樊金科 李建平
摘 要:通過對新鋪瀝青路面多年的施工技術總結,分析路面不平整的原因,對如何預防控制新鋪瀝青路面不平整進行探討。
關鍵詞:新鋪瀝青路面;不平整;原因分析;預防措施
中圖分類號:U416 文獻標志碼:A
路面平整度是路面使用質量的一項重要指標。路面不平整、行車顛簸、行車速度、舒適性和安全性降低,機件損壞嚴重,輪胎磨損和燃油消耗迅速增長。不平整的路面會積水,又加速路面的破壞,降低路面使用功能和經濟效益,甚至危及行車安全。
影響路面平整度的因素很多,現(xiàn)就從瀝青路面平整度控制所采取的措施進行簡要說明。
1 新鋪瀝青路面產生不平整原因分析
1.1 下承層的不均勻沉降或表面平整度差對瀝青路面平整度的影響
路基填筑材料不佳、填筑方法不當、路基壓實不足或路基排水不暢,在行車荷載等外力作用下,致使路基滑移或路基局部變形,造成下承層不均勻沉降,影響路面平整度;基層材料級配失穩(wěn)、現(xiàn)場攤鋪工藝失控、碾壓機械選用不適或碾壓方法不當,均能造成成型后的基層表面不平整而影響路面平整度。平整度差的下承層,在面層鋪筑時,即使瀝青混合料表面攤鋪平整,壓實后因松鋪厚度不同,依然產生面層表面不平整。
1.2 瀝青混合料質量對瀝青路面平整度的影響
(1)結構組合及級配類型設計不合理:面層過厚易使路面產生車轍或路面結構滲水造成早期出現(xiàn)龜裂、破碎等現(xiàn)象。
(2)瀝青混合料拌和不均勻:拌和設備出現(xiàn)意外導致料溫低或炒拌溫度過高造成瀝青材料老化、篩分系統(tǒng)出現(xiàn)問題造成骨料級配發(fā)生較大變化等。
(3)混合料的供給能力過小,出現(xiàn)停工待料現(xiàn)象,導致混合料出現(xiàn)溫度差,形成“坎”狀。
1.3 攤鋪機械及操作工藝對瀝青路面平整度的影響:攤鋪機械性能及實際操作水平對平整度影響很大
(1)熨平板組合寬度與機械本身左右不對稱,機具易走偏,造成橫斷面上攤鋪厚度的差異。
(2)熨平板初始工作角不一致,導致攤鋪層同一橫斷面內厚度不一致或出現(xiàn)臺階,直接影響平整度。
(3)熨平板前后拱差值選擇不當,造成攤鋪層結構不均勻,密實度不一致。
(4)振搗器和夯錘皮帶過于松弛使振搗頻率、夯實速度快慢不一,容易在攤鋪層表面形成 “搓板”。
(5)攤鋪高程控制工藝欠佳,基準線張拉力不足或支承布設間距過大產生撓度,使攤鋪層表面出現(xiàn)波浪。基準線高程測量不準,也會通過行走在基準線上的傳感器反射到攤鋪層表面,造成新鋪路面縱向高低起伏。
(6)混合料攤鋪時,熨平板處于浮動狀態(tài),如果供料失常,料位高度不穩(wěn)定,會使進入熨平板全寬范圍內瀝青混合料密度發(fā)生變化,導致路面出現(xiàn)“波浪”。隨意變換攤鋪速度,也會導致面層表面粗糙不均勻,影響攤鋪后的初始壓實度和平整度。當攤鋪機中途停頓時,因混合料溫度下降會引起局部不密實、不平整。
(7)運料車在倒車卸料時,撞擊攤鋪機或使用制動增加了攤鋪機牽引負荷以及卸料過猛,使攤鋪機行走速度發(fā)生變化,導致攤鋪層表面形成波動或“搓板”。
1.4 壓路機操作碾壓工藝對瀝青路面平整度的影響
(1)壓路機選型不匹配,若選用低頻率、高振幅的壓路機碾壓瀝青面層,在行走過程中會產生“跳動”夯擊現(xiàn)象而破壞攤鋪層表面平整度,選用非雙驅雙振壓路機從動輪朝前碾壓或初壓壓路機噸位過重都易使攤鋪層產生推擠變形。
(2)超前碾壓,初壓溫度過高,攤鋪層表面壓路機輪跡明顯;瀝青混合料級配變異或溫度不均勻,攤鋪層前后溫差過大,不易碾壓密實和表面平整。
(3)壓路機碾壓方法不正確、行走速度不均勻,操作不規(guī)范等都會引起攤鋪層推擁。在未冷卻的攤鋪層上停機更易出現(xiàn)凹陷。
(4)攤鋪層碾壓遍數(shù)不夠,壓實功欠佳,通車后補充碾壓密實易形成車轍。
1.5 接縫處理工藝對瀝青路面平整度的影響
接縫處理工藝或接縫壓實方法不科學、不規(guī)范,常容易產生缺陷,造成接縫處凹陷或凸起,產生跳車。
2 提高瀝青路面平整度的措施
嚴格路基和路面基層工序施工質量控制,提供最佳效果下承層;嚴格面層瀝青混合料拌制、運輸、攤鋪、碾壓環(huán)節(jié)溫度控制和操作工藝控制,是提高路面平整度行之有效的途徑。
2.1 規(guī)范路基和路面基層施工程序
控制施工工藝措施,嚴格施工質量監(jiān)督,有效減少工后沉降,確保下承層平整度指標達到設計標準。
2.2 規(guī)范操作控制,提高瀝青混合料質量
(1)按照生產配合比對拌和場操作人員進行崗前培訓,做好技術質量安全交底,以達最佳控制效果。
(2)對人、機、料、法、環(huán)進行有效控制,使之始終處于理想狀態(tài),如遇系統(tǒng)因素產生變異,立即反饋。如及時消除熱料倉超粒徑顆粒,檢查振動篩,調整冷料倉上料速度等。
(3)按規(guī)范要求加強質量檢驗工作,及時掌握質量狀況,發(fā)現(xiàn)問題,立即處理。如礦料顆粒粒徑明顯差異應及時消除等。
(4)對常見的質量通病,事先研究出對策,提出預防措施。如清除濕料,瀝青加熱溫度在160℃~170℃等。
(5)新工藝、新技術初次使用時,操作人員缺乏經驗,其工序操作應嚴加控制。
(6)從拌和場到攤鋪現(xiàn)場距離較遠時,應覆蓋保溫材料。在雨季施工時,運料車應有防雨篷布。
2.3 規(guī)范攤鋪機操作,嚴格攤鋪工藝控制
(1)3層瀝青面層施工時,中、上面層宜采用平衡梁或雪橇式攤鋪厚度控制方式施工,下面層宜采用走鋼絲控制高程鋪筑,支持鋼絲繩的支控鋼釬間距一般為5m~10m,根據(jù)實際施工體會認為6m比較合適,且基準線靠近熨平板,以減少厚度增加值。
(2)攤鋪前,嚴格檢校熨平板底面不平整度。同時檢查振搗器和夯錘皮帶使用性能,選擇適宜的振動頻率和振幅,避免產生快慢次數(shù)不一。
(3)對同種瀝青混合料,較大的攤鋪厚度應選用較大的初始工作角。
(4)采取行之有效的措施,確保供料系統(tǒng)工作的連續(xù)性,保證兩側有不少于送料器2/3高度的混合料。同時,為減少因工作角的變化對攤鋪段平整度的影響,避免頻繁調整攤鋪機的厚度控制閥。
(5)攤鋪應緩慢、勻速、連續(xù)進行。若因故中途停頓時間超過30分鐘時要按冷接縫方法重新接縫。
2.4 規(guī)范碾壓行為,嚴格壓實質量控制
(1)初壓溫度140℃左右,用雙驅雙振壓路機以2km/h左右速度碾壓1~2遍,前進時靜壓勻速進行,后退時沿前進碾壓的輪跡行駛并振動進行。
(2)復壓期間溫度不低于110℃,遍數(shù)應參照試驗段所提供的遍數(shù)確定。粗集料選用振動壓路機碾壓,密級配混合料選用輪胎壓路機碾壓,碾壓方式與初壓相同。
(3)終壓緊接復壓后進行,用雙驅雙振壓路機靜壓不宜少于兩遍,并要求壓后無輪跡,終壓結束溫度不應低于70℃。
(4)碾壓作業(yè)按照規(guī)范進行,壓路機折回處不在同一斷面上,而是呈45°階梯狀。在進行下一段碾壓時,先斜壓,消除階梯痕跡后, 再進行下一段初壓。
2.5 嚴格接縫處理工藝,確保瀝青路面平整度
橫向接縫宜采用平接縫,應做到緊密黏結、充分壓實、連接平順??v向接縫宜采用熱接縫,這樣易于處理且連接強度較好;若采用冷接縫施工,在鋪另一半幅時應重疊在已鋪層上5cm~10cm,碾壓前人工用鐵鍬將攤鋪在前半幅上面的混合料鏟走、接縫推平、清掃后進行碾壓。
3 施工注意事項
3.1 高等級公路施工必須鋪筑試驗段
目的在于驗證施工方案的可行性。試驗段長度一般為200m左右,如果單從平整度角度做試驗以指導施工工藝,則試驗段長度應長一些,或分幾段幾次進行,以利于修改、充實、完善施工方案。
3.2 試驗段要切實考慮實際操作可能存在的情況
對路面結構層的試鋪,一般來說施工單位從人員分工、設備調遣和組織管理上考慮得都十分周全,加之選擇試鋪路段的下承層從各個方面均占優(yōu)勢,做200m左右的試驗段已能反映出如何合理減少實際施工中可能出現(xiàn)的各類影響因素。但大面積施工時,在場技術人員可能減少,下承層的情況不可能與試鋪段相同,或有較大的縱坡,或過大橋、過明涵,或停電,受機械故障等方面的影響,盡可能學著合理掌握,將這些不確定因素對平整度的影響降低到最低程度。
3.3 攤鋪質量缺陷尤能造成路面不平整
攤鋪時常見質量缺陷有裂紋、拉溝、小波浪、混合料離析等現(xiàn)象。若混合料溫度不當、機械攤鋪時行駛速度過快或遇到卸料車撞擊攤鋪機時易產生裂紋。當骨料粒徑與攤鋪層厚度不協(xié)調,易產生拉溝。當攤鋪機供料不正常,攤鋪速度不一致時,易產生小波浪。
3.4 機械設備配置分析
(1)選擇與攤鋪能力有匹配產量的拌和設備,當出料能力不能滿足攤鋪機最理想的攤鋪速度時,鋪層表面會出現(xiàn)明顯的不平整。
(2)選用適當數(shù)量20t以上大型運輸車運送瀝青混合料,同時采取保溫措施。裝卸車時注意采取防范瀝青混合料離析的有效措施。
(3)攤鋪機要選用超聲波平衡梁控制下的性能良好的基本熨平板和副熨平板平整度滿足要求的機械進行瀝青路面鋪筑。
(4)鋼輪壓路機必須使用噸位適當?shù)碾p驅雙振壓路機,碾壓組合中必須有與之匹配的膠輪壓路機,因其對攤鋪層的初壓穩(wěn)定效果比光輪壓路機好。
結語
新鋪瀝青路面施工時,一要選擇性能好的機械設備;二要做好施工、技術和機械操作人員的技術交底和崗前培訓;三要嚴格試驗段的鋪筑;四要建立健全提高瀝青路面平整度的有效運作機制。從影響路面平整度的各個環(huán)節(jié)出發(fā),逐個分析并采取相應措施來保證路面的平整度,從而提高路面使用性能,延長路面使用年限。
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