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[摘 要]沥青路面的平整,直接影响到行车的舒适与安全以及路面的质量,但其影响因素很多,总结出公路沥青路面产生不平整的原因及处理措施。
[关键词]路面平整度;影响因素;防治措施
中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0387-01
一、路面平整度的概念
路面平整度是路面表面诱使行驶车辆出现振动的高程变化(其纵向起伏的波长范围约为0.5m-50m),它可以用仪器进行量测。而乘客对振动的感受和接受能力带有主观性,往往采用小组评分的方法进行主观评定。
路面使用初期的平整度与施工技术水平(工艺和设备)、施生质量控制、面层构造(如接缝)和材料(如集料粒径)等因素有关。而在使用期间,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期限时,路面便不能满足基本功能的要求,而需采取适当的改建措施以恢复其功能。
二、道路沥青路面平整度的影响因素
1、路基的不均匀沉降
路基不均匀沉降是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。路基的沉降可以有两种情况,一是路基本身的压缩沉降;二是由于路基下部天然地面承载能力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。
2、基层的不平整
基层的平整度差对路面平整度有着重要影响。若基层不平,即使面层摊铺平整,压实后也会因虚铺厚度不同,产生路面不平整。对于沥青路面,因基层顶面的平整度允许偏差为l0mm,当用沥青摊铺机作业时,尽管沥青混合料表面是摊平了,但该处因多出l0mm 的松厚,压实后仍将出现低洼。
3、沥青混合料配合比对路面平整度的影响
沥青混合料配合比设计结果与沥青路面的使用性能、材料用量及工程造价关系密切, 而作为路面两个使用性能之一的路面平整度自然与混合料配合比有着直接的关联。
4、沥青混合料拌和对路面平整度的影响
为了保证摊铺机连续、匀速、不间断地摊铺,每台拌和机的产量一定要和摊铺机相匹配,否则就得采用多台拌和机联合供料,但在联合供料过程中,每台拌和机的拌和温度不可能完全一致,再加上粒料规格的不一致,使得摊铺后局部的温度差异、碾压的温度和效果变化较大,影响到沥青路面平整度。
5、路面摊铺机械及施工工艺对路面平整度的影响
摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备, 其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。
三、路面凭平整度控制和防治措施
1、合理配制沥青混凝土
(1)矿料最大粒径。通常对沥青混凝土的上面层最大粒径不超过设计层厚的1/2,中面层和底面层最大粒径不超过设计层厚的2/3。
(2)沥青混凝土的配合比应用马歇尔试验确定。首先确定已有各种规格矿料的配合比,使颗粒组成接近设计规定级配范围的中值。再按选定的矿料配合比用不同沥青用量制备马歇尔试验并通过马歇尔试验确定最佳沥青用量。
(3)沥青混凝土拌和温度控制。沥青混凝土拌和时沥青加热温度一般以比混凝土出厂温度高10~15℃作为控制指标,不宜过高或过低。在沥青混合料拌和机正式拌和前,必须对各个计量装置进行检查和标定,以确保计量准确。出厂的沥青混凝土要求矿料颗粒全部被沥青裹覆,无花白颗粒,无结团成块和离析现象。
2、严格控制路基路面基层所用的原材料和配合比
拟用于路基路面基层的各种原材料必须符合规范要求,同时应严格按试验检测规程所要求的检测项目、频率认真检测,特别对强度、标准击实、压实度、级配、含水量、拌和时间等应严格控制,不合格或不宜用于路用的原材料绝不允许采用,生产配合比中的各原材料剂量必须根据现场实际情况随时进行调整,且保证准确无误并严格实施。
3、严格控制各种机械设备
各种机械设备的性能、数量应根据工程的实际情况选用并且必须符合合同和规范要求,特别对拌和站、摊铺机、压路机、平地机等关键的设备更应严格要求。公路沥青路面施工中,碾压工作作为公路沥青路面施工的最后一道工序,对施工质量的保证至关重要,必须严格控制,施工应由业务熟练考核合格的压路机驾驶员承担压实任务。
在碾压过程中,压路机不得在摊铺层上转向、调头、左右移动位置功突然刹车,驾驶员必须防止压路在同一断面上停顿,以及在尚未冷却的面层上停留。压实工作分三步实施,即初压、复压和终压,压路机的机械性能完好率应达到设备管理要求;由于公路沥青面层的碾压控制对路面平整度非常重要,在沥青摊铺后,先用8T压路机碾压4~6遍,每次来回轮迹重叠30cm左右,压路机运行速度控制在25~35m/min,再用震动16T压路机进行碾压6~8遍,压路机运行速度控制在40~45m/min。
5、摊铺方面的质量控制
摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析是摊铺的核心。为提高平整度,可采用摊铺机半幅一次性摊铺,在下面层施工时采用基准钢丝对基层进行首次调平,中、上面层选用丹麦产非接触式平衡梁作为调平方式。
为保证路面的平整度,机械设备的完好率和机驾人员的操作水平至关重要。在施工过程中机械设备出现故障或驾驶员操作水平较差时摊铺机有可能出现 走偏、标尺忽高忽低、攤铺机标尺高度不一致的情况。摊铺机方向走偏或出现故障时,再次摊铺就会出现将熨平板提起的现象,人工再修整处理平整度亦会有一定的偏差。标尺高低不一致对平整度、厚度和横坡均会造成影响。为保证摊铺机不间断摊铺。必须保证混合料运输车辆与拌和机的生产能力相匹配,拌和能力与摊铺相匹配。否则,无法保证摊铺机的不间断摊铺。
6、碾压过程中的质量控制
合理的碾压机具组合、正确的压实工艺不仅是保证沥青路面压实度的关键,也是提高沥青路面的平整度的基本保证。机具组合按照规范要求,初压用一台钢轮压路机碾压一遍,复压采用两台胶轮压路机各压一遍和一台钢轮压路机振压一遍,终压用一台钢轮压路机收面至无明显轮迹。为保证沥青混合料的压实效果,在高温下紧跟碾压是提高碾压效果的重要手段。整个碾压过程最好在温度下降到“不稳定区”或“敏感区”(范围约为93~115℃)之前完成,且每台压路机均要全幅压实,保证不漏。
碾压时控制好碾压温度,按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压。压路机不允许在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停机休息。压路机在每一碾压段的起步、折返置处速度要放慢减少温合料的推移,相邻碾压段间要重叠碾压5~10m,以消除碾压时因部分推移产生的路面不平整。其他施工机械也不能在未冷却结硬的路面上停留。
7、减少施工接缝
纵缝和横缝均应采取直茬热接。纵缝:两台摊铺机的前后距离宜为10~30m,使沥青混凝土在高温下相接,搭接处重叠5 ~10cm;摊铺的同时用熨平板将缝接实熨平。上下层纵向接缝宜错开不小于15cm。横缝:横缝应与铺筑方向垂直,上下层横缝至少应错开1m;横缝必须以垂直面相接,采用木档板或切割方式均可。在继续摊铺时应在接茬处涂刷沥青,并采用钢轮压路机将接缝先横压几次,再纵向碾压。
结语
路面平整度要达到行车舒适这一要求,要从路基施工准备阶段就开始重视,必须强化施工管理,完善施工工艺和施工方法,提高施工质量,只要抓好施工中的每一个环节,精心组织施工,就可以不免影响平整度的情况发生,从源头上、根本上解决问题,社会效益和社会质量得到保证。
[关键词]路面平整度;影响因素;防治措施
中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0387-01
一、路面平整度的概念
路面平整度是路面表面诱使行驶车辆出现振动的高程变化(其纵向起伏的波长范围约为0.5m-50m),它可以用仪器进行量测。而乘客对振动的感受和接受能力带有主观性,往往采用小组评分的方法进行主观评定。
路面使用初期的平整度与施工技术水平(工艺和设备)、施生质量控制、面层构造(如接缝)和材料(如集料粒径)等因素有关。而在使用期间,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期限时,路面便不能满足基本功能的要求,而需采取适当的改建措施以恢复其功能。
二、道路沥青路面平整度的影响因素
1、路基的不均匀沉降
路基不均匀沉降是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。路基的沉降可以有两种情况,一是路基本身的压缩沉降;二是由于路基下部天然地面承载能力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。
2、基层的不平整
基层的平整度差对路面平整度有着重要影响。若基层不平,即使面层摊铺平整,压实后也会因虚铺厚度不同,产生路面不平整。对于沥青路面,因基层顶面的平整度允许偏差为l0mm,当用沥青摊铺机作业时,尽管沥青混合料表面是摊平了,但该处因多出l0mm 的松厚,压实后仍将出现低洼。
3、沥青混合料配合比对路面平整度的影响
沥青混合料配合比设计结果与沥青路面的使用性能、材料用量及工程造价关系密切, 而作为路面两个使用性能之一的路面平整度自然与混合料配合比有着直接的关联。
4、沥青混合料拌和对路面平整度的影响
为了保证摊铺机连续、匀速、不间断地摊铺,每台拌和机的产量一定要和摊铺机相匹配,否则就得采用多台拌和机联合供料,但在联合供料过程中,每台拌和机的拌和温度不可能完全一致,再加上粒料规格的不一致,使得摊铺后局部的温度差异、碾压的温度和效果变化较大,影响到沥青路面平整度。
5、路面摊铺机械及施工工艺对路面平整度的影响
摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备, 其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。
三、路面凭平整度控制和防治措施
1、合理配制沥青混凝土
(1)矿料最大粒径。通常对沥青混凝土的上面层最大粒径不超过设计层厚的1/2,中面层和底面层最大粒径不超过设计层厚的2/3。
(2)沥青混凝土的配合比应用马歇尔试验确定。首先确定已有各种规格矿料的配合比,使颗粒组成接近设计规定级配范围的中值。再按选定的矿料配合比用不同沥青用量制备马歇尔试验并通过马歇尔试验确定最佳沥青用量。
(3)沥青混凝土拌和温度控制。沥青混凝土拌和时沥青加热温度一般以比混凝土出厂温度高10~15℃作为控制指标,不宜过高或过低。在沥青混合料拌和机正式拌和前,必须对各个计量装置进行检查和标定,以确保计量准确。出厂的沥青混凝土要求矿料颗粒全部被沥青裹覆,无花白颗粒,无结团成块和离析现象。
2、严格控制路基路面基层所用的原材料和配合比
拟用于路基路面基层的各种原材料必须符合规范要求,同时应严格按试验检测规程所要求的检测项目、频率认真检测,特别对强度、标准击实、压实度、级配、含水量、拌和时间等应严格控制,不合格或不宜用于路用的原材料绝不允许采用,生产配合比中的各原材料剂量必须根据现场实际情况随时进行调整,且保证准确无误并严格实施。
3、严格控制各种机械设备
各种机械设备的性能、数量应根据工程的实际情况选用并且必须符合合同和规范要求,特别对拌和站、摊铺机、压路机、平地机等关键的设备更应严格要求。公路沥青路面施工中,碾压工作作为公路沥青路面施工的最后一道工序,对施工质量的保证至关重要,必须严格控制,施工应由业务熟练考核合格的压路机驾驶员承担压实任务。
在碾压过程中,压路机不得在摊铺层上转向、调头、左右移动位置功突然刹车,驾驶员必须防止压路在同一断面上停顿,以及在尚未冷却的面层上停留。压实工作分三步实施,即初压、复压和终压,压路机的机械性能完好率应达到设备管理要求;由于公路沥青面层的碾压控制对路面平整度非常重要,在沥青摊铺后,先用8T压路机碾压4~6遍,每次来回轮迹重叠30cm左右,压路机运行速度控制在25~35m/min,再用震动16T压路机进行碾压6~8遍,压路机运行速度控制在40~45m/min。
5、摊铺方面的质量控制
摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析是摊铺的核心。为提高平整度,可采用摊铺机半幅一次性摊铺,在下面层施工时采用基准钢丝对基层进行首次调平,中、上面层选用丹麦产非接触式平衡梁作为调平方式。
为保证路面的平整度,机械设备的完好率和机驾人员的操作水平至关重要。在施工过程中机械设备出现故障或驾驶员操作水平较差时摊铺机有可能出现 走偏、标尺忽高忽低、攤铺机标尺高度不一致的情况。摊铺机方向走偏或出现故障时,再次摊铺就会出现将熨平板提起的现象,人工再修整处理平整度亦会有一定的偏差。标尺高低不一致对平整度、厚度和横坡均会造成影响。为保证摊铺机不间断摊铺。必须保证混合料运输车辆与拌和机的生产能力相匹配,拌和能力与摊铺相匹配。否则,无法保证摊铺机的不间断摊铺。
6、碾压过程中的质量控制
合理的碾压机具组合、正确的压实工艺不仅是保证沥青路面压实度的关键,也是提高沥青路面的平整度的基本保证。机具组合按照规范要求,初压用一台钢轮压路机碾压一遍,复压采用两台胶轮压路机各压一遍和一台钢轮压路机振压一遍,终压用一台钢轮压路机收面至无明显轮迹。为保证沥青混合料的压实效果,在高温下紧跟碾压是提高碾压效果的重要手段。整个碾压过程最好在温度下降到“不稳定区”或“敏感区”(范围约为93~115℃)之前完成,且每台压路机均要全幅压实,保证不漏。
碾压时控制好碾压温度,按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压。压路机不允许在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停机休息。压路机在每一碾压段的起步、折返置处速度要放慢减少温合料的推移,相邻碾压段间要重叠碾压5~10m,以消除碾压时因部分推移产生的路面不平整。其他施工机械也不能在未冷却结硬的路面上停留。
7、减少施工接缝
纵缝和横缝均应采取直茬热接。纵缝:两台摊铺机的前后距离宜为10~30m,使沥青混凝土在高温下相接,搭接处重叠5 ~10cm;摊铺的同时用熨平板将缝接实熨平。上下层纵向接缝宜错开不小于15cm。横缝:横缝应与铺筑方向垂直,上下层横缝至少应错开1m;横缝必须以垂直面相接,采用木档板或切割方式均可。在继续摊铺时应在接茬处涂刷沥青,并采用钢轮压路机将接缝先横压几次,再纵向碾压。
结语
路面平整度要达到行车舒适这一要求,要从路基施工准备阶段就开始重视,必须强化施工管理,完善施工工艺和施工方法,提高施工质量,只要抓好施工中的每一个环节,精心组织施工,就可以不免影响平整度的情况发生,从源头上、根本上解决问题,社会效益和社会质量得到保证。