县乡公路沥青面层平整度的控制探析

2013-04-17 11:31郭马峰
交通运输研究 2013年3期
关键词:摊铺机平整度压路机

郭马峰

(山西省阳城县商品公路开发公司,山西 阳城 048100)

0 引言

当前,无论是高速公路还是县乡公路,沥青路面的运用越来越多,公路路面平整度也越来越受到有关部门和各个施工单位的重视。县乡公路一旦通车,沥青路面的平整度就逐渐开始下降,虽然有的县乡公路车流量小,但通车不到一年时间就开始出现平整度下降的现象,一些路基质量较好,前期破坏较少的沥青公路,在通车之后三年左右的时间也相继出现了平整度下降。

1 公路路面平整度的重要性

公路路面平整度指的是公路表面纵向凹凸量的差值,平整度作为公路施工验收和路面评价的重要指标,它直接反映了沥青公路主要使用性能的优劣,通过对沥青路面平整度的检测可以推算出公路的安全性能和使用期限等数据。另外,公路的主要性能之一便是路面的平整度,无论对于驾驶员的行驶体验还是对公路管理部门的日常维护来说,平整度较高的路面都具有很大的优势,平整度高的路面不仅能让车辆高速安全的行驶,而且对于公路管理部门日常的维护保养来说也很方便。据统计数据表明,我国的沥青公路在通车后3年左右,路面平整度都会有不同程度的降低,同一条公路的不同路段降低程度也各有不同。而原始路基平整度较好,早期破坏较少的公路在通车后十年左右的时间其平整度和裂缝都比较少,年平均维护费用也比较少。

2 造成沥青路面不平整的原因

2.1 裂缝的影响

沥青作为一种随温度变化而自身发生改变的化学材料,具有热胀冷缩的特点,而当温度变化过大时,沥青伸缩的强度一旦超过路面材料的抗拉范围,沥青路面就会开始产生裂缝。路面裂缝的产生意味着路面的损坏程度正在逐步加深。如果不及时维护,雨水会顺着裂缝渗入到底层,导致基层软化而造成地表塌陷、唧浆等问题,甚至造成基层的结构性损坏。

2.2 泛油的影响

由于沥青混合料的热稳定性差,在路面施工时若过量使用会让路面出现泛油的情况。泛油问题的出现会带来一系列的危害:

a)路面泛油会让汽车轮胎与地面的摩擦力减少,特别是遇到阴雨天气,雨水和油混在一起导致汽车刹车系统不能完全发挥作用,更容易引发交通事故;

b)路面泛油让中层和下层沥青含量变得越来越少,这就使路面下层的抗裂和抗疲劳能力大大减弱,对路基产生直接损害;

c)中下层沥青含量变少之后,地下水就会对路基造成侵蚀,逐渐造成路面的损坏。

2.3 车辙的影响

任何一条沥青公路,由于长时间汽车通行,都会逐渐在路面上产生车辆行驶的轮印和压痕,一些修建较早的沥青公路路面已经产生了各种凹凸不平的槽道,这种压痕被称之为车辙,车辙痕迹在某些方面反映出了路面的使用期限,但它会对司机行车以及路面造成不小的危害,主要表现为以下方面:

a)车辙会使路面平整度大大降低,甚至路面出现较大变形;

b)如果不及时修补路面产生的车辙,车辙处会随着时间的推移磨损得日益严重,沥青层厚度也会慢慢变薄,从而影响道路的整体强度,引发其他路面损伤;

c)车辙处容易囤积雨水,若遇上寒冬时节,车辙中的积水被冻,导致路面结冰而给行车安全带来不利因素;

d)车辙会影响行驶车辆的稳定性,如遇上需要改变车道或超车的情况,车辙会降低车辆操作稳定性而加大交通事故的发生几率。

3 公路沥青面层平整度控制方法

影响沥青公路平整度的因素大多来自于基层,而基层平整度往往受底层平整度的影响,影响底基层平整度的因素常常又来自于土基层。因此,要使沥青路面在通车后保持较好的平整度,必须在施工作业时从路基开始,每一层操作都严格按照规范进行,保证路基的压实度和平整度。

3.1 促进沥青拌合能力与摊铺能力协调

如果沥青拌合能力无法跟上摊铺作业的需求,就会造成摊铺作业时断时续,甚至出现“机等料”的情况,摊铺机停止时间越长,刚刚摊铺的沥青混合料温度下降就越多,路面局部的不平整度就越高。因此在施工中必须注意机料协调,做到沥青拌合能力与摊铺作业速度相匹配,这样才能促进整个公路施工作业的整体协调。

3.2 处理好施工接缝

处理施工接缝主要包括:

a)做好纵向热接缝,在铺沥青压实之前预留一些空间,等摊铺机作业完成后再一起压实,这样就可以减少接缝,特别需要注意的是热接缝的碾压工作要在错轮碾压的最后一步完成,并且由一台压路机进行作业,中途不能换机;

b)处理纵向冷接缝,在不同时段铺筑纵向冷接缝时,应将缝带位压实并把边缘切为垂直面,接下来铺筑沥青时与已铺路面重叠5~10cm,再将原路面上的沥青去除,最后按纵向15cm慢慢跨越式把接缝压实,在处理纵向冷接缝时,上下层面纵向接缝要尽量不重合,错开区间不能小于50cm。三是处理好横向接缝。首先在施工时应该尽力保证铺筑的连续性,把横向接缝降到最少。如产生横向接缝,应该在二次摊铺之前,把不符合平整度要求的横向接缝切除,并在切割面涂抹乳化沥青,用热料将其预热,然后用钢轮压路机进行横向碾压,让端部向其他方向移位,直到全部移到新铺面上。

3.3 摊铺设备的控制

摊铺工作是沥青路面施工的重要环节,也是保证路面平整度的关键流程。首先要正确的操作和选择摊铺机,一台性能良好的摊铺机加上熟练的操作员是沥青公路路面平整的保障,要根据县乡公路的实际情况来选择性能和结构相匹配的摊铺机;其次是要控制摊铺作业的速度,在进行摊铺的过程中,要在保证不停机的情况下尽量做到速度平均,如果摊铺工作速度过快就会导致摊铺层粗糙度不一而影响面层的整体平整度,若摊铺作业过于缓慢,虽然能够一定程度上提高平整度,但进度缓慢会影响工作效率,造成施工期拉长,成本浪费,一般的作业速度应该控制在:上层面2~3.5m/min之间,中下层面在4m/min左右最佳;再次是要确保摊铺机行驶轨道不发生偏斜,如果发生偏斜,摊铺机的履带就会造成一个向后推挤的凸物,因此必须及时纠正轨道,并在碾压作业时尽量消除因摊铺机偏斜而产生的不平整因素;最后是要保证卸料车能够与摊铺机有效的配合。在施工中,经常会因为卸料车操作不当而导致沥青混合料洒在摊铺机的行进路线前,此时应该及时的清除,否则摊铺机的工作仰角会发生变化而影响路面平整度,因此必须安排有经验的人员来负责卸料车的管理。

3.4 对压路机的控制

公路路面平整度的关键在于摊铺机械的操作,但通过正确合理的碾压操作也是保证路面平整的不可忽视的手段。

3.4.1 要注意碾压方式和碾压速度的配合

由于沥青公路是混合材料,因此在碾压沥青路面时要特别注意碾压方式,第一次碾压时应该使用双钢轮压路机,行进速度在2km/h左右碾压2次;第二次碾压要在初压之后马上进行,使用重型压路机以4km/h的速度碾压4~5次;最终碾压时继续用双钢轮压路机以3km/h的速度碾压2次。在碾压路面的过程中,特别要注意保持路线的平直,不要突然改变碾压方向,否则会导致沥青推移开裂。

3.4.2 要严格控制碾压温度

控制沥青温度是沥青公路施工中的关键环节,在施工现场必须指派专人负责此项工作,在摊铺和碾压的过程中,至始至终都要对沥青温度进行监测。一般在压路机碾压时,应该保证沥青材料具有较高温度,一般不能低于135℃,碾压完成后保持公路表面温度在70℃以上,这对于提高路面的压实度和平整度有很大作用,如果沥青温度过低会造成沥青层压实度不均,沥青材料颗粒间的阻力加大而形成局部裂口,影响路面整体的平整度。

3.4.3 在使用轮胎压路机时必须提前检查轮胎的压力和各个轮胎是否新旧一致

如果轮胎压力不等,就会导致路面存在轮迹,影响路面的横向平整度。在使用钢轮压路机时应该配合装置喷水器以防止沥青混合材料粘轮而导致路面不平整。

4 结语

影响县乡公路沥青路面平整度的因素很多,要满足行车高效舒适的要求,就必须在进行路面施工之前开始准备,各级路面施工单位必须主动强化管理,积极学习应用先进的施工方法,完善路面施工工艺,使用高性能的筑路设备,同时不断加强路面施工人员的工作水平和自身素质,精心组织、强化现场施工管理,这样才能够提高筑路作业的质量,保证沥青路面的平整度波动控制在规定的范围内,进而从根本上达到控制公路沥青面层平整度的目的。

[1]王振雄.沥青路面产生不平整的原因及施工控制措施[J].山西建筑,2007,(10):331-332.

[2]王建华.沥青路面平整度控制中机械设备的合理选用[J].科技情报开发与经济,2003,(7):40-43.

[3]骆劲.浅谈沥青路面不平整的原因及其处理方法[J].中小企业管理与科技,2009,(7):165.

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