欧阳秋焱
(贵州高速公路集团有限公司)
公路施工中影响路面平整度因素及控制方法研究
欧阳秋焱
(贵州高速公路集团有限公司)
施工中的公路平整度是评价公路工程质量的重要指标,直接影响到公路行车的安全性与舒适性,主要对公路施工过程中影响路面平整度的因素进行了分析,同时根据工程实例分析提出了相应的控制方法,希望对同行提供一些有益的借鉴。
公路工程施工;平整度;影响因素;控制方法
路面的平整度实际上就是指的是实际路面情况与路面设计的横向与纵向的凹凸程度,即偏差程度。影响路面平整度的因素是多方面的,归结起来主要包括两种因素,一种是外在因素:主要包括环境交通量和车速等因素;另一种因素是内在因素,主要包括施工中的路基、路面、材料、施工机械以及施工工艺等的因素,以及设计上的某些因素。这些因素直接或者间接影响着路面的平整度的质量问题。熟识引起路面不平整的原因,可以从根本上对此问题进行解决。同时施工因素在路面平整度问题上起到了很大的作用。
在公路施工过程中中,路面基层施工质量直接影响到路面的平整度问题。基层是路面的基础,基层作为公路结构中的最重要的结构层之一,基层质量的好坏直接影响到路面平整度。如果基层不密实、平整度不好、标高不准,将使路面松铺厚度不等,因此碾压后的路面就会表现出不平整。由此可知路基的强度和稳定性不高,必然会引起路面的不平整。
公路建设中经常会遇到许多的不良地基,比如软土地基、湿陷性黄土地基等,这种路基由于强度和稳定性的指标较低,直接可以导致路面变形和破坏,影响的使用质量和使用寿命,这些不良地基由于强度和稳定性不高,直接反映在表层上的缺陷就是路面平整度不够;某些路段由于在设计和建造过程中由于某种原因没有建立完善的排水工程,由于这些工程的缺少导致路基内部的排水不畅,引起路基下陷,从而引起路基变形,反映在表层会产生平整度不够这也是一个很重要的原因;同时在某些特殊的路段,比如存在半填半挖路基路段,在对这些路段施工中,由于操作不规范,或者是由于山体坡度较大,填料含水量较大,会导致结合不产生裂缝,从而导致沉降,会对路面平整度产生影响。
公路工程施工中,路面材料的消耗量是非常巨大的,选择合格、符合规定的的施工材料对于公路路面施工的质量影响非常巨大,应该对于公路施工材料的质量加强控制°(1)在公路工程施工中需要的粗细集料应该符合规范中的各项指标的要求,要求的集料质量应该保持洁净、干燥、无风化、无杂质等而且如果粗集料过于集中,就会导致局部密实度差,孔隙率高,容易在路面形成积水,影响路面质量、平整度及路面外观美感;(2)同时材料的配合比要防止路面出现泛油现象、离析现象,当在拌合后碎石粗集料一旦形成集中,由于碾压的作用这些集料很容易被压碎,从而无意中改变了设置中的配合比,从而相对来说油料偏少,导致离析现象,碾压成型后的集料松散,影响路面强度、行车安全和行车效果;(3)如果在实际施工过程中由于个别施工单位在进料环节中不严格把关,减少试验项目,所采用的这种集料直接影响建路面的平整度。
目前公路施工中的重要机械就是负责摊铺工作的摊铺机。所以摊铺机的性能很大程度上决定了路面平整程度的质量。在实际施工过程中其施工人员对机械的操作以及机械的性能对摊铺平整度影响很大。主要表现在两个方面:(1)施工前,由于摊铺机的熨平板受热不均匀使得在摊铺过程中会导致出现熨平板与混合料之间出现粘结现象,导致摊铺过后的路面出现坑洞或者毛面,同时,摊铺机摊铺速度快慢不匀以及供料系统速度忽快忽慢等等,这些原因都会引起路面产生波浪引起路面不平整度不够;(2)摊铺完成后,压路机的碾压作用也是非常重要的,如果初始温度过高,会导致碾压痕迹非常明显,同时在实际碾压过程中,混合料中的细料容易粘结在压路机上,导致混合料级配出现问题。当温度过低时,将会造成压实效果不好,这些因素都会影响到路面的平整度。
宣大高速公路是晋煤外运的一条重载交通高速公路,该道路自宣化起,经化稍营、阳原至陕西省界,全程共127.8 km,其中水泥混凝土路面长20.8 km,混凝土板块约2.3万块。此路段跨越的地区包括湿陷性黄土地区、膨胀土地区、盐渍土地区等不良地质路段,沿线地质情况非常复杂。根据地质情况的特殊条件,采用水泥混凝土路面,并采用滑模施工来控制路面的平整度,并在实践中总结了一套滑模摊铺控制路面平整度的技术措施,总结如下。
(1)摊铺机定位导线控制摊铺高度的技术要点
在混凝土滑模摊铺路面过程中,导线的安装质量对于混凝土路面的平整度指着至关重要的作用,理想的导线是连续而且没有断点的光滑曲线。但是实际中由于导线安装的原因导致控制点以外的曲线与设计高程出现差异,导致路面平整度起伏较大。因此实际操作中应该注意三点:第一点:两控制点之间的间距不应该过长,控制在10 m以内,而且缓和曲线或圆曲线处应控制在5 m之内;第二点,导线安装时尽量保证接头处施加足够拉力,防止松弛,同时采用精密水准仪进行标高的校核;第三点,要防止外界因素干扰导线的高程,比如风力,汽车振动,以及行人走动,防止导线反射错误的信号。
(2)摊铺机行走轨迹以及实际操作的技术要点
摊铺机在摊铺过程中要始终保证履带行走的轨迹坚实平整,匀速前进。同时进行公路基层设计时,在其行走轨迹时要将履带宽度计算在内,从而保证行走坚实平整。同时在实际施工过程中发现,一旦滑模摊铺机停机后在启动的后会在路面产生一条横向的深度在3 mm左右的凹槽,并且很难完全修复,导致路面平整度出现问题。因此在实际施工过程中,要通过调整行进速度与供料速度相配合,避免因停机或或速度不均匀导致路面平整度出现问题。
(3)施工过程中混凝土拌合及其供应的操作技术要点
混凝土的质量对于路面平整度的影响也是非常巨大的,主要表现在混凝土的坍落度上,为保证摊铺质量,一般混凝土的坍落度要根据滑模摊铺机的不同型号定义在3~5 cm之间。在施工时,混凝土的拌合要由专门的试验人员进行操作,要做到试验室严格把关,随时检验,同时实际摊铺时也要进行现场检验,如果不否和要求,要及时进行调整,比如运输过程中水分损失等及时进行调整。同时,在实验路段适铺时,要确定好滑模摊铺机的起始铺筑角度,保证公路铺筑过程中路边缘高度准确,防止发生相邻两幅路面的连接处出现凹凸,导致混凝土路面发生平整度问题。
根据前面提到的,要保证摊铺机不发生停机现象,在实际工程经验中,我们发现,混凝土摊铺料的供应速度一定要大于混凝土的摊铺速度。因此,在进行摊铺之前,要确定好施工混凝土的拌合能力与交通运输能力。同时要控制好存料不要过多,防止发生,摊铺机出现爬高现象,浪费混凝土拌合料,或者防止摊铺不及时导致麻面生成,影响路面平整度。
此外,除上述方法外还要做好人工操作与外界因素的控制,尽量减少人工操作,即使需要人工操作的话,也要保证修补质量,即抹面的平整度。同时,按照规范要求还要进行合理的养生。同时,要保证在混凝土路面未达到强度之前,禁止车辆以及人员进行踩踏,影响路面质量。
通过以上的分析,可以得出影响公路施工路面平整度的因素有许多,主要包括路面基层、施工材料以及摊铺和碾压等环节。公路质量的好坏的直接体现就是路面的平整度指标的高低。在实际的公路施工的过程中,为了更好的实现车辆行驶的安全性和舒适性,最重要的就是提高公路路面的平整度。所以,施工单位要根据施工工艺的不同,认真细致的完成相关操作,同时还要采用更加先进完好的机械设备,对确保和提高路面的平整度是至关重要的。
[1]公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004).
[2]混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-92).
[3]公路沥青路面施工技术规范(JTJ 032-94).
[4]公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ 052-2000).
[5]公路路基施工技术规范(JTJ 033-95).
[6]王巧玲,刘飞.影响沥青路面平整度因素分析及处治措施[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2007,26(增刊):41-45.
[7]廖正环主编.公路施工与管理[M].人民交通出版社,1999.
[8]康新华,对高速公路沥青路面平整度控制的研究[J].广东科技,2009,(3).
[9]魏洪树.混凝土路面平整度的影响因素及相应措施[J].山西交通科技,2004,(1).
U416.217
C
1008-3383(2014)03-0049-02
2013-10-22
欧阳秋焱(1986-),女,贵州余庆人,助理工程师,研究方向:交通工程。