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論文導(dǎo)讀:隨著我國(guó)高等級(jí)公路的迅速發(fā)展,瀝青混凝土路面以應(yīng)行車舒適、噪音小、揚(yáng)塵少、色澤柔和、施工養(yǎng)護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土路面,平整度防治措施
隨著我國(guó)高等級(jí)公路的迅速發(fā)展,瀝青混凝土路面以應(yīng)行車舒適、噪音小、揚(yáng)塵少、色澤柔和、施工養(yǎng)護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。路面平整度作為評(píng)定路面使用性能最重要的指標(biāo)之一,直接影響著行車的舒適性,必須通過路基、基層、面層等各個(gè)階段的精心、精確的施工方能得以保證。本文僅從路面施工技術(shù)角度分析路面不平整的成因并提出相應(yīng)的控制和防治措施。
一、路面不平整原因分析
(一)路面基層不平整
由于基層施工工藝水平差、管理不嚴(yán)引起的基層不平整,造成路面平整度的先天不足,致使瀝青混凝土面層厚薄不均。路面竣工時(shí)雖然外觀尚好,但由于面層厚度不同,通車后在行車荷載反復(fù)作用下面層的壓密變形也不同,這就導(dǎo)致路面出現(xiàn)小的不平整。車輛行駛在該不平整路面上將產(chǎn)生沖擊力,此沖擊力又會(huì)逐漸增大路面的不平整度。由此可見,基層的不平整對(duì)面層的平整度有著很重要的影響。
。ǘr青混凝土配制不當(dāng)
1、礦料粒徑過大
粒徑過大,攤鋪機(jī)的熨平板會(huì)帶動(dòng)大粒徑碎石,拉出一條小溝,或稍移動(dòng)位置,在大粒石后形成空洞;同時(shí)粒徑越大,混凝土越容 易產(chǎn)生粗細(xì)顆粒離析現(xiàn)象,這些現(xiàn)象都直接影響鋪筑層的平整度。
2、混合料配合比不恰當(dāng)
瀝青混凝土是一種黏彈性材料,其強(qiáng)度和模量會(huì)隨溫度升高而下降,若瀝青用量過多或礦料級(jí)配過細(xì)均會(huì)使瀝青混凝土的熱穩(wěn)定性下降,從而產(chǎn)生轍槽和壅包;相反,瀝青用量過少,瀝青和礦料之間的黏結(jié)力不夠,路面松散程度大,不易碾壓成型。
3、混合料拌和溫度控制不當(dāng)及拌和不均勻
拌和時(shí)料溫偏高,造成瀝青老化,影響瀝青與礦料的黏結(jié)力;料溫偏低,或拌和時(shí)間偏短,易出現(xiàn)花白料,降低瀝青混凝土路用性能;拌和機(jī)拌和能力小,攤鋪料無法連續(xù)供應(yīng),使接頭處產(chǎn)生溫差,結(jié)合不良,形成一個(gè)個(gè)坎。
。ㄈ┟鎸訑備伖に囉绊
1、攤鋪機(jī)性能不穩(wěn)定
攤鋪機(jī)是瀝青面層施工的主要機(jī)具。很大程度上決定著路面的施工質(zhì)量。攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇不正確、行走裝置打滑、供料系統(tǒng)速度忽快忽慢等機(jī)械性能問題都會(huì)影響路面攤鋪效果。
2、攤鋪機(jī)操作不規(guī)范
無論施工中采用何種型號(hào)的攤鋪機(jī),若操作者不熟練或不精心作業(yè),導(dǎo)致攤鋪速度不均勻、中途停頓、攤鋪機(jī)沿曲線前進(jìn)或前進(jìn)過程中熨平板高低浮動(dòng)等,都會(huì)使路面形成波浪或搓板。
3、基準(zhǔn)線控制不精確
目前使用的攤鋪機(jī)大都有自動(dòng)找平裝置,攤鋪時(shí)按預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)來控制攤鋪高程或厚度。如基準(zhǔn)鋼絲繩因鋼支柱間距過大或張拉力不足而產(chǎn)生繞度,會(huì)使面層產(chǎn)生波浪。
4、接縫處理欠佳
接縫包括縱向接縫和橫向接縫(工作縫)兩種。接縫處理不好,導(dǎo)致該處路面不是下凹就是凸起,路面平整度自然不好。接縫平整度欠佳幾乎在已建成的每條高等級(jí)公路上都可以見到。
(四)碾壓工序的影響
1、碾壓機(jī)械選擇不當(dāng)
碾壓時(shí)通常認(rèn)為振動(dòng)壓路機(jī)的壓實(shí)效率最高。但初壓時(shí)如選擇高振幅、低振頻的壓路機(jī)則會(huì)產(chǎn)生“跳動(dòng)”夯擊現(xiàn)象而破壞路面平整度;或直接采用噸位較大的重型壓路機(jī)在剛攤鋪好的路面上碾壓會(huì)使路面產(chǎn)生推擠變形。
2、碾壓溫度低
實(shí)踐證明在合理的碾壓溫度范圍內(nèi),瀝青混凝土的溫度越高,其塑性越大,越容易壓密實(shí),也越容易獲得平整效果。當(dāng)瀝青混凝土的溫度低于90℃時(shí),碾壓實(shí)際上已不再明顯增加瀝青混凝土的密實(shí)度。
3、碾壓遍數(shù)不足或太多
碾壓遍數(shù)不夠,路面壓不實(shí),通車后易形成車轍。而在短時(shí)間內(nèi)集中重復(fù)碾壓的遍數(shù)過多,同樣會(huì)造成路面破壞,形成龜裂和波浪。
二、控制和防治措施
。ㄒ唬┍WC路面基層的平整度
1、嚴(yán)格按規(guī)范施工
嚴(yán)格按照《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034—2000)要求進(jìn)行基層施工,對(duì)高速公路和一級(jí)公路必須采用集中拌和機(jī)械攤鋪的施工方法。論文參考。通過試驗(yàn)段確定適宜的攤鋪厚度、碾壓遍數(shù),制定出最佳施工組織方案,以確;鶎禹斆鏄(biāo)高、橫坡、壓實(shí)度、平整度等各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。
2、加強(qiáng)基層養(yǎng)生及交通管制
對(duì)二灰集料等半剛性基層養(yǎng)生期間必須封閉交通,養(yǎng)生結(jié)束后,若需開放交通,應(yīng)限制重車通行并限速,同時(shí)在清掃干凈的基層上做瀝青下封層以保護(hù)基層免遭施工車輛破壞。
3、基層平整度應(yīng)滿足規(guī)范要求
對(duì)較明顯的坑槽,應(yīng)采用相同材料修補(bǔ)并壓實(shí),嚴(yán)禁用松散粒料填補(bǔ)。論文參考。如局部下封層脫落,則應(yīng)將脫落處基層表面清洗干凈后補(bǔ)作下封層。
。ǘ┖侠砼渲茷r青混凝土
1、礦料最大粒徑
通常對(duì)瀝青混凝土的上面層最大粒徑不超過設(shè)計(jì)層厚的1/2,中面層和底面層最大粒徑不超過設(shè)計(jì)層厚的2/3。
2、瀝青混凝土的配合比應(yīng)用馬歇爾試驗(yàn)確定
首先確定已有各種規(guī)格礦料的配合比,使顆粒組成接近設(shè)計(jì)規(guī)定級(jí)配范圍的中值。再按選定的礦料配合比用不同瀝青用量制備馬歇爾試驗(yàn)并通過馬歇爾試驗(yàn)確定最佳瀝青用量。論文參考。
3、瀝青混凝土拌和溫度控制
瀝青混凝土拌和時(shí)瀝青加熱溫度一般以比混凝土出廠溫度高10~15℃作為控制指標(biāo),不宜過高或過低。在瀝青混合料拌和機(jī)正式拌和前,必須對(duì)各個(gè)計(jì)量裝置進(jìn)行檢查和標(biāo)定,以確保計(jì)量準(zhǔn)確。出廠的瀝青混凝土要求礦料顆粒全部被瀝青裹覆,無花白顆粒,無結(jié)團(tuán)成塊和離析現(xiàn)象。
(三)攤鋪方面的質(zhì)量控制
攤鋪機(jī)必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷攤鋪,不得隨意變換速度或中途停頓,以提高
平整度,減少混合料的離析是攤鋪的核心。為提高平整度,可采用攤鋪機(jī)半幅一次性攤鋪,在下面層施工時(shí)采用基準(zhǔn)鋼絲對(duì)基層進(jìn)行首次調(diào)平,中、上面層選用丹麥產(chǎn)非接觸式平衡梁作為調(diào)平方式。
為保證路面的平整度,機(jī)械設(shè)備的完好率和機(jī)駕人員的操作水平至關(guān)重要。在施工過程中機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障或駕駛員操作水平較差時(shí)攤鋪機(jī)有可能出現(xiàn) 走偏、標(biāo)尺忽高忽低、攤鋪機(jī)標(biāo)尺高度不一致的情況。攤鋪機(jī)方向走偏或出現(xiàn)故障時(shí),再次攤鋪就會(huì)出現(xiàn)將熨平板提起的現(xiàn)象,人工再修整處理平整度亦會(huì)有一定的偏差。標(biāo)尺高低不一致對(duì)平整度、厚度和橫坡均會(huì)造成影響。
為保證攤鋪機(jī)不間斷攤鋪。必須保證混合料運(yùn)輸車輛與拌和機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配,拌和能力與攤鋪相匹配。否則,無法保證攤鋪機(jī)的不間斷攤鋪。不能保證混合料的連續(xù)供應(yīng),攤鋪時(shí)斷時(shí)續(xù)就會(huì)出現(xiàn)有規(guī)律的波浪,雖經(jīng)人工處理能達(dá)到一定效果,但對(duì)平整度亦會(huì)造成不同程度的影響。
為提高瀝青路面的平整度,可適當(dāng)提高攤鋪過程中的預(yù)壓密實(shí)度。瀝青混合料在高溫狀態(tài)下主要靠粗集料的嵌擠作用,可適當(dāng)提高夯錘的振級(jí),在攤鋪機(jī)夯錘與熨平板的共同振搗的作用下,初始?jí)簩?shí)度一般可達(dá)到85%以上的預(yù)壓效果,保溫效果較好。這樣,剩余的壓實(shí)系數(shù)極小,初壓的痕跡也極小,進(jìn)而保證了路面的最終平整度。
(四)碾壓過程中的質(zhì)量控制
合理的碾壓機(jī)具組合、正確的壓實(shí)工藝不僅是保證瀝青路面壓實(shí)度的關(guān)鍵,也是提高瀝青路面的平整度的基本保證。機(jī)具組合按照規(guī)范要求,初壓用一臺(tái)鋼輪壓路機(jī)碾壓一遍,復(fù)壓采用兩臺(tái)膠輪壓路機(jī)各壓一遍和一臺(tái)鋼輪壓路機(jī)振壓一遍,終壓用一臺(tái)鋼輪壓路機(jī)收面至無明顯輪跡。為保證瀝青混合料的壓實(shí)效果,在高溫下緊跟碾壓是提高碾壓效果的重要手段。整個(gè)碾壓過程最好在溫度下降到“不穩(wěn)定區(qū)”或“敏感區(qū)”(范圍約為93~115℃)之前完成,且每臺(tái)壓路機(jī)均要全幅壓實(shí),保證不漏。
碾壓時(shí)控制好碾壓溫度,按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”碾壓八字方針進(jìn)行碾壓。壓路機(jī)不允許在新鋪混合料上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、左右移動(dòng)位置、突然剎車或停機(jī)休息。壓路機(jī)在每一碾壓段的起步、折返置處速度要放慢減少溫合料的推移,相鄰碾壓段間要重疊碾壓5~10m,以消除碾壓時(shí)因部分推移產(chǎn)生的路面不平整。其他施工機(jī)械也不能在未冷卻結(jié)硬的路面上停留。
。ㄎ澹p少施工接縫
縱縫和橫縫均應(yīng)采取直茬熱接?v縫:兩臺(tái)攤鋪機(jī)的前后距離宜為10~30m,使瀝青混凝土在高溫下相接,搭接處重疊5 ~10cm;攤鋪的同時(shí)用熨平板將縫接實(shí)熨平。上下層縱向接縫宜錯(cuò)開不小于15cm。橫縫:橫縫應(yīng)與鋪筑方向垂直,上下層橫縫至少應(yīng)錯(cuò)開1m;橫縫必須以垂直面相接,采用木檔板或切割方式均可。在繼續(xù)攤鋪時(shí)應(yīng)在接茬處涂刷瀝青,并采用鋼輪壓路機(jī)將接縫先橫壓幾次,再縱向碾壓。
。┨岣呤┕と藛T的業(yè)務(wù)素質(zhì)和責(zé)任心
在瀝青混凝土路面施工中,人為因素特別是施工人員素質(zhì)和責(zé)任心對(duì)路面平整度的影響也是至關(guān)重要的,F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員、質(zhì)檢員、監(jiān)理員要切實(shí)發(fā)揮出應(yīng)有的作用。施工人員應(yīng)具有高度的責(zé)任感,保證按施工規(guī)范施工,對(duì)混合料的拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓以及接縫處理等一系列環(huán)節(jié),層層把關(guān),并成立質(zhì)量管理小組,加強(qiáng)各施工人員及機(jī)械操作手的質(zhì)量意識(shí),貫穿于整個(gè)施工過程,是提高平整度的關(guān)鍵所在。
三、結(jié)語
應(yīng)該說,瀝青混凝土路面的施工方法、工藝水平和現(xiàn)場(chǎng)組織管理僅是影響路面平整度優(yōu)劣的重要因素之一,要從根本上保證路面平整度,保證行車舒適性,就要從路基施工階段開始重視,強(qiáng)化施工管理,完善施工工藝,改進(jìn)施工方法。