沥青路面产生不平整的原因及处理措施

张文海

(杜尔伯特蒙古族自治县公路管理站)

随着高等级公路的迅速发展,对于路面平整度要求越来越高,路面平整度的合格率既反映了行车舒适程度,又反映了施工队伍的水平。近几年,我单位所列养的路段沥青路面工程,不同程度的出现了坑凹、接缝台阶、波浪、碾压车辙、翻浆、桥涵与路面接茬不平、跳车等路面不平整现象,本人就出现的某些现象借此分析,初探沥青路面产生不平整的原因及处理措施。

1 沥青路面不平整产生的主要原因

沥青路面的施工,影响因素很多,单是路面平整度,就与施工人员素质、路基施工质量、桥头涵洞两段及桥梁伸缩缝的处理、路面底基层及基层的施工、路面施工机械的选用及路面材料的质量有关,而这些恰恰就是影响路面平整度的主要原因。

首先是路基不均匀沉降,造成已铺筑路面出现坑凹,路基是路面的基础,路基不均匀沉陷,必然会引起路面的不平整,分析其原因如下:(1)路基填料控制不好,如林肇公路他拉哈段路面形成高低不平,养护人员挖开路面后,发现部分路段路基是采用高液限粘土填筑的路段,不同程度的出现了路基不均匀沉降。(2)半挖半填路基的接合部处理不当、路基的压实度不足,使路基土壤的密实度偏低,土体透水性增强,造成水分集聚和侵蚀路基,使路基土软化而产生不均匀沉降。

其次是路面摊铺机械及工艺对平整度的影响很大,摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。(1)摊铺机械性能好坏,决定着路面面层的平整度。(2)摊铺机基准线的控制,也影响着路面平整度。(3)摊铺机操作不正确,最容易造成路面出现波浪、搓板。

再就是面层摊铺材料的质量对平整度影响,沥青路面的施工质量,也取决于主要材料的质量和沥青混合料的配合比设计及沥青混合料的拌和。(1)沥青混合料的配合比不合理,如油石比较大,已铺筑的路面会产生壅包和泛油;油石比较小,路面会出现松散;矿料的质量不好,集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高,使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害。(2)沥青混合料的拌和不均匀,出现花白料,使路面难以摊铺成型。

最后是碾压对平整度的影响,沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响,选择碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等都关系着路面面层的平整度,主要表现在:(1)压路机型号的选择上,如果采用低频率、高振幅的压路机时,会产生“跳动”夯击现象而破坏路面平整度。压路机初压吨位过重也会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。(2)碾压温度的控制上,初压温度过高压路机的轮迹明显,沥青料前后推移大,不稳定;复压温度过高会引起胶轮压路机粘结沥青细料,小碎片飞溅,影响表面级配;温度过低,则不易碾压密实和平整。(3)碾压速度的调整上,压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然起动、随意停置和掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥。(4)碾压路线的行走上,碾压行进路线不当,不注意错轮碾压,每次在同一横断面处折返,会引起路面不平。(5)碾压次数的确定上,碾压遍数不够,即压实不足,通车后形成车辙;碾压遍数太多,由于短时间集中重复碾压,会造成已成型路面的推移,形成龟裂和波浪。

2 提高路基及路面基层平整度的措施

路堤填筑前原地面处理,路基的施工质量,是整个路线工程的关键,也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季冬季的考验。要做好路基工程,必须扎扎实实地进行路基的填筑,尤其对原地面的处理和坡面基地的处理:(1)填筑路堤时应首先进行原地面处理。当路堤填筑高度不小于 1.0m时,应注意将路基范围内的树根,草丛全部挖除,不易压实,应换填土。(2)坡面基底处理,当坡面较小(横坡小于 1∶5)时,只需清除坡面上的表层,其处理方法同上。但坡度较大(横坡大于 1∶5)时,应将坡面做成台阶,让填料充分嵌在地基里,以防止路堤的滑移。台阶的尺寸,依土质、地形和施工方法而不同,一般宽底不宜小于 1 m,而且台阶顶面应做成向堤内倾斜 3%～5%的坡度,并分层夯实。

路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。对于液限大于 50,塑性指数大于 26的土,一般不宜作为路基填土。

3 填土路基压实施工的措施

填土路基压实施工时,应严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行,并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织,还要有一定素质的施工队伍来重视。

为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态,必将影响路基稳定的地面水予以拦截,并排除到路基范围之外,防止漫流、聚积和下渗。同时,对于影响路基稳定的地下水,应予以截断、疏干、降低水位,并引导到路基范围以外,使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。对于黄土地区的排水设施应注意防冲、防渗以及水土保持问题。(1)在一般路段,路基排水沟渠包括边沟、截水沟、排水沟,要注意防渗、防冲,采取加固及防止渗漏措施;黄土地区公路边沟以采用浆砌片加固效果较好;截水沟应设在离堑顶边缘以外不少于 10m的地方,断面不宜过大,沟底纵坡宜在 0.5%～2.0%之间,在填挖交界处引出边沟水时,注意出水口的加固。(2)在垭口、深路堑、高路堤、滑坡、陷穴等地段,可用挖鱼鳞坑、水平沟、种草、植树等方法对坡面径流进行调治与防护;在冲沟头植树,防止冲沟溯源侵蚀,危害路基;布设在沟谷的路线,在沟谷中筑坝淤地,并保护路基坡脚不受水的冲刷破坏;还可做护坡埂、涝池、水窑等。

4 桥头、涵洞两端及伸缩缝的防治措施

桥头、涵洞两端引起的跳车现象,成为各个公路路线上一个主要克服和攻关项目,要对其彻底进行治理好,应要从以下几点着手:(1)地基加固处理,为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形,需对地基进行加固,尤其是特殊路基,如软土地基、湿陷性黄土地基、河流相冲击洪积物地基等需进行特殊处理;软土属高压缩、大变形地基,对该地基首先采用插塑料板、袋装沙井的超载预压等方法进行排水加固,其次根据填方路提的压力计算,采用喷粉桩、挤密庄等进行加固处理;河流冲积物,使长年累月积累下来的,沉积物种类多,要充分分析其成份,做好设计,进行地基渐变加固;湿陷性黄土要做好防排水设计,采用强夯等办法进行加固。(2)桥头设计过渡段,即在一定长度范围内铺设过渡性路面或设置搭板,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,车辆行驶就不至于产生跳车。(3)台背填料的选择,在挖方地段的台背回填部位,因场地特别窄小,可选用当地的石渣、砂砾等优质填料;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,而且施工是应注意填料土压的平衡,不发生偏移,以免造成工程事故。(4)在靠近构造物背后设置必要的地下排水设施,也可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,对中间为砂砾填料、两侧为土类填料的填方与加固地基的连接处做纵向集水管和横向排水管,以排泄填方与加固地基之间的下渗水。

5 路面基层施工应注意的问题

(1)严格按照《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-93)要求进行底基层和基层施工,对于高速公路和一级公路,必须坚持除与土基接触的底基层可以采用路拌法施工以外,其上面的各层均应采用集中场拌和摊铺施工方法,以确保标高、横坡、强度、平整度达到设计要求。当采用摊铺机进行基层施工时,为了消除中间高两侧低的现象,可适当调整摊铺机两侧的横向斜杆,使熨平板呈中间低两头翘状态。(2)加强基层养护,在基层施工完成后,采用不透水薄膜或湿砂进行养护,也可以采用喷洒沥青乳液保护。若无上述条件时,可以用洒水进行养护,并应严格控制行车。(3)严格控制基层平整,面层铺筑前用 3m直尺对基层进行平整度检测,平整度差且大于 8mm的路段应进行整平。面层摊铺前认真清扫基层表面,确保基层表面整洁,没有松散浮料和杂质。认真抄平放线,确保基层标高和基准线标高准确无误。基层标高超过允许范围时,高处必须铲平,低处可用下面层补平。以确保面层平整度。

沥青混凝土面层的摊铺和碾压,摊铺时应控制摊铺机的摊铺进度,摊铺机应该匀速,不停顿地连续摊铺,严禁时快时慢。因摊铺速度的变化必然导致摊铺厚度变化。为了保证厚度不变,就要调节厚度调节器以及捣固器和熨平板的激振力与振捣梁行程,以确保平整度。

碾压通常分为三个阶段进行,即初压、复压和终压。在施工现场要控制好每阶段的碾压,组织得好的碾压应是初压、复压和终压的压路机各在相互衔接的小段上碾压并随摊铺速度依次向前推进,将接缝碾压密实,以保证路面层的平整度。

6 结束语

路面平整度要达到行车舒适这一要求,要从路基施工准备阶段就开始重视,所有参加公路建设工程的施工单位,都有义不容辞的责任,都必须强化施工管理,完善施工工艺和施工方法,提高施工质量,才能从源头上、根本上解决问题,工程质量才能得到保证。