摘要:高速公路瀝青路面平整度是是評(píng)定高速公路使用的一個(gè)重要指標(biāo),路面平整度,不但直接關(guān)系到行車的安全、舒適,還會(huì)影響車輛的燃料消耗、輪胎磨損、運(yùn)輸時(shí)效及其它經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;整度;響因素:控制
“十一五”期間,隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,公路交通流量猛增,我國(guó)公路里程也不斷增加。作為高等級(jí)公路路面主要使用性能之一的路面平整度 ,是車輛高速行使時(shí)是否安全和舒適的重要影響因素。本文從探討影響瀝青路面平整度的因素,提出、改善和提高平整度的技術(shù)措施非常必要,著重從施工控制方面進(jìn)行探討。
1 影響平整度的主要因素
1.1 路基沉陷對(duì)路面平整度的影響
路基填料控制不好,路面形成高低不平,出現(xiàn)路基不均勻沉降;半挖半填路基的接合部處理不當(dāng)、路基的壓實(shí)度不足,半挖半填路基較多,當(dāng)路面完成后,出現(xiàn)了沉陷、沉陷和裂縫,是由于路基填料的含水量大,未能嚴(yán)格按規(guī)范要求挖臺(tái)階施工,造成路基于填料接縫接合部產(chǎn)生裂縫和沉降,路基壓實(shí)機(jī)具不足,使路基土壤的密實(shí)度偏低,土體透水性增強(qiáng),造成水分集聚和侵蝕路基,使路基土軟化而產(chǎn)生不均勻沉降;特殊地基路段、路基防護(hù)排水不完善,由于對(duì)原地基勘探不詳,有部分路基修筑在軟土地段,因軟土的壓縮性大,在自重的作用下產(chǎn)生沉降,部分路段是由于路基的防護(hù)、排水系統(tǒng)不完善,造成濕陷性黃土的不均勻沉陷、水流不暢,引起路基變形。
1.2 基層不平整對(duì)路面平整度的影響
從近幾年的施工來(lái)看,以往在基層施工中采取下層不平上層補(bǔ),基層不平面層補(bǔ)的做法是不正確的,因?yàn)閴郝窓C(jī)的壓實(shí)功能是一定的,即使壓實(shí)厚度有很小誤差其密實(shí)度也存在一定差別,雖然每鋪筑一層其不平整度都會(huì)有程度不同的降低,但不可能完全消除。隨著路面結(jié)構(gòu)層的傳遞,當(dāng)瀝青混凝土攤鋪機(jī)作業(yè)時(shí),盡管瀝青混合料表面是攤平了,但因多出松鋪厚度及傳遞路面結(jié)構(gòu)層累計(jì)的偏差,壓實(shí)后仍出現(xiàn)低洼,這些說(shuō)明基層不平整對(duì)路面平整度的有著嚴(yán)重的影響。
1.3 面層攤鋪材料的質(zhì)量對(duì)平整度影響
瀝青路面的施工質(zhì)量,也取決于主要材料的質(zhì)量和瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)及瀝青混合料的拌和。主要表現(xiàn)為:瀝青混合料的配合比不合理,油石比較大,已鋪筑的路面會(huì)產(chǎn)生壅包和泛油;油石比較小,路面會(huì)出現(xiàn)松散;瀝青混合料的拌合不均勻,當(dāng)拌和設(shè)備出現(xiàn)意外情況,剛開爐或料溫低,含水量大時(shí),會(huì)出現(xiàn)料溫不均勻現(xiàn)象;當(dāng)運(yùn)輸設(shè)備不配套或司機(jī)技術(shù)較差時(shí),會(huì)撞擊攤鋪機(jī),使機(jī)身后移,形成臺(tái)階。
1.4 路面攤鋪機(jī)械及工藝對(duì)平整度的影響
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)械猛烈起步和緊急制動(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。
1.5碾壓對(duì)平整度的影響
瀝青面層鋪后的碾壓對(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。
1.6 施工縫的處理
瀝青路面施工縫處理的好壞對(duì)平整度有一定的影響,往往連續(xù)攤鋪路段平整度較好,而接縫處的一個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)較差。接縫包括縱向接縫和橫向接縫(工作縫)兩種,接縫處理不好常容易產(chǎn)生的缺陷是接縫處下凹或凸起,以及由于接縫壓實(shí)度不夠和結(jié)合強(qiáng)度不足而產(chǎn)生裂紋甚至松散。因此,接縫水平是制約平整度的重要因素之一。
2 提高路面平整度的控制措施
2.1 提高路基施工質(zhì)量
路堤填筑前原地面處理路基的施工質(zhì)量,是整個(gè)路線工程的關(guān)鍵,也是路基路面工程能否經(jīng)受住時(shí)間、車輛運(yùn)行荷載、雨季冬季的考驗(yàn)。要做好路基工程,必須扎扎實(shí)實(shí)地進(jìn)行路基的填筑,尤其對(duì)原地面的處理和坡面基地的處理。
路堤填料:路堤填料一般應(yīng)采用砂礫及塑性指數(shù)和含水量符合規(guī)范的土,不使用淤泥、沼澤土、凍土、有機(jī)土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖質(zhì)的土。對(duì)于液限大于50,塑性指數(shù)大于26 的土,一般不宜作為路基填土。由于費(fèi)用和當(dāng)?shù)赝临|(zhì)的原因,受工程作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)條件限制,必須使用,從控制最佳含水量、摻外加劑改良作出相應(yīng)處理。
填土路基壓實(shí):路基施工時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按現(xiàn)行《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》要求進(jìn)行,并應(yīng)通過試驗(yàn)路段來(lái)確定不同機(jī)具壓實(shí)不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應(yīng)的碾壓遍數(shù)、最佳的機(jī)械配套和施工組織。
2.2 提高基層施工質(zhì)量
瀝青路面的平整度受其下基層平整度的影響較大,而基層的平整度又受底基層平整度的影響。因此,要達(dá)到優(yōu)良平整度必須從路基平整度開始,控制好路基高程、壓實(shí)度、平整度,逐層向上都要嚴(yán)格按照規(guī)范施工。
施工前應(yīng)對(duì)基層的強(qiáng)度、密實(shí)度、寬度、平整度、拱度等進(jìn)行檢查,目前對(duì)于大部分高速公路所采用的水泥穩(wěn)定粒料基層其標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合路面施工技術(shù)規(guī)范之規(guī)定。
2.3 提高瀝青面層的施工質(zhì)量
重視原材料質(zhì)量控制,嚴(yán)把工程質(zhì)量源頭關(guān):原材料質(zhì)量控制是公路工程質(zhì)量控制的源頭,也是一個(gè)難點(diǎn)。從路面早期損壞的調(diào)查發(fā)現(xiàn),許多問題與原材料的質(zhì)量和級(jí)配組成有關(guān)。在同一路段甚至同一車道相鄰位置鉆取試件,材料的級(jí)配就可能出現(xiàn)很大偏差。常見的瀝青路面泛油和車轍等病害,通過抽提試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),大都與瀝青混合料的級(jí)配和用油量不符合配合比有關(guān)。
對(duì)施工機(jī)械設(shè)備的要求:瀝青路面施工對(duì)機(jī)械設(shè)備要求較高,瀝青路面平整度的好壞與所用機(jī)械狀況、性能有很大的關(guān)系,如果沒有高性能的拌和、攤鋪、碾壓設(shè)備,是無(wú)法達(dá)到規(guī)范所要求的平整度。瀝青拌和樓的生產(chǎn)能力、運(yùn)料車運(yùn)輸能力應(yīng)與攤鋪機(jī)的攤鋪能力相匹配。瀝青拌和樓的生產(chǎn)能力,不應(yīng)低于攤鋪能力,最好高出攤鋪能力5%左右。一般說(shuō)來(lái),對(duì)于瀝青路面每一作業(yè)面施工機(jī)械應(yīng)達(dá)到要求及其配套。
加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的調(diào)試和檢修為確保路面平整度,每日必須對(duì)拌和樓進(jìn)行檢查維護(hù),尤其是必須檢查拌和樓振動(dòng)篩的完好程度,以防篩子破裂,造成級(jí)配變化。同時(shí)根據(jù)每日抽提試驗(yàn),及時(shí)檢查級(jí)配情況,為第2天生產(chǎn)微調(diào)級(jí)配提供必要依據(jù)。
對(duì)瀝青混合料拌和質(zhì)量的控制:選擇符合規(guī)范要求的材料,確定各種粒徑礦料和瀝青的配比,使之達(dá)到最佳組成,滿足路用性能要求。瀝青混合料拌和質(zhì)量取決于原材料的質(zhì)量品質(zhì)和配合比設(shè)計(jì)的優(yōu)劣,直接影響著瀝青路面的施工質(zhì)量和使用品質(zhì),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。混合料的性質(zhì)不穩(wěn)定,易使攤鋪厚度發(fā)生變化。因此,為了要達(dá)到路面平整,要嚴(yán)格控制混合料配合比,要求有顆粒組成均勻而且沒有離析的混合料。在整個(gè)施工過程中應(yīng)注意觀察,在任一點(diǎn)都不產(chǎn)生離析現(xiàn)象;運(yùn)送到攤鋪現(xiàn)場(chǎng)的混合料的溫度應(yīng)該一致,混合料稠度、溫度的變化以及離析都會(huì)產(chǎn)生不平整表面。
對(duì)瀝青混合料壓實(shí)質(zhì)量的控制:壓實(shí)是瀝青路面施工的最后關(guān)鍵工序。壓實(shí)不足,導(dǎo)致空隙率增大,從而加速瀝青混合料的老化;過壓將會(huì)使礦料破碎而壓實(shí)度反而降低或空隙率過小,易出現(xiàn)泛油和失穩(wěn),影響路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性,造成平整度的下降,加快路面的破壞。在壓實(shí)過程中應(yīng)注意壓實(shí)溫度、速度、遍數(shù)、壓實(shí)順序等幾個(gè)方面。合理的碾壓工藝與正確的碾壓操作是保證路面平整度的重要手段。碾壓應(yīng)在瀝青混合料不產(chǎn)生推移、發(fā)裂的情況下,盡量在較高溫度下進(jìn)行,并在規(guī)定溫度范圍內(nèi)完成。
采用新工藝、新設(shè)備來(lái)提高路面鋪筑質(zhì)量瀝青路面中、下層采用基準(zhǔn)鋼絲掛線施工,上面層采用浮動(dòng)基準(zhǔn)梁,可消除下層局部不平整,明顯提高攤鋪精度,從而提高了路面平整度。使用混合料再拌運(yùn)輸車, 混合料再拌運(yùn)輸車允許運(yùn)料車很快卸料,并且可使輸送給攤鋪機(jī)的混合料顆粒均勻和稠度均勻,有利于達(dá)到較均勻一致的密實(shí)度,從而提高瀝青面層的質(zhì)量。銑刨機(jī)或磨光機(jī)可對(duì)面層局部不平整或缺陷部位進(jìn)行徹底處理,以確保路面的平整度。
施工后的保養(yǎng):施工完畢后的當(dāng)天,斷絕一切交通,以防車輛污染或剎車起動(dòng),影響路面平整度。
要提高瀝青路面平整度,在注重提高機(jī)械能力和配套水平的同時(shí),也要提高施工企業(yè)和人員的素質(zhì)水平。只有樹立質(zhì)量意識(shí),樹立品牌意識(shí),有嚴(yán)密的組織體系、科學(xué)的管理手段、有力的措施保證,才能提高工程質(zhì)量。從而達(dá)到節(jié)省能源,延長(zhǎng)公路的使用壽命,為建設(shè)“小康社會(huì)”創(chuàng)造一個(gè)良好的基礎(chǔ)條件。