吕学文
(齐齐哈尔市富拉尔基区市政设施管理处)
路面平整度是评定路面质量的主要技术指标之一,它关系到行车的安全,舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命,不平整的路表面会增大行车阻力,并使车辆产生附加的振动作用。这种振动作用会造成行车颠簸,影响行车的速度和安全,影响驾驶的平稳和乘客的舒适。同时振动作用还会对路面施加冲击力,从而加剧路面和汽车机件的损坏和轮胎的磨损,并增大油料的消耗。而且,不平整的路面还会积滞雨水,加速路面的水损坏。
路的路面结构是一个层状的结构体系,一般由面层、基层、底基层和垫层构成。在路面结构层中,下一层的平整度直接影响着上一层平整度的好坏,特别是沥青表面处理路面。一般只有1.5~2.0cm,几乎不可能调整基层表面不平整反映到面层上。在施工中流行着“土基不平,基层不平,面层找补”的思想是十分错误的、有害的,因此保证基层的平整度是保证沥青面层的先决条件。我们在水泥稳定沙粒基层的施工中,改变了过去传统的施工方法,采用摊铺机摊铺水泥稳定沙粒,基本解决了水稳基层工作平整度的控制问题,保证了基层工作的平整度。
沥青混合料按其性质分为:沥青混凝土混合料、沥青碎石混合料、坑滑表层混合料。按其矿料粒径可分为砂砾式、细粒式、中粒式、细特粗粒式5类。而当某一沥青混合料混入超大规模的石块并进入摊铺机作业时,对机械摊铺和碾压都会带来比例影响,尤其是对路面平整度。在施工中最好先用先进的沥青混合料拌和机和与其配套的沥青摊铺机,同时搞好配合比设计和检验试验。严格控制混合料类型、集料配合比和该类混合料的最大粒径。形成从拌和到摊铺一条龙的机械化施工,保证混合料的拌和质量和摊铺质量。
所有摊铺机都装有浮动式熨平板,具有自动找平功能。运用自动找平装置,需要有一个准确的基准面(线)。通常基准面控制(线)控制有基准线钢丝法、滑撬法和平衡梁法。基准线钢丝法的优点是可在大范围内相对准确地控制设计标高、纵横坡、厚度和平整度。使用自动调平装置必须事先选好纵坡基准,基准有专设弦线或现在参照物,如已铺好的结构层、路缘石等。这种施工方法,在参照物施工质量好的情况下,摊铺的平整度能够取得较好的效果。采用基线钢丝法铺筑下层沥青混合料,用平衡梁法铺筑下层沥青混合料,对沥青路面平整度的控制起到了很好的作用。
(1)摊铺机速度的改变会导致摊铺厚度的变化。
选择摊铺机速度的原则是保证摊铺机连续作业,合理的速度可根据混合料供给能力确定。摊铺机速度的忽快忽慢出现停顿,都会影响沥青路面的平整度。
(2)熨平板的调整及维修。
熨平板底面磨损或严重变形,在摊铺时面层容易产生裂纹和拉沟,故应及时更换。
(3)摊铺机行走系统的调整和维修。
(4)车轮气压超限容易打滑,气压过低,机体会因受料质量变化而变动,使铺层出现波浪。
(5)摊铺机行走系统的调整和维修。
轮胎摊铺机车轮气压超限时,摊铺机容易打滑;气压过低,机体会因受料质量变化而变动,使铺层出现波浪。履带式摊铺机的松紧超限将导致摊铺速度发生脉冲,使路面形成搓板。以上在摊铺作业中经常制约路面平整度质量的因素,只在施工中加以注意,这些因素对平整度影响是能够避免和消除的。
压路机作业中,在平缓路段,驱动轮靠近摊铺机,可减少波纹热裂缝,当压路机碾压过程中有沥青混合料粘轮现象时,可向碾压轮洒少量的水或加洗衣粉的水。
根据规范要求,道路沥青混合料的碾压温度应控制在110~130℃。如果碾压温度过高,容易造成摊铺层的推移,终压时难以形成稳定结构;温度太低,混合料出现僵硬现象,集料间的摩阻力变大,混合料的密实度和平整度均不易达到。
(1)为提高、控制好底层与基层的平整度,必须采取先进的施工方法,如混合料集中厂拌;现场铺筑采用摊铺机摊铺。
(2)通过采用先进的施工方法,合理组织,精心施工,路面各结构层次的平整度指标可达到符标的水平。
(1)把握有利季节,合理组织施工。通常情况下,基层施工时日最低温度应在5℃以上,面层施工时日最低温度应在10℃以上。在施工安排上,应根据工程所在地的气象特征,综合考虑各种因素,将各层尽量安排在最有利的季节施工。原则上,雨季以前应完成底基层和部分基层的铺筑。此后进行整修路肩边坡,疏通桥涵边沟、标志标线、沿线设施、防护和环境保护等施工。
(2)严格控制水准点和施工放样精度,在路面施工中,严格控制各项质量标准与指标,尤其是压实度、平整度、标高等。进行施工检测时,不要怕麻烦,应增加检测点数,发现平整度不规范的要加大频率进行详细检测,及时查找原因,加以处理。
(3)施工机械的先进、配套。目前比较先进的摊铺设备,都具有自动找平装置。采用这种摊铺机可在施工过程中自动消化解决大部分由于下承层顶面不平整造成上层路面的不平整问题。机械施工配套是保证路面平整度的一个重要部分,从拌合站、运输车辆、摊铺机械、碾压形的整个施工过程,都应采用相互配合的施工机械设备。
采用沥青摊铺机摊铺的超干硬性碾压混凝土材料,提高预压密实度的有效途径是配备高密实度熨平板大型摊铺机(高密度摊铺机)。因此机械造型时不仅要看摊铺机的型号,还要检查熨平板的型号,保证熨平板具有摊铺干硬性混凝土所具有的功能。实际工作时,对不同型号的摊铺机可设定不同的熨平板工作参数,为保证路面质量以摊铺后预压压实度达到88%~89%为宜,最低不要低于85%。
保证碾压的均匀性必须从压实机械选型、碾压工作段长度和碾压次序及工艺等方面采取措施。综合考虑平整度和压实度两方面的要求,摊荐采用自重10~12t、高频(最低30Hz、推荐40Hz以上)、低幅(建议1mm以下)的振动压路机作为主导压实机具。从减少压路机的停机、换向和启振动造成推挤导致压实不均匀的角度考虑,期望尽可能延长碾压工作段长度。另一方面,碾压段过长会致碾压延迟时间增加,使混凝土的可压实性变差和强度降低。从这两个方面考虑,经试验认为,以45m摊铺长度作为一个碾压工作段比较合适。为稳定表面减小推挤,在振动压实之前必须进行初压(静压)。
由于碾压混凝土路面对基层平整度的敏感性要大于普通固定模板的水泥混凝土路面,因此基层的平整度如果不认真对待和处理,就会造成局部平整度差,这对提高路面平整度十分不利。
在规模化生产情况下,虽然施工缝的数量少,但也影响路面的平整度。施工缝的处理以锯切缝为最好。
城市道路交通流量较大,为了确保车辆的安全和舒适性,路面平整度必须达到较高标准。我们只有对沥青混合料平整度严格控制、精心施工,才使道路使用功能不断提升,路面质量不断提高。实践告诉我们,只有对施工作业进行精密的设计,选择优良设备,改进施工工艺,严格加强施工管理,才能使沥青路面平整度达到较高水平。
[1] 张益强.高速公路沥青路面平整度控制[J].交通世界,2009,(23).
[2] 戴鹏飞.影响高速公路沥青路面平整度原因分析与对策[J].北方交通,2008,(2).
[3] 熊辉,史其信,潘先榜.路面管理理论与方法的研究进展及趋势[J].土木工程学报,2004,37(1):65-71.
[4] 邱有华.提高高速公路路面平整度强度的施工措施[J].南北公路,2008,(7).