沥青路面的平整度是工程质量好坏的重要标志之一,且对公路的行车舒适性和安全性影响至关重要,同时也体现一个国家公路发展的技术水平。究竟有哪些因素会影响沥青路面的平整度,采取哪些措施可以提高沥青路面的平整度,下面将具体论述。
1影响沥青路面平整度的因素
在沥青路面施工过程中,材料准备、工地环境、基层状况、施工工艺、人员素质等都会对平整度造成影响,而影响最大且能被我们所控制的主要有以下五个因素:
1.1路基不均匀沉降的影响
在设计阶段,如果没有严格按规范要求,结合实际情况对软土路基、高填方路基、低填土等作特殊设计,只是按一般路基进行设计,且施工工艺及填料未作特殊的要求,工程完工后极易产生不均匀沉降,影响公路的正常使用。
在施工阶段,对伐树挖根及表土处理不彻底,路堤成型后一旦杂质腐烂变质,地基将会发生松软和不均匀沉降;填土时选用稳定性较差的路堤填料,如采用高液限粘土、粉质土或使用淤泥、腐殖质含量较高的土料填筑路堤,会使路堤产生整段或局部的变形;当路基填料的含水量、压实时的松铺厚度、碾压机具选择不当时,都易造成路基压实不足,使路基土软化或因冻胀而产生不均匀沉降。
1.2基层平整度的影响
沥青混凝土路面的平整度,并不是由最后一道面层所完全决定的。如果路基、底基层、基层、分层面层平整度相差较大,各层铺出的松铺厚度就不等,碾压后各层表面就会出现不平整。在施工中,由于基层不平,无论怎样使面层摊铺平整,但压实后也会因松铺厚度不同而显现路面的不平整。根据规范要求,基层顶面平整度10mm的允许偏差,当用沥青混合料填平10mm低洼,表面虽平,但是多出的10mm摊铺压实后仍出现低洼,由此说明基层不平整对路面平整度有着严重的影响。
1.3材料及沥青混合料的影响
除去上述基层沉降和平整度的影响外,路面摊铺材料的质量、沥青混合料的配合比设计、沥青配合料的拌和这三点也是非常重要的,对现有沥青路面调查中发现,因混合料质量的原因造成平整度较差是常见现象。
1.3.1材料质量不合格。如果矿料的质量不好,集料的压碎值和石料的抗压强太差,或者细长扁平颗粒含量过高时,路面混合料的稳定度会随之降低,容易出现路面的各种病害。
1.3.2沥青混合料的配合比设计不合理。当油石比过大时,己铺筑的路面会产生泛油和壅包;当油石比过小时,路面会出现松散。沥青含量偏低引起疲劳裂缝,降低路面抗疲劳性能及松散、坑洞等病害。
1.3.3沥青混合料的拌合不均匀。当拌和设备出现故障,料温低或含水量大时,会出现料温不均匀现象;当筛分系统出现故障时,会造成骨料级配发生较大变化,有时也会出现花白料,使路面难以摊铺成型;当料温过高会造成沥青老化,不能保证沥青混凝土摊铺质量。
1.4沥青混合料的运输
运输车的数量,根据生产能力、车速、运距等情况综合考虑,合理配置,并留有适量富余的备用。在运输过程中,应注意做好以下几点:
1.4.1为了确保摊铺温度,并防止漏料造成污染和防雨,所有沥青混合料的运输都要用篷布覆盖。
1.4.2运输车装料前必须将车箱清理干净,车箱底板及周壁要涂一薄层油水混合物(柴油:水定为1:3)
1.4.3拌合车向运输车卸料时,应每一斗混合料挪动一下汽车的位置,以减少离析现象。
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1.4.4自卸车车箱后挡板卡扣必须保持清洁,易于卡紧,开启,以防车辆在运输途中漏料,造成材料浪费和路面污染。
1.4.5倒车卸料时,要避免汽车撞击摊铺机,指定专人指挥车辆,在摊铺机前10—30cm处停车,卸料过程中应挂空挡靠摊铺机推动前进。
1.4.6沥青混合料运到现场的温度不得130-150℃,已经结团或受雨淋的混合物不得摊铺。
1.4机械碾压和施工工艺的影响
机械碾压工艺对于路面的平整度影响也很大,主要体现在温度控制和碾压频率、速度两个方面。如果初次碾压温度过高,碾压轮迹就很明显;如果温度较低,沥青混凝土则不容易被压实;碾压时如果采用低频率、高振幅的压路机,在碾压中会出现跳动夯击现象,从而破坏路面平整度;压路机如果碾压不均匀,突然启动和急刹车也会影响路面的平整度。
1.5桥梁、涵洞两边的跳车对平整度的影响
为缓和桥头跳车,设置桥头搭板是一个有效措施,但如果处理不当,桥头、涵洞两端都会对路面平整度造成影响。
2提高沥青路面平整度的质量控制措施
2.1路基施工质量控制措施
2.1.1在施工中发现设计不足时,要通过实地调查后,上报监理工程师及业主,进行设计变更,按设计变更要求进行处理。
2.1.2填筑路堤时首先进行原地面处理,当路堤填筑高度小于l.0m时,要把路基范围内的树根、杂草全部挖除,如果基底的表层土系腐殖土,则须用挖掘机或人工将其表层土清除换填。 2.1.3路堤填料要选用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不能用淤泥、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的,塑性指数大于26的土一般不宜作为路基填土。 2.1.4路基施工时,严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行,并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,对土方路基进行压实。 2.2 沥青混合料的质量控制措施 2.2.1选择合适的沥青。根据该公路的交通量设计,选择高温性能好的、沥青针入度低的沥青及沥青混合料类型。沥青路面的使用寿命和路面质量很大程度取决于合适的沥青及沥青混合料类型。 2.2.2选择坚硬的集料。选择质地坚硬的集料也是很必要的,因为沥青热灵敏度高,软化点在30~55℃之间,在一定龄期后,沥青混凝土体内的骨料也是随温度变化而变化,高密度坚硬的集料可以减少颗粒间的摩擦,提高路面强度。 2.2.3注意沥青混合料的拌和时间。沥青混合料的拌和要保证:混合料的拌和均匀,所有矿料颗粒全部裹覆沥青混合料,无花白、无粗细分离现象,而拌合时间要通过搅拌试验来确定,只有严格按照试验确定的拌合时间,才能取得较高的粘结度的混合料,以此提高路面路用性能。 2.2.4控制好沥青混合料的施工温度。沥青混合料的施工温度,根据不同环节有不同的要求。摊铺开始时,不能低于140℃,碾压开始时,不能低于120℃。当气温连续5天低于零下5℃,被认为是进入了冬季施工。冬季可以施工,但是必须做好防冻,保暖的准备。控制好施工温度,一方面是沥青混合料的拌和均匀的保证,另一方面是沥青路面成型,碾压至结构紧密,实现高强度的保证。 2.3 摊铺、碾压过程质量控制措施 2.3.1摊铺时要连续、保持缓慢均匀进行。首先要配备足量与摊铺能力相同的混合料,尽量持续不停机;每施工日应连续进行摊铺,所有作业机械应换人不停机。摊铺时应匀速摊铺,摊铺速度控制在每分钟2到4米之间,如果出现其他原因影响供料,造成供料不足,应适当调整作业速度,以维持不间断地作业。若因供料停机时间长,则应按摊铺作业结束来处理工作面。 2.3.2平地机整平后应立即碾压,并以:先静后动,先轻后重,先慢后快,先边后中为碾压原则。在碾压过程中会不可避免地出现局部不平现象,应用平地机及时刮平后低速碾压,跟碾找平是不可缺少的工序,碾压后必须掌握好水泥初凝时间,如超出初凝时间,就会成为破坏性碾压。碾压时应随时观察基层表面的含水量,如发现表面含水量不足时,应及时给予补充。 2.4 桥头及涵洞的接缝处理
桥头和涵洞施工时要注意搭板的回填问题。在先完成路面基层的情况下,开挖基层,在搭板头位置用切割机切齐,使水泥混凝土直接和基层端面相连;采用级配砂砾、二灰稳定粒料、灰土等材料进行填筑,严格控制分层和压实度,并和基层顶面做平,可防止回填不实带来路面开裂和局部下沉,提高路面平整度。
论文作者:周万聚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/6
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