浅论市政沥青混凝土路面平整度施工技术
2021-12-24胡斌
胡 斌
(闽晟集团城建发展有限公司,福建 三明 365000)
0 引言
三明市贵溪洋安置房道路工程-小溪路设计总长度1265.135m,标准路幅宽25m。道路工程的路面结构为沥青混凝土路面,计行车速度为40km/h,设计使用年限15 年。路面结构分为:4cm SMA-13(改性Ⅰ-D 级)上面层;5cm AC-16C(改性III-D 级)中面层;7cm AC-25C(70 号)下面层;0.6cm ES-2 型稀浆封层;20cm 5%水泥稳定碎石基层;20cm 3%水泥稳定碎石底基层;素土压实,路基顶面压实度≮94%(重型标准)。路面平整度作为市政道路施工质量检验的重要指标,有必要对影响混凝土沥青路面平整度的原因进行分析,进一步探讨提高沥青混凝土路面平整度质量控制,确保市政道路建设工程施工质量。
1 影响沥青混凝土路面平整度的因素
1.1 路基方面的原因
路基是影响沥青混凝土路面平整度的重要因素。当路基存在不均匀沉降的情况时,就会在表面形成一个较高程度的垂直性误差,整个沥青混凝土路面的平整度就会大大地降低。路基的不均匀沉降主要是由自身发生了收缩现象和承载能力较低引起的,进而大大地降低路面的平整度,例如:道路与桥梁相连的台背区域就是施工关键点,若处理不当,将会破坏路基的稳定性,进而影响路面的平整度。
1.2 基层方面的原因
在市政道路沥青混凝土路面施工过程中,路面基层条件也是影响路面平整度的重要因素,如果路面基层的差距较小时,可以使用压路机对其进行相应的调整。如果路面基层的凹凸值较大时,就难以对其进行有效的调整,会对路面摊铺机产生不良的影响,从而造成路面摊铺的厚度不一致,沥青混凝土路面的平整度也会大大降低。
1.3 沥青混合料质量的原因
市政沥青道路工程中沥青材料是由多种材料按照一定的比例混合配制而成的,这种混合型材料的质量容易受到各种因素的影响,进而造成混合沥青材料的质量出现失控,甚至会改变混合材料的原有结构。首先,原材料本身的质量问题是最为基础的,若强度、规格、级配不符合设计要求,这些都会影响面层平整的成效。其次,在混合料搅拌过程中操作不严谨、机械性能偏差、沥青用量不精准、混合料温度控制不严等,这些都会直接或间接地导致沥青面层摊铺的厚度偏差,将会大大地降低路面的平整度。最后,沥青混合料装料时需避免操作不当,操作离析,或是在输运过程缺少足够的保温措施导致混合料到场温度不满足施工要求,都会影响平整度。
1.4 沥青面层施工工艺的原因
施工工艺对沥青混凝土路面的平整度控制也是至关重要的,尤其是面层的摊铺、碾压、接缝等环节。一般来说面层施工工艺因素主要包括:(1)机械选择不妥当。摊铺和碾压施工所选用机械设备的性能优劣,各项参数控制精准性,如果碾压机械选用型号不妥当,都会直接地影响路面平整度。(2)基准点失准。由于沥青路面施工从路基至面层施工过程中,初始的水准点稍微保护不妥或设置不合理,可能会因为地质条件变化、人为影响等因素出现变化,或者是放样仪器设备性能影响,都可能导致路面不平整。(3)操作不当。操作不当主要是人为因素和机械因素,主要包括摊铺碾压速度、摊铺预热温度过低、碾压温度不符合要求、过早放开交通、接缝处理等因素。
2 沥青混凝土路面平整度的控制策略
2.1 提升路基的施工水平
路基的施工水平极大地决定着路面的平整度,也是路面施工质量的关键性因素。首先,提升路基施工水平,应先要控制好路基的结构,并且根据施工现场的条件,对路基施工技术进行相应的调整,确保路基结构的稳定性和承载能力能够达到施工标准,避免在后期出现路基沉降的现象。其次,要严格控制路基填料质量,选择塑性较好的填料,并且确定含水量达到施工要求,有效地提升沥青路基施工的质量和性能。最后,在施工过程中应加强防水排水处理,避免地下水与雨水浸润,从而破坏结构的稳定性。另外,桥头台背施工时应先做好地基加固处理,确保足够承载能力,回填土应与路基同时进行夯实。
2.2 提升基层的施工水平
提升基层施工水平主要体现在基层施工过程中的平整度、标高及密实度控制。在基层施工材料方面应控制好水泥剂量、集料配比、含水量等参数,本工程采用集中拌和,为确保到达现场的含水量满足施工要求,拌和时的含水量应略高于最佳含水量。施工时应优选性能良好的机械设备,确保混合料搅拌精准、摊铺碾压的质量控制。施工时应严格控制好摊铺厚度,确保厚度在规定范围内。根据实际工程量计划,合理布置运输与摊铺速度,保持匀速、缓慢前进,不可随意地中断施工,摊铺速度以2.5m/min 为宜。同时,在基层施工过程做到及时复检,确保摊铺碾压完的基层平整度、标高及密实度满足要求,以确保沥青混凝土面层的平整度。
2.3 提升材料控制的水平
要加强对于施工材料的控制,首先,在材料进场之前对各种原材料进行严格的检查,确保所有施工原材料能够达到施工标准,例如:集料应要选择高强度、抗压性强的砂石材料,沥青应选择高粘度和高软性优质沥青,以此从原材料层面入手提升沥青混合材料的质量。其次,科学合理地优化配合设计,在混合配制的过程中,随时观察混合料的集中程度,及时对存在空隙的部分进行调整,并且控制好混合料的温度,避免温度不均匀影响到物料的结构和性能,进而对路面的平整度造成影响。沥青混合料运输到摊铺现场时,应进行温度检测,最低温度至少135℃。
2.4 加强施工机械合理配置
施工机械设备对于路面施工的质量具有较大影响,为了确保沥青混凝土路面的平整度,必须重视搅拌、运输、摊铺、碾压、检测等机械设备性能及互相匹配效率。搅拌机械应计量精准,温度控制稳定,使沥青混合料能够达到最佳施工标准。运输机械运载能力应略有余量,本工程安排至少5 辆,以确保摊铺施工作业的连续性,装料过程还应避免出现混合料离析。摊铺及碾压机械应与工程特点相匹配,确保良好的性能,并定期维护保养,设置专人操作,以能够满足施工要求的运行速度、摊铺系数、厚度、压实度,确保路面平整度[1-4]。
2.5 强化沥青路面施工工艺质量控制
2.5.1 摊铺
本工程采用半幅施工,沥青混凝土路面在摊铺过程中重点对基准线精准地控制,结合工程特点,可采用具有自动调节摊铺厚度和找平装置的摊铺机铺筑沥青混凝土,在下面层施工时可采用钢丝法,而中上面层施工时可采用平衡梁法,如此能有效地控制沥青面层的平整度。摊铺前需进行试验段施工,确定最佳的摊铺速度、振动频率、熨平板的振动幅度等参数,以此指导摊铺作业,必须严格控制好摊铺机前进的速度,保持“缓慢、均匀、连续不中断”原则向前推进,摊铺机前进速度以2~6m/min 最适宜,以免影响沥青面层的平整性。在曲线半径较小不便于机械摊铺的区域采用人工摊铺时,应做到边摊铺边整平,以确保此部位的平整度[5]。
2.5.2 碾压
本工程沥青混凝土面层压实可分为初压、复压,终压三阶段进行,结合试验段确定各项工艺参数,重点控制好碾压温度、碾压遍数、前进速度及碾压方向等施工要点,并遵循“高频、低幅、紧跟、慢压”原则进行。初压需紧跟摊铺作业之后,压实方向应从道路边线向中心轴线进行,特殊超高路段需按先低后高进行碾压。碾压过程应严格控制碾压速度,保持匀速缓慢前进,中途不得随意中断、停留或转向,以确保路面整体的压实度指标。在转弯处、检查井等机械压实不到区域,采用小型振动压实机进行人工压实。为确保工程摊铺碾压质量,应严格控制“三度”,施工过程中设置专人随时检查沥青路面施工的厚度、平整度及压实度。碾压现场图见图1。
图1 碾压现场图
2.5.3 接缝
沥青面层接缝处理是最终路面平整度成效关键工序,接缝的施工应确保平整顺直、流畅美观以及有足够的压实度。以冷缝处理为例,应先将施工段接茬进行切割成垂直界面,在进行新料摊铺前,清除泥石、泥渣,再喷涂粘层油,然后将新料摊铺于旧路面重叠50~100mm,随后按“先横后纵”进行碾压,最后应采用3m 的直尺进行平整度检测,发现不满足要求应采取补救措施,以确保沥青路面整体平整性。
3 结束语
综上所述,在市政沥青混凝土道路工程中影响平整度的因素众多,为了使道路在投入使用后发挥出相应的功能,必须全方面把控质量,抓准各个关键环节,对沥青混凝土路面的平整度进行控制,分析造成路面不平整的原因,并且做出相应的改进,全面提升沥青路面的建设质量和性能。三明市贵溪洋安置房道路工程-小溪路工程通过对路基、基层施工技术水平、原材料质量、施工机械配置以及面层摊铺、碾压、接缝施工工艺等多方面加强质量控制,工程施工完毕后,沥青混凝土路面的平整度、标高、压实度参数指标均符合设计要求,工程取得良好的施工成效。