謝貴龍
(廣西路橋工程集團(tuán)有限公司,廣西 南寧 530011)
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淺談AC類瀝青混凝土路面平整度影響因素
謝貴龍
(廣西路橋工程集團(tuán)有限公司,廣西南寧530011)
文章結(jié)合瀝青混凝土路面施工經(jīng)驗(yàn),從原材料、施工配合比設(shè)計(jì)、施工工藝及其他因素方面,對(duì)影響瀝青混凝土路面平整度的因素進(jìn)行分析,為路面施工提供參考。
AC類瀝青混凝土路面;平整度;影響因素;穩(wěn)定性
隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展,人們對(duì)高速公路的需求也越來(lái)越大。瀝青混凝土路面作為高速公路工程施工的重要組成部分,具有噪音小、舒適度好、易維修養(yǎng)護(hù)等優(yōu)點(diǎn),在道路工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。瀝青混凝土路面的平整度直接影響到行車的舒適度,因此瀝青混凝土路面的施工尤為重要。在各種類型的瀝青混凝土類型中,AC類型的瀝青混凝土是平整度最難控制的瀝青混合料之一。本文主要針對(duì)AC類型瀝青混凝土施工原材料、施工配合比設(shè)計(jì)、施工工藝及其他造成AC類型瀝青路面平整度不佳的因素進(jìn)行分析。
1.1集料的影響
集料之間主要依靠瀝青的粘結(jié),瀝青如果不能牢固粘附于集料表面,就不能保
證瀝青混合料的穩(wěn)定性,從而影響到瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層的平整度。集料表面的粉塵可以經(jīng)過(guò)除塵裝置進(jìn)行清除,但是在運(yùn)輸及堆放過(guò)程中黏上的泥漿卻不能完全清除,從而造成瀝青與集料之間存在隔層,進(jìn)而造成瀝青混合料穩(wěn)定性能達(dá)不到要求。
集料中的針片狀含量過(guò)大或者壓碎值不符合設(shè)計(jì)要求時(shí),在碾壓過(guò)程中針片狀集料容易破碎形成更細(xì)的集料,相當(dāng)于改變了原有的配合比。而且針片狀集料破碎后,破碎面之間是沒(méi)有瀝青作為連接的,這些因素都會(huì)直接導(dǎo)致瀝青混合料的穩(wěn)定性降低,從而影響瀝青混凝土的平整度。
1.2瀝青的影響
瀝青粘結(jié)度對(duì)于瀝青混凝土平整度的影響主要體現(xiàn)在混合料碾壓過(guò)程中的推移上?;旌狭鲜吓c瀝青之間的粘結(jié)性較差,直接導(dǎo)致了混合料在壓路機(jī)碾壓的過(guò)程中隨壓路機(jī)前進(jìn)及后退進(jìn)行挪動(dòng),造成壓路機(jī)停頓位置隆起,對(duì)瀝青混凝土路面平整度存在極大的影響。車輛行駛在由于混合料推移造成平整度差的路面上會(huì)感覺(jué)猶如打字機(jī)般跳動(dòng)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)施工證明,同等施工工藝及條件下,使用普通瀝青混合料攤鋪的路面,平整度略差于使用黏性較大的改性瀝青拌制的混合料攤鋪的路面。
2施工配合比設(shè)計(jì)對(duì)瀝青路面平整度的影響
AC類型的瀝青混合料施工過(guò)程中,常見(jiàn)的一個(gè)現(xiàn)象就是碾壓產(chǎn)生較大的推移,直接導(dǎo)致瀝青混合料碾壓不平整。除了原材料不佳可能造成這種現(xiàn)象以外,最主要的原因便是施工配合比不合理。
AC類型瀝青混合料屬于懸浮密實(shí)型,由連續(xù)級(jí)配的礦料組成。礦料由小到大,粗集料懸浮于細(xì)集料中。當(dāng)AC類型的混合料出現(xiàn)推移過(guò)大時(shí),除了考慮材料是否合格以外,還應(yīng)該注意填充料使用的含量。填充料一般使用石粉或者礦粉,與瀝青拌合后形成膠漿起到連接粗細(xì)集料的作用。膠漿含量過(guò)小,則孔隙率會(huì)過(guò)大,造成路面滲水。而膠漿含量過(guò)大時(shí),粗集料在壓路機(jī)碾壓的制動(dòng)力作用下則會(huì)在內(nèi)部前后移動(dòng),造成碾壓輪跡過(guò)深,難以消除。因此,當(dāng)AC類型瀝青混合料出現(xiàn)這種問(wèn)題時(shí)可以對(duì)石粉或者礦粉含量分3~5個(gè)檔次進(jìn)行增減并進(jìn)行試鋪,選擇效果最好的配合比作為最終的生產(chǎn)配合比。
3.1攤鋪對(duì)瀝青混凝土平整度的影響
瀝青混凝土攤鋪過(guò)程中,各個(gè)環(huán)節(jié)的因素都有可能影響路面平整度。應(yīng)首先考慮能提供較大初始?jí)簩?shí)度的攤鋪機(jī),大初始?jí)簩?shí)度可提高混合料的穩(wěn)定性,使其在碾壓過(guò)程中由于壓路機(jī)造成的推移減小。攤鋪之前必須對(duì)找平裝置、攤鋪機(jī)的預(yù)拱度進(jìn)行檢查,防止因?yàn)閿備仚C(jī)原因造成平整度差。當(dāng)使用鋼導(dǎo)線引導(dǎo)攤鋪機(jī)攤鋪時(shí),必須將導(dǎo)線拉緊,標(biāo)高精準(zhǔn),確保鋼導(dǎo)線平整是確保平整度合格的基本。攤鋪過(guò)程中攤鋪機(jī)應(yīng)保證不停機(jī),不急轉(zhuǎn),不變速。當(dāng)因?yàn)榭陀^原因需要變速時(shí),必須以±0.5 m/min為幅度緩慢變速。攤鋪速度應(yīng)該與出料速度相匹配,但是也不可過(guò)快過(guò)慢。攤鋪速度過(guò)快,壓路機(jī)為了跟緊攤鋪機(jī)只能加快速度,容易忽視壓路機(jī)急停急起的現(xiàn)象,也難以保證壓實(shí)度;攤鋪速度過(guò)慢則會(huì)造成壓路機(jī)的工作面過(guò)短,壓路機(jī)為了不停機(jī)只能在一定區(qū)域內(nèi)不斷行走,留下的輪跡也會(huì)越多,平整度會(huì)相應(yīng)的變差。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),攤鋪機(jī)的行走速度宜控制在2~3 m之間。
3.2碾壓的影響
瀝青混凝土施工時(shí),應(yīng)該合理選擇壓路機(jī)。壓路機(jī)的噸位、類型、碾壓方法都是應(yīng)考慮的方向。為保證碾壓的均勻性,同一碾壓工序應(yīng)該選擇同類型同噸位的壓路機(jī)。碾壓必須遵循“高頻,低幅,緊跟,慢壓”的原則,由低處向高處碾壓。碾壓過(guò)程中禁止急停急起、急轉(zhuǎn)彎等現(xiàn)象。碾壓過(guò)程中為了避免粘輪,鋼輪壓路機(jī)都會(huì)進(jìn)行噴水,噴水的量不宜過(guò)大,應(yīng)該以剛好不粘輪為準(zhǔn)。噴水過(guò)大會(huì)造成壓路機(jī)停頓位置輪跡處溫度下降過(guò)快,使得后續(xù)的碾壓無(wú)法將其完全碾壓平整。
3.3溫度的影響
瀝青混合料的溫度是施工的關(guān)鍵,除了會(huì)影響瀝青混合料的各種性能以外,也會(huì)直接影響到攤鋪成型的路面平整度。混合料溫度過(guò)高,碾壓過(guò)程中易產(chǎn)生推移,平整度也就受到影響。溫度過(guò)低,對(duì)于瀝青路面前期是有好處的,經(jīng)過(guò)實(shí)踐表明,在低溫狀態(tài)下碾壓,瀝青混合料的推移會(huì)明顯減小,穩(wěn)定性增加。但是因?yàn)榛旌狭夏雺簳r(shí)溫度不足而造成碾壓不密實(shí)會(huì)直接導(dǎo)致后期路面滲水、車轍等現(xiàn)象發(fā)生。綜合考慮,在施工過(guò)程中,應(yīng)該在保證壓實(shí)度及密實(shí)度的前提下盡量選擇低溫碾壓。
3.4混合料離析的影響
當(dāng)混合料離析時(shí),單位面積內(nèi)的粗細(xì)集料含量即產(chǎn)生變化。粗集料集中的地方松鋪系數(shù)減小,細(xì)集料集中的地方松鋪系數(shù)加大,并且因?yàn)榧?jí)配的改變影響混合料的穩(wěn)定性,在碾壓過(guò)程中就能體現(xiàn)出其對(duì)平整度的影響。膠輪壓路機(jī)碾壓離析的混合料時(shí)平整度變化最為明顯。造成混合料離析的原因有很多,如拌合站卸料斗高于運(yùn)料車較多、卸料未按照“前后中”方式卸料、溫度過(guò)低、攤鋪機(jī)收斗等都會(huì)造成混合料離析。
4.1下承層平整度對(duì)上層結(jié)構(gòu)層的影響
下承層的平整度與上面的結(jié)構(gòu)層平整度息息相關(guān)。下承層不平整,不管上面的結(jié)構(gòu)層采取鋼導(dǎo)線引導(dǎo)還是平衡梁自動(dòng)找平的方式對(duì)下承層高程的偏差進(jìn)行糾偏,都不能完全糾正下承層高程的偏差。即使攤鋪機(jī)攤鋪出的面是平整的,但由于鋪筑的厚度不均,松鋪系數(shù)的影響,壓路機(jī)碾壓成型后的瀝青混凝土路面平整度也會(huì)一定程度反射出下承層的平整度。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明,上層路面結(jié)構(gòu)一般只能消除下承層平整度偏差的80%左右。因此,為保證瀝青層的平整度,就必須從承載瀝青結(jié)構(gòu)層的基層、底基層甚至墊層的平整度開(kāi)始把控,杜絕“上一層再進(jìn)行調(diào)平”的僥幸心理。
4.2上下結(jié)構(gòu)層的連接
上下結(jié)構(gòu)層的連接對(duì)于瀝青碾壓推移也存在極大的影響。連接較差時(shí),在壓路機(jī)的水平制動(dòng)力作用下,混合料隨著壓路機(jī)行進(jìn)方向的挪動(dòng)會(huì)更明顯。所以在上層結(jié)構(gòu)層施工前,必須將下層結(jié)構(gòu)層表面清掃干凈,選擇粘度較高的黏層瀝青或者乳化瀝青,同時(shí)也應(yīng)該保證黏層瀝青灑布均勻,瀝青含量符合設(shè)計(jì)要求。
由上可知,影響瀝青混凝土的因素很多,涉及的范圍很廣,除了上述的因素外也還有很多因素會(huì)對(duì)瀝青路面的平整度造成影響。瀝青路面的平整度在很大程度上也與瀝青路面的病害息息相關(guān),在施工階段平整度差的瀝青混凝土路面在后期的通車過(guò)程中也往往伴隨著擁包、車轍等病害發(fā)生。要保證瀝青路面的平整度,必須在思想上有一定的認(rèn)知并引起足夠的重視,做好施工組織,制定有效的質(zhì)量控制制度,在施工過(guò)程中抓好每一個(gè)環(huán)節(jié),精細(xì)化施工。
[1]JTG F40-2004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].
[2]周訓(xùn)勇.瀝青混凝土路面平整度的控制[J].交通世界,2015(25):110-111.
[3]廣西路橋集團(tuán)有限公司三分公司.大厚度密級(jí)配中粒式瀝青路面平整度控制研究企業(yè)工法[Z].
Discussions on Influencing Factors of AC-class Asphalt Concrete Pavement Flatness
XIE Gui-long
(Guangxi Road and Bridge Engineering Group Co.,Ltd.,Nanning,Guangxi,530011)
In combination with asphalt concrete pavement construction experience,this article analyzed the factors influencing the flatness of asphalt concrete pavement from the aspects such as raw materials,construction mix ratio design,construction technology and other factors,thereby providing the reference for pavement construction.
AC-class asphalt concrete pavement;Flatness;Influencing factors;Stability
U416.2
A
10.13282/j.cnki.wccst.2016.07.002
1673-4874(2016)07-0006-03
2016-06-15
謝貴龍(1989—),助理工程師,從事瀝青路面技術(shù)開(kāi)發(fā)及管理工作。