公路路面产生不平整的原因分析及处治

2018-03-26 16:00
山西建筑 2018年9期
关键词:摊铺机平整度面层

宁 高 峰

(山西运城路桥有限责任公司,山西 运城 044000)

0 引言

公路是国民经济的重要命脉,在道路运输中发挥着其他运输方式不可替代的作用。公路建设是国家最重要的基础产业之一,发达的公路网络可以极大地促进国民经济的发展。随着我国社会经济的快速发展,公路建设中的路面不平整的问题越来越突出,不仅影响到行车舒适性,影响行车速度的提高,降低运输效率,也会对运输车辆的安全造成不利影响。同时路面不平整也对厚度、压实度等指标控制产生不利影响,使车辆行驶中产生颠簸,诱发其他缺陷产生,会降低路面使用寿命,对建设资金也是极大浪费。随着国家“一带一路”重大战略的提出,公路建设作为先行产业越发重要,研究路面不平整的原因和处理应对措施,作为公路建设中必须面对的问题,需要引起我们足够的重视。

1 路面产生不平整的主要原因

路面不平整主要表现为坑凹、波浪、台阶、车辙、桥头沉陷、跳车等,产生原因也是多方面的,下面从施工的不同方面加以分析:

1)路基不均匀沉降:路基是路面的基础,它的不均匀沉降必然引起路面的不平整。地基处理不当是最常见的原因,地基表面多有树根、杂草、垃圾等存在,填筑前清理不干净会引起路基沉降。对于坡度大的路段,填筑的时候没有按规定挖台阶填筑,会引起失稳滑移。填筑材料的性质很关键,要选用砂性土等稳定性好的材料,否则材料需要经过处理才可使用。不同性质的材料不能混用填筑。压实度是路基填筑的最关键指标,盲目赶工期、压实不足会造成沉降的质量隐患。对于桥涵两端台背,由于压实位置狭小,压实机具往往难以压实到位,台身和台背材料刚性差别很大,容易引起不均匀沉陷,所以台背处施工在材料选用,压实控制方面都需要有专人重点控制。

2)基层不平整:高等级公路的基层是主要承重层,多为无机结合料稳定材料构成,基层不平整,通过面层很难弥补。因为沥青面层一般比较薄,受温度影响大,虚铺厚度的较小差别都会对压实度造成影响,进而影响密实度和平整度。对于水泥混凝土路面,如果基层不平整,浇筑的水泥混凝土路面厚度不均匀,以后会产生不同程度的干缩,影响路面平整度,产生其他缺陷。

3)路面材料对平整度的影响:对于沥青混凝土路面,首先要有切合实际的配合比设计,配合比设计选用的材料要与施工使用的材料相符,才能正确指导施工。混合料拌合要均匀,拌合时间要有保障,当料温变化大、混合料级配变化大、混合料有花白或老化、拌合站供料不及时造成摊铺机停工等料都会造成路面不平整的现象发生。对于水泥混凝土路面,水泥材料不能选用强度低、脆性大、干缩大的水泥,以免路面出现干缩、裂缝、脱水等现象。对集料的选用要防止出现碱—集料反应,否则必须更换材料。在配合比设计中,水泥用量要适中,不能为增加强度而一味增加水泥用量,水灰比偏大也会造成干缩增加、开裂、断板,使路面不平整。施工中,坍落度变化大,停工次数多,接缝处理不好,都会造成平整度差。

4)路面施工对平整度的影响:沥青路面施工时摊铺机是主要机具,其本身性能和操作手水平对路面平整度影响很大。摊铺机结构参数设置、行走装置是否打滑、基准线控制、行驶速度快慢、起步与制动都会影响平整度。另外压路机碾压时间和先后顺序对平整度影响也是比较大的。对水泥混凝土路面,按小型机具和滑模摊铺机施工的不同方法是不一样的,采用小型机具时,立模质量、施工机具本身是否标准、混合料卸料作业、振捣工序、表面拉毛等都会对平整度产生影响。采用滑模摊铺机作业时,主要是摊铺机自身底板、浮板是否变形,翘角设置是否合理,基准线设置是否准确,不能有支架螺丝松脱现象,摊铺机操作人员要随时观察机具运行情况,进行适度调整,尽量避免人工补料。

2 提高路面平整度的措施

1)路基填筑时,首先是原地面的处理,当填筑高度小于1.0 m时,应将路基范围内的树根、杂草全部挖除,若表土是腐殖土,必须换填。坡面基地坡度小于1∶5时,清除表土即可,坡度对于1∶5时,应将坡面做成台阶再填筑,台阶内倾斜3%~5%。填筑材料一般采用砂砾或含水率、塑性指数符合要求的土,不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、腐殖土等,含水率和塑性指数不符合要求且受条件限制而采用时,必须经过调整含水率、改良土质等处理方可使用。采用重型击实标准,分层检测压实度,减少路基沉降。填筑到路床时,宜逐层检测控制平整度。

2)基层施工时,按施工规范要求,使用厂拌法出料、摊铺机作业,尽量避免路拌法施工。施工前要认真整修路基,平整度、标高等指标检测合格以后才可以铺筑底基层。基层平整度是最关键的,如果基层平整度太差,比较薄的面层很难弥补,面层材料成本比较高,用面层弥补基层也是很不现实的。基层养护和封闭交通要维持到面层铺筑前2天,否则社会车辆随意行驶造成基层表面松散时路面平整度难以保证。

3)沥青路面施工时,摊铺机的参数选择要合理,熨平板宽度选定要执行对称原则、最小纵向接缝原则、上下层纵向缝不重合原则,初始工作角根据摊铺厚度调整好以后,施工中不要频繁调整厚度控制杆。摊铺机基准线控制基本原则是:当以控制高度为主时,以走钢丝为宜;当以控制厚度为主时,则采取浮动基准梁法。一般情况下,下面层走钢丝,中上面层用浮动基准梁法。摊铺机行驶速度2 m/min~6 m/min,施工中根据拌合站产量来调整。以保证摊铺机不停机、摊铺机前有3辆~5辆待铺车为原则。摊铺机停顿超过30 min或料温下降到100 ℃以下,要按接缝处理。沥青混合料配合比设计要经过目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段。施工中重点是消除料仓超尺寸颗粒、消除花白料、消除级配突然变化现象,经常关注振动筛筛孔是否完好、集料是否变化、温度控制是否准确。碾压分初压、复压、终压三个阶段,按轻—重—轻原则执行。对于接缝处的碾压和处理是关键,施工设备严禁在未压完冷却的路面停放。

4)水泥混凝土路面施工,采用小型机具时,模板安装、施工机具控制、拌合物摊铺、表面不平处的补填、混凝土表面制毛五个方面是控制的要点,也是保证平整度的关键。采用滑模摊铺机时,首先要从调整挤压底板、浮板的倾角、压力等方面消除摊铺机自身影响。基准线布设要专人复测,直线段10 m一根拉线柱,曲线段5 m一根。水泥要选用正规生产厂家产品,特重交通路面用52.5级,其他路面可用42.5级。集料要质地坚硬、洁净、级配良好。使用前要进行检测,如有碱—集料反应,必须更换料源。施工中接缝设置对于水泥混凝土路面是关键,小型机具施工时,纵缝一般按一个车道的宽度一次施工,多采用平缝加拉杆或企口缝加拉杆的形式。横缝分缩缝和胀缝,胀缝可以采用混凝土硬化以后锯切或在混凝土铺筑时压缝的方式修筑。切缝以后应尽快灌注填缝料。胀缝应与路面中心线垂直,缝壁必须垂直,宽度一致,不得连浆,缝隙下部放胀缝板,上部灌填缝料。

3 路面不平整的处治措施

1)沥青混凝土路面:a.在摊铺层表面个别超尺寸颗粒划出的小沟或小坑洞,处理方法:人工及时用细骨料沥青混合料填补,及时碾压整平。b.对于一片或一条比较宽的带内沥青混合料碎石被压碎,处理方法:人工及时把压碎的混合料铲除,选用合适的沥青混合料填补整平碾压。c.表面层沥青混合料离析,处理方法:人工及时补撒细骨料沥青混合料整平碾压。

2)水泥混凝土路面:未成型的水泥混凝土路面遭水冲击,路面不平整,处理方法:a.将被雨水毁坏的路面板全部清除,清理干净后重新浇筑混凝土。b.剔除毁坏的表层,在经过清理和用水泥浆和环氧树脂混合物结合剂处理后的原水泥混凝土上,加铺一层新拌混凝土面层,通常3 cm~5 cm,完全结合形成单层板整体。补强层厚度不得小于3 cm,混凝土强度比原路面混凝土面板略大一些为宜,没有必要加配钢筋。c.混凝土个别不平整,可以在混凝土强度较低时采取3 m直尺边检查边用水磨石机磨平。

4 结语

平整度作为公路路面施工和验收检测的一项主要指标,不仅是行车舒适性的最直观反映,也是施工单位水平的综合体现。平整度不符合要求,还会间接影响其他检测指标,进而影响施工质量。科学技术的发展,新材料、新工艺、新设备的应用,对于提高平整度水平提供了有利条件,但是随着社会发展,公路建设在这方面也会不断提出新要求,需要我们不断地进行研究和学习,才能提高自身水平,满足时代发展的要求。

参考文献:

[1] JTG F80/1—2004,公路工程质量检验评定标准[S].

[2] JTG F40—2004,公路沥青路面施工技术规范[S].

[3] JTG F30—2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].

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