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广州市道路工程研究中心 510030
摘要:随着国民经济的发展,国内市政道路的建设进行的如火如荼,市政道路与人们的生活和生产息息相关,对于施工的要求也较高,尤其是对于路面平整度的要求十分的严格。路面平整度的合格率不仅直接反应着施工队伍的综合水平,对于行车舒适程度也有着直接的影响。为了提高市政路桥施工中沥青路面的平整度,本文就对影响沥青路面平整度的原因进行深入的分析。
关键词:市政路桥;沥青路面;平整度
1、路面平整度的概念
路面平整度是路面评价及路面施工验收中的一个重要指标,主要反映的是路面纵横断面剖面曲线的平整性。当路面纵断面剖面曲线相对平滑时,则表示路面相对平整,或平整度相对好,反之则表示平整度相对差。好的路面则要求路面平整度也要好。路面使用初期的 整度与施工技术水平(工艺和设备)、施工质量控制、面层构造(如接缝)和材料(如集料粒径)等因素有关。在使用期间,随着车辆荷载的反复作用、周围环境周期变化的影响以及路面龄期的增加,路面的平整度会随着各种路面病害的出现而逐渐下降。当平整度下降到一定的程度时,路面便不能满足基本功能的要求,需采取适当的改建措施以恢復其功能。
2、影响路面平整度的因素
在施工过程中对路面的平整度造成影响的因素众多,以下所提出的仅是几个方面。
2.1路基沉降不均造成路面凹陷
路基是路面的基础,路基不均匀沉陷,必然会引起路面的不平整,分析其原因,不外乎:
2.1.1路基填料控制不好,如一些乡村道路,路基由各乡镇自己组织施工,路面容易形成高低不平的现象究其原因,是因为路段路基有的是由建筑垃圾、工业垃圾填筑的,有的是由山皮土填筑的,最好的路段是由天然砂砾填筑的,这就是由于填料土质原因出现的路基不均匀沉降。
2.1.2半挖半填路基的接合部处理不当、路基的压实度不足,有些旧路改建项目,半挖半填路基较多,当路面完成后,出现了沉陷和裂缝,一般是由于路基填料的含水量大,施工单位技术力量不够,未能按规范要求挖台阶施工造成的。路基压实机具不足,使路基上土壤的密实度偏低,土体透水性增强,造成水分集聚并侵蚀路基,使路基土软化而产生不均匀沉降。
2.2碾压工艺对路面平整度的影响
碾压可以说是沥青路面形成和保证路面高质量的重要环节,碾压的好坏,是决定路面是否平整的关键因素。碾压工艺与碾压机具的合理组合对平整度的影晌很大。
2.2.1初压一般应在120℃以上进行,速度应控制为1.5~2km/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℃,速度分别控制在3.5~4.5km/h和2.5~ 3.5km/h。
2.2.2压路机应遵循紧跟慢压,高频低幅的原则,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。
2.2.3压路机应严禁停在未冷却的路段上,最好能停于结构物上,曾经有试验证明,在已复压完成的路段上(离机150m处)停上一台钢轮(6~8t),10分钟后测得的平整度达7mm之多。
2.2.4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。
2.3沥青混合料摊铺过程中对路面平整度的影响
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:
2.3.1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。
2.3.2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。
2.3.3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。
2.3.4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。
2.4接缝处理欠佳
横向接缝(工作缝)处理不好容易产生缺陷使接缝处凹凸不平;由于接缝是接着已压实好的路面摊铺,开始摊铺时没有调整好松铺厚度,压实后会产生台阶。这也是影响路面平整度的原因之一。
3、维持沥青路面平整度的有效方法
3.1严格控制混合料拌
如果沥青面层混合料拌和达不到均匀状态,则会直接影响沥青路面平整度不理想。即便使用机械化的设备操作,依旧无法确保平整度与设计标准相符合。例:混合料在拌和中温度不均匀、级配波动,则会造成流值、空隙率的变化,而拌和不均匀则造成混合料在运输、摊铺时发生离析,这些都是施工者需要控制的方面。
3.2保证碾压质量
3.2.1初压:这一过程又称稳压阶段,主要选择6-8t的双轮振动压路机按照2km/h的速度,重复碾压路面3次。碾压机驱动轮在前静压保持匀速前进,后退中按前进碾压时的轮迹完成振动碾压。 3.2.2复压:该阶段属于压实环节,复压需在高温下完成。使用双轮振动压路机以及重型静力双轮压路机在同一时间内,按先后顺序完成碾压,或者使用组合式钢-轮胎压路机与振动压路机共同完成碾压。碾压次数需要根据实际路面施工需要而定,一般要超过8次,碾压方法与初压一致。
3.2.3终压:这是最后一个操作,主要是消除路面的缺陷。因终压要避免路面在复压过程中残留的不平整,因而沥青混合料必须要维持在适当的温度。终压主要使用的设备是静力双轮压路机进行。
3.3規范沥青路面的摊铺施工
3.3.1摊铺机操作:摊铺时,必须要结合摊铺机推动慢慢进行,在现场安排专业人员对卸料进行指导;操作时要保证各种摊铺设施持续运行,清洁人员需要及时把洒落的粒料清扫干净;熨平板在摊铺前需要彻底清理干净,将熨平板的高度和横坡调到最佳位置,且做好预热熨处理,且将预热温度控制在沥青混合料的温度大小。
3.3.2摊铺机基准线:在摊铺机自动找平过程中要参照标准的基准面(线),需要测量人员结合摊铺机的作业特征仔细实施测量放样,对放样点的标高定期检查以减小其误差。对摊铺机的自动找平系统、液压系统在工作状态下的压力大小进行检查,保证其处于正常状态,对摊铺厚度和拱度做好检查以维持在施工标准范围内。
3.3.3摊铺进度:考虑到将厚度维持在同一大小,就必须对调节厚度调节器、及捣固器、熨平板等相关部分调整,而这些都是需要操作者依靠自己的经验完成的,因每个人的力度把握情况不一,其机器调整情况也不一样,使得最终压实厚度的差异过大。摊铺时需避免停机,保持均匀的摊铺进步,以避免因此造成平整度失衡。
3.4接缝处理
3.4.1横向接缝:使用切缝机把接缝处的断面切齐,确保接缝断面是垂直面,接着把残渣、废料清理干净,保持接缝的清洁,再进行摊铺施工。压路机在碾压过程中选择横向碾压,碾压后选择3m直尺完成检测,保证控制路面平整度达到施工设计标准。
3.4.2纵向接缝:纵向接缝的处理需结合多台摊铺机完成,按照阶梯形排列,路面摊铺无需留有接缝;若摊铺施工条件不足时,处理纵缝需要于两条摊铺带相接处设置相应的搭接,这样可以确保此处与其它部分的厚度、搭接宽度情况一致。
4、结语
沥青路面平整度涉及的面很广,影响因素很多,关系到路基、路面施工全过程,情况复杂,有的是机械性能引起,有的则是人为操作、安排失误造成,我们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、操作水平的综合反映,只有加强施工现场管理,精心组织施工,才能保证路面平整度,提高路面工程质量。
摘要:随着国民经济的发展,国内市政道路的建设进行的如火如荼,市政道路与人们的生活和生产息息相关,对于施工的要求也较高,尤其是对于路面平整度的要求十分的严格。路面平整度的合格率不仅直接反应着施工队伍的综合水平,对于行车舒适程度也有着直接的影响。为了提高市政路桥施工中沥青路面的平整度,本文就对影响沥青路面平整度的原因进行深入的分析。
关键词:市政路桥;沥青路面;平整度
1、路面平整度的概念
路面平整度是路面评价及路面施工验收中的一个重要指标,主要反映的是路面纵横断面剖面曲线的平整性。当路面纵断面剖面曲线相对平滑时,则表示路面相对平整,或平整度相对好,反之则表示平整度相对差。好的路面则要求路面平整度也要好。路面使用初期的 整度与施工技术水平(工艺和设备)、施工质量控制、面层构造(如接缝)和材料(如集料粒径)等因素有关。在使用期间,随着车辆荷载的反复作用、周围环境周期变化的影响以及路面龄期的增加,路面的平整度会随着各种路面病害的出现而逐渐下降。当平整度下降到一定的程度时,路面便不能满足基本功能的要求,需采取适当的改建措施以恢復其功能。
2、影响路面平整度的因素
在施工过程中对路面的平整度造成影响的因素众多,以下所提出的仅是几个方面。
2.1路基沉降不均造成路面凹陷
路基是路面的基础,路基不均匀沉陷,必然会引起路面的不平整,分析其原因,不外乎:
2.1.1路基填料控制不好,如一些乡村道路,路基由各乡镇自己组织施工,路面容易形成高低不平的现象究其原因,是因为路段路基有的是由建筑垃圾、工业垃圾填筑的,有的是由山皮土填筑的,最好的路段是由天然砂砾填筑的,这就是由于填料土质原因出现的路基不均匀沉降。
2.1.2半挖半填路基的接合部处理不当、路基的压实度不足,有些旧路改建项目,半挖半填路基较多,当路面完成后,出现了沉陷和裂缝,一般是由于路基填料的含水量大,施工单位技术力量不够,未能按规范要求挖台阶施工造成的。路基压实机具不足,使路基上土壤的密实度偏低,土体透水性增强,造成水分集聚并侵蚀路基,使路基土软化而产生不均匀沉降。
2.2碾压工艺对路面平整度的影响
碾压可以说是沥青路面形成和保证路面高质量的重要环节,碾压的好坏,是决定路面是否平整的关键因素。碾压工艺与碾压机具的合理组合对平整度的影晌很大。
2.2.1初压一般应在120℃以上进行,速度应控制为1.5~2km/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℃,速度分别控制在3.5~4.5km/h和2.5~ 3.5km/h。
2.2.2压路机应遵循紧跟慢压,高频低幅的原则,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。
2.2.3压路机应严禁停在未冷却的路段上,最好能停于结构物上,曾经有试验证明,在已复压完成的路段上(离机150m处)停上一台钢轮(6~8t),10分钟后测得的平整度达7mm之多。
2.2.4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。
2.3沥青混合料摊铺过程中对路面平整度的影响
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:
2.3.1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。
2.3.2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。
2.3.3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。
2.3.4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。
2.4接缝处理欠佳
横向接缝(工作缝)处理不好容易产生缺陷使接缝处凹凸不平;由于接缝是接着已压实好的路面摊铺,开始摊铺时没有调整好松铺厚度,压实后会产生台阶。这也是影响路面平整度的原因之一。
3、维持沥青路面平整度的有效方法
3.1严格控制混合料拌
如果沥青面层混合料拌和达不到均匀状态,则会直接影响沥青路面平整度不理想。即便使用机械化的设备操作,依旧无法确保平整度与设计标准相符合。例:混合料在拌和中温度不均匀、级配波动,则会造成流值、空隙率的变化,而拌和不均匀则造成混合料在运输、摊铺时发生离析,这些都是施工者需要控制的方面。
3.2保证碾压质量
3.2.1初压:这一过程又称稳压阶段,主要选择6-8t的双轮振动压路机按照2km/h的速度,重复碾压路面3次。碾压机驱动轮在前静压保持匀速前进,后退中按前进碾压时的轮迹完成振动碾压。 3.2.2复压:该阶段属于压实环节,复压需在高温下完成。使用双轮振动压路机以及重型静力双轮压路机在同一时间内,按先后顺序完成碾压,或者使用组合式钢-轮胎压路机与振动压路机共同完成碾压。碾压次数需要根据实际路面施工需要而定,一般要超过8次,碾压方法与初压一致。
3.2.3终压:这是最后一个操作,主要是消除路面的缺陷。因终压要避免路面在复压过程中残留的不平整,因而沥青混合料必须要维持在适当的温度。终压主要使用的设备是静力双轮压路机进行。
3.3規范沥青路面的摊铺施工
3.3.1摊铺机操作:摊铺时,必须要结合摊铺机推动慢慢进行,在现场安排专业人员对卸料进行指导;操作时要保证各种摊铺设施持续运行,清洁人员需要及时把洒落的粒料清扫干净;熨平板在摊铺前需要彻底清理干净,将熨平板的高度和横坡调到最佳位置,且做好预热熨处理,且将预热温度控制在沥青混合料的温度大小。
3.3.2摊铺机基准线:在摊铺机自动找平过程中要参照标准的基准面(线),需要测量人员结合摊铺机的作业特征仔细实施测量放样,对放样点的标高定期检查以减小其误差。对摊铺机的自动找平系统、液压系统在工作状态下的压力大小进行检查,保证其处于正常状态,对摊铺厚度和拱度做好检查以维持在施工标准范围内。
3.3.3摊铺进度:考虑到将厚度维持在同一大小,就必须对调节厚度调节器、及捣固器、熨平板等相关部分调整,而这些都是需要操作者依靠自己的经验完成的,因每个人的力度把握情况不一,其机器调整情况也不一样,使得最终压实厚度的差异过大。摊铺时需避免停机,保持均匀的摊铺进步,以避免因此造成平整度失衡。
3.4接缝处理
3.4.1横向接缝:使用切缝机把接缝处的断面切齐,确保接缝断面是垂直面,接着把残渣、废料清理干净,保持接缝的清洁,再进行摊铺施工。压路机在碾压过程中选择横向碾压,碾压后选择3m直尺完成检测,保证控制路面平整度达到施工设计标准。
3.4.2纵向接缝:纵向接缝的处理需结合多台摊铺机完成,按照阶梯形排列,路面摊铺无需留有接缝;若摊铺施工条件不足时,处理纵缝需要于两条摊铺带相接处设置相应的搭接,这样可以确保此处与其它部分的厚度、搭接宽度情况一致。
4、结语
沥青路面平整度涉及的面很广,影响因素很多,关系到路基、路面施工全过程,情况复杂,有的是机械性能引起,有的则是人为操作、安排失误造成,我们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、操作水平的综合反映,只有加强施工现场管理,精心组织施工,才能保证路面平整度,提高路面工程质量。