方玉紅
(鄭州市公路工程公司,河南 鄭州 450052)
瀝青路面的平整性是一個表面特性,它受諸多因素的影響,單是路面平整度,就與施工人員素質(zhì)、橋頭涵洞兩段及橋梁伸縮縫的處理、路面底基層及基層的施工、路面施工機械的選用及路面材料的質(zhì)量有關(guān),而這些恰恰就是影響路面平整度的重要因素。有關(guān)路基不均勻沉降對瀝青路面平整度的影響主要有:基層平整度控制的影響;橋梁涵洞兩邊的跳車對平整度的影響;材料及瀝青混合料的影響等。
瀝青混凝土路面的平整度,并不是由最后一道面層所完全決定的。如果路基、底基層、基層、分層面層平整度相差較大,各層鋪出的松鋪厚度就不等,碾壓后各層表面就會出現(xiàn)不平整。在施工中,由于基層不平,無論怎樣使面層攤 鋪平整,但壓實后也會因松鋪厚度不同而顯現(xiàn)路面的不平整。如大廣線高級路面基層施工要求嚴,底基層和基層全部采用攤鋪機鋪筑,但由于基層頂面平整度10mm的允許偏差,致使瀝青混合料攤鋪壓實后仍出現(xiàn)低洼,由此說明基層不平整對路面平整度有著嚴重的影響。
重視基層平整,廠拌混合料攤鋪機鋪筑。按新規(guī)范標準,提出了混合料集中廠拌,進口攤鋪機鋪筑的高要求,之所以強調(diào)進口攤鋪主要原因是它能保證所鋪混合料均勻,表面平整,高程、縱橫坡,厚度等指標能滿足設(shè)計要求,實踐證明進口型攤鋪機鋪筑效果最佳,而國產(chǎn)攤鋪機幾次試鋪均未成功。對設(shè)計厚度超過30era者均可二層鋪筑。攤鋪寬度控制在6~8m時平整度效果較好。
橋頭(涵洞)兩端及橋梁伸縮縫的跳車現(xiàn)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,高速行駛的車輛對路面和橋梁產(chǎn)生附加的沖擊荷載,加速了橋臺、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。
在影響路面施工質(zhì)量的各種因素中,主要材料的質(zhì)量和瀝青混合料的配合比設(shè)計及瀝青配合料的拌和也是很重要的,往往由于混合料質(zhì)量方面的原因造成危害:
瀝青混合料的配合比不合理,有:油石比較大,己鋪筑的路面會產(chǎn)生壅包和泛油;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。
瀝青混合料的拌合不均勻,有:當(dāng)拌和設(shè)備出現(xiàn)意外情況,剛開爐或料溫低,含水量大時,會出現(xiàn)料溫不均勻現(xiàn)象;當(dāng)篩分系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,造成骨料級配發(fā)生較大變化;有時也會出現(xiàn)花白料,使路面難以攤鋪成型;溫度過高造成瀝青老化,不能保證瀝青混凝土攤鋪質(zhì)量;拌和能力過小,出現(xiàn)停工待料狀況,使接頭處溫度降低,出現(xiàn)溫度差,形成一個個坎;當(dāng)運輸設(shè)備不配備或司機技術(shù)較差時,會撞擊攤鋪機,使機身后移,形成臺階。
根據(jù)瀝青混合料配合比設(shè)計方法,瀝青混合料的設(shè)計按以下步驟進行:確定瀝青混合料類型、確定礦質(zhì)混合料的級配范圍、礦質(zhì)混合料的配合比計算、確定瀝青混合料的最佳瀝青用量。
(1)級配范圍和配合比
瀝青混合料的級配和礦質(zhì)混合料的配合比會影響路面局部的平整度。選擇粗集料時,其粒徑的大小對路面的平整度有一定影響,當(dāng)粗集料的粒徑大于每一面層厚度的213時,將很大程度地影響路面的平整。集料的最大粒徑與厚度比值太大,會導(dǎo)致浮動在混合料熱料面上的熨平板作顛簸式晃動,攤鋪時容易產(chǎn)生離析,熨平板也會帶動大粒徑石料,形成或長或短的小溝,甚至在大碎石后形成小的空洞,從而影響瀝青面層的平整度。另外,在施工中采用間歇式拌和機拌和,可以避免超規(guī)格的粗集料混入混合料。若采用連續(xù)式拌和機對集料進行二次篩分,便可保證混合料的級配要求。
(2)瀝青含量
在瀝青混合料配合比設(shè)計中瀝青含量是影響平整度的關(guān)鍵因素,瀝青含量過大會導(dǎo)致瀝青混合料在較高溫度作用下變軟,進而在行車荷載作用下產(chǎn)生車轍或擁包。瀝青含量低,集料之間黏結(jié)力差,路表面容易出現(xiàn)松散、破碎現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)坑槽,使平整度明顯下降。
目前,高速公路的瀝青混合料生產(chǎn)采用先進的瀝青拌和設(shè)備。瀝青拌和設(shè)備本身具有精確的稱量和溫控系統(tǒng),給瀝青混合料的生產(chǎn)質(zhì)量提供了基本保證,但仍然存在著許多問題。
(1)礦料的合理分檔和堆放
分檔的冷料在干燥筒烘干后必須經(jīng)過振動篩把熱料按不同規(guī)格分倉儲存,電子稱量進入拌和鍋拌和。如果礦料加工的分篩規(guī)格與振動篩的篩網(wǎng)規(guī)格相差較大,就會引起瀝青混合料中的礦料級配與配合比設(shè)計的粗集料級配產(chǎn)生較大的偏離,造成瀝青混合料壓實后的空隙率加大,影響瀝青混合料的質(zhì)量。再者,冷料分檔提供與熱料分規(guī)格需要會產(chǎn)生偏差,造成部分規(guī)格的熱料溢出,而使熱料不夠,拌和鍋停機待料。即使通過冷料不同規(guī)格的上料比例調(diào)整,也需要一定的時間,致使拌和效率降低,而且進入干燥筒冷料數(shù)量的變化會引起干燥筒出料溫度的改變,這對瀝青混合料的質(zhì)量都是不利的。礦料的堆放原則上以冷料倉為中心,上料量較多的規(guī)格料距離近,上料量較少的距離遠。另外,礦料必須嚴格按規(guī)格要求分檔堆放,不可混雜堆放,否則將影響瀝青混合料的粗集料級配和拌和效率。
(2)礦料針片狀含量
礦料在上料、烘干和拌和過程中,針片狀含量可能會有所降低,因此要了解礦料針片狀含量超限與否,就必須對熟料進行測定。另外,針片狀含量較大,礦料在拌和樓振動篩分篩時,會經(jīng)常堵塞篩網(wǎng),造成停機修理,這對瀝青混合料的生產(chǎn)是很不利的。礦料針片狀含量過高主要原因是大多碎石設(shè)備為鄂式碎石機,其破碎機理決定了不理想的碎石形狀。目前,國產(chǎn)的仿?lián)羰剿槭瘷C較好地解決了這一問題。
(3)拌和站生產(chǎn)能力
瀝青混合料的生產(chǎn)是影響路面平整度的首要環(huán)節(jié),拌和站生產(chǎn)能力及成品質(zhì)量制約和影響著路面施工進度及質(zhì)量。
拌和站生產(chǎn)能力小,將影響攤鋪速度,甚至造成頻繁停機,加之溫度不穩(wěn)定,平整度根本無法保證。如果拌和時間太短,生產(chǎn)出來的料不均勻,造成較大的離析,平整度也不能保證。拌和時間是一個較為重要的問題,要根據(jù)不同的拌和設(shè)備確定較合適的拌和時間。
瀝青路面平整度涉及的面很廣,影響因素很多,關(guān)系到路基、路面施工全過程,情況復(fù)雜,有的是機械性能引起,有的則是人為操作、安排失誤造成,我們只有在充分研究分析產(chǎn)生的原因后,才能對癥下藥抓好施工中的每一細小環(huán)節(jié)。瀝青路面平整度是施工機械、人員素質(zhì)、操作水平的綜合反映,只有加強施工現(xiàn)場管理,精心組織施工,才能保證路面平整度,提高路面工程質(zhì)量。
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