如何提高旧路罩面工程施工平整度

李 仁

中交第四公路工程局有限公司 北京 100123

一、旧路不平度对罩面后路面平整度影响较大

原路面不平主要由路堤沉降或后期荷载反复作用引起,不均匀沉降,必然引起横、纵向平整度相差大。摊铺时,摊铺机履带在凹凸面上行驶直接影响摊铺。此外,即使新摊铺罩面顶面很平整,也会因松铺厚度引起压实厚度不均而出现表面不平整。根据原路面不平度,计算对新铺沥青混凝土压实后产生不平度影响曲线如下图：

旧路不平度对罩面平整度影响曲线

原路面不平直接影响罩面后的平整度。施工前,应根据公路等级对原路面采取补平或铣刨处理后,再进行罩面施工。以本工程为例,用3m直尺验收要求表面平整度不大于10mm(二级及以下公路),如原路面不平高于6cm应铣刨处理,对于低于6cm小坑应填平处理,才能保证罩面段工程平整度。

二、摊铺基准对摊铺机高程控制的影响

针对沥青罩面工程,因其仅涉及一层沥青混凝土,建议采用“走线法”法施工。基准线的设置对摊铺的沥青路面平整度有直接影响,要求基准线设置稳定、不得受施工干扰或挠动。为保证摊铺基准线准确或减少干扰可分为以下几点：

1)放样前,必须对所用的水准点进行校核,对产生不均匀沉降或扰动的控制点应当修正或废止,确保引用的测量控制点高程准确无误。

2)为确保放样精度,应选用S02或S05高精度水准仪。同时固定专人立尺,计算成果要经换人复核,避免因仪器精度和人为计算错误引起钢丝基准点误差。

3)钢丝架设过程中产生的误差,钢钎应打设牢固稳定,高程定位应略高于测量放样高程2mm,确保钢丝张拉后能回落至控制高程。钢钎桩距不大于10m,中间位置宜采用临时支撑,以防钢丝随传感器上下抖动,钢丝宜用弹力钢丝,并采用可计力的张拉器,可以精准的控制张拉力,避免人为引起张拉力不足和不匀现象。

4)施工时应尽量避免施工人员不注意碰落钢丝或钢钎,如不可避免应及时做高程校核处理。另外,摊铺时应派专人看管钢丝以及摊铺机的传感器,以免造成传感器脱离钢丝。

三、控制热拌沥青混合料质量确保平整度

为保证罩面摊铺的平整度,混合料出场质量要经过严格控制,混合料的均匀、不离析是控制重要指标,对混合料均匀性控制应从以下几个方面入手：

1)碎石生产时,扎石场对质量控制是一个动态的过程。扎石质量随母石、扎石工艺和生产条件变化而变化,导致出场碎石规格参差不齐。尽管拌合楼设置了关键筛孔通过量,但中间粒径规格依然变化较大,导致集料级配和理论密度变化与试验阶段存在差异。碾压工艺相同时,易引起沥青混合料压实系数变化。因此应严格控制扎石场碎石生产质量,可制定扎石刀片的更换标准,通过严格筛选保证母石的均匀一致。

2)温度对罩面平整度的影响,为保证摊铺连续、匀速地进行,要做到拌和楼产量和摊铺能力相匹配,避免采用多台拌和楼联合供料,如不可避免采用联合供料时,宜事先通过试铺检查机械设备工艺参数,以及拌合楼各项参数。保证不同拌合楼出场的混合料具有与之相匹配的摊铺碾压工艺,以利于高程的调整,保证罩面段平整度。

3)热拌沥青混合料离析的影响,拌合楼混合料在卸落时,自卸汽车应前后变化接料位置,避免集中卸落出现离析。对于带有成品仓的沥青混凝土拌合站,运料斗接、放料均会产生粗细料分离现象,不可避免的破坏了拌合料的均匀性。摊铺过程中,摊铺机喂料斗两翼经常折起,也易使粗粒径集料集中滑落。摊铺后由于粗细料相对集中,碾压时钢轮压路机有明显颠簸,导致引起压实效果差、影响平整度。

四、严格控制摊铺施工提高沥青混凝土罩面平整度

1)摊铺机的自动找平装置不易用于沥青混凝土罩面工程中,因罩面工程仅涉及一层沥青混凝土,且原路面起伏、高低不平,影响摊铺后的平整度,建议采用走线法施工。

2)在摊铺前,要先对摊铺机熨平板预热,达到一定均匀温度后方可进行摊铺,如熨平板加热温度不够或加热不均匀,摊铺时会造成较低温度的熨平板与较高温度混合料相粘结,使得摊铺面出现拉槽或小坑洞,因此摊铺前熨平板预热温度应控制在80－120℃为宜。另外,在对熨平板进行平整度调整时,要保证热温而非常温下调整,避免摊铺时出现正、反拱现象。

3)振捣器、夯锤调试好后,应开机进行试运行,避免频率相同而产生熨平板共振,容易造成摊铺机抖动过大,引起混凝土松铺厚度变化不一致,因此,应按使用说明书规定认真选择合适的频率,并做好试铺工作,同时每天在开机摊铺前,经常检查振捣器,夯锤的皮带,皮带过松会使振捣频率和夯实次数不一致,形成路面槎板。

4)在摊铺过程中,喂料速度要始终一致且螺旋搅拌器填充混合料位置不变,避免忽快忽慢,一般以螺旋搅拌器2/3长度填充混合料为宜,其余通过螺旋布满。摊铺机各参数设定后避免用手动调整。均匀、连续的摊铺速度是保持螺旋搅拌器填充混合料始终保持一致的前提。

5)摊铺过程中,要做到连续、不间断地摊铺。因为摊铺机每次启动,熨平板区域内沥青混凝土都将获得过多或过少的夯击,从而产生与相邻区域松铺高差,所以尽量做到摊铺过程中不停机。同时应加强现场施工管理,保证设备的正常连续供料、摊铺等。另外在同一天摊铺的沥青混凝土,施工单位要合理调配人员和施工机械,提高施工速度、减少施工缝设置,对罩面平整度是一种保障。

五、严格控制碾压工艺提高平整度

摊铺混合料的均匀性和初始夯击是垫定路面平整度的基础,压路机的碾压也是一个关键环节,科学合理的碾压工艺和操作是保证平整度的重要因素。下面就碾压工艺、操作简要阐述如下：

1)匹配混合料温度进行碾压。在适宜的温度下碾压,才能碾压出最优的压实度并获得最好的平整度。高温碾压时,易使混合料产生推移,并与相邻碾压区域反向移动产生裂缝。低温碾压时,沥青混合料因摩擦增大不易被压实,如强制压实易使混合料局部松散和开裂,影响路面使用寿命。因此,现场应有专人负责对混合料进行阶段检测,如混合料摊铺前、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压后的温度进行测试,碾压温度应根据沥青混合料的到场温度、环境温度、摊铺厚度等因素通过试铺来确定,同时要测定到场混合料合理温度下碾压时间段。

2)碾压的方式及顺序。碾压时应采用双钢轮及胶轮压路机组合的碾压方式,初压时,采用双钢轮压路机稳压和保温,速度为1.5～3km/h；复压时,采用重型胶轮压路机碾压至密实状态,速度3.5～4.5km/h；终压时,采用双钢轮压路机收光,速度为2.5～3.5km/h,碾压应符合试验段工艺要求,避免少压或超压。碾压时宜采用纵向进退的方式,严禁漏压。双钢轮压路机碾压时,上坡宜采用前进振动、后退静压的方式,下坡时相反。避免混合料顺坡产生推移、拥包而影响平整度。

3)压路机的相关要求。轮胎压路机使用前,应检查轮胎的新旧程度,确保轮胎新旧一致、压力相同。否则轮胎软硬不一,碾压时因表面压力参差不齐,产生碾压面高低不平,严重影响表面平整度。钢轮压路机喷水量应与试验段设置参数保持一致,不得随意变换喷水量。喷水量过大易造成沥青混合料温度下降迅速、不易被压实,影响沥青混凝土的平整度。严禁用人工对钢轮压路机进行洒水。压路机加水、加油或停放应在前日工作面上。

4)施工缝的控制。施工缝的设置应尽量控制在最少,以减小施工缝对平整度的影响。施工缝的设置应有专人负责、专人碾压,同时利用3m直尺进行监督检验。因罩面工程仅涉及单层厚度,不易夜间施工。夜间施工视线较差,同时引起的不平整也无法弥补。

六、为提高罩面工程平整度，一定要发挥人的主导作用

通过本人多年施工经验的总结,对罩面工程平整度的影响可为两大类,一类是硬环境——主要指拌合、摊铺和碾压工艺流程,另一类是软环境——人的主导作用。前者具有保障作用,后者也是关键。因此人的因素作为首要任务应做以下几个方面工作：

1)全面进行质量意识教育,加强技术交底工作,使每个人都应该认识到各个细节工作对沥青混凝土路面平整度的重要性,全员参与质量提升工作,从细小工作做起。

2)重视机械操作手的理论知识和操作技能的培训,实现理论与实践经验相结合的方式,重视试验段机械操作及参数的总结,后续施工要与试验段机械工艺参数一致,尤其是在行驶速度、振幅、温度,时间等关键指标。

3)建立质量保证体系,明确职责范围,将计划、实施、检查、总结及改进等形成有效的循环过程,根据施工的各个环节制定实施方案,并通过PDCA循环持续改进,以加强施工质量,提高平整度指标达到为使用增值的目的。

结束语

上述是本人结合所在项目实际施工进行论述,对施工中沥青混凝土罩面工程平整度控制因素进行全面的分析。旧路罩面层平整度不同于新建路面,平整度控制相对较难。对于罩面段沥青混凝土平整度的控制,既有新铺路面平整度控制,又有对旧路病害处治后的影响。在项目实施时,需根据不同的环境制定相应的解决措施,规避引起罩面施工不平整因素以提高施工质量。