摘要:沥青路面平整度病害不仅影响道路使用中的安全性和舒适性,还会加重对沥青路面的损害,运营期间的路面养护和维修仅是对沥青路面的一种治标措施,真正的沥青路面平整度治本措施在于建设期施工过程中的控制。该文结合沥青路面平整度检测技术和平整度病害类型,分析其影响因素,进而提出平整度控制措施。从根本上保证和提高路面行驶安全性和舒适性,减少养护维修费用。
关键词:沥青路面;平整度;检测方法;病害原因
一、平整度影响因素
沥青路面平整度控制主要在施工控制环节,本文从根本上对沥青路面平整度进行研究,对沥青路面平整度影响因素进行如下汇总:
1、下承层施工质量影响
沥青路面平整度具有继承性,即路面下层平整度会对上层平整度产生影响。路面下层松铺层中的凹凸不平形式,使得在压实后路面为下承层凹下处由于层厚较大产生较大压缩量,而在压实后路面为下承层凸处由于层厚较小产生较小的压缩量,导致路面同时出现凹凸不平状况。
2、沥青混合料的影响
沥青混合料中级配会对路面平整度产生较大影响,特别是大粒径混合料的比例影响更甚。大粒径混合料在路表上被摊铺机械带动形成路表沟堑,产生路表不平整。再者,大粒径混合料会由于机械压砸作用破碎形成黑白画面,使得路面表面产生不平整。
3、摊铺机械影响
摊铺机械在运行过程中,熨平板对沥青混合料推动作用形成路表平整。摊铺机械影响路面平整度主要是由于摊铺行走过程中会产生速度波动,其次是沥青混合料的温度与材料组成并不均匀,从而导致不同摊铺位置产生不同摩擦力以影响平整度。
二、平整度控制方法
沥青路面不平整,不仅会影响路面行车舒适性,同时积雨存水更会使沥青路面产生水损坏。为了提高沥青路面使用寿命,满足基本沥青路面质量评价要求,可从以下方面着手对路面平整度进行控制。
1、摊铺机参数与操作控制
在沥青路面平整度控制时,应采用两台或多台摊铺机联合摊铺,可有效减少离析。摊铺过程中应控制摊铺速度一致,一般控制在5m/min,熨平板初始仰角应在试铺过程中进行调整;摊铺机停机后由于重力作用熨平装置会下陷,产生凹痕,故在摊铺过程中应注意减少摊铺机停机次数;摊铺熨平装置应注意避免与起步产生同步振动。
2、碾压工艺控制
平整度控制时,初步碾压应采用钢轮压路机,其碾压方式是由振动力产生骨架位移密实,碾压效果较胶轮压路机更优;复压过程中应交替采用钢轮压路机与胶轮压路机进行碾压。碾压时,一是选择合适碾压速度,保持匀速行驶;二是选择合适碾压温度,温度过高将导致轮迹明显,温度过低则不易于整平。
3、下承层施工质量控制
由于平整度继承性,应对下承层施工进行严格控制。施工实践中发现,沥青路面面层数量越多越能够控制表面平整。选择合理的混合料设计级配,减小大粒径混合料通过率,保持混合料级配均匀。
三、平整度检测技术方法
平整度检测是沥青路面施工质量和养护中一个非常重要的环节,其平整度指数是衡量路面行驶舒适性的重要指标,目前,国内外存在许多路面平整度检测技术,主要分为断面类和反应类两大类。断面类检测技术是通过路面表面凹凸情况评价平整度,主要有3m直尺法、连续式平整度仪和激光平整度测试车等;反应类检测技术是通过司机和乘客直接感受得到的平整度指标,最常用测试设备为车载式颠簸累计仪。
1、3m直尺法
直尺检测法分为单尺测定最大间隙和等距离连续测定两种,其中单尺测定最大间隙一般用于道路质量验收和施工质量控制,测定时要计算出合格率;而等距离连续测定较常用于道路质量检查,检测时通过计算得到标准差来表示平整度。检测所用工具为3m直尺、楔形塞尺、钢尺和粉笔等。
检测过程中,首先确定路面检测方向,将3m直尺放置于检测地点,由检测人员目测确定3m直尺底面与路面之间的最大间隙处,将带有高度标线的楔形塞木塞进最大间隙处,量取最大间隙高度并精确到0.2mm。另外根据《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2017)要求,对同一个检测点连续测试10次,并判断每个检测值是否合格,计算出合格百分率,并记录平均值和合格率。
2、连续式平整度仪
连续式平整度仪较3m直尺法有很大改善,可连续、快速测定路表面平整度,但不适用于有较多坑槽、路表面损坏严重的道路。检测过程中是通过位移传感器、距离传感器等检测器传输于检测箱,自动采集位移数据,检测箱直接显示、记录和绘图检测结果。测定间距为10cm,每隔100mm记录一次数据。
检测时首先选择路表面检测起点,由小型汽车牵引平整度仪,启动检测器和记录仪。在检测过程中,牵引车辆沿道路平稳直线行驶,随时检查检测仪表上数值,行驶速度应均匀,一般控制在5km/h,最大不得超过12km/h。行驶过程中,若发现检测设备出现异常,应立即停车检查设备。
3、车载式颠簸累计仪
车载式颠簸累计仪是将测试车以一定的速度行驶于路表面,根据路面凹凸不平引起汽车激振,通过机械传感器测量后轴与车厢之间的单向位移累计值VBI(cm/km)评价路面平整性,VBI越大,路表面平整度越差。
VBI检测结果与测试车辆的振动特性、行驶速度存在很大的联系,车辆减震效果越好,VBI值越小,平整度越好;速度越高,VBI值越大,路面平整度越差。因此,要保持对检测车辆的机械保养并严格控制行驶速度,行驶速度一般控制在32km/h左右,最大不宜超过40km/h。
4、激光平整度测试车
激光平整度测试车是利用激光的光时差原理来测定路表面的平整度状况。在进行检测前,要先对测试车进行标定,检测过程中,全程由程序自动控制,操作简便,采集样点密集且测试精度较高,测试车行驶速度一般控制在80km/h左右,适用于高速公路等对行车速度高、平整度要求高的高等级道路。
四、平整度检测结果分析
根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)对高速公路平整度要求和《公路路基路面现场测试规程》(JTJ E60-2008)中平整度测试方法,采用激光断面平整度仪测定按前文所述方法铺筑的试验路路面平整度。其检测结果如表1、2所示。
表1 沥青路面上面层平整度检测结果
表2 平整度检测结果统计分析
由表1、2可知,试验路段平整度均不大于0.8mm,合格率为100%,满足规范设计要求。因此,采用该沥青路面平整度控制技术,能够有效提高路面表面层平整度,提高路面行驶舒适性。
结束语
在沥青路面施工过程中,影响路面平整度的因素有很多,必须对施工各个环节进行相应质量控制。本文针对道路平整度要求,从施工原材料、施工工艺、基层质量和养护等方面进行严格控制。结果表明:沥青路面平整度控制与检测技术的应用,可显著改善道路平整度水平,从而提高道路行驶舒适性和使用寿命。
参考文献
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论文作者:张鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/21
标签:平整度论文; 路面论文; 沥青路面论文; 直尺论文; 过程中论文; 测试论文; 速度论文; 《基层建设》2019年第20期论文;