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【摘 要】近几年各公路施工单位对沥青路面的平整度也引起了足够的重视,但大多数单位都是在沥青路面的面层施工中才花大力气来控制平整度,错误地认为只要在上面控制好,就可以验收过关。其实从公路运营的长远来看,公路施工中各结构层及构造物的施工均对沥青路面的平整度有很大的影响,要想控制好平整度,必须从产生不平整的原因抓起。
【关键词】软土路基;沥青砼;路面平整度
前言
目前高速公路沥青面层虽然均采用了先进的进口拌和与摊铺设备进行施工,但影响沥青路面平整度的因素还是较多,如基层顶面的平整度、集料的级配与施工质量及拌和的质量、摊铺和碾压的施工作业质量、施工缝的处理质量、结构物连接处与伸缩缝施工的质量等,都直接影响着沥青砼路面平整度的质量。所以在沥青砼路面的施工时,必须严密组织、科学安排,严格控制从路基顶层至路面各结构层的每一层施工环节,确保每一层的施工质量,使路面质量及平整度达到优良工程的要求。
一、路堤填筑前原地面处理
路基的施工质量,是整个路线工程的关键,也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季冬季的考验。要做好路基工程,必须扎扎实实地进行路基的填筑,尤其对原地面的处理和坡面基地的处理:
1、填筑路堤时应首先进行原地面处理。当路堤填筑高度不小于1M时,应注意将路基范围内的树根,草丛全部挖除。若基底的表层土系腐殖土,则须用挖掘机或人工将基表层土清除换填,厚度视具体情况而定,一般以不小于30CM为宜,并予以分层压实。如发现草炭层、鼠洞、裂缝,应更换符合条件土回填,并按规定进行压实。路堤通过耕地时,路堤筑填施工前必须预先填平压实。如其中有机质含量和其他杂质较多时,碾压时因弹性过大,不易压实,应换填土。
2、坡面基底处理。当坡面较小(横坡小于1:5)时,只需清除坡面上的表层,其处理方法同上。但坡度较大(横坡大于1:5)时,应将坡面做成台阶,让填料充分嵌在地基里,以防止路堤的滑移。台阶的尺寸,依土质、地形和施工方法而不同,一般宽底不宜小于1M,而且台阶顶面应做成向堤内倾斜3%~5%的坡度,并分层夯实。当所有台阶填完之后,可按一般填土进行。
二、路堤填料
路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。对于液限大于50,塑性指数大于26的土,一般不宜作为路基填土,但是某些路段由于费用和当地土质的原因,受工程作业现场条件限制,不得不使用,可作了如下处理:
1、控制最佳含水量,保证土料在最佳含水量下达到最佳压实度。由于当地土质含水量特别大,通过翻晒来实现,使其达到最佳含水量。
2、掺外加剂改良。对含水量大、塑性高的土或强度不足的其他材料如含有大量细粒砂的砂质土掺入石灰、水泥工业废料或其它材料的稳定剂,对土的性质进行改良,达到填土要求。
3、采用不同土质填筑路堤时,采取以下措施:层次应尽量减少,每一结构层总厚度不小于0.5m,不得混杂乱填,以免形成水囊或滑动面;透水性差的土填筑在下层时,其表面做成一定的横坡,以保证来自上层透水性填土的水分及时排出;合理安排不同土质的层位,采用不因潮湿及冰融而变更其体积的优良土填上层,强度较小的应填在下层;在不同土质填筑的路堤交接处应做成斜面,并将透水性差的土填在斜面的下部。
三、填土路基压实
路基施工时,应严格按现行技术规范要求进行,并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织,还要有一定素质的施工队伍来实现。
四、软土地基处理
软土地基具有极大的破坏性,虽然在对其认定上尚无完全一致的结论,但从广义上讲,只要外在荷载在土基上有可能出现有害的过大变形和强度不够等问题时,我们都应该视为软基而认真对待,并进行必要的处理。一般按处理的部位可分为地基处理和路堤处理,處理的方法为:
1、对于路基高度不高,软土层或淤泥层比较薄的地段,可采用砂垫层、置换填土、反压护道、抛石挤淤的方法处理,以增强路基。
2、对于排水地基,根据实地情况,可采用砂垫层法、袋装沙井法、砂桩、塑料板排水法及置换填土来处理。
3、对于软土地基或湿陷性黄土地区比较复杂的地基情况,采用垫隔土工布、碎石桩、加固土桩及强夯的办法处理。
4、对于软土路提的处理,采用垫隔覆盖土工布、增设土工格室、土工格栅等办法。
五、桥头、涵洞两端及伸缩缝的防治措施
1、地基加固处理,为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形,需对地基进行加固。软土属高压缩、大变形地基,对该地基首先采用插塑料板、袋装沙井的超载预压等方法进行排水加固,其次根据填方路提的压力计算,采用喷粉桩、挤密庄等进行加固处理;河流冲积物,使长年累月积累下来的,沉积物种类多,要充分分析其成份,做好设计,进行地基渐变加固;湿陷性黄土要做好防排水设计,采用强夯等办法进行加固。
2、桥头设计过渡段,即在一定长度范围内铺设过渡性路面或设置搭板,可以使在柔性结构路段产生的较大沉降通过过渡段至桥涵结构物上,车辆行驶就不至于产生跳车。
3、台背填料的选择,在挖方地段的台背回填部位,因场地特别窄小,可选用当地的石渣、砂砾等优质填料;在高填方的拱涵及涵洞与侧墙的相接部位,尽量选用内摩差角大的填料进行填筑,而且施工是应注意填料土压的平衡,不发生偏移,以免造成工程事故。
4、强化施工质量管理,提高桥涵两端路提的施工质量,完善施工工艺。应使用专用的小型压实机械,以适应桥涵端部而路提施工场地窄小、压实区域形状不规则而工期又紧迫的特点。
六、碾压质量控制
1、沥青混凝土面层的碾压通常分为三个阶段进行,即初压、复压和终压。在施工现场,组织得好的碾压应是初压、复压和终压的压路机各在相互衔接的小段上碾压并随摊铺速度依次向前进。 2、为保证各阶段的碾压作业始终在混合料处于稳定的状态下进行,碾压作业应按下述规则进行:由下而上(沿纵坡和横坡);先静压后振动碾压;初压和终压使用双轮压路机,初压使用组合式钢轮-轮胎压路机,复压使用振动压路机和轮胎压路机;碾压时驱动轮在前,从动轮在后;后退时沿前进碾压的轮迹行驶;压路机的碾压作业长度应与摊铺机的摊铺速度相平衡,随摊铺机向前推进;当天碾压完成尚未冷却的沥青混凝土层面上不应停放一切施工设备(包括临时停放压路机);压实成型的沥青面层完全冷却后才能开放交通。
3、横向接缝的碾压,横向接缝的碾压是工序中重要一环。碾压时,应先用双轮压路机进行横向碾压,需要时,摊铺层的外侧应放置供压路机行驶的垫木。碾压时压路机应主要位于已压实的混合料层上,伸入新铺混合料的宽度不超过20cm。接着每碾压一遍向新铺混合料移动约20cm,直到压路机全部在新铺面层上碾压为止。然后进行正常的纵向碾压。
4、纵向接缝的碾压,纵向接缝的碾压,压路机先在已压实路面上行走,同时碾压新铺混合料10-15cm,然后碾压新铺混合料,同时跨过已压实路面10-15cm,将接缝碾压密实。
5、防止“过碾压”,“过碾压”是指碾压走过一定的遍数后,继续碾压不能使沥青密度增加,反而开始下降。因此,要搞清标准密度,防止碾压不够和过碾压。
七、接缝处理对策
1、纵向接缝,两条摊铺带相接处,必须有一部分搭接,才能保证该处与其他部分具有相同的厚度。搭接的宽度应前后一致。不管采用冷接法或热接法,摊铺带的边缘都必须齐整,这就要求机械在直线上或弯道上行驶始终保持正确位置。
2、横向接缝,相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上。横向接缝有斜接缝和平接缝两种。高速公路、一级公路的中、下层的横向接缝可采用斜接缝,在上面层应采用垂直的平接缝,其他等级颂路的各层均可采用斜接缝。铺筑接缝时,可以在已压实部分上面铺一些热混合料使之预热软化,以加强新旧混合料的粘结。
结束语
总之,沥青路面产生不平整的原因是多方面的,要從路基设计阶段和施工准备阶段就开始重视,只要严格按照施工技术规范施工,处理好地基,完善排水设施,处理好桥头、涵洞两端及伸缩缝,调整好沥青混合料的配合比,选择好填料及碾压机械,控制好摊铺及碾压温度等,就能提高路面的平整度,才能达到行车舒适这一要求,社会效益和质量也得到保证。
参考文献:
[1]王文辉,刘伟泉.关于国道324线饶平段软土路基设计施工若干问题的探讨[J].广西交通科技.2002(03)
[2]刘贵,张淑荣,王旭威.粉喷桩对软土路基的处理[J].黑龙江交通科技.2002(06)
[3]刘素娟,王瑜,叶洪东.浅滞水区域钢渣处理软土路基的工程实践[J].岩土工程技术.2002(01)
[4]于春双,杨明昌,刘玉坤.试探井点降水法加固软土路基[J].经济师.2002(07)
[5]谈至明,胡跃军,柳正华.软土路基桥头路段的预抛高设计[J].公路.2003(11)
【关键词】软土路基;沥青砼;路面平整度
前言
目前高速公路沥青面层虽然均采用了先进的进口拌和与摊铺设备进行施工,但影响沥青路面平整度的因素还是较多,如基层顶面的平整度、集料的级配与施工质量及拌和的质量、摊铺和碾压的施工作业质量、施工缝的处理质量、结构物连接处与伸缩缝施工的质量等,都直接影响着沥青砼路面平整度的质量。所以在沥青砼路面的施工时,必须严密组织、科学安排,严格控制从路基顶层至路面各结构层的每一层施工环节,确保每一层的施工质量,使路面质量及平整度达到优良工程的要求。
一、路堤填筑前原地面处理
路基的施工质量,是整个路线工程的关键,也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季冬季的考验。要做好路基工程,必须扎扎实实地进行路基的填筑,尤其对原地面的处理和坡面基地的处理:
1、填筑路堤时应首先进行原地面处理。当路堤填筑高度不小于1M时,应注意将路基范围内的树根,草丛全部挖除。若基底的表层土系腐殖土,则须用挖掘机或人工将基表层土清除换填,厚度视具体情况而定,一般以不小于30CM为宜,并予以分层压实。如发现草炭层、鼠洞、裂缝,应更换符合条件土回填,并按规定进行压实。路堤通过耕地时,路堤筑填施工前必须预先填平压实。如其中有机质含量和其他杂质较多时,碾压时因弹性过大,不易压实,应换填土。
2、坡面基底处理。当坡面较小(横坡小于1:5)时,只需清除坡面上的表层,其处理方法同上。但坡度较大(横坡大于1:5)时,应将坡面做成台阶,让填料充分嵌在地基里,以防止路堤的滑移。台阶的尺寸,依土质、地形和施工方法而不同,一般宽底不宜小于1M,而且台阶顶面应做成向堤内倾斜3%~5%的坡度,并分层夯实。当所有台阶填完之后,可按一般填土进行。
二、路堤填料
路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。对于液限大于50,塑性指数大于26的土,一般不宜作为路基填土,但是某些路段由于费用和当地土质的原因,受工程作业现场条件限制,不得不使用,可作了如下处理:
1、控制最佳含水量,保证土料在最佳含水量下达到最佳压实度。由于当地土质含水量特别大,通过翻晒来实现,使其达到最佳含水量。
2、掺外加剂改良。对含水量大、塑性高的土或强度不足的其他材料如含有大量细粒砂的砂质土掺入石灰、水泥工业废料或其它材料的稳定剂,对土的性质进行改良,达到填土要求。
3、采用不同土质填筑路堤时,采取以下措施:层次应尽量减少,每一结构层总厚度不小于0.5m,不得混杂乱填,以免形成水囊或滑动面;透水性差的土填筑在下层时,其表面做成一定的横坡,以保证来自上层透水性填土的水分及时排出;合理安排不同土质的层位,采用不因潮湿及冰融而变更其体积的优良土填上层,强度较小的应填在下层;在不同土质填筑的路堤交接处应做成斜面,并将透水性差的土填在斜面的下部。
三、填土路基压实
路基施工时,应严格按现行技术规范要求进行,并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织,还要有一定素质的施工队伍来实现。
四、软土地基处理
软土地基具有极大的破坏性,虽然在对其认定上尚无完全一致的结论,但从广义上讲,只要外在荷载在土基上有可能出现有害的过大变形和强度不够等问题时,我们都应该视为软基而认真对待,并进行必要的处理。一般按处理的部位可分为地基处理和路堤处理,處理的方法为:
1、对于路基高度不高,软土层或淤泥层比较薄的地段,可采用砂垫层、置换填土、反压护道、抛石挤淤的方法处理,以增强路基。
2、对于排水地基,根据实地情况,可采用砂垫层法、袋装沙井法、砂桩、塑料板排水法及置换填土来处理。
3、对于软土地基或湿陷性黄土地区比较复杂的地基情况,采用垫隔土工布、碎石桩、加固土桩及强夯的办法处理。
4、对于软土路提的处理,采用垫隔覆盖土工布、增设土工格室、土工格栅等办法。
五、桥头、涵洞两端及伸缩缝的防治措施
1、地基加固处理,为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形,需对地基进行加固。软土属高压缩、大变形地基,对该地基首先采用插塑料板、袋装沙井的超载预压等方法进行排水加固,其次根据填方路提的压力计算,采用喷粉桩、挤密庄等进行加固处理;河流冲积物,使长年累月积累下来的,沉积物种类多,要充分分析其成份,做好设计,进行地基渐变加固;湿陷性黄土要做好防排水设计,采用强夯等办法进行加固。
2、桥头设计过渡段,即在一定长度范围内铺设过渡性路面或设置搭板,可以使在柔性结构路段产生的较大沉降通过过渡段至桥涵结构物上,车辆行驶就不至于产生跳车。
3、台背填料的选择,在挖方地段的台背回填部位,因场地特别窄小,可选用当地的石渣、砂砾等优质填料;在高填方的拱涵及涵洞与侧墙的相接部位,尽量选用内摩差角大的填料进行填筑,而且施工是应注意填料土压的平衡,不发生偏移,以免造成工程事故。
4、强化施工质量管理,提高桥涵两端路提的施工质量,完善施工工艺。应使用专用的小型压实机械,以适应桥涵端部而路提施工场地窄小、压实区域形状不规则而工期又紧迫的特点。
六、碾压质量控制
1、沥青混凝土面层的碾压通常分为三个阶段进行,即初压、复压和终压。在施工现场,组织得好的碾压应是初压、复压和终压的压路机各在相互衔接的小段上碾压并随摊铺速度依次向前进。 2、为保证各阶段的碾压作业始终在混合料处于稳定的状态下进行,碾压作业应按下述规则进行:由下而上(沿纵坡和横坡);先静压后振动碾压;初压和终压使用双轮压路机,初压使用组合式钢轮-轮胎压路机,复压使用振动压路机和轮胎压路机;碾压时驱动轮在前,从动轮在后;后退时沿前进碾压的轮迹行驶;压路机的碾压作业长度应与摊铺机的摊铺速度相平衡,随摊铺机向前推进;当天碾压完成尚未冷却的沥青混凝土层面上不应停放一切施工设备(包括临时停放压路机);压实成型的沥青面层完全冷却后才能开放交通。
3、横向接缝的碾压,横向接缝的碾压是工序中重要一环。碾压时,应先用双轮压路机进行横向碾压,需要时,摊铺层的外侧应放置供压路机行驶的垫木。碾压时压路机应主要位于已压实的混合料层上,伸入新铺混合料的宽度不超过20cm。接着每碾压一遍向新铺混合料移动约20cm,直到压路机全部在新铺面层上碾压为止。然后进行正常的纵向碾压。
4、纵向接缝的碾压,纵向接缝的碾压,压路机先在已压实路面上行走,同时碾压新铺混合料10-15cm,然后碾压新铺混合料,同时跨过已压实路面10-15cm,将接缝碾压密实。
5、防止“过碾压”,“过碾压”是指碾压走过一定的遍数后,继续碾压不能使沥青密度增加,反而开始下降。因此,要搞清标准密度,防止碾压不够和过碾压。
七、接缝处理对策
1、纵向接缝,两条摊铺带相接处,必须有一部分搭接,才能保证该处与其他部分具有相同的厚度。搭接的宽度应前后一致。不管采用冷接法或热接法,摊铺带的边缘都必须齐整,这就要求机械在直线上或弯道上行驶始终保持正确位置。
2、横向接缝,相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上。横向接缝有斜接缝和平接缝两种。高速公路、一级公路的中、下层的横向接缝可采用斜接缝,在上面层应采用垂直的平接缝,其他等级颂路的各层均可采用斜接缝。铺筑接缝时,可以在已压实部分上面铺一些热混合料使之预热软化,以加强新旧混合料的粘结。
结束语
总之,沥青路面产生不平整的原因是多方面的,要從路基设计阶段和施工准备阶段就开始重视,只要严格按照施工技术规范施工,处理好地基,完善排水设施,处理好桥头、涵洞两端及伸缩缝,调整好沥青混合料的配合比,选择好填料及碾压机械,控制好摊铺及碾压温度等,就能提高路面的平整度,才能达到行车舒适这一要求,社会效益和质量也得到保证。
参考文献:
[1]王文辉,刘伟泉.关于国道324线饶平段软土路基设计施工若干问题的探讨[J].广西交通科技.2002(03)
[2]刘贵,张淑荣,王旭威.粉喷桩对软土路基的处理[J].黑龙江交通科技.2002(06)
[3]刘素娟,王瑜,叶洪东.浅滞水区域钢渣处理软土路基的工程实践[J].岩土工程技术.2002(01)
[4]于春双,杨明昌,刘玉坤.试探井点降水法加固软土路基[J].经济师.2002(07)
[5]谈至明,胡跃军,柳正华.软土路基桥头路段的预抛高设计[J].公路.2003(11)