探究提升高速公路沥青路面平整度相关措施
2024-01-08江民
江 民
(江苏东南工程咨询有限公司,江苏 南京 210018)
0 引言
如何提高沥青表面的平整度是路面施工单位长期探讨和研究的问题。沥青路面平整度的技术指标关乎车辆的运行安全及行车舒适程度,影响路面的使用寿命,平整度反映了施工单位的整体管理水平高低和技术装备力量先进与否。尤其是近年来,我国高速公路的快速发展,对沥青混凝土路面平整度的要求更高。经过几年的道路建设,我们已经逐步探索了一些经验,现就如何提高沥青路面平整度的相关工艺和措施谈以下几点见解。
1 配合比设计优化
在确保沥青路面原材料碎石质量稳定、均匀的前提下,试验室对沥青面层配合比设计进行优化,对于AC密级配型混合料尽量使其设计级配曲线向Superpave型级配靠近,综合平衡考虑结构层高温性能以及抗水损害性能,增加中间档材料用量,使整个混合料级配更加均匀,从根源上减少混合料离析的因素,确保施工均匀性。
2 控制混合料离析
沥青混合料发生离析,骨料形成较为集中,很容易被震动双钢轮压路机击碎,从而使沥青混合料中的一粒粗集料被击碎成多粒,这时粗集料的比表面积变大,无形中改变了原来的颗粒级配设计,松铺压实系数将随之而改变,路面压实后的平整最终受到影响度。
2.1 离析形成原因
(1)沥青混合料从成品热料储存仓向运输车里放送时,因储存仓底与运输车货箱底板距离落差较大和混合料自重等原因,粗集料滚落至运输车后箱的两边,从而导致离析现象的发生;
(2)沥青混合料运输车运至现场往摊铺机料斗内卸料时,因混合料温度高具有流动性,使粗集料滚落至摊铺机料斗两边,形成第二次离析;
(3)摊铺机履带后端的螺旋布料输送器在往两端输送沥青混合料时,粗集料也会滚落至挡板附近,形成第三次离析。
2.2 采取应对措施
(1)拌和楼向运输车车放料时,应先向运输车前端放料部分混合料,然后再向运输车后端卸料,这样前后移动车辆进行分层装料,经来回三次以上的移动,在不保证安全的情况下车辆的移动次数尽可能多一点,卸料口下端至车厢底板的高度不宜太高,以减少混合料离析现象;
(2)施工摊铺时确保沥青混合料在摊铺机前端的料斗内的量满足输送带输送的要求,输送带尽可能的不要外露出来,运输车要能够做到连续不断地给摊铺机供料,尽量做到摊铺机连续匀速往前摊铺,且料斗不进行收拢,以减小沥青混合料的离析现象。这样也可以避免因混合料温度降低导致输送困难;
(3)在摊铺机组装时、试铺时和做试验段时,应该及时调整好摊铺机后端螺旋输送器两端的自动限位器,使得前端沥青混合料输送器的速度、料门在开度、摊铺机的行驶速度和后端螺旋输送器的转速能够保持一致。螺旋布料器内混合料的高度适当高于螺旋布料器,避免因混合料高度过高而出现离析现象。
3 混合料温度控制
根据沥青混合料配合比的设计,混合料的温度宜取上限,这样才能使双钢轮压路机容易压实确保平整度。若混合料温度处于下限或者低于下限指标,将可能导致混合料内摩阻力增加,双钢轮压路机和胶轮压路机很难能够压实沥青混合料,致使沥青混凝土路面的平整度也不容易达到,路面部分位置出现松散等情况,从而影响路面平整度指标质量[1]。建议采取如下措施进行控制:
(1)严格按照施工图纸及规范要求进行混合料拌合、运输、摊铺及碾压,确保混合料温度符合要求如表1、表2所示;
表1 普通沥青混合料的施工温度
表2 改性沥青混合料的施工温度
(2)沥青混凝土从生产到铺筑完成的全过程由专人检测其温度,特别是从铺筑到碾压阶段,混合料的温度应有详细记录,为碾压速度及时间提供可靠依据;
(3)当气温比较低时,混合料摊铺后及时进行碾压,初压、复压及终压都要跟上,平整度检查紧跟其后;当气温在15℃以下,且风速达到5级以上时,停止施工;当气温在15℃以上时,根据气温高低来决定碾压温度,一般待摊铺50m以上才开始碾压,以减少压路机折返次数[2]。
4 摊铺施工过程控制
摊铺机在组装过程中要认真仔细,保证熨平板之间拼接紧密,不能留有缝隙,目的时为了防止集料卡入缝隙后,将摊铺的表面拉出条痕。摊铺机应在正式摊铺之前,将后端的熨平板提前进行预热,并保证温度不低于120℃。在进行摊铺时要安排施工技术人员经常检测摊铺后高程及摊铺厚度,以及熨平板水平情况,不符合要求及时进行调整。摊铺时没有特殊情况不得停顿,压路机及时跟上进行碾压。
摊铺机在正常行驶中不得任意调整摊铺机的行驶速度和熨平板的振捣或夯锤压实装置的振动频率和振幅,要做到能够均匀、缓慢、不间断地摊铺。认真检查摊铺机的熨平板初始仰角。不能因摊铺机前的运输车辆忽多忽少而时快时慢的进行摊铺。若有两台摊铺机进行摊铺,应将相关的机械性能尽量调整一致。合理安排施工人员的用餐时间和工作班次,不得疲劳作业。
5 碾压施工控制
摊铺后及时进行碾压分初始碾压、反复碾压、收光终了碾压,在相关碾压的段落边缘设置明显标志。安排施工技术人员对混合料的松铺厚度、摊铺速度、压路机组合和碾压时的温度、速度、顺序及遍数进行检查和管理调整,必须要做到现场压路机碾压时既不能漏压也不能超压。在碾压过程中要注意碾压温度及碾压方法。压路机的驱动轮在前,向着摊铺机前端方向,必须要遵循紧跟、慢压、高频、低幅、小水的碾压原则。由外至内的碾压。碾压轮迹带应重叠1/2~1/3的轮宽。碾压行驶线路及方向不得随意改变,压路机起动、停止时均应减速慢行,没有特殊情况下,不得采取紧急刹车制动。压路机必须紧跟着摊铺机后面,在超过碾压温度下及时进行碾压,不得停机等待、不得在温度降下后进行反复碾压,碾压温度应符合规范要求;初始碾压长度宜控制在20~30m、反复碾压、收光碾压宜控制在50~80m。
对匝道、加宽部分、桥头端等构造物接头处的局部地区压路机无法进行压实。应采用小型人工操作的钢轮振动夯夯实。压路机不得在尚未碾压成型、尚未冷却的路面上调头、转向或停车等候[3]。如局部离析须人工加补适量的细沥青混合料补救、检测松铺厚度等特殊情况,可以个别施工人员进入处理。
6 施工接缝处理
在施工中横向施工缝不可避免,有横向施工缝必然影响平整度,由于横缝两侧混合料的压实程度不同,未压实部分不可避免的发生推移,造成错台,导致跳车,使路面平整度大大降低[2]。应采取如下措施:
若在施工中被迫停工时间较长或者摊铺结束后应设置横向接缝。采用3m直尺在收光终了碾压好的路面上检查平整度,宜取离端头最近的,平整度好的路面进行直线切割,并且将废料弃掉,清理接缝处,在接缝除的端面上涂刷乳化沥青粘层油。重新进行摊铺施工之前将摊铺机熨平板放在与接缝路面之间的钢板上。加热熨平板使温度与混合料的温度一致,摊铺第一车沥青混合料的温度宜为上限。为了确保横接缝处的平顺,用3m直尺检查平整度,钢轮压路机沿着路面45o斜角进行斜向碾压和垂直施工缝横向碾压,使压路机的滚筒有10~15cm的宽度压到新摊铺的沥青混合料上。碾压结束后应对接缝处进行检查。
7 下承层处置
路面各结构层施工前的工作面验收。提前一天准备好工作面检查验收,要求任何结构层表面都平整、坚实、干净,具有规定的路拱,没有松散、坑槽等缺陷,对与结构物衔接的部位为重点检查,工作面验收合格后方可开始下一工序的实施。下承层的水泥稳定碎石的沉降、松散段落铣刨返工处理。
8 结语
如上所述,提高沥青混凝土路面的平整度不是靠简简单单的几种工艺方法或技术措施就可以解决的,而是需要沥青混凝土原材料的选择及其配合比设计开始,认真仔细做好每个环节,采用多种方法和措施实行最优组合,才能在经验教训中不断总结,从而逐步提高沥青混凝土路面的平整度。同时还要研究发明新工艺、新设备、新技术、新材料在沥青混凝土路面施工中的应用,本文的描述只是在实际施工过程中采用的方法和措施。如果有任何不妥之处,请同仁们给予批评指教,本人将虚心接受。