高速公路瀝青路面平整度施工控制

陳 濤

在高速公路建設(shè)中,由于瀝青路面具有表面平整、行車舒適、耐磨抗滑、低噪聲、施工周期短、維修簡便等特點,而被廣泛應(yīng)用。人們乘車在高速公路上行駛,平整度能直接反映,結(jié)合施工實踐就影響瀝青路面平整度的原因進行分析,并提出相應(yīng)對策。

1 路基施工質(zhì)量的影響

路基填筑不均勻或路基結(jié)構(gòu)密實度和強度不足,整體穩(wěn)定性差,易產(chǎn)生不均勻沉降,路面平整度差。路基的平整度以及高程誤差,都會自下而上層層積累,影響到瀝青路面的平整度。

2 基層施工質(zhì)量的影響

為提高基層平整度及方便攤鋪機鋪筑,基層混合料集料最大粒徑宜適當(dāng)減小。因為集料粒徑越大,混合料越易產(chǎn)生離析,且對攪拌、攤鋪設(shè)備的磨損也大。要十分重視基層的橫坡度。橫坡度驗收時一個斷面應(yīng)多測幾個點,橫坡應(yīng)是單向坡,防止產(chǎn)生復(fù)合橫坡引起橫向攤鋪厚度的變化,影響攤鋪厚度,殃及平整度。

3 施工機械作業(yè)的影響

3.1 基準(zhǔn)鋼絲及裝置的準(zhǔn)確程度

影響攤鋪基準(zhǔn)正確性的因素有以下幾點:1)放樣用水準(zhǔn)點不均勻沉降。路基施工經(jīng)過了相當(dāng)長的一個過程才進入路面施工,在此期間由于地質(zhì)條件等各種因素影響,水準(zhǔn)點之間總有不均勻沉降產(chǎn)生,由產(chǎn)生了不均勻沉降的各水準(zhǔn)點所引出的高程之間必有較大的誤差,從而影響路面平整度。2)施工放樣測量精度的影響。一般施工放樣均為等外測量,所用儀器絕大部分均為DS3水準(zhǔn)儀,測量精度不夠,儀器本身讀數(shù)誤差大(DS3水準(zhǔn)儀每次讀數(shù)精度為3 mm),使得鋼絲基準(zhǔn)面誤差較大。3)鋼絲架設(shè)過程中產(chǎn)生的誤差。放樣后在架設(shè)鋼絲的過程中,由于鋼絲的張拉力不夠引起張拉不緊或鋼絲太細(xì)無法用力張拉,以及樁距過大或放樣劃線不準(zhǔn)引起標(biāo)高誤差等等,將使鋼絲產(chǎn)生豎向撓度,再加上攤鋪機一般都是帶振動的,使得攤鋪層出現(xiàn)縱向波浪,影響路面的縱向平整度。另外,在施工過程中由于輔助人員及行人不注意而碰落架設(shè)的鋼絲,或攤鋪機在行走過程中傳感器脫離鋼絲等,都將使基準(zhǔn)產(chǎn)生過大誤差,從而影響到路面平整度。

3.2 攤鋪機儀表性能及微調(diào)器的正確使用

路面標(biāo)高的控制是靠儀表來實現(xiàn)的。攤鋪機帶全自動調(diào)平裝置,能夠根據(jù)自動找平儀的指令達到設(shè)計高程,這樣鋪筑的路面平整度好。如儀表反應(yīng)遲緩,加上微調(diào)器使用不當(dāng)升降太快均會反映到新鋪路面上,影響平整度。

3.3 攤鋪機熨平板加熱及調(diào)整

攤鋪前,如果熨平板加熱溫度不夠或加熱不均勻,攤鋪時會造成溫度較高的混合料與溫度較低的熨平板粘結(jié),使得攤鋪層面出現(xiàn)拉毛、小坑洞、深槽等不規(guī)則的凹凸不平。因此,攤鋪前熨平板溫度必須加熱到85℃～90℃。另外,攤鋪前一定要認(rèn)真檢查熨平板的平直度,若有正拱或反拱現(xiàn)象,則必須調(diào)整撐拉熨平板的拉桿長度,使熨平板下表面同屬一坡度,以確保路面橫向平整度。

3.4 攤鋪機振搗器、夯錘對路面平整度的影響

振搗器、夯錘的頻率與攤鋪速度、混合料級配、溫度和厚度等有很大的關(guān)系,應(yīng)按使用說明書規(guī)定認(rèn)真選定合適的頻率。如果攤鋪較薄的上面層,振搗器、夯錘頻率過大會造成熨平板共振,使攤鋪機找平裝置處于不穩(wěn)定狀態(tài)而影響平整度。同時,應(yīng)經(jīng)常檢查振搗器、夯錘皮帶,皮帶過于松弛會使振搗頻率、夯實次數(shù)快慢不一,形成路面“搓板”。

3.5 校正行駛方向引起路面不平整

攤鋪機行駛方向發(fā)生偏斜時,必須及時校正。此時,攤鋪機履帶一邊前進,另一邊緩慢前進,快的一邊熨平板前方會有一個向前抬高的小臺階,慢的一邊熨平板后端會有一個向后推擠的小臺階,影響路面平整度,應(yīng)在碾壓時采取措施予以消除。校正行駛方向出現(xiàn)的小臺階,在曲線半徑較小的路段容易產(chǎn)生。

3.6 壓路機的正確使用

輪胎壓路機使用時,應(yīng)注意檢查各個輪胎的新舊程度和輪胎壓力,必須做到新舊一致、壓力相等。

4 原材料及混合料的質(zhì)量

原材料要符合質(zhì)量要求,每一批進場的原材料都應(yīng)按相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進行試驗,并加強施工中試驗自檢和抽檢力度,保證材料質(zhì)量的穩(wěn)定。由于國內(nèi)采石場大部分為鄉(xiāng)、村集體開采,生產(chǎn)條件差,材料規(guī)格要求不嚴(yán),每個礦的生產(chǎn)能力較小,而高速公路路面材料消耗量很大,往往需從多個礦場采購石料,盡管在級配過程中控制了最大粒徑,但中間粒徑的通過量出入較大,引起集料級配變化較大,使壓實系數(shù)產(chǎn)生波動,影響路面平整度。熱拌瀝青混合料拌合溫度的影響。為確保攤鋪機連續(xù)、勻速、不間斷地攤鋪,每臺拌和樓的產(chǎn)量必須達到一定的數(shù)值,否則必須采用多臺拌和樓聯(lián)合供料,在聯(lián)合供料過程中,每個拌和樓的拌合溫度不可能完全一致,再加上料源的不一致,使得攤鋪后的局部在碾壓過程中碾壓溫度產(chǎn)生變化,引起壓實效果的變化,影響到路面的平整度。熱拌瀝青混合料離析的影響。一般瀝青拌和樓均帶有儲料倉,混合料通過運料斗進入儲料倉再放入運輸車輛,均會產(chǎn)生一定程度的粗細(xì)料離析(盡管采取車輛前后移動的措施),再加上傳統(tǒng)習(xí)慣施工過程中每車料攤鋪結(jié)束時攤鋪機接料斗的兩翼都將翻起,使得瀝青混合料更加離析,攤鋪后由于粗細(xì)料的相對集中,導(dǎo)致壓實系數(shù)不同,使得壓路機在壓實過程中有明顯的搖晃,引起壓實效果不同而影響到平整度。

5 施工工藝的控制

1)瀝青混合料攤鋪過程中的影響。攤鋪機在操作過程中應(yīng)注意以下幾個影響因素:a.攤鋪應(yīng)保持連續(xù)。必須配足與攤鋪能力相匹配的混合料,盡量做到攤鋪過程中不停機。熱混合料在熨平板裝置自重的作用下總會產(chǎn)生微微下沉,攤鋪機的重新啟動也會產(chǎn)生局部微小不平整。b.攤鋪速度要保持緩慢均勻,一般攤鋪速度應(yīng)控制在2 m/min～4 m/min,攤鋪速度的不恒定,會導(dǎo)致攤鋪層初始密度不均勻,從而引起碾壓后局部厚度的變化而影響平整度。c.在攤鋪過程中,攤鋪機螺旋送料器應(yīng)均勻不停頓的轉(zhuǎn)動,兩側(cè)應(yīng)保持有不少于送料器高度2/3的混合料,并確保在攤鋪全寬斷面上不發(fā)生離析。攤鋪后的混合料,原則上就不應(yīng)用人工進行整修。d.料車卸料時不慎灑落的混合料應(yīng)及時清除,否則不能攤鋪,因為兩側(cè)履帶或輪胎因灑落料影響而產(chǎn)生接地標(biāo)高與橫坡不一致時會影響攤鋪后的橫坡,使坡面產(chǎn)生波浪,影響平整度。2)瀝青混合料碾壓過程中的影響。按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”碾壓八字方針進行碾壓,這是與一般瀝青混合料碾壓方式最大的區(qū)別。碾壓應(yīng)均衡地進行,倒退時關(guān)閉振動,方向要漸漸地改變,不許擰著彎行走,一般可采用歐式碾壓,對每一道碾壓起點或終點可稍微扭彎碾壓,消除碾壓接頭輪跡。壓路機不允許在新鋪混合料上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、左右移動位置、突然剎車或停機休息;其他機械不能在未冷卻結(jié)硬的路面上停留。原則上所有機械,尤其是壓路機從開始碾壓進入角色后便不能停機,直至該段路面施工結(jié)束,否則容易產(chǎn)生局部波浪。

6 碾壓溫度的控制

瀝青混合料的溫度控制是瀝青路面施工過程中的關(guān)鍵,現(xiàn)場應(yīng)有專人負(fù)責(zé)對來料車、攤鋪后、碾壓前、碾壓中及碾壓終了的溫度進行測試。碾壓應(yīng)在混合料較高溫度下進行最為有利,一般初壓不低于120℃,復(fù)壓不低于90℃,終壓完成時不低于70℃。溫度越高越容易提高路面的平整度與壓實度,溫度偏低導(dǎo)致瀝青混合料顆粒間摩擦阻力加大,使瀝青面層壓實度不均勻,且容易形成局部松散和開裂,影響路面平整度。

7 運料車輛與攤鋪機的配合

攤鋪作業(yè)時,常因運料車輛操作不熟練而與攤鋪機配合不協(xié)調(diào),使混合料灑落在攤鋪機行走履帶前,如不及時清除會使攤鋪機左右晃動,造成自動調(diào)平系統(tǒng)工作仰角發(fā)生變化,影響路面平整度。因此,必須專人負(fù)責(zé)指揮倒車,嚴(yán)禁運料車撞擊攤鋪機。

8 結(jié)語

瀝青路面平整度影響因素很多,非常復(fù)雜,有機械本身及操作引起的,有溫度、施工工藝、配合造成的,因此只有掌握了原因后,才能對癥下藥抓好施工中的每一個環(huán)節(jié)。瀝青路面平整度是許多綜合因素的反映,只有加強施工現(xiàn)場管理,注意每個環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題,精心組織施工,才能保證路面平整度,提高路面工程質(zhì)量。

[1] 朱建華.淺析瀝青混凝土路面不平整的原因及防治措施[J].山西建筑,2007,33(34):295-296.