张向军
(牡丹江市市政工程建设有限责任公司,黑龙江 牡丹江 157000)
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、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。
基层顶面平整度不好,将直接影响到沥青面层的平整度。由于沥青面层往往很薄,如果基层平整度较差,利用沥青面层找补是相当困难的。基层的平整度差,使其上的沥青薄厚不均,开放交通一段时间后,沥青面层混合料密实度变异性加大,在行车反复荷载作用下,沥青混合料进一步压密,使不平整度加大。
由于路基填料控制不严、地基处理不当或填土路基压实度不够,路基产生不均匀沉降,必将导致路面平整度的严重下降。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,而车辆在不平整的路面上行驶,产生较大的冲击力,进一步使不平整度加大。
沥青面层混合料的配合比设计直接影响面层的各项指标。良好的基配、合理的沥青用量将保证路面的使用寿命。否则,由于配合比设计不合理,导致沥青混合料高温稳定性差、水稳定性不好,产生严重的车辙和裂缝,必将严重影响路面平整度。另外,基层配合比的设计将影响到半刚性基层的整体强度,作为面层的直接承重层,基层强度的好坏将直接关系到沥青面层的各项指标。
由于施工工艺水平低而引起沥青面层不平整的情况是经常发生的,施工过程中对混合料的温度控制、接缝处理,均可对路面平整度产生较大的影响;另外,机械设备没有合理的配套使用对摊铺平整度影响很大,如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。因此,需要在施工中反复总结,不断提高施工水平,逐步提高施工质量。
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:
1.5.1 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。
1.5.2 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。
1.5.3 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;在未冷却的路面上停机会出现压陷槽。
1.5.4 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。
1.5.5 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。
1.5.6 驱动轮和转向轮的前后问题上,如果是从动轮在前,由于从动轮本身无驱动力,靠后轮推动,因而混合料产生推移,倒退时在轮前留下波浪。
为提高沥青路面施工质量,特别是保证路面的平整度,通过认真的分析和总结,加强重点工艺过程的控制,主要措施是:
2.1.1 路堤填筑前原地面处理
路基的施工质量,是整个道路工程的关键,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。
2.1.2 路堤填料
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。
2.1.3 填土路基压实
公路运输和市政道路路基施工时,应分别严格按现行《公路路基施工技术规范》或《城市道路路基工程施工及验收规范》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。
2.1.4 完善排水设施
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,注意防渗以及水土保持问题。
混合料温度的高低是路面压实度最直接的影响因素,控制碾压时的温度是保证平整度较高的前提条件。SBS改性沥青混合料的施工温度要求较高,因此派专人进行温度检测,要求混合料出厂温度不低于170℃,摊铺温度不低于160℃,初压开始温度不低于150℃,碾压终了温度不低于90℃。急需开放交通的路口洒水冷却,待温度低于50℃后放行。
摊铺时尽量连续不断地施工,减少摊铺机和压路机的停顿,从而减少横缝。摊铺机要保持匀速、不间断地连续摊铺,摊铺速度根据拌合站的供料情况进行调整,一般不超过3~4m/min。另外可适当提高摊铺过程中的预压密实度,这样剩余的压实系数极小,初压的痕迹也极小,进而保证了路面的最终平整度。
混合料的压实工艺本着以下原则进行:按照“紧跟、慢跑、高频、低幅”的碾压方针进行碾压,压路机必须紧跟在摊铺机的后面,不超过5m,只有在高温下碾压才能取得较好的效果,压实速度控制在4~5km/h,匀速碾压。碾压长度控制在30~50m,太短不便于碾压,太长了温度会冷却引起碾压不实。碾压应纵向进行,由摊铺路幅的低边向高边低速行进碾压,相邻碾压重叠至少50cm,方向要逐渐进改变,不许拧着弯走。压路机不允许在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停机休息。
接缝是影响路面平整度的重要因素,要尽量减少接缝,争取做到每天一个接缝。每天停工前,在终压结束后,稍一停顿,在尚未完全冷却前用割缝机铲除废料,并用水将接缝冲洗干净。第二天摊铺时,先将接缝处刷一层乳化沥青,将摊铺机仰角提高半格,并在熨平板下垫等于松铺系数厚度的若干木块,摊铺机摊铺后,用压路机进行横向碾压,确保接缝平顺。
沥青路面平整度涉及的面很广,影响因素也很多,关系到路基、路面施工全过程,有机械性能引起的,也有人为操作、安排失误造成的。它是施工机械、人员素质、操作与组织管理水平、工艺实施水平的综合反映。因此在生产过程只有严格各个环节管理与控制,确保工艺的科学有序,才能保证包括路面平整度在内的工程施工质量的实现。
[1]钱江涛.建设工程理论与实践.杭州:浙江大学出版社,2005.
[2]公路施工手册.北京:人民交通出版社,2000.
[3]沈金安.改性沥青与SMA路面.北京:人民交通出版社,1999.