时间:2013-11-29 分类:交通运输
摘 要:随着公路建设的发展,人们对路面行车的安全性、舒适性以及路面的耐久性提出了更高的要求。针对路面平整度质量的提高,本文就影响公路平整度的因素加以分析,总结了一些对施工有益的措施。
关键词:公路;沥青路面;平整度;影响因素;控制措施
0 前言
路面平整度是衡量公路路面质量好坏的重要指标之一,路面不平顺,会增大行车阻力,并使车辆产生附加振动,直接影响行车的安全性、舒适性。车辆的附加振动作用又反过来对路面施加冲击力,从而加剧路面的损坏,在道路施工中,平整度虽是众多道路技术指标的一项,但对道路的使用情况来讲,平整度也是影响道路使用功能较大的一个方面。
1 影响公路沥青路面平整度的因素
沥青路面施工工艺流程包括拌和、运输、摊铺、碾压、接缝处理等多个环节,每个环节都会对路面平整度产生影响,但碾压环节是影响平整度最根本的环节,每个因素对平整度的影响都是通过碾压过程而起作用的。沥青混合料的级配组成也会影响平整度。
1.1原材料的质量和配合比
沥青混凝土路面的平整度,也取决于主要材料的质量。原材料的质量除满足规范要求之外,施工过程中还要求原材料性能稳定、均匀。原材料性能的波动将导致沥青混凝土性能的波动,尤其是工作性和强度的波动。矿料的质量不好,如集料的压碎值和石料的抗压强度太差以及细、长、扁、平颗粒含量高,会使沥青路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害。
1.2底基层
底基层标高不准,或不平整和松散,均会影响碾压沥青路面的平整度,底基层标高不准,使纵向起伏不平或横向坡度不规则,会导致摊铺机的两侧履带分别在不合要求的高低变化频繁的平面上行驶,使熨平板工作角度不断变化从而影响路面平整度及路面铺筑厚度。此外,摊铺机两侧履带行走范围不牢固坚实,也会产生同样的问题。摊铺前应确保履带在平整坚实的基础上行走,必要时应进行加固。底基层不平整、松散时,即使摊铺表面很平整,也会因为松铺厚度不等,导致碾压后沥青面层的不平整。因此,保证基层的平整度,是保证沥青路面平整度的先决条件。
1.3施工工艺流程
(1)拌和运输。沥青混合料的拌合不均匀,如设备出现故障的情况、刚开炉、料温低以及含水量大时,会出现料温不均匀现象;当筛分系统出现问题时,造成骨料级配发生较大变化;有时会出现花白料,使路面难以铺筑成型;温度过高造成沥青老化,不能保证沥青混凝土摊铺质量;拌和能力小,出现停工待料状况,使摊铺接头处温度降低,出现温度差,形成坎。
(2)摊铺。摊铺是沥青混凝土路面施工的重要环节,是碾压工序的基础,只有摊铺出平整的表面,才有可能在压实后得到平整的路表面。摊铺机类型、工作参数、摊铺速率、工料是否连续、操作方法等均会影响路面摊铺质量,继而影响路面平整度。
(3)碾压。碾压工艺是保证沥青混凝土路面平整度的最关键环节,影响路面平整度的各因素对平整度的影响,都通过碾压过程而起作用,而碾压工艺本身对平整度也有影响。压路机型号及工作参数,碾压段长度、碾压工艺组合与碾压遍数、压路机手的操作水平等对平整度都有影响。
(4)接缝。工作缝的设置是碾压沥青混凝土路面的难点,应充分发挥配套机械的生产效率,增加每个台班的铺筑长度,以减少工作缝,提高整体平整度水平。
2 摊铺与压实的控制
2.1沥青混凝土的拌和
应该深入到原材料生产厂家进行实地监督,促使厂家改进设备,加强质量控制,力争从源头上保证收到稳定、均匀、合格的原材料;应该按照最合理的集料级配拌和温度合适、均匀的成品混合料,沥青混合料的生产是影响路面平整度的首要环节,拌和站的生产能力及成品混合料的温度都制约和影响着路面的平整度。拌和时间是一个较为重要的问题,要根据不同的拌和设备确定比较合适的拌和时间。
2.2沥青混凝土的运输
运输车辆在拌和机处接成品料时要前后移动车辆接料,以确保进入车厢的成品料不因重力的原因而产生大量的离析;运输车辆必须覆盖篷布,以防止混合料温度散失过快,在温度低的地区或季节,车辆覆盖要采用棉篷布;倒车卸料时要避免汽车撞击摊铺机,指定专人指挥车辆,在摊铺机前10~30cm处停车,卸料时,车斗不要一次性起到位,要先起半高,待混合料摊铺到一定程度时,再全部起斗,这样做是为了防止混合料在卸料时产生过多的离析。卸料过程中应挂空档靠摊铺机推动前进。
2.3沥青混凝土的摊铺
摊铺是保证沥青路面平整度的最重要环节之一,摊铺机的性能参数以及正确使用、调整是至关重要的。
(1)选择性能可靠、技术先进的摊铺机。为确保路面平整度,基层及沥青面层均应采用带全自动找平系统的摊铺机来摊铺。下面层摊铺作业时,必须设置控制高程的基准钢丝,而且要每5m设一个支撑,否则会因钢丝绳的重量或支撑间距太大产生过大的挠度,从而导致路面产生波浪。中面层和上面层摊铺时,采用接触式或非接触式平衡梁进行作业。平衡梁一般采用9m和12m长,稳固可靠的铝合金梁,这样做的好处是:
滤波作用。当路面高度在一定尺寸范围内变化时,梁本身不会有明显变化,可起到滤波作用。#p#分页标题#e#
长度优势。自动找平系统可以提前反应并滞后停止工作,铺出的路面标高变化段延长,坡度变化平顺。
平均作用。后传感器在新铺路面上浮动,可以如实地反映路面信息,与前传感器提供的信息均衡后,明显缩小了前传感器的垂直变化,减少了传感器的工作次数,使自动找平系统相对稳定,铺层调平次数减少,摊铺机自身的等厚功能得到充分的发挥,事实证明,采用平衡梁后可以使中、上面层的平整度提高均方差值0.2~0.4。
(2)摊铺机夯锤与振动轴要合理匹配。夯锤的选择直接决定着路面的密实度,而振动轴直接决定着烫平效果,这二者的合理匹配,在很大程度上决定了路面的平整度和密实度。摊铺机在作业时,如送料车撞击摊铺机,将使摊铺机向后移动,造成摊铺完的沥青混凝土起拱,从而破坏平整度,如摊铺机与送料车配合不协调,会使沥青混合料撒落在摊铺机两边的行走履带下面,如不及时清除,使履带行驶在凹凸不平的层面上,摊铺机左右晃动使自动找平系统的仰角发生变化,从而导致摊铺机烫平板两侧产生明显的横坡变化。因此,必须安排专人负责指挥送料车倒车卸料,禁止送料车推动摊铺机滚轮。
(3)摊铺速度应均匀连续。这涉及到与拌和、运输、碾压能力匹配的问题,应根据情况选择合适的摊铺速度。摊铺速度过快,易造成摊铺层表面粗颗粒在烫平板下沿摊铺方向滑动,使表面形成小的空洞,从而影响平整度。
(4)输料器送料应均匀稳定。摊铺机刮料输送器通过闸门后供料和螺旋摊铺器向两侧布料,两者的工作速度要相匹配。在发生暂时性断料时,摊铺机应保持继续运转,停止振捣,并接通熨平板加热器,保证摊铺与碾压符合工作温度要求。
2.4沥青混凝土的碾压
沥青路面最后的平整度和密实度都是通过压路机的碾压来实现的,因此,碾压工艺的好坏对平整度的高低起着重大作用。
(1)施工方法的选择。碾压施工的方法有两种:
先用光轮压路机碾压。主要是依靠压路机的振动迅速提高密实度,同时依靠光轮提高平整度,胶轮压路机只起辅助赶光作用。此种方法的缺点是过早形成光面致使表面形成一个硬壳,碾压完成后,路面出现较多的微裂现象,直接影响路面外观的质量。
先用胶轮压路机碾压。主要以胶轮压路机为主,提高沥青硅的密实度并消除摊铺作业所产生的麻面现象,为光轮压路机进一步提高平整度和密实度打下基础。胶轮压路机在前,对消除上面层表面的麻面、提高平整度有着非常重要的作用,其揉压力加大能对沥青混凝土离析所造成的集料级配不好的情况加以改善,在集料堆放处施加较大压力,从而为紧跟其后的光轮碾压打下良好的基础。
(2)碾压距离及速度
碾压距离不要太短,传统的方法是将距离控制在40mm左右,这样对平整度不利,因为它增加了压路机往返的次数,最佳距离应控制在60~90m。
初始碾压时,钢轮压路机的速度可以稍快一些,终压速度应该慢一些,胶轮压路机严禁急刹车,在一个碾压段末尽量采取自行停止方式,这样可以尽量防止拥包的产生。
(3)碾压重量、速度、振幅、振频的问题。压路机的重量并不是越大越好,选择原则为宁小勿大,因为太大容易造成集料破碎,当然,最后光面碾压时最好选用重一些的双钢轮压路机;速度、振幅、振频应该根据实际情况合理安排。
(4)接缝的处理问题。
横向接缝。碾压时采用由实而虚的方式,横向接缝的碾压要采用先横向碾压,再纵向碾压,最后再横向碾压的方式,在碾压横接缝时如果路缘石高于路面,对靠路缘石处未碾压的混合料,可待纵向碾压时补压,碾压接缝时应从己铺路面逐渐向新铺路面碾压,以保证新铺路面与已铺路面之间的接缝平滑过渡。
纵缝处理。摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝。施工时应将已铺混合料部分留下100~200mm宽暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,最后作跨缝碾压以消除缝迹;半幅施工不能采用热接缝时,宜加设挡板或用切刀切齐;铺另半幅前必须将缝边缘清扫干净,并涂洒少量的粘层沥青。摊铺时应重叠在已铺层上5~l0cm,摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走碾压时先在已压实的路面上行走,碾压新铺层10~15cm,然后压实新铺部分,再跨过己压实路面10~15cm,充分将接缝压实紧密。上下层的纵缝应错开15cm以上,表层的纵缝应顺直,且宜在车道标线位置上。
桥梁伸缩缝处理。根据接缝处的伸缩量,采用切割假缝、埋置式伸缩缝和毛勒伸缩缝等几种形式。为保证接缝处的平整度,理置式伸缩缝和毛勒伸缩缝安装应在沥青路面及沥青混凝土桥面铺装摊铺后再反挖施工。在切缝、清槽、伸缩缝就位、整平,直到灌缝、养护等各道工序,都要严格按规定工艺操作,精心施工,才能达到平整度的要求。
(5)压路机喷水问题。压路机的洒水装置应完好,喷水应成雾状且在全钢轮范围内均匀喷洒;压路机的刮泥板要完好,调好位置;不允许将压路机柴油或机油漏滴在路面上;光轮压路机采用间歇式喷水设施;胶轮压路机的轮胎在摊铺前及摊铺初期可采用菜油与水的混合液涂刷,待轮胎温度上来后就不需要在涂抹了,严禁使用柴油涂抹轮胎。
3 结语
平整度不够有的是机械性能引起的,有的是人为操作、安排失误造成的,只有在充分研究分析产生的原因后,才能对症下药,抓好施工中的每一细小环节。沥青路面平整度是施工机械、人员素质、操作水平、现场施工组织水平的综合反映,只有加强施工管理,精心组织施工,才能保证路面的平整度,提高路面工程的施工质量。#p#分页标题#e#