以给机械司机提供更好的平整目标。
(3)采用逐层接近法控制平整度,必须改变“基层不平面层调,下层不平上层找”的观念。基层标高及不平整在施工中将引起摊铺设备技术性能改变和松铺厚度变化,从而对沥青表面的平整度会产生重大影响。因此基层平整度要求要高于路基,面层平整度要求要高于基层。
(4)采用摊铺机械摊铺法。高等级公路不仅面层,基层也要求用摊铺机摊铺,因为基层的平整度对路面最终平整度有较大影响,采用平地机平整的基层由于路上卸料造成的离析不好处理,操作人为因素多,平整度不易达标。用摊铺机作业如调换机型,其松铺系数要重新试验,避免出现接头台阶及长路幅的标高失控。水泥碎石铺装时摊铺机的选择要满足以下几点要求:一是功率大,摊铺机要有足够的动力才能保证摊铺的稳定性;二是铺装厚度大,要求摊铺的松铺厚度达到25cm以上;三是具有一定夯实功能。
2.2 施工要点
底面层的施工应注意施工缝位置应避开构造物(包括搭板),预先设定能在一定范围进行横向碾压的位置,以控制施工缝的质量。
上面层铺筑时应注意先消除或改善中面层的局部平整缺陷,如施工缝接头错台,碾压中产生的推移,用铣刨机修正,清除表面因交互施工产生的污染等,使中面层表面保持良好状态。
面层碾压时,在不产生钢轮粘轮和推移的前提下,沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键,一般初压不低于120°C,复压不低于90°C,终压完成时不低于70°C。温度越高越容易提高路面的平整度与压实度,温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青面层压实度不均匀,且容易形成局部松散和发裂,影响路面平整度;但要防止路面边缘推移。
摊铺中,除个别点因骨料受熨平板刮移,造成小孔洞,需局部补细料外,铺出的路面不需人工修正,不准在未初压的沥青面层上踩踏。
结构物顶面应设置1~2层沥青铺装层,结构宜与路面结构相同,这样除提高桥面本身平整度,还方便沥青路面的连续施工。是提高整条公路平整度的一个有效途径。
结构物缩缝的安装,一律在沥青路面完成后进行,以保证伸缩缝两边路面的连续性,并以此确定缩缝安装的实际标高。具体做法是先清理预留缝内的杂物,临时铺不易变形推移及发生二次污染的材料作填充物,压实后其顶面和水泥混凝土面齐平。沥青路面完成后切缝,挖除临时填料,即可安装伸缩缝。
从施工过程看,有许多细节工作需要控制好。用三字形式总结出来,即跟得紧、压得快、错茬大、定点停、温度高、舍得铲、少停机、速度匀。
3、施工过程中其它因素的影响
实践证明,当沥青拌和站的生产能力与摊铺机的摊铺能力相匹配时,摊铺机能连续、均匀、不间断作业,此时路面平整度就好。但在低温季节施工,如供料不及时,摊铺机待料时间过长,混合料温度下降会引起局部不平整,而且自动找平系统在每次启动后,需行驶3~8m后才能恢复正常。只有加强拌和站管理,保证连续供料,运用中途不停机加油,操作手轮换休息等办法,做到每天早晨开机,晚上收工关机,中途力争不停机,以确保路面摊铺作业连续不间断。
沥青路面施工技术规范要求:“摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿”。在施工过程中我们感到摊铺机匀速连续行驶是提高路面平整度的一个关键环节。摊铺速度过快,易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动,使表面粗颗粒后方出现小坑小空洞,从而影响面层平整度和预压密实度。摊铺速度经实践比较后认为:上面层应控制在2~3.5m/min,中、下面层2~4m/min为好。
摊铺作业时,常因运料车辆操作不熟练而与摊铺机配合不协调,使混合料洒落在摊铺机行走履带前,如不及时清除会使摊铺机左右晃动,造成自动调平系统工作仰角发生变化,影响路面平整度。因此,必须专人负责指挥倒车,嚴禁运料车撞击摊铺机。
横缝的好坏对路面总体平整度有很大影响,要派有经验的技工进行操作。施工缝避开结构物及中下面层的接缝位置,用铲车配合人工做成毛接缝,不采用切割机割成的平接缝。摊铺机起步时,让熨平板直接压在压实过的沥青混凝土上面,在熨平板下不垫板;人工用方铣铲把温度较高、偏细的沥青混合料一铲接一铲地放在接缝上面找细推平。
碾压接缝时先纵向碾压,然后用转向方便的小型震动压路机横向碾压。终压完成后,用3m或6 m直尺进行检查,对不合格的部位可用重型压路机找平。
4、结束语
沥青路面平整度影响因素很多,有的是机械性能引起,有的则是人为造成,要从路基施工准备阶段就开始重视。沥青路面平整度是施工机械、人员素质、操作水平的综合反映,必须注重和强化施工管理,完善施工工艺和施工方法,才能保证路面平整度,提高路面工程质量,社会效益和社会质量得到保证。
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