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【摘要】通过沥青混凝土路面施工实践,提出沥青混凝土路面平整度的处治措施,并就影响沥青面层平整度的主要因素进行分析,以便在今后的施工中予以参考、借鉴。
【关键词】沥青混凝土路面 平整度 影响因素 措施
中图分类号:TV431+.5
沥青混凝土结构层被越来越多地应用在高速公路和普通干线公路上。沥青路面的平整度是评定路面质量和使用性能的主要指标之一,等级越高,对路面平整度的要求也越高。路面平整度,不但直接关系到行车的安全舒适,还会影响车辆的燃料消耗、轮胎磨损、运输时效及其他经济指标。而且路面不平整会导致车辆对路面冲击、振动,反过来加速路面的损坏。这里主要从基层平整度、桥台施工状况、沥青混凝土集料质量、沥青面层的施工方法和工艺及现场管理等方面对平整度影响因素作简要分析并相应提出解决措施 。
一、 基层平整度
沥青混凝土路面的平整度,并不全由最后一道面层的平整度所决定的,如果路基、底基层、基层平整度差,各层松铺厚度也不等,碾压后各层表面就会出现不平整,基层没有好的平整度,就没有持久良好的沥青面层,基层平整度不好,基层上摊铺沥青面层时,即使松铺沥青混合料层表面的平整度虽不差,但混合料层厚不一致,压实后表面的平整度不会好。开放交通后不平整的效果更是显露出来。同样道理,下层沥青混凝土平整度的优劣直接影响上层沥青混凝土平整度。在沥青面层分2层或3层摊铺的情况下,虽对下层较差的平整度有所补偿,但通车后平整度会明显下降。
实际上,基层的平整度与底基层的平整度有关,底基层的平整度又与路基平整度有关。因此要从控制路基的平整度开始,一层一层向上严格控制,各层横坡也应严格控制。
二、 连接桥台的施工状况
桥台台背回填下沉量大小、桥头搭板能否在基层施工前完成,直接影响路面各结构层次的施工连续性和平整度。如果桥头搭板不能在路面施工前完成,则路基不能连续施工,给路面各结构层留下接缝。如果台背回填不好、下沉量大,必然引起路面下沉破坏,影响平整度,所以要采取积极有效措施保证台背回填质量符合规定的要求,而且桥台完成时间不得迟于路面完成时间,才能保证路期与桥梁衔接段路面连续平整。
另外,在桥梁伸缩缝处,若伸缩缝安装不好,会引起跳车,影响行车舒适。摊铺沥青上面层后再安装伸缩缝,可有效地提高路面平整度。
三、 沥青混凝土集料质量
热拌沥青混合料集料的规格、质量,拌合工艺都将影响沥青混凝土路面的平整度。粒径过大,摊铺机熨平板会带动大粒径碎石,拉成一条或长或短的小沟,在大碎石后面形成空洞,或熨平板和夯实梁将过大的碎石砸碎并形成黑白花面。这些现象都直接影响铺筑层的平整度。此外,粒径越大,沥青混合料越容易产生粗细粒离析现象。所以,要求表面层沥青混合料的最大粒径不超过设计层厚度的1/2,中面层和底面层沥青混合料的最大粒径应小于层厚的2/3。
四、 沥青面层的施工
1、摊铺机数量
对于底面层和中面层宜用2台摊铺机一前一后相距10~20m组成梯形作业进行联合摊铺,相邻两幅的摊铺层应有5~10cm左右宽度的摊铺重叠,用热熨斗将接缝熨平,然后一起碾压,尤其要注意接缝处平整,既不能下洼也不能高出。对于表面层宜采用1台宽幅摊铺机进行整幅摊铺,消除纵向接缝可能出现的不平整。
2、摊铺机摊铺速度
沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,应避免摊铺过程中随意变换速度或中途停顿,以保持沥青面层有良好的平整度。摊铺速度应符合要求,摊铺机性能及操作水平影响着沥青混凝土的平整度,摊铺机结构参数不稳定,行走装置打滑,摊铺速度不均匀,摊铺不连续,频繁停车,起步猛烈,都会造成路面不平整甚至波浪。所以在施工过程中应根据路面等级、选择性能优良,结构参数稳定,与拌合机性能匹配的摊铺机,摊铺速度要均匀,摊铺机速度一经选择,应保持平衡,不得经常变换。运料车不得冲撞摊铺机和卸料过猛,也不得在卸料中制动而加大摊铺机运行的阻力,否则,会引起摊铺机速度的变化,形成波浪、搓板现象。
3、自動找平方式
(1)摊铺底面层——基准钢丝绳
摊铺底面层时通常在路面两侧安装基准钢丝绳。支持钢丝绳的支柱钢筋间距为5m或10m。用精密水准仪准确测量钢丝绳的高程并将钢丝绳拉紧安放在支柱的调整横杆上。钢丝绳的高程是保证路面平整度、高程符合设计要求的关键。钢丝绳拉不紧直接影响底面层的平整度。
(2)摊铺中面层和表面层——浮动基准梁
如果在摊铺底面层时路面平整度、高程控制的好,在摊铺中面层和表面层时不必再控制高程,只需控制中面层和表面层的厚度就可以保持面层表面高程符合要求,因此,摊铺中、表面层时没必要设置基准钢丝绳作自动找平装置。使用自动找平装置同样可以达到较好平整度。摊铺表面层时采用浮动基准梁可使平整度达到很好的效果。
4、影响摊铺的主要因素
(1)温度。熨平板预热温度应接近沥青混合料的温度。熨平板不预热,沥青混合料会粘结在底板上并破坏摊铺层的平整度。反之,熨平板过热会使熨平板变形和沥青焦化,影响面层施工质量。
(2)自卸车与卸料。自卸车卸料时,不得撞击摊铺机,不得使用制动而增加摊铺机的牵引负荷,卸料也不能过猛,否则,会使摊铺层平整度下降,甚至形成波浪或“搓板”等缺陷。
(3)基准线或基准梁的保护。摊铺起步时控制好熨平板的标高,应有两人专门看护传感器,不让它滑出钢丝绳外,并注意不要有钢丝绳滑落不紧现象。在采用浮动基准梁的情况下,每根基准梁前都需要及时扫除散落在基准梁轮架行走轨道上的混合料颗粒或其它异物,保证基准梁与下承层表面平行,保持摊铺层良好的平整度。
(4)接缝处理。接缝包括纵向接缝和横向接缝两种。接缝处理不好容易产生平整度差的缺陷。
①纵向接缝。纵向接缝分为热接缝和冷接缝两种。
热接缝是沥青面层采用2台摊铺机一前一后成梯队同步摊铺产生的纵向缝,将已铺部分留下100—200mm宽暂不碾压,作为后续部分的基准面,然后跨缝压实。
在必须设置纵向冷接缝的情况下,在先摊铺带的中间一侧应设置挡板或将先铺的沥青混合料刨出毛槎,涂刷粘层油后在铺新料,新料重叠在已铺层上50—100mm,软化下层后铲走,在进行跨缝压密挤紧。
上下层的纵缝都采用平接缝,应错开150mm(热接缝)或300—400mm(冷接缝)以上。
②横向接缝。为使接缝适当,从接缝处起最后摊铺地方应用3m直尺沿顺路中线方向检查端部平整度,消除不符合要求处。应趁混合料尚未冷却时立即处理。为保证接缝质量,沥青面层各层都应采用垂直面相接,即平接缝,并且上下层的横向接缝应错开1m以上。
(5)碾压。为提高碾压质量,使沥青路面获得较好的平整度,碾压作业应按如下规则进行:由低而高,先静后振,初压和终压使用钢筒式压路机,复压使用轮胎压路机,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与摊铺机的摊铺速度相平衡,随摊铺机向前推进,压路机折回去不在同一断面上,而是呈阶梯形,当天碾压完成尚未冷的沥青面层不应停放一切施工设备,以免路面产生变形,压实成型的沥青面层完全冷却后才能开放交通;
5、加强管理
严格落实施工生产的各项规章制度,施工前做好各项准备工作,确保施工连续进行。分工明确,责任到人,拌和站、铺筑施工现场各关键控制点派专人把关;施工过程中按规定要求进行施工温度等各项检验、试验;已离析、硬化在运输车厢内的混合料及不符合铺筑温度或被雨淋的不符合规定的混合料坚决不允许用于施工。
五、结束语
平整度的优劣与沥青面层所用原材料,铺筑面层的工艺水平、管理水平和严格程度以及质量检验的全面性、严格性和认真程度有关。在施工中只要认真、科学地对待,做到材料选用优良,设备配置先进合理,施工工艺先进,施工组织严密,全员质量意识增强,各个环节不放松,沥青混凝土路面就能达到较高平整度。
【关键词】沥青混凝土路面 平整度 影响因素 措施
中图分类号:TV431+.5
沥青混凝土结构层被越来越多地应用在高速公路和普通干线公路上。沥青路面的平整度是评定路面质量和使用性能的主要指标之一,等级越高,对路面平整度的要求也越高。路面平整度,不但直接关系到行车的安全舒适,还会影响车辆的燃料消耗、轮胎磨损、运输时效及其他经济指标。而且路面不平整会导致车辆对路面冲击、振动,反过来加速路面的损坏。这里主要从基层平整度、桥台施工状况、沥青混凝土集料质量、沥青面层的施工方法和工艺及现场管理等方面对平整度影响因素作简要分析并相应提出解决措施 。
一、 基层平整度
沥青混凝土路面的平整度,并不全由最后一道面层的平整度所决定的,如果路基、底基层、基层平整度差,各层松铺厚度也不等,碾压后各层表面就会出现不平整,基层没有好的平整度,就没有持久良好的沥青面层,基层平整度不好,基层上摊铺沥青面层时,即使松铺沥青混合料层表面的平整度虽不差,但混合料层厚不一致,压实后表面的平整度不会好。开放交通后不平整的效果更是显露出来。同样道理,下层沥青混凝土平整度的优劣直接影响上层沥青混凝土平整度。在沥青面层分2层或3层摊铺的情况下,虽对下层较差的平整度有所补偿,但通车后平整度会明显下降。
实际上,基层的平整度与底基层的平整度有关,底基层的平整度又与路基平整度有关。因此要从控制路基的平整度开始,一层一层向上严格控制,各层横坡也应严格控制。
二、 连接桥台的施工状况
桥台台背回填下沉量大小、桥头搭板能否在基层施工前完成,直接影响路面各结构层次的施工连续性和平整度。如果桥头搭板不能在路面施工前完成,则路基不能连续施工,给路面各结构层留下接缝。如果台背回填不好、下沉量大,必然引起路面下沉破坏,影响平整度,所以要采取积极有效措施保证台背回填质量符合规定的要求,而且桥台完成时间不得迟于路面完成时间,才能保证路期与桥梁衔接段路面连续平整。
另外,在桥梁伸缩缝处,若伸缩缝安装不好,会引起跳车,影响行车舒适。摊铺沥青上面层后再安装伸缩缝,可有效地提高路面平整度。
三、 沥青混凝土集料质量
热拌沥青混合料集料的规格、质量,拌合工艺都将影响沥青混凝土路面的平整度。粒径过大,摊铺机熨平板会带动大粒径碎石,拉成一条或长或短的小沟,在大碎石后面形成空洞,或熨平板和夯实梁将过大的碎石砸碎并形成黑白花面。这些现象都直接影响铺筑层的平整度。此外,粒径越大,沥青混合料越容易产生粗细粒离析现象。所以,要求表面层沥青混合料的最大粒径不超过设计层厚度的1/2,中面层和底面层沥青混合料的最大粒径应小于层厚的2/3。
四、 沥青面层的施工
1、摊铺机数量
对于底面层和中面层宜用2台摊铺机一前一后相距10~20m组成梯形作业进行联合摊铺,相邻两幅的摊铺层应有5~10cm左右宽度的摊铺重叠,用热熨斗将接缝熨平,然后一起碾压,尤其要注意接缝处平整,既不能下洼也不能高出。对于表面层宜采用1台宽幅摊铺机进行整幅摊铺,消除纵向接缝可能出现的不平整。
2、摊铺机摊铺速度
沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,应避免摊铺过程中随意变换速度或中途停顿,以保持沥青面层有良好的平整度。摊铺速度应符合要求,摊铺机性能及操作水平影响着沥青混凝土的平整度,摊铺机结构参数不稳定,行走装置打滑,摊铺速度不均匀,摊铺不连续,频繁停车,起步猛烈,都会造成路面不平整甚至波浪。所以在施工过程中应根据路面等级、选择性能优良,结构参数稳定,与拌合机性能匹配的摊铺机,摊铺速度要均匀,摊铺机速度一经选择,应保持平衡,不得经常变换。运料车不得冲撞摊铺机和卸料过猛,也不得在卸料中制动而加大摊铺机运行的阻力,否则,会引起摊铺机速度的变化,形成波浪、搓板现象。
3、自動找平方式
(1)摊铺底面层——基准钢丝绳
摊铺底面层时通常在路面两侧安装基准钢丝绳。支持钢丝绳的支柱钢筋间距为5m或10m。用精密水准仪准确测量钢丝绳的高程并将钢丝绳拉紧安放在支柱的调整横杆上。钢丝绳的高程是保证路面平整度、高程符合设计要求的关键。钢丝绳拉不紧直接影响底面层的平整度。
(2)摊铺中面层和表面层——浮动基准梁
如果在摊铺底面层时路面平整度、高程控制的好,在摊铺中面层和表面层时不必再控制高程,只需控制中面层和表面层的厚度就可以保持面层表面高程符合要求,因此,摊铺中、表面层时没必要设置基准钢丝绳作自动找平装置。使用自动找平装置同样可以达到较好平整度。摊铺表面层时采用浮动基准梁可使平整度达到很好的效果。
4、影响摊铺的主要因素
(1)温度。熨平板预热温度应接近沥青混合料的温度。熨平板不预热,沥青混合料会粘结在底板上并破坏摊铺层的平整度。反之,熨平板过热会使熨平板变形和沥青焦化,影响面层施工质量。
(2)自卸车与卸料。自卸车卸料时,不得撞击摊铺机,不得使用制动而增加摊铺机的牵引负荷,卸料也不能过猛,否则,会使摊铺层平整度下降,甚至形成波浪或“搓板”等缺陷。
(3)基准线或基准梁的保护。摊铺起步时控制好熨平板的标高,应有两人专门看护传感器,不让它滑出钢丝绳外,并注意不要有钢丝绳滑落不紧现象。在采用浮动基准梁的情况下,每根基准梁前都需要及时扫除散落在基准梁轮架行走轨道上的混合料颗粒或其它异物,保证基准梁与下承层表面平行,保持摊铺层良好的平整度。
(4)接缝处理。接缝包括纵向接缝和横向接缝两种。接缝处理不好容易产生平整度差的缺陷。
①纵向接缝。纵向接缝分为热接缝和冷接缝两种。
热接缝是沥青面层采用2台摊铺机一前一后成梯队同步摊铺产生的纵向缝,将已铺部分留下100—200mm宽暂不碾压,作为后续部分的基准面,然后跨缝压实。
在必须设置纵向冷接缝的情况下,在先摊铺带的中间一侧应设置挡板或将先铺的沥青混合料刨出毛槎,涂刷粘层油后在铺新料,新料重叠在已铺层上50—100mm,软化下层后铲走,在进行跨缝压密挤紧。
上下层的纵缝都采用平接缝,应错开150mm(热接缝)或300—400mm(冷接缝)以上。
②横向接缝。为使接缝适当,从接缝处起最后摊铺地方应用3m直尺沿顺路中线方向检查端部平整度,消除不符合要求处。应趁混合料尚未冷却时立即处理。为保证接缝质量,沥青面层各层都应采用垂直面相接,即平接缝,并且上下层的横向接缝应错开1m以上。
(5)碾压。为提高碾压质量,使沥青路面获得较好的平整度,碾压作业应按如下规则进行:由低而高,先静后振,初压和终压使用钢筒式压路机,复压使用轮胎压路机,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与摊铺机的摊铺速度相平衡,随摊铺机向前推进,压路机折回去不在同一断面上,而是呈阶梯形,当天碾压完成尚未冷的沥青面层不应停放一切施工设备,以免路面产生变形,压实成型的沥青面层完全冷却后才能开放交通;
5、加强管理
严格落实施工生产的各项规章制度,施工前做好各项准备工作,确保施工连续进行。分工明确,责任到人,拌和站、铺筑施工现场各关键控制点派专人把关;施工过程中按规定要求进行施工温度等各项检验、试验;已离析、硬化在运输车厢内的混合料及不符合铺筑温度或被雨淋的不符合规定的混合料坚决不允许用于施工。
五、结束语
平整度的优劣与沥青面层所用原材料,铺筑面层的工艺水平、管理水平和严格程度以及质量检验的全面性、严格性和认真程度有关。在施工中只要认真、科学地对待,做到材料选用优良,设备配置先进合理,施工工艺先进,施工组织严密,全员质量意识增强,各个环节不放松,沥青混凝土路面就能达到较高平整度。