王海波
(哈同公路管理處)
路基是路面的基礎,路基不均勻沉降必然會引起路面的不平整。我國多條高速公路瀝青路面的使用經(jīng)驗證明:路基的不均勻沉降引起的路面沉陷往往最大,導致上面的路面不平整度也往往發(fā)展得最快和最嚴重。路基不均勻沉降是指路基表面在垂直方向產(chǎn)生較大的沉落。路基的沉降可以有兩種情況,一是路基本身的壓縮沉降;二是由于路基下部天然地面承載能力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向兩側(cè)擠出而造成。路基的沉縮是因為路基填料選擇不當,填筑方法不合理,壓實度不足,在路基堤身內(nèi)部形成過濕的夾層等因素,在荷載和水溫綜合作用下,引起路基沉縮。
橋頭(涵洞)兩端及橋梁伸縮縫的跳車觀象較為普遍,它直接影響行車速度,也影響了行車的舒適與安全,甚至造成行車事故,同時由于車輛的高速行駛使車輛產(chǎn)生跳動和沖擊,對路面和橋梁產(chǎn)生附加的沖擊荷載,加速橋臺、橋頭路面及橋梁伸縮裝置的破壞,也加快了車輛本身的損壞,直接影響了公路的使用壽命和社會效益。
基層的平整度差對路面平整度有著重要影響。若基層不平,即使面層攤鋪平整,壓實后也會因虛鋪厚度不同,產(chǎn)生路面不平整。對于瀝青路面,因基層頂面的平整度允許偏差為10mm,當用瀝青混凝土攤鋪機作業(yè)時,盡管瀝青混合料表面是攤平了,但因該處多出10mm的松厚,壓實后仍將出現(xiàn)低洼。
瀝青混合料配合比設計結(jié)果與瀝青路面的使用性能、材料用量關系密切,路面平整度與混合料配合比有著直接的關聯(lián)。油石比較大已鋪筑的路面會產(chǎn)生擁包和泛油;油石比較小路面會出現(xiàn)松散;礦料的質(zhì)量不好,集料的壓碎值和石料的抗壓強度太差和細長扁平顆粒含量過高,使路面混合料的穩(wěn)定度降低,容易出現(xiàn)路面的各種病害,最終影響路面平整度。
接縫包括縱向接縫和橫向接縫(工作縫)兩種。接縫處理不好容易產(chǎn)生接縫處下凹或凸起,以及由于接縫壓實度不夠和結(jié)合強度不足而產(chǎn)生裂紋甚至松散,這將直接導致路面不平整。
路面結(jié)構(gòu)是層狀的結(jié)構(gòu)體系,一般由面層、基層和墊層構(gòu)成。在路面結(jié)構(gòu)中,下承層的平整度直接影響著上面一層平整度的好壞。瀝青面層的各層厚度一般只有4.0~8.0cm厚,雖然通過面層各結(jié)構(gòu)層鋪筑可減少下承層平整度不良影響,但不可能完全調(diào)整下承層的不平整,基層的不平整將反映到面層上。因此,在施工工地中流行的“土基不平,路基找補”的思想是十分錯誤而有害的。因此,保證下承層的平整度和確保下承層上層的預壓實厚度的均勻性是確保瀝青面層具有良好平整度的先決條件。在路面基層施工過程中采用具有自動找平裝置的基層攤鋪機進行基層混合料攤鋪是必須強調(diào)的硬性規(guī)定。為了防止混合料的離析,項目進行路面底基層、基層廠拌水泥穩(wěn)定粒料鋪筑時采用“方格網(wǎng)法”拉線檢查,加強松鋪、壓實面的高程、橫坡、平整度控制。路面底基層的下承層——路基95區(qū)頂面在進行路面底基層鋪筑前亦按照“方格網(wǎng)法”進行修整、碾壓處理,盡可能使下承層頂面平整、密實,滿足設計的高程和橫坡。
(1)瀝青混合料溫度的均勻性要求
由于瀝青混合料高溫易壓實、低溫難以壓實,因此,必須制定合適的施工工藝、建立完善的質(zhì)量保證體系保證瀝青混合料拌和溫度、出廠溫度、到場溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度的均勻性。
(2)瀝青混合料中礦料的均勻性要求
當瀝青混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象時直接影響瀝青混合料的均勻性。粗料集中瀝青混合料空隙率變大而散熱快,從而使瀝青混合料溫度下降也相應加快;細集料集中瀝青混合料溫度下降也相應減慢。當某一類瀝青混合料混入超大規(guī)格的石塊并進入攤鋪機作業(yè)時,對機械的攤鋪和碾壓都會帶來不利影響。攤鋪機的熨平板在超大規(guī)格礫石進入后,其控制的作業(yè)面會發(fā)生改變,在隨后的機械碾壓中,礫石的強度相對較高,不易壓碎,從而影響整個面層的平整度。
所有攤鋪機都有浮動式熨平板,具有自動找平功能。運用自動找平裝置,需要一個準確的基準面(線)。常用基準面(線)控制有基準線鋼絲網(wǎng)法,滑橇法和平衡梁法、聲納法。一般瀝青下面層采用測設用于引導瀝青攤鋪機自動找平裝置的基準線鋼絲法實施鋪筑,瀝青中、上面層采用聲納法實施鋪筑?;鶞示€鋼絲法的優(yōu)點可在大范圍內(nèi)相對準確地控制設計高程、縱橫坡、厚度和平整度。使用自動調(diào)平裝置必須事先選好縱坡基準?;鶞视袑TO弦線或現(xiàn)成參照物,如已鋪好的路面結(jié)構(gòu)層、路緣石等。這種施工方法在參照基準面(線)施工質(zhì)量好的情況下,對攤鋪的平整度有較好的控制效果。為了有效減少鋼絲繩拉線法繩線的表面張力,盡量消除有規(guī)律的等距離位置的波浪現(xiàn)象,除采用專用緊線器使鋼絲繩有足夠的張力外,不管施工段落是否位于直線段(或曲線段)上,均采用每5m橫斷面打樁。
為保證瀝青混合料在攤鋪后盡可能減少離析現(xiàn)象,采用2臺同型號的瀝青攤鋪機聯(lián)機梯隊作業(yè),相鄰兩幅之間的攤鋪重疊寬度15~25cm。相鄰兩臺攤鋪機相距5~10cm。攤鋪機在開始受料前在料斗內(nèi)涂刷少量防止粘料用的柴油,攤鋪前通過隨機配置的專用加熱設備給瀝青機的熨平板加熱。攤鋪過程中,攤鋪機緩慢、均勻、連續(xù)不間斷行走,以免停機、起步產(chǎn)生凹凸現(xiàn)象。攤鋪機螺旋送料器應不停頓的轉(zhuǎn)動,兩側(cè)應保持有小于送料器高度的混合料,攤鋪機工作死角可用人工攤鋪整平。