郭秀偉
摘 要:施工中的公路平整度是評(píng)價(jià)公路工程質(zhì)量的重要指標(biāo),直接影響到公路行車(chē)的安全性與舒適性。本文闡述了公路瀝青混凝土路面平整度的影響因素,提出了相應(yīng)的控制措施,以便改善和提高瀝青混凝土路面平整度。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土;路面基層;平整度;瀝青混合料
【分類(lèi)號(hào)】:TG333.2
1 前言
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,高速公路的等級(jí)也在不斷的發(fā)展中,公路的質(zhì)量也在相應(yīng)的大幅度提升。這大大提高了人們出行的舒適度,讓人民的生活質(zhì)量也得到了提高。其中路面的平整度是公路質(zhì)量中最關(guān)鍵的因素之一。只有提高路面的平整度才能保證在路面上行駛車(chē)輛的安全,可以減少車(chē)輛輪胎的磨損,降低燃料的消耗。如果路面的平整度達(dá)不到相關(guān)要求,只會(huì)讓來(lái)往車(chē)輛加大對(duì)路面的沖撞,使路面更加不平整,陷入惡性循環(huán)之中。因此,要提高路面的平整度就要先將影響路面平整度的主要因素進(jìn)行相關(guān)分析,并且提出切實(shí)可行的解決方案,早日解決施工質(zhì)量問(wèn)題。
2 平整度的影響因素
2.1 平整度的概念、特點(diǎn)
平整度是指以規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)間斷地或連續(xù)地量測(cè)路表面的凹凸情況,即不平整度的指標(biāo)。路面的不平整分縱向和橫向兩類(lèi),縱向表現(xiàn)為坑槽和波浪,橫向表現(xiàn)為車(chē)轍和隆起。路面平整度主要有2大特點(diǎn):一是積累性,即瀝青路面的平整度是路基平整度和各結(jié)構(gòu)層平整度效果的綜合反映;二是難彌補(bǔ)性,即施工完成后,路面平整度很難再得以改善彌補(bǔ)。
2.2 主要因素
影響路面平整度的因素較多,歸納為2個(gè)方面:一是外在因素,主要包括環(huán)境、地質(zhì)、交通量、車(chē)速等;二是內(nèi)在因素,主要包括設(shè)計(jì)、施工等。設(shè)計(jì)因素包括結(jié)構(gòu)層、設(shè)計(jì)層數(shù)、結(jié)構(gòu)層厚度、設(shè)計(jì)配合比等。施工因素包括路基不均勻沉降、不同結(jié)構(gòu)層的連接、材料不均勻、施工機(jī)械缺陷及施工工藝缺陷等。
(1)路基不均勻沉降、橋涵兩端及伸縮縫的跳車(chē)影響
路基是路面的基礎(chǔ),如果路基填料控制不好,壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,路基排水設(shè)施不完善,極易造成路基的不均勻沉陷,從而會(huì)引起路面的不平整。
橋梁、涵洞兩端的路基病害,是一個(gè)比較普遍的現(xiàn)象,也是最常見(jiàn)的公路病害之一。造成不均勻沉降的主要原因有:(1)橋梁、涵洞的臺(tái)背填土,由于壓實(shí)機(jī)械的作業(yè)面狹小壓實(shí)不到位,通車(chē)后,引起路基的壓縮沉降;(2)臺(tái)背填料與臺(tái)身的剛度差別大,造成沉降不均勻;(3)在橋梁、涵洞與路基結(jié)合處,常會(huì)產(chǎn)生細(xì)小縮裂縫,雨水滲入后,使路基產(chǎn)生病害,導(dǎo)致該處路基發(fā)生沉陷;(4)橋梁伸縮縫在選型和施工時(shí)考慮不周和處理不當(dāng),極易產(chǎn)生跳車(chē)現(xiàn)象,從而影響平整度。
(2)基層平整度對(duì)面層平整度的影響
道路的路面結(jié)構(gòu)是一個(gè)層狀的結(jié)構(gòu)體系,一般由面層、基層、底基層和墊層構(gòu)成,各結(jié)構(gòu)層的平整度對(duì)于瀝青路面整體平整度起著決定性的作用。在施工中流行著“土基不平,基層找補(bǔ),基層不平,面層找補(bǔ)”的思想,這是十分錯(cuò)誤的、有害的。面層幾乎不可能調(diào)整基層的平整度,而基層的不平整則直接反映到面層上。
(3)瀝青混合料的影響
瀝青混合料的拌和和瀝青混合料的質(zhì)量直接影響面層的質(zhì)量,其中對(duì)平整度影響最大的是混合料的不穩(wěn)定性和波動(dòng)性。級(jí)配的變化、溫度的變異會(huì)導(dǎo)致虛鋪厚度和空隙率的變化,從而影響到攤鋪的平整度。
(4)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的影響
混合料的攤鋪對(duì)平整度起著決定性的作用。攤鋪機(jī)是瀝青路面面層施工的主要機(jī)具設(shè)備,其本身的性能及操作對(duì)攤鋪平整度影響很大。攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)不穩(wěn)定、行走裝置打滑、攤鋪機(jī)攤鋪的速度快慢不勻、機(jī)械猛烈起步或緊急制動(dòng)以及供料系統(tǒng)速度忽快忽慢都會(huì)造成面層的不平整和波浪。
(5)碾壓作業(yè)的影響
瀝青面層鋪筑后的碾壓對(duì)平整度有著重要影響,選擇碾壓機(jī)具、碾壓溫度、速度、路線、次序等都關(guān)系著路面面層的平整度。壓路機(jī)型號(hào)如果采用低頻率、高振幅的壓路機(jī)時(shí),會(huì)產(chǎn)生“跳動(dòng)”夯擊現(xiàn)象而破壞路面平整度。壓路機(jī)初壓噸位過(guò)重也會(huì)使剛攤鋪好的路面產(chǎn)生推擠變形。碾壓初壓溫度過(guò)高壓路機(jī)的輪跡明顯,瀝青料前后推移大,不穩(wěn)定;復(fù)壓溫度過(guò)高會(huì)引起膠輪壓路機(jī)粘結(jié)瀝青細(xì)料,小碎片飛濺,影響表面級(jí)配;溫度過(guò)低,則不易碾壓密實(shí)和平整。壓路機(jī)碾壓速度不均勻、急剎車(chē)或突然起動(dòng)、隨意停置或掉頭轉(zhuǎn)向、在已碾壓成型的路面上停置而不關(guān)閉振動(dòng)裝置等都會(huì)引起路面推擁;在未冷卻的路面上停機(jī)會(huì)出現(xiàn)壓陷槽。
3 平整度的控制措施
3.1 注重基層平整度控制
路面的平整度與路基路面各結(jié)構(gòu)層次的平整狀況有著一定的聯(lián)系,即各層次的平整效果將累計(jì)反映到路表面上。瀝青混凝土面層的各層厚度一般只有4.0cm-8.0 cm,雖然通過(guò)面層各結(jié)構(gòu)層鋪筑可減少基層平整度不良的影響,但不可能完全調(diào)整基層表面的不平整,基層的不平整將反映到面層上。因此,保證基層的平整度,確保下承層上層的預(yù)壓實(shí)厚度的均勻性是確保瀝青混凝土面層具有良好平整度的先決條件。
在施工過(guò)程中盡量采用裝有電子稱(chēng)重計(jì)量的拌合設(shè)備和具有自動(dòng)找平裝置的基層攤鋪機(jī)鋪筑的施工方法,并采用“方格網(wǎng)法”進(jìn)行拉線檢查,加強(qiáng)松鋪、壓實(shí)面的高程,橫坡和平整度控制,保證所鋪混合料均勻、表面平整,高程、縱橫坡厚度等指標(biāo)都能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
3.2 瀝青混合料的控制措施
熱拌瀝青混合料的質(zhì)量,是影響瀝青路面平整度的一個(gè)重要因素,而熱拌瀝青混合料的質(zhì)量受以下幾個(gè)因素的影響:
(1) 瀝青混合料中集料的規(guī)格和質(zhì)量
由于瀝青路面材料消耗量大,往往需要從多個(gè)料場(chǎng)采購(gòu)石料(特別是地方道路中瀝青混凝土面層的施工沒(méi)有固定的料場(chǎng)),而現(xiàn)今采石場(chǎng)分為鄉(xiāng)、村集體或個(gè)人開(kāi)采,生產(chǎn)條件較差,材料規(guī)格要求不嚴(yán),每個(gè)礦的生產(chǎn)能力較小,盡管在級(jí)配過(guò)程中控制了最大篩孔、中間篩孔和4.75 mm,2.36 mm,0.075 mm五檔規(guī)格料的通過(guò)量,但中間篩孔的通過(guò)量變化較大,引起集料級(jí)配變化較大,使壓實(shí)系數(shù)產(chǎn)生波動(dòng),影響路面平整度。
(2)熱拌瀝青混合料拌和、攤鋪溫度的要求
由于瀝青混合料具有高溫易壓實(shí)、低溫難以壓實(shí)的特點(diǎn),因此必須制定合適的施工工藝,建立完善的質(zhì)量保證體系來(lái)滿(mǎn)足瀝青混合料拌和溫度、出廠溫度、到場(chǎng)溫度、攤鋪溫度和碾壓溫度的要求。
同時(shí)為確保攤鋪機(jī)連續(xù)、勻速、不間斷攤鋪,每臺(tái)拌合機(jī)產(chǎn)量必須達(dá)到一定的量,否則必須采用多臺(tái)拌合機(jī)聯(lián)合供料,在聯(lián)合供料過(guò)程中,每臺(tái)拌合機(jī)的拌和溫度不可能完全一致,再加上料源的不一致,使得局部在碾壓過(guò)程中碾壓溫度產(chǎn)生變化,引起壓實(shí)效果的變化,影響到路面平整度。
(3)瀝青混合料中礦料的均勻性的要求
當(dāng)瀝青混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象時(shí),直接影響瀝青混合料溫度的均勻性。粗集料集中則因?yàn)r青混合料空隙率變大而散熱快,從而使瀝青混合料溫度下降梯度也相應(yīng)加快;細(xì)集料集中則因?yàn)r青混合料空隙率變小而散熱慢,不僅造成碾壓推移,并且使瀝青混合料溫度下降梯度也相應(yīng)減慢。
(4)瀝青混合料應(yīng)具有良好的施工和易性
和易性好的瀝青混合料容易攤鋪且不產(chǎn)生離析,容易壓實(shí),而瀝青混合料的和易性與瀝青混合料中的瀝青用量,特別是與瀝青混合料中礦料的級(jí)配有著密不可分的關(guān)系。因此,必須嚴(yán)格控制粉膠比和集料的規(guī)格。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上的分析,可以得出影響公路施工路面平整度的因素有許多,主要包括路面基層、施工材料以及攤鋪和碾壓等環(huán)節(jié)。公路質(zhì)量的好壞的直接體現(xiàn)就是路面的平整度指標(biāo)的高低。在實(shí)際的公路施工的過(guò)程中,為了更好的實(shí)現(xiàn)車(chē)輛行駛的安全性和舒適性,最重要的就是提高公路路面的平整度。所以,施工單位要根據(jù)施工工藝的不同,認(rèn)真細(xì)致的完成相關(guān)操作,同時(shí)還要采用更加先進(jìn)完好的機(jī)械設(shè)備,對(duì)確保和提高路面的平整度是至關(guān)重要的。
參考文獻(xiàn):
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