公路路面施工中的平整度控制分析

来源:期刊VIP网所属分类:路桥建设发布时间:2012-07-14浏览:

  摘 要: 汽车在公路上行驶, 平整度能直接反映公路通车后的整体效果,是体现路面使用质量与行车舒适性的最直接的外观指标。 路面平整度是一项综合性指标,涉及到施工的各个环节。本文作者通过多年的路面施工实践,对影响路面平整度的因素及解决方法提出了自己的一些看法及建议。

  关键词: 公路路面 施工 平整度

  公路路面平整度是反映工程质量最直观的一项指标,行车的平稳、 舒适能反映一条公路通车后的整体效果。使用新工艺、 新技术提高公路路面平整度是施工中追求的目标。 汽车在公路上行驶, 平整度能直接反映公路通车后的整体效果,是体现路面使用质量与行车舒适性的最直接的外观指标。路面平整度是一项综合性指标,涉及到施工的各个环节。本文结合施工多年实践,就影响沥青路面平整度的原因进行探讨,并提出相应的对策。

  一、 路基及面层对平整度的影响分析

  随着交通量的增长和公路建设等级的提高, 对平整度的要求越来越高。 来自底层的不平整通过上层的摊铺找平后, 由于厚度不一致导致碾压后的上层仍有起伏; 而上层的结构通常都比底层单价高。 可见, 以往 “基层不平面层找,下层不平上层调” 的方法, 不仅影响质量,而且不经济。基层的平整度对沥青面层的平整度影响举足轻重。

  路基处理时,对树坑、 填土深的坑塘等特殊路段均应特殊处理:分层填筑、 分层压实,确保路基稳定,不出现沉陷。 半刚性基层的施工,过去习惯采用平地机找平, 它的缺点是受机械手操作能力的限制,高程难以准确控制, 而且反复找平表面容易离析。近几年来,除个别零星路段外,都是采用混合料集中拌和、 摊铺机铺筑的方法,这样能保证所铺混合料均匀、 表面平整,高程、 纵横坡、 厚度等指标能满足设计要求。 混合料施工含水量的控制十分重要, 含水量过小影响结构的板体形成, 含水量过大碾压容易形成路面大波浪, 致使平整度降低, 甚至导致结构层收缩开裂。

  1、 路基与底基层对沥青面层平整影响。 路面施工中, 往往用推土机和平地机结合人工在直线段每 20m 一个断面, 曲线段每 10m 一个断面来控制标高,平整度是否达到要求取决于平地机操作手的实际操作水平。 实践证明无论操作手水平有多高, 单靠操作机械的经验是不行的。在某个点或个别断面, 平整度差别较大, 不能达到要求。 压实后反映到基层和面层出现高低不平, 致使路面平整度较差。

  2、面层施工对沥青面层平整影响。二灰碎石或水泥级配碎石基层的施工, 为了满足平整度的要求, 一般用带全自动找平的摊铺机。而在高等级公路施工中, 往往要求两台摊铺机整幅进行摊铺, 平整度才能满足要求。基层稳定材料有一定的配合比,当拉杆从中央由螺旋分解时,主熨平板下面的粒料拉杆相对细而密实, 远离熨平板两侧分解时,主熨平板下面的粒料拉杆相对密实, 远离熨平板两侧的粒料相对粗而松散。 在高等级公路施工中, 由于高等级公路一般采用双向四车道,基层宽度一般在 14-16m,如仅有一台摊铺机作业, 其结果是两侧偏低, 两边出现离析现象。为消除这种现象, 必须使熨平板中间低,两头高。 最理想是采用两台摊铺机进行作业,这样可以缩短螺旋分斜器, 解决级配碎石离析问题。

  3、 沥青面层施工本身平整度的控制。高等级路面结构层大多由两层至三层沥青混凝土组成。 施工对技术规范规定,高速公路上面层的平整度要求达到小于或等于 1.2mm。沥青面层摊铺作业时, 中、下面层宜采用 “走钢丝” 的方法, 控制路面的设计标高, 上面层必须采用“浮动基准粱” 进行摊铺。

  (1) 下面层和中面层的摊铺。 由于目前国内摊铺设备在性能方面还不成熟,一般都采用带全自动找平装置的进口沥青混凝土摊铺机。中、 下面层采用 “走钢丝” 法施工时,要注意以下几点: 钢丝绳最好选用2-3mm 的带油钢丝绳作为导向基准; 每 5m 设一支撑桩, 否则会因钢丝绳本身重量或支撑间距太大, 造成基准线产生一定的微量挠度。此挠度反映到传感器上, 将使摊铺机在纵向长度上铺出波浪式路面。

  (2) 上面层的摊铺。 由于下面层和中面层的摊铺采用了两边挂线“走钢丝法” 的作业方法, 标高和平整度控制较好, 因此上面层摊铺时, 施工单位一般都使用 “浮动基准粱” 的好处是能大大提高表面层的平整度。 因为浮动粱属于 “软托” 并且多点支撑而随动。 并且将已铺好压实的沥青层和新铺未压实的沥青层共同作为基准面,尤其是自动找平系统能够检测摊铺机刚刚铺过的沥青层的平整度。实践证明用此法施工平整度高、效果好、 速度快,适宜推广。另外在使用 “浮动基准线” 作业时, 中面层局部路段和桥头两端平整度相差太大时,需用混合料进行找补并碾压, 使其达到要求。

  二、 公路路基中其它因素对平整度的影响分析

  1、 沥青拌和站、 运输车与摊铺机的影响。 由于沥青拌和站的产量和运料车数量以及多种客观原因, 运料车不能及时运到施工现场, 使摊铺机出现停机待料现象,这就使得处在熨平板下面的热态混合料表面产生明显压迹, 严重时产生台阶而影响面层平整度,为此开工之前必须对各种机械施工能力进行匹配计算。并有专人负责指挥料车进行倒车, 使之与摊铺机配合协调, 以免料车倒车时撞击摊铺机, 从而对铺筑路面的平整度产生影响。

  2、 摊铺作业速度的改变或大小故障的影响。 实际施工中, 摊铺机操作员因各种原因有时要调整摊铺机速度,将使面层的粗糙度不均和松铺厚度不同,这就要求每次摊铺前必须对摊铺机进行适当的检修, 禁止带故障作业。摊铺路面的面层时要严格控制其摊铺速度, 一般控制在 2-3m/min。

  3、 横向接缝与纵向接缝处理。 施工时, 最好半幅路面上进行全幅式连续摊铺, 消除纵向接缝。对于横向接缝处理,在第二次摊铺时, 必须用切割机划线, 切割第一次摊铺的接头, 且将第一次的摊铺接头预热,与第二次的摊铺接头一起碾压,压路机碾压时一般与路线交45°角进行碾压,然后横向碾压 3-5 遍,碾压长度一般控制在5-10m。

  4、 碾压对沥青面层平整度的影响。 (1) 碾压时, 除按规范碾压外,应注意碾压路线和方向不能突然改变, 以免混合料产生摊移。 碾压时宜采用双钢轮压路机, 复压宜采用振动压路机, 终压宜采用轮胎压路机进行碾压, 直到消除轮迹为止。 (2) 使用振动压路机进行碾压时,在一个往返过程中,应保证振动频率是一个常数。使用轮胎压路机时,应保证轮胎的新旧程度相同,轮胎内压力相等,否则各轮胎软硬不一,在碾压过程中将造成沥青面层横向平整度超限。 (3) 在施工中应严格控制沥青混合料的温度, 现场应有专职人员负责对来料车, 摊铺机摊铺时、 摊铺机摊铺后、 碾压前、 碾压时及碾压后和沥青混合料温度进行测试。

  三、 碾压的影响

  路面平整度好坏的关键在摊铺,但与压路机的碾压有着不可分割的关系。合理的碾压工艺与正确的碾压方法是保证路面平整度的重要手段。

  1 碾压方式及碾压速度的控制

  碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式,初压时首先采用双钢轮压路机, 碾压 2 遍, 速度为 1.5~2km/h; 复压紧接在初压后进行,应采用胶轮压路机和双钢轮压路机结合的方式, 碾压 4~5 遍, 速度为 3.5~4.5km/h;终压采用双钢轮压路机, 碾压 2 遍, 速度为 2.5~3.5km/h。 碾压时除按规范标准进行外,应注意碾压路线和方向不得突然改变, 以免使混合料产生推移或发裂。 压路机应停在冷却后的沥青路面上, 否则极易形成小坑槽影响平整度。

  2 碾压温度的控制

  沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键,现场有专人负责对来料车、 摊铺后、 碾压前、 碾压中及碾压终了的温度进行测试。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利,一般初压不低于110°C, 复压不低于 80°C, 终压完成时不低于 65°C。温度越高越容易提高路面的平整度与压实度,温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大, 使沥青面层压实度不均匀, 且容易形成局部松散和开裂, 影响路面平整度。

  四、结束语

  总的来说,公路路面的平整度是施工队伍、施工工序的综合反映, 因此在施工技术方面应给予极大的支持, 不断提高公路路面平整度。 沥青路面平整度影响因素很多, 关系到路基、 路面施工全过程。 沥青路面平整度是施工机械、人员素质、 操作水平的综合反映, 只有加强施工现场管理, 精心组织施工, 才能保证路面平整度, 提高路面工程质量。

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