李錦輝/滁州市公路管理局直屬分局
提高瀝青混凝土路面平整度的技術措施分析
李錦輝/滁州市公路管理局直屬分局
瀝青混凝土結(jié)構層被越來越多的應用在高速公路和普通干線公路上。瀝青路面的平整度是評定路面質(zhì)量和使用性能的主要指標之一,公路等級越高,對路面平整度的要求也越高。平整度是路面行駛舒適性、經(jīng)濟性和安全性的最普通和最重要的標志。因此路面的平整度在公路建設中,也越來越受到各級部門乃至社會各界的普遍關注,已成為路面施工的焦點。
瀝青混凝土路面的平整度,并不是由最后一道面層所完全確定的。如果路基、底基層、基層、分層面層平整度相差較大,各層鋪出的松鋪厚度也不等,碾壓后各層表面就會出現(xiàn)不平整。即使自動找平裝置可以消除一部分誤差,但攤鋪機的允許誤差仍會導致最終路面平整度降低。
1.從路基平整度抓起。提高路基平整度的要求標準現(xiàn)大多采用提高路基成型時平地機刮刀自動找平能力,一般不用手動控制,而采用激光或聲納控制。刮刀上裝有激光接收器或聲納鎖定追蹤器,可使路基平整度保持在較好水平。
2.嚴格控制底基層、基層標高和平整度,高程嚴格控制,寧低勿高,以保證面層厚度。要求底基層、基層攤鋪用攤鋪機進行作業(yè),以保證平整度分層提高。
3.路基變形、橋、涵頭沉降對路面平整度的影響。這些影響來源于路基、橋、涵施工時的質(zhì)量控制效果不好。路基變形會使瀝青混凝土面層變形、裂紋,甚至錯臺,這些是非路面平整度恢復可以彌補的,必須在路基、橋、涵施工時做好填料、壓實等質(zhì)量控制,及采取橋頭搭板等技術措施來加以克服。
1.集料的規(guī)格和質(zhì)量。集料中針、片狀料含量及壓碎值等質(zhì)量必須達到設計要求。規(guī)格料的入斗初級配應符合要求,避免在拌和機自動級配時,中間粒徑集中,使壓實系數(shù)產(chǎn)生波動,影響路面平整度,特別是超大規(guī)格的石塊進入攤鋪后,由于填托作用,會引起局部松鋪厚度變化,或攤鋪面拉痕,碾壓后出現(xiàn)凸棱,引起不平整。
2.瀝青混凝土的拌和。剛開機時料溫低,會產(chǎn)生壓實不均勻現(xiàn)象,引起平整度降低或集料含水量大,出現(xiàn)料溫不勻現(xiàn)象;料溫低、拌和時間短出現(xiàn)花白料,影響攤鋪質(zhì)量;而料溫過高則會造成瀝青老化,影響瀝青混凝土質(zhì)量,路面會出現(xiàn)早期松散、損壞。這在生產(chǎn)控制環(huán)節(jié)中只要引起足夠重視就可以克服。
3.拌和設備生產(chǎn)能力不足。拌和站的生產(chǎn)能力與攤鋪設備不配套,造成攤鋪機攤鋪不連續(xù)等現(xiàn)象,這樣,在接頭處就會出現(xiàn)溫度差,影響平整度。所以,在施工設備配置時,應使拌和、運輸、攤鋪、碾壓設備配套和諧。
4.瀝青混凝土的攤鋪。大多拌和場都設有熱儲料倉,瀝青混凝土經(jīng)輸料斗進入儲料倉,再落入運輸車,這些過程均產(chǎn)生一定離析。在攤鋪中,許多攤鋪機手習慣將一車料攤鋪結(jié)束時將兩翼翻起。這些行為都使離析后的瀝青混凝土鋪到面層,因粗細集料壓實系數(shù)不同,從而影響平整度。正確方式是:正常拌和期間,汽車接料時前后移動;向攤鋪機卸料時,料斗起升(卸料量)與攤鋪機攤鋪量和諧,拌和量、運輸量、攤鋪量和諧一致。攤鋪機操作手不應經(jīng)常翻起兩翼。另外,除特殊場合外,盡量避免超寬幅全鋪,即避免加寬螺旋輸送器引起的瀝青混凝土離析。
1.瀝青混凝攤鋪質(zhì)量控制。攤鋪過程應保持連續(xù),否則停頓處就可能不夠平整。供料跟不上往往造成攤鋪中斷,因此拌合能力應與攤鋪能力相匹配,盡量做到攤鋪過程不停機,如發(fā)生短暫斷料時,攤鋪機應停止振搗并接通熨平板加熱器,保證攤鋪溫度符合要求。
攤鋪機熨平板底面磨損或嚴重變形,攤鋪時面層容易產(chǎn)生裂紋和拉溝。輪胎攤鋪機車輪氣壓超限,攤鋪機容易打滑,氣壓過低,機體會因受料質(zhì)量變化而變化,使鋪層出現(xiàn)波浪。履帶式攤鋪機履帶的松緊超限將導致攤鋪速度發(fā)生脈沖,使鋪面形成搓板。
為了減少因張力不足或支承間距太大而產(chǎn)生撓度使面層出現(xiàn)波浪的現(xiàn)象,鋼鉸線應具有足夠的拉力,支撐樁樁距要適中,防止鋼鉸線因自重松馳下垂,導致基層攤鋪出現(xiàn)波浪,宜采用專用緊線器使基準鋼絲具有足夠的張力,且不管施工段落是否位于直線段上,建議采用每5m打樁的方式。
自卸車與攤鋪機的配合是保證路面平整度的重要方面,應在攤鋪機前10-20cm處停住并掛空檔,由攤鋪機推動自卸車同步前進。為保證勻速、不間斷的連續(xù)攤鋪,攤鋪速度一般不超過3-4m/min,甚至可放慢到1-2m/min,以保證攤鋪機勻速、連續(xù)工作,既能保證壓實度又能提高平整度。
2.瀝青混凝碾壓質(zhì)量控制。
(1)碾壓溫度。在實際施工中,要求在攤鋪完畢后及時進行碾壓。瀝青混合料的最佳壓實溫度為120-140℃之間,SBS瀝青混合料最佳壓實溫度為140-160℃。攤鋪機后面的碾壓作業(yè)段長度,由混合料的種類和壓實溫度來確定。攤鋪后混合料溫度是在不斷變化的,特別是攤鋪后4-15min內(nèi),溫度損失可達1-5℃/min,因此必須掌握好有效壓實時間,適時碾壓。
有效壓實時間的長短與混合料的冷卻速度、壓實厚度等因素有密切關系。影響冷卻速度的因素有氣溫、濕度、風力和混合料下承層的溫度。凡遇氣溫低、濕度大、風力大,以及下承層溫度低等,都會使有效壓實時間縮短,并增加碾壓困難。當瀝青層厚增大25%時,其有效壓實時間將會增加近50%。對薄的瀝青層碾壓時,反而要比厚的瀝青層壓實困難些,這主要是因為薄的瀝青層溫度降低速度要比厚層快得多,從而使其有效壓實時間大大縮短。
(2)壓實速度與遍數(shù)。在施工中,保持適當?shù)暮愣雺核俣仁欠浅1匾?。一般速度控制?-4km/h,輪胎壓路機可適當提高,但不超過5km/h。速度過低,會使攤鋪與壓實工序間斷,影響壓實質(zhì)量,從而可能需要增加壓實遍數(shù)來提高壓實度。
選擇碾壓速度的基本原則是:在保證瀝青混合料碾壓質(zhì)量的前提下,最大限度的提高碾壓速度,從而減少碾壓遍數(shù),提高工作效率。
優(yōu)良的平整度能保證車輛高速、舒適、安全地通行。由于初始路面平整度的好壞直接決定著平整度長期的保證狀況,因此施工階段的路面平整度保證就顯得非常重要。要充分重視影響到瀝青路面平整度的各個施工環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,對其進行嚴格的施工質(zhì)量控制,才能長期保證路面平整度。