沥青混凝土路面质量的施工控制

来源:期刊VIP网所属分类:路桥建设发布时间:2012-03-11浏览:

路面平整度是路面质量的重要控制指标,同时也是施工控制难度最大的指标。沥青混凝土路面的平整度,特别是高等级公路沥青路面的平整度,已越来越成为公路质量监督部门与社会各界所关注的焦点问题。
一、影响我国高等级公路路面平整度的主要原因
1、路基路面不均匀沉陷:软土地基上的路基路面的不均匀沉陷往往最大,其上路面的不平整度也往往发展的最快和最严重。
2、路面水破坏:表面水渗入沥青面层使沥青路面产生唧浆、网裂、形变及坑洞等多种水破坏,以及使沥青从碎石颗粒表面剥落,并使沥青混凝土强度下降并导致严重辙槽。这些破坏现象都主要产生在行车道上,使路面不平整度明显增大。
3、半刚性基层质量不好,局部不成整体。
4、基层顶面平整度不好。
5、沥青混凝土路面产生辙槽:由于沥青混凝土的高温稳定性不够,特别是与水稳定性相结合不好,路面产生较严重的辙槽,将显著增大路面的不平整度。
6、横向裂缝:沥青路面的初期细小横向裂缝可能对平整度没有影响。但随着时间增长,一方面数量逐渐增多,另一方面缝口产生碎裂和变形(缝两侧边缘下沉)逐渐使路面的不平整度增大。
7、机械原因造成的沥青混凝土路面平整度不好。
8、路面的其它破坏现象。
总之路面上各种早期破坏或损坏现象都会使路面平整度显著降低。因此,要使较高水平的平整度保持较长久的时间,不致在开放交通后显著降低,必须在设计和施工时尽可能避免上述破坏现象。
二、控制沥青混凝土路面平整度的具体措施
1、提高路基和路面基层平整度的措施
(1)路基填筑前原地面处理
填筑路堤时应首先进行原地面处理。当路堤填筑高度不小于1.0m时,应注意将路基范围内的树根、草丛全部挖除。若基底的表层土系腐殖土,则须用挖掘机或人工将基表层土清除换填,厚度视具体情况而定,一般不小于30cm为宜,并予以分层压实。如发现草炭层、鼠洞、裂缝应更换符合条件土回填,并按规定进行压实,如其中有机质含量和其他杂质较多时,碾压时因弹性过大,不易压实,应换填土。
坡面基层处理:当坡面较小(横坡小于1:5)时,只需清除坡面上的表层,其处理方法同上,但坡度较大(横坡大于1:5)时,应将坡面做成台阶,让填料充分嵌在地基里,以防止路堤的滑移。台阶的尺寸,依土质、地形和施工方法而不同,一般宽度不宜小于1m,而且台阶顶面应做成向堤内倾斜3%~5%的坡度,并分层夯实。当所有台阶填完之后,可按一般填土进行。
(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,不能使用淤泥、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,一般不宜做为路基填土,必须使用时,做如下处理:
控制最佳含水量,保证土料在最佳含水量下达到最佳压实度。由于当地土质含水量特别大,通过翻晒来实现,使其达到最佳含水量。
掺外加剂改良。对含量大、塑性高的土或强度不足的其他材料含有大量细粒砂的砂质土可掺入石灰,水泥工业废料或其它材料的稳定剂、对土的性质进行改良,达到填土的要求。
(3)特殊地基处理
软土地基具有极大的破坏性,虽然在对其认定上尚无完全一致的结论,但从广义上讲,只在外在载荷在土基上有可能出现有害的过大变形和强度不够等问题时,我们都应该视为软基而认真对待,并进行必要的处理。一般按处理的部位可分为地基处理和路堤处理,处理的方法为:
①对于路基高度不高,软土层或淤泥层比较薄的地段,采用砂垫层,置换填土,反压护道,抛石挤淤的方法处理,以增强路基。
②对于排水地基,根据实地情况,采有用砂垫层法,袋装砂井法、砂柱,塑料板排水法及置换填土来处理。
③对于软土地基或湿陷性黄土地区比较复杂的地基情况,采用垫隔土工布、碎石柱、加固土桩及强夯的方法处理。
④对于软土路堤的处理,采用垫隔覆盖土工布,增设土工格,土工格栅等方法。
(4)完善排水设施
在一般路段,路基排水沟渠(包括边沟、截水渠、排水沟)要注意防渗、防冲,采用加固及防止渗漏措施;黄土地区公路边沟以采用浆砌片加固效果较好;截水沟应设在离堑顶边缘以外不少于10m的地方,断面不宜过大,沟底纵坡宜在0.5%~0.2%之间。在填挖交界处引出边沟水时,注意出水口的加固。
在垭口、深路堑、高路堤,滑坡、陷穴等地段,可用挖鱼鳞坑、水平沟、种草、植树等方法对坡面径流进行调治与防护;在冲沟头植树,防止冲沟溯源侵蚀,危害路基;布设在沟谷的路线,在沟谷中筑坝淤地,并保护路基坡脚不受水的冲涮破坏;还可做护坡埂、涝池、水窑等。
(5)桥头、涵洞两端及伸缩缝的防治措施
桥头、涵洞两端引起的跳车现象,成为各个公路路线上的一个主要克服和攻关项目,要对其彻底进行治理好,才能保证路面的平整度。治理桥头跳车应从以下几点入手:
①地基加固处理。
②桥头设计过渡段,即在一定长度范围内铺设过渡性路面或设置搭板,可以使在柔性结构路段产生的较大沉降通过过渡段至桥涵结构物上,车辆行驶就不至于产生跳车。
③台背填料的选择,在挖方地段的台背回填部位,因场地特别窄小,可选用当地的石渣,砂砾等优质填料;在高填方的拱函及涵洞与侧墙的相接部位,尽量选用内摩擦角大的填料进行填筑,而且施工时应注意填料土压的平衡,不发生偏移,以免造成工程事故。
④在靠近构造物背后设置必要的地下排水设施,也可在桥台与填方结合处及过渡段的路面下设置垫层,防止路面下渗水进入填方。对中间为砂砾填料,两侧为土类填料的填方与加固地基的连接处做纵向集水管和横向排水管,以排汇填方与加固地间的下渗水。
⑥桥涵台与路基相衔接的1~5M范围通常是路基施工的薄弱环节,要采用好的换填材料,对软土地基采用塑料排小板结合超载预压的方法,必须时设置搭板。只要精心设计,精心施工,这种平整度差的问题是完全可以解决的。
2、进行沥青混凝土面层摊铺时应注意的几个问题
(1)准确控制基准面(线)
基准线钢丝法对控制高程、横坡、厚度较有利,但若找平不准,钢丝张拉不紧,桩距过大时,可引起摊铺出的路面出现波浪,搓板和平整度差;滑靴法、拖杠法是以现有路面为基准面,厚度易于保证,但平整度受原有路面平整度影响较大。目前对平整度控制较好的为跨越式平衡梁法,它分为两部分,一部分置于摊铺机后面已铺好,但尚未碾压的路面上,另一部分放在正在铺筑的路面下承层上。而感应器触头搁在平衡梁上。当前部分或后部分抬高或降低h时,而感应器只抬高或降低h/4。所以采用平衡梁可铺出平整度很高的路面。
(2)合理配置机械与按规定操作摊铺机
合理配置机械对于摊铺路面的质量非常重要。过宽的熨平板不但熨平板变形大,而且容易造成摊铺材料的离析现象。一般摊铺宽度在10m以下时采用一台摊铺机工作,而当摊铺宽度在10m~15m时应采用双台摊铺机并排作业。
(3)合理安排碾压工序
在沥青混凝土路面的施工中,碾压是最后一道工序,碾压效果如何,直接影响到整个路面的质量。也就是说碾压质量的高低对于平整度有直接的影响。其影响的具体因素如下:
①压路机转向轮方向不对时引起混合料推移。转向轮应该位于前进方向的后面,即主动轮应朝向摊铺机,压路机碾压时主动轮在前,转向轮在后。如果驱动轮在前,由于滚轮旋转力的作用,混合料挤入滚轮下方,碾压中很少会产生混合料推移和裂纹现象。
②碾压温度和遍数控制不严会使表面平整度达不到要求。碾压温度过高,初压时混合料易推移,终压时压不成型;碾压温度太低,密实度和表面平整度不易保证。一般初碾压的温度控制在100-1200C,碾压终了温度不低于700C。
③碾压过程中由于起动、换向、倒退时机身剧烈颤动不平稳,使摊铺层同一截面先后重复受到方向相反的旋转力和推力作用,结果是出现拥包及凹陷。这就要求压路机操作手在操作过程中要平缓,防止动作过大、过猛。
④在条件许可的情况下,尽量选用驱动轮半径较大的压路机,这样可在滚动轮的下沉量相等的情况下,外径越大,推力也就越小。
⑤在摊铺层衔接处要特别注意碾压的方式方法,无论是横接还是纵接。在横接缝时,一般将压路机调转方向,沿横缝逐步压实。在纵接缝时,碾压时应先碾压纵缝,然后向外扩展压实。
(4)纵横接头处及桥涵两头的处理
横向接头质量与纵向接头质量对汽车行驶速度和平稳性、舒适性有很大影响。处理横接头的方法是将一条摊铺带的尽头边缘用切割机锯成垂直面,并与纵向边缘成直角。处理纵接头分两种情况:一是冷接纵缝,方法是将纵缝用切割机切齐;二是热接纵缝,即两台或多台摊铺机并排作业时,其纵接不用专门处理,但为了保证相邻两条摊铺带的顺序,一般稍后面的摊铺机采用滑靴法。
对于桥涵两头的处理,采用的方法是,先用人工将桥端杂物清除掉,并在桥端垂直面涂抹沥青,在摊铺机两侧均采用挂钢丝方法,经过上述方法处理后,摊铺出的路面,与桥涵顺利对接,其厚度,高程及平整度均得到了保证,消除了桥头跳车的隐患。
国民经济飞速发展,对于交通等基础设施的要求也不断地提高。我们要努力将“交通”这一原来制约经济发展的“瓶颈”,转变为经济发展的快车道。在具体的工作中,不断掌握新技术、新工艺,增长才干,积累经验、精心施工,不断加强人在工程中的作用,就一定能够修筑出一条又一条优质的公路来,更好地为国家的经济建设服务。

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