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影响沥青混凝土路面平整度的因素及解决方法

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  摘要:文章分析了路面产生波浪、碾压车辙、接缝台阶等不平整现象的原因并从原材料、压实、工艺等方面提出相应措施。
  关键词:路面 平整度 措施
  
  0 引言
  
  从路面机械配置、施工工艺等方面对平整度影响因素作一简要分析并提出相应解决方法。
  
  1 路基及结构层平整度对沥青混凝土面层平整度的影响
  
  1.1 路基平整度。路基平整度不光与找平设备有关也与施工工艺有较大的关系,在找平方面现大多采用提高路基成型时平地机刮刀自动找平能力,一般不用手动控制,而采用激光或声纳控制,可使路基平整度保持在较好水平。在施工工艺方面,路基分层填筑时应尽量采用“平行填筑”即地形基本处在同一标高且高差不超出分层填筑厚度,分段进行填筑压实,这样可避免过厚或过薄,而使松铺系数发生变化,影响压实效果。逐层按此方法控制可使填筑厚度基本一致,更好的满足压实要求,从而使平整度得到更好的控制。
  1.2 结构层的影响:应严格控制底基层、基层标高和平整度,高程勿必控制在规定标高以内,宁低勿高,以保证面层厚度。底基层、基层施工最好使用摊铺机作业,以保证平整度分层提高。
  1.3 桥、涵头沉降对路面平整度的影响。这些影响来源于路基、桥、涵施工时的质量控制效果不好。路基变形会使沥青混凝土面层变形、裂纹,甚至错台,这些是非路面平整度恢复可以弥补的。就以上的问题可在桥头设计搭板,可以使在柔性结构路段产生的较大沉降通过过渡段至桥涵结构物上,避免跳车。台背填料可选择当地的石渣、砂砾等透水性较好的材料,在高填方的拱涵及涵洞与侧墙的相接部位,尽量选用内摩差角大的填料进行填筑。在靠近构造物背后设置必要的地下排水设施,在桥台与填方结合处及过渡段的路面下设置垫层,防止路面下渗水进入填方。
  
  2 沥青混凝土质量对路面平整度的影响
  
  2.1 原材料对平整度的影响,主要有集料,沥青,矿粉等。
  2.1.1 集料的规格和质量。集料中针、片状料含量及压碎值等质量必须达到设计要求。规格料的入斗初级配应符合要求,避免在拌和机自动级配时,中间粒径集中,使压实系数产生波动,影响路面平整度,特别是超大规格的石块进入摊铺后,由于填托作用,会引起局部松铺厚度变化,或摊铺面拉痕,碾压后出现凸棱,引起不平整。
  2.1.2 沥青的选用。沥青应根据当地气候选择适宜标号的沥青,沥青的三大指标必须符合规范要求,这样可避免因气候变化引起的冬季“冻裂”或夏季“泛油”等现象,影响沥青混凝土的质量,以保证路面的平整度。
  2.1.3 矿粉的选用。矿粉的亲水性和筛分结果要满足规范要求,适当的掺入矿粉可以提高沥青混凝土的高温稳定性,从而提高耐久性,使路面不易破损提高路面的平整度。
  2.2 沥青混凝土的拌和。刚开机时料温低,会产生压实不均匀现象,引起平整度降低或集料含水量大,出现料温不匀现象;料温低、拌和时间短出现花白料,影响摊铺质量;而料温过高则会造成沥青老化,影响沥青混凝土质量,路面会出现早期松散、损坏。因此在刚开机拌和时应先不加入沥青及矿粉,按正常石料配比拌料,至石料温度达到拌和温度(140℃―160℃)时加入沥青及矿粉正常出料,这样可以较好的控制拌合料的质量。
  2.3 拌和设备生产能力。拌和站的生产能力与摊铺设备不配套,造成摊铺机摊铺不连续,出现机等料现象,这样,在接头处就会出现温度差,影响平整度。所以,在施工设备配置时,应尽量避免选用拌和量较小的拌和设备,运输车辆应安排合理,尽量做到拌和现场和施工现场都能正常生产和摊铺减少接头更好的保证路面平整度。
  
  3 摊铺机械及摊铺作业对平整度的影响
  
  3.1 根据路面等级,选择性能优良,结构参数稳定,找平装置自动化程度高,与拌和机能力匹配的摊铺机。
  3.2 摊铺速度要均匀。一般应控制在每分钟2~6m,尽量保持摊铺速度不变。摊铺机瞬时速度变化,容易造成铺出的面层粗糙度不均,振捣间隔不均,必然导致平整度下降。所以,摊铺机速度一经选择,应保持均衡,不得经常变换。
  3.3 运料车不得冲撞摊铺机和卸料过猛,也不得在卸料中制动而加大摊铺机运行阻力,否则,会引起摊铺机速度变化,会形成“波浪”、“搓板”等现象。要求运料车与摊铺机推动轮轻柔接触,运料车卸料时料斗均匀起升。卸料过程挂空挡,靠摊铺机平稳推进。
  3.4 熨平板振动频率要调整适当,频率过小,预压实度达不到要求,碾压滑移严重;振动频率过大,易引起熨平板共振,特别是铺层较薄时,引起“发白”现象。此外,熨平板要充分预热后才能开始工作,但温度不能过高,以免造成熨平板变形或沥青焦化。摊铺机的起步与熨平板的起振应同步,以保证沥青混凝土料在一开始经小振幅振动,均匀分布,使铺层达到较为均匀的密度。若起步、震动两个动作不同步,会导致面层料局部密度不一致,降低平整度。
  
  4 碾压作业对平整度的影响
  
  4.1 压实机械。沥青混凝土面层的碾压一般有初压,复压、终压。初压宜用双钢轮压路机;复压用振动压路机、轮胎压路机;终压可用双钢轮压路机或振动压路机。压路机的规格、数量与行驶速度应与摊铺机的施工宽度和摊铺机速度相匹配。如选择不当,就会出现推移、发裂、轮迹、拥包、凹坑、搓板、波浪,导致平整度降低。
  4.2 压实工艺。初压应在较高温度下进行。初压温度一向根据沥青标号、压路机型号、摊铺机熨平板原初始密度等因素通过试压确定。初压应紧跟摊铺机后碾压,尽量保持较短的初压区长度,以使表面尽快压实减少热量损失,初压易为1-2遍。碾压时驱动轮在前,从动轮在后,可以避免热料被挤压隆起,后退时沿前进碾压的轮迹行驶。由外侧向内侧,由低处向高处碾压。复压,紧跟初压区,不得停顿,一般碾压区不超过60m。每台压路机应全幅碾压(1/3-1/2轮宽重叠),不少于6遍,在规定温度内直至压实到标准。碾压过程中尽量不要打方向、制动。倒车应先停止振动,向前压时,先起步再开振动,以避免拥包或出现凹槽。终压,采用双钢轮压路机全幅碾压不少于2遍,消除轮印为止。
  
  5 施工缝(纵、横)对平整度的影响
  
  5.1 纵向热接缝。先铺沥青混凝土的一边在压实时预留一定宽度,待后面的摊铺机铺完后一起压实即可。这样,看不到接缝。热接缝的碾压应放在错轮碾压的最后进行,由一台压路机最终完成,不要换机。
  5.2 纵向冷接缝。不在同一时段铺筑的纵向缝,及时将缝带位压实,在下次铺筑前把边缘切成垂直面,将后铺的沥青混凝土料与已铺部分重叠5~10cm,即保证松铺厚度,再用人工将原路面上的沥青混凝土料铲除,最后用钢轮压路机按纵向15cm间隔逐步错轮跨越纵向接缝进行压实。纵向冷接缝在实施时,上下层纵向接缝不得重合,错开量不得小于50cm。
  5.3 横向接缝。施工中,尽量保持路面沥青混凝土铺筑连续进行,横向接缝越少越好。对横向接缝应在下次摊铺前,用平整度仪或3m直尺检测接头部平整度,将不符合要求的端部用切割机切除,在切割面上涂上乳化沥青,用摊铺机熨平板或用热料将原压实部位进行预热甚至软化,摊铺时保证松铺厚度,必要时用人工刮洒一层细料,然后用钢轮压路机横向碾压,由冷到热,以每次20cm宽度为宜,向新铺方向错移,直至全部在新铺面上为止。改为纵向碾压时,不要在横接缝上垂直碾压,以免引起新旧层错台,并及时测量平整度,如不符合及时处理。
  
  6 结束语
  
  综上所述,只有全面控制施工的各项环节,做到材料选用优良,设备配置先进合理,施工工艺先进,施工组织严密,全员质量意识增强,才能保证路面平整度,把整条公路做得内实外美,平整舒适。
  
  参考文献:
  [1]何挺继等.筑路机械手册.北京.人民交通出版社.1998.
  [2]公路路基施工技术规范.人民交通出版社.2004.
  [3]路基路面工程.人民交通出版社.2007.

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