论沥青路面平整度影响因素及控制对策
【摘 要】在工程建设中,沥青混凝土路面因具有表面平整度好、接缝少、行车舒适、耐磨、振动小、噪音低、施工速度快养护维修方便等特点而被广泛运用。为了使公路有更好的安全性、舒适性和经济性,平整度指标受到了更多的关注,它反映了道路的综合使用性能。本文结合在太阳高速公路上的监理工作实践,分析了影响沥青混凝土路面平整度的各种因素以及相关对策。与各位同仁一起探讨。
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【关键词】沥青混凝土路面;平整度;控制对策
1 工程概况
太原至阳泉高速公路是山西省高速公路“三纵、十一横十一环”主骨架的重要组成部分。该项目是山西省“十一五”重点工程,是山西第一条标准山区重载交通双向六车道高速公路。路线全长124.466公里,设计速度100公里/小时,桥涵设计荷载采用公路一级。路面采用了水泥稳定半刚性基层,热拌沥青混凝土作为路面面层。
2 沥青混凝土路面平整度影响因素分析
2.1 路基及路面结构层施工质量的影响
(1)路基不均匀沉降对路面平整度的影响
路基施工过程中,由于填料质量控制不严、压实不到位、填筑速度过快、半填半挖接合部位处理不当、软弱地基防护排水系统不完善等原因,均会造成路基的不均匀沉降,路基不均匀沉降必然导致路基路床及路面各结构层平整度下降,这是影响路面平整度的重要因素。
(2)路面各结构层平整度对路面平整度的影响
路床、底基层、基层、各分层面层的平整度如果控制不严,沥青路面顶面平整度最终是达不到规范要求的。即使通过上层填料找平低洼部位也会因面层填料松铺厚度的不同,导致碾压后面层表面仍然不平整。另外基层顶面平整度差容易产生积水,经过冻融之后,会出现路面结构承载力不足,产生基层表面松散、裂缝等病害。
2.2 沥青混凝土生产质量对路面平整度的影响
(1)沥青混合料的生产配合比不合理
路面施工准备阶段如果各种规格集料备料不足,矿料质量波动较大,会出现矿料级配变动异常现象以及压碎值、针片状颗粒含量、小于0.075mm颗粒含量等指标不合格现象,使配合比设计的最佳油石比变得相对过大或过小,使路面产生壅包、泛油或缺油松散现象。
(2)沥青混合料拌合的影响
有两个方面:一是集料含水量过大在沥青拌和楼固定的时间内不能烘干,而且还容易产生雾气包裹集料,在沥青和集料搅拌过程中致使沥青和集料裹覆不严密,影响沥青混凝土路面成型;二是拌合站热料仓筛分系统出现问题,如筛孔倾斜度发生变化或筛破裂,造成骨料级配发生较大变化,致使沥青混合料实际施工配合比与设计配合比偏差过大,致使路面出现花白料、油包、离析等,在摊铺或碾压过程中造成路面不平整现象。
(3)沥青混合料生产温度控制不合理
温度过高会造成沥青老化,温度过低会造成集料颗粒离析、沥青混凝土无法成型等,影响沥青混合料质量,产生路面病害。
2.3 沥青拌和楼的生产能力和运输车辆的配置对路面平整度的影响
沥青拌和楼的生产能力和运输车辆的配置应与摊铺能力相匹配,保证摊铺机连续、均匀、不间断作业。如经常停机将导致混凝土温差太大或料温下降过快,引起摊铺层局部高低不平。
2.4 摊铺机械的性能的影响
摊铺面层的摊铺机使用年限较长零部件老化或保养不及时,对摊铺平整度影响很大。
(1)摊铺机的参数控制的影响
摊铺机的料位器感应系统控制是关键,如果没有有效控制或没有准确的控制,就会使料位器内的集料布料不均匀甚至产生集料离析,使摊铺层结构不均匀,倒置面层出现波浪。
(2)面层基准线控制不当的影响
如面层基准线在连续线上标高控制不准或因张拉力不满足要求或支点间距太大产生下挠,面层也就会产生波纹,影响平整度。
(3)摊铺机的摊铺速度的影响
摊铺速度不匀衡,也会使沥青面层表面不平整。当摊铺机中途停顿时,因混合料温度下降会产生压实系数不一致。
(4)摊铺机操作的影响
摊铺机的熨平板没有充分加热,使沥青混合料没有合理加温,不能达到在同一温度下碾压的目的;运输车因与摊铺机没有很好的配合,给摊铺机喂料时,撒落在面层上的料未及时清除,造成摊铺层厚度不均匀。
2.5 碾压的影响因素
(1)碾压温度:初压温度过高在面层的轮迹就比较明显,沥青集料产生了前后位移,稳定性差。温度过低则不易碾压密实和平整。
(2)碾压速度:压路机碾压速度不均匀或不一致、急刹车和随意停置或转向掉头,等都会引起路面推拥。
(3)碾压路线:碾压行进路线不当,不注意1/3错轮碾压,会引起路面不平整。
2.6 接缝处理的影响
接缝处理时对接缝端部变化断面未切除、未进行加热、松铺厚度不一致等原因造成路面不平整。
3 沥青混凝土面层平整度控制及对策
3.1 路面施工前,认真检测下承层质量。
(1)检测路床、底基层、基层各项技术指标,尤其是压实度、弯沉值等各项指标,采取合理措施减小路床不均匀沉降或各路面结构层承载力不足情况后,再铺筑沥青面层。
(2)严格控制底基层、基层标高和平整度,基层采取摊铺机作业,以保证各面层平整度逐层提高。
3.2 优化沥青混合料的配合比设计、加强原材料质量控制。
(1)优化沥青混合料的配合比设计,根据不同的沥青路面使用要求,采取先进成熟的配合比设计,为提高混合料的高温稳定性、低温抗裂性、抗路面渗水性能等耐久性能,采取各种措施进行合理的配合比设计。
(2)备足各种矿料,稳定的矿料级配是成功的一半。集料必须搭棚覆盖,防止污染和水进入。集料使用前必须进行检验,满足设计各项技术指标要求。
3.3 机械摊铺工艺及控制
(1)料位器内布料要均匀,局部沥青混和料如果堆集太高易离析影响平整度。
(2)摊铺机的摊铺速度控制应匀速,保持连续摊铺。摊铺机速度一般控制在2m/min之内,中途若停机,马上锁紧熨平板防止下沉。
3.4 碾压质量控制
(1)温度监控是沥青路面施工过程中的关键,现场应有专人负责对来料车、碾压前、中及碾压终了的温度进行检查。一般初压不低于120℃,复压不低于90℃,终压完成时不低于70℃。
(3)控制碾压工艺质量直接影响到路面平整度,碾压不密实,开放交通后,平整度衰减就快。通常应试铺试验路段,获得合理的碾压工艺,包括组合碾压方式、碾压速度、碾压遍数、压路机的正确操作等,然后大面积施工,避免混合料产生推移、粘轮、形成小坑槽等,使路面不平整。
3.5 接缝处理对策
(1)纵向接缝处理对策在通常情况下在铺另半幅前必须将缝边缘清扫干净,涂洒少量粘层沥青。摊铺时应重叠在已铺层cm上加热,加热后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走,然后再进行碾压。
(2)横向接缝处理:面层接缝处变截面部份全部切除,保证接缝时平顺密实。
4 结束语
总之,路面平整度是保证路面质量的重要技术指标,它关系着人们出行行车的安全、经济、舒适。在工程建设中,我们虽然考虑了种种不利影响的因素,但在使用过程中怎么样才能使路面平整度保持长久,这也是我们以后需继续探讨的问题。
参考文献:
[1]《路面工程》人民交通出版社,1994.12
[2]《路基工程》人民交通出版社,1996.5