影响沥青混凝土路面平整度的因素论文_郭振科

影响沥青混凝土路面平整度的因素论文_郭振科

广东筑波路桥工程有限公司 523925

摘要:沥青路面平整度是车辆高速行使时是否安全和舒适的重要影响因素,是衡量公路使用性能的一项重要指标。本文就公路工程施工中影响沥青路面平整度的主要因素进行了较细地分析。

关键词:市政施工;沥青路面;平整度;原因分析

0 引言

人们对公路的平整度要求很高,尤其是高速公路,高速公路可以很好的反应出车辆行驶的整体效果。我国近年来沥青路面出现了不同程度的问题,比如,坑凹、接缝、波浪等路面非常不平整的现象,这就使人们在出行的时候影响交通,导致影响出行计划。公路的平整度对人们来说有非常重要的意义。对路面产生的一些不平整问题进行合理的原因分析和问题的解决。公路工程的建设者必须客观的找出路面产生不平整的原因,并且对其因素进行把握控制和想出一些积极的应对措施,来提高道路的平整度,延长道路的使用寿命。

1 摊铺基准的影响

目前市政施工使用的摊铺机均具有自动找平装置,摊铺时按照预先设定的基准来控制(基准面可以是设计高程面,也可以是设计高程的平行面),如果基准控制不好,则摊铺出来的路面平整度就差。 最常用的基准是一根与路线设计高程平行的张紧钢丝,施工中称 为“走钢丝”,因此钢丝放样的正确性尤为重要。影响摊铺基准正确性的因素有以下几点:

1.1 放样用水准点不均匀沉降

路基施工经过了相当长的一个过程才进入路面施工,在此期间由于地质条件等各种因素影晌,水准点之间总有不均匀沉降产生,由产生了不均匀沉降的各水准点所引出的程高之间必有较大的误差,从而影响路面平整度。

1.2 施工放样测量精度的影响

一般施工放样均为等外测量(闭合差均按 ±30L(mm)控制),所用仪器绝大部分均为 Ds30 水准仪,测量精度不够,仪器本身读数误差大(DS3 水准仪每次读数精度为 3mm),使得钢丝基准面误差较大。

1.3 钢丝架设过程中产生的误差

放样后在架设钢丝的过程中,由于钢丝的张拉力不够引起张拉不紧或钢丝太细无法用力张拉,以及桩距过大或放样划线不准引起标高误差等等,将使钢丝产生竖向挠度,再加上摊铺机一般都是带振动的,在钢丝二支点的跨中产生 3~6mm 的挠度,个别严重的可超过 10mm ,使得摊铺层出现纵向波浪,影响路面的纵向平整度。一般来说,各桩距宜控制在 10m 以内,而且钢丝拉力不得小于 784N 。 另外,在施工过程中由于辅助人员及行人不注意而碰落架设的钢丝,或摊铺机在行走过程中传感器脱离钢丝等,都将使基准产生过大误差,从而影响到路面平整度。

2热拌沥青混合料的影响

热拌沥青混合料的质量,也是影响沥青路面平整度的一个因素,而热拌沥青混合料的质量受以下几个因素的影响:

2.1 沥青混合料中集料的规格和质量

由于国内采石场大部分为乡、村集体开采,生产条件差,材料规格要求不严,每个料场的生产能力较小,而高等级公路路面材料消耗量很大,往往需从多个料场采购石料,尽管在级配过程中控制了最大粒径、1/2 最大粒径、4.75mm、2.36mm、0.075mm 五档规格料的通过量,但中间粒径的通过量出入较大,引起集料级配变化较大,使压实系数产生波动,影响路面平整度。 另外,由于拌和楼震动筛破裂,使集料中混有部分超规格的大颗粒,摊铺时使局部摊铺系数发生变化或引起摊铺面的拉痕,碾压后引起纵横向局部不规则的小波浪,影响路面平整度。

2.2 热拌沥青混合料拌和温度的影响

为确保摊铺机连续、匀速、不间断地摊铺,每台拌和楼的产量必须达到一定的数值,否则必须采用多台拌和楼联合供料,在联合供料过程中,每个拌和楼的拌和温度不可能完全一致,再加上料源的不一致,使得摊铺后的局部在碾压过程中碾压温度产生变化,引起压实效果的变化,影响到路面的平整度。

2.3 热拌沥青混合料离析的影响

一般沥青拌和楼均带有储料仓,混合料通过运料斗进入储料仓再放人运输车辆,均会产生一定程度的粗细料离析(尽管采取车辆前后移动的措施),再加上传统习惯施工过程中每车料摊铺结束时摊铺机接料斗的两翼都将翻起,使得沥青混合料更加离析,摊铺后由于粗细料的相对集中,导致压实系数不同,使得压路机在压实过程中有明显的摇晃,引起压实效果不同而影响到平整度。

3 沥青混合料摊铺过程中的影响

缓慢、连续、均匀、不间断地摊铺是提高路面平整度最主要的措施,因此摊铺机在操作过程中应注意以下几个影响因素:

(1)摊铺应保持连续。必须配足与摊铺能力相匹配的混合料,尽量做到摊铺过程中不停机。 尽管新型 ABG 摊铺机具有“自锁”装置,但热混合料在熨平板装置自重的作用下总会产生微微下沉,摊铺机的重新启动也会产生局部微小不平整。

(2)摊铺速度要保持缓慢均匀,一般摊铺速度应控制在上面层每分钟 2~3m ,中、下面层每分钟 2~4m(根据供料情况,保持不停机为原则),摊铺速度的不恒定,会导致摊铺层初始密度不均匀,从而引起碾压后局部厚度的变化而影响平整度。

(3)在摊铺过程中,摊铺机螺旋送料器应均匀不停顿的转动,两侧应保持有不少于送料器高度 2/3 的混合料,并确保在摊铺全宽断面上不发生离析。 摊铺后的混合料,原则上就不应用人工进行整修。

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(4)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。而且还必须专人负责指挥倒车,严禁运料车撞摊铺机,影响平整度。

4碾压工艺的影响

碾压工艺与碾压机具的合理组合对平整度的影晌很大。

(1)初压一般应在 120℃ 以上进行,速度应控制为 1.5km/h ,以不产生推移、发裂为原则。 初压温度应根据沥青稠度、压路机类型,摊铺初始密度等因素通过试铺确定,而复压和终压一般分别都不应低于 90℃和 70℃ ,速度控制分别在 3.5~4.5km/h 和 2.5~3.5km/h 。

(2)压路机应以慢而均匀的速度碾压,初压时主动轮在前,防止热混合料被挤压隆起,碾压中从外侧向内侧,从低向高处碾压,碾压过程中不得打方向、刹车,碾压必须重叠,既防止超压,又要防止漏压。 碾压过程中的启动、换向、倒退等方法不当都将引起油路面出现拥包和凹坑。

(3)压路机应严禁停在未冷却的路段上,最好能停于结构物上,我们曾经搞过一个试验,在已复压完成的路段上(离机 150m 处)停上一台钢轮(6~8t),l0min 后测得的平整度达 7mm 之多。

(4)横缝必须认真处理,施工单位往往为了省料而切缝不到位,引起平整度不佳。横缝以直缝为佳。横接缝必须由专人小组进行处理,以确保接缝处的平整度。

5 基层平整度对沥青面层平整度的影响

基层平整度对沥青面层平整度的影响很大,基层如果标高不准,平整度不好,将使得油面摊铺厚度不等,碾压后表面就会出现不平整,因此基层施工时要注意:

(1)严格控制基层标高和平整度,有条件时基层也用摊铺机进行摊铺,以提高其平整度,标高宁可适当低一些,以确保摊铺厚度。

(2)要十分重视基层的横坡度。 横坡度验收时一个断面应多测几个点,横坡应是单向坡,防止产生复合横坡引起横向摊铺厚度的变化,影响摊铺厚度,殃及平整度。

6 对沥青路面平整度的施工控制技术

6.1下承层平整度措施

在下承层进行施工的时候,要对每一段的下层结构进行严格的控制和平整度的规范实施,这在很大程度上保证了下承层的平整度,避免下层的不平导致了路面的不平整。还要对下承层的高度进行合理的测量和路面的平整指数进行严格的检测。对于检测不合格的路面应该运用预备方法进行合理的处理。重要的一点是要把下承层的杂物进行完全的处理,这在很大程度上避免了由于下承层的杂物使之不平整,导致了路面不平整的情形发生。

6.2碾压措施

在对沥青路面进行碾压的时候,需要根据沥青的特性来选择与之符合的机械和控制机械的速度,禁止在压路机进行碾压的过程中在碾压的路面上进行挑头、紧急刹车等一些不符合规范的行为,合理选择机械的震动幅度。碾压的次数不能少于 3 次,直到没有明显的亚轮痕迹为止。

6.3沥青路面碾压技术

沥青路面碾压相技术相对比较简单,在沥青路面进行碾压时,它的混合后的材料厚度应该在 10 ~ 15 cm,这样的厚度有利于压实度最大值。(1)碾压横接缝,主要是要让压路机压的滚轮很大部分的面积放在成型的路面进行滚压、要让20 cm 左右的滚轮在新铺路面进行横向碾压,速度不要太快。对于横向的碾压,最注意的就是它的平整度,如果有坑洼的地方,需要用材料进行填充,等待第二次进行滚压;(2)由外向里滚压,在横向碾压大概成型了以后,为了路面的平整性,要开始由外向内的顺序进行依次滚压,在每一次的碾压过程中,速度不要太快,滚压到摊铺机 75 cm 左右的地方,再进行返回滚压,在压路机调整方向的同时,滚压过的与没滚压国的重叠 25 cm 左右,进行第二轮的滚压。这里要注意一点的是,不能在没有滚压的位置对压路机调整位置。原因是,这样可以避免没有滚压的地方受到压路机影响发生推移,造成厚度不均匀;(3)弯道滚压,在弯道碾压的时候先从内到外依次开始碾压。在第一轮滚压的时候,边缘的位置要空出 35 cm 左右,在压第二轮的时候,施压面积要放在已经滚压过的位置上,从边缘开始滚压。

6.4沥青标准密度

现代的公路比过去的质量要高很多,因为现在大部分的路面使用的是空隙率和压实度双控指标,这样做的好处是对沥青双层的质量控制,在现实的施工当中经常会出现一种情况就是,对沥青的压实度达到了规定的标准,但是空隙率在很大程度上达不到规定的标准。这样的情况不好说合格与否。当我们用理论性的计算来规定标准密度的时候,我们可以用一个等式来显示,W =(1 - 0.01K)× 100%。这个公式显示出,如果在有了压实度的固定值之后,路基的缝隙率也就有了一个固定的相对值。

7 总结

市政路桥施工中影响沥青路面铺设平整度的原因有很多,如沥青铺设时使用的施工工具、施工人员铺设路面的方法等,这些都会影响沥青路面铺设的平整度。因此,施工人员要从影响因素出发,针对影响原因制定提升市政路桥施工中沥青路面平整度的有效措施,从而达到沥青铺设的理想效果,延长路桥建筑的使用周期。在沥青铺设过程中,路桥施工人员一定要注意路桥基础处理,确保基础的稳定,不会发生变形,同时还要注意沥青混合料的配合比例等,通过这些措施,提升市政路桥沥青铺设的平整度。

参考文献:

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[2]邓学钧,路基路面工程,北京:人民交通出版社 .

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[4]杨 光.市政路桥施工中影响沥青路面平整度的原因分析[J].城市建设理论研究(电子版),2011(30):86-87.

[5]李田义.高速公路沥青路面平整度控制[J].中国科技博览,2010(18):102- 103.

论文作者:郭振科

论文发表刊物:《基层建设》2016年11期

论文发表时间:2016/8/8

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