瀝青路面產(chǎn)生不平整的處理措施

江 婧

(河北省唐山市灤南縣交通局)

1 提高路基及路面基層平整度的措施

1.1 路堤填筑前原地面處理

(1)填筑路堤時應(yīng)首先進行原地面處理。當(dāng)路堤填筑高度不小于 1.0m時,應(yīng)注意將路基范圍內(nèi)的樹根,草叢全部挖除。若基底的表層土系腐殖土,則須用挖掘機或人工將基表層土清除換填,厚度視具體情況而定,一般以不小于30 cm為宜,并予以分層壓實。如發(fā)現(xiàn)草炭層、鼠洞、裂縫,應(yīng)更換符合條件土回填,并按規(guī)定進行壓實。路堤通過耕地時,路堤筑填施工前必須預(yù)先填平壓實。如其中有機質(zhì)含量和其他雜質(zhì)較多時,碾壓時因彈性過大,不易壓實,應(yīng)換填土。

(2)坡面基底處理。當(dāng)坡面較小(橫坡小于 1∶5)時,只需清除坡面上的表層,其處理方法同上。但坡度較大(橫坡大于 1∶5)時,應(yīng)將坡面做成臺階,讓填料充分嵌在地基里,以防止路堤的滑移。臺階的尺寸,依土質(zhì)、地形和施工方法而不同,一般寬底不宜小于 1m,而且臺階頂面應(yīng)做成向堤內(nèi)傾斜 3%～5%的坡度,并分層夯實。當(dāng)所有臺階填完之后,可按一般填土進行。

1.2 路堤填料

(1)控制最佳含水量,保證土料在最佳含水量下達(dá)到最佳壓實度。由于當(dāng)?shù)赝临|(zhì)含水量特別大,通過翻曬來實現(xiàn),使其達(dá)到最佳含水量。

(2)摻外加劑改良。對含水量大、塑性高的土或強度不足的其他材料如含有大量細(xì)粒砂的砂質(zhì)土摻入石灰、水泥、工業(yè)廢料或其他材料的穩(wěn)定劑,對土的性質(zhì)進行改良,達(dá)到填土要求。

1.3 填土路基壓實

路基施工時,應(yīng)嚴(yán)格按現(xiàn)行《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》要求進行,并應(yīng)通過試驗路段來確定不同機具壓實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)、最佳的機械配套和施工組織,還要有一定素質(zhì)的施工隊伍來重視。

1.4 特殊地基處理

(1)對于路基高度不高,軟土層或淤泥層比較薄的地段,我們采用砂墊層、置換填土、反壓護道、拋石擠淤的方法處理,以增強路基。

(2)對于排水地基,根據(jù)實地情況,采用砂墊層法、袋裝沙井法、砂樁、塑料板排水法及置換填土來處理。

(3)對于軟土地基或濕陷性黃土地區(qū)比較復(fù)雜的地基情況,采用墊隔土工布、碎石樁、加固土樁及強夯的辦法處理。

(4)對于軟土路堤的處理,采用墊隔覆蓋土工布、增設(shè)土工格室、土工格柵等辦法。

1.5 完善排水設(shè)施

為了保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅固和穩(wěn)定狀態(tài),必將影響路基穩(wěn)定的地面水予以攔截,并排除到路基范圍之外,防止漫流、聚積和下滲。同時,對于影響路基穩(wěn)定的地下水,應(yīng)予以截斷、疏干、降低水位,并引導(dǎo)到路基范圍以外,使全線的溝渠、管道、橋涵構(gòu)成完整的排水體系。對于黃土地區(qū)的排水設(shè)施應(yīng)注意防沖、防滲以及水土保持問題。

(1)在一般路段,路基排水溝渠 I包括邊溝、截水溝、排水溝,要注意防滲、防沖,采取加固及防止?jié)B漏措施;黃土地區(qū)公路邊溝以采用漿砌片加固效果較好;截水溝應(yīng)設(shè)在離塹頂邊緣以外不少于 10m的地方,斷面不宜過大,溝底縱坡宜在 0.5%～2.0%之間,在填挖交界處引出邊溝水時,注意出水口的加固。

(2)在埡口、深路塹、高路堤、滑坡、陷穴等地段,可用挖魚鱗坑、水平溝、種草、植樹等方法對坡面徑流進行調(diào)治與防護;在沖溝頭植樹,防止沖溝溯源侵蝕,危害路基;布設(shè)在溝谷的路線,在溝谷中筑壩淤地,并保護路基坡腳不受水的沖刷破壞;還可做護坡埂、澇池、水窯等。

1.6 橋頭、涵洞兩端及伸縮縫的防治措施

(1)地基加固處理。為消除橋臺和臺后填方段的差異沉降變形,需對地基進行加固,尤其是特殊路基,如軟土地基、濕陷性黃土地基、河流相沖擊洪積物地基等需進行特殊處理;軟土屬高壓縮、大變形地基,對該地基首先采用插塑料板、袋裝沙井的超載預(yù)壓等方法進行排水加固,其次根據(jù)填方路堤的壓力計算,采用噴粉樁、擠密莊等進行加固處理;河流沖積物,使長年累月積累下來的沉積物種類多,要充分分析其成份,做好設(shè)計,進行地基漸變加固;濕陷性黃土要做好防排水設(shè)計,采用強夯等辦法進行加固。

(2)橋頭設(shè)計過渡段,即在一定長度范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡性路面或設(shè)置搭板,可以使在柔性結(jié)構(gòu)路段產(chǎn)生的較大沉降通過過渡段至橋涵結(jié)構(gòu)物上,車輛行駛就不至于產(chǎn)生跳車。

(3)臺背填料的選擇,在挖方地段的臺背回填部位,因場地特別窄小,可選用當(dāng)?shù)氐氖⑸暗[等優(yōu)質(zhì)填料;在高填方的拱涵及涵洞與側(cè)墻的相接部位,盡量選用內(nèi)摩差角大的填料進行填筑,而且施工時應(yīng)注意填料土壓的平衡,不發(fā)生偏移,以免造成工程事故。

(4)在靠近構(gòu)造物背后設(shè)置必要的地下排水設(shè)施,也可在橋臺與填方結(jié)合處及過渡段的路面下設(shè)置墊層,防止路面下滲水進入填方,對中間為砂礫填料、兩側(cè)為土類填料的填方與加固地基的連接處做縱向集水管和橫向排水管,以排泄填方與加固地基之間的下滲水。

(5)強化施工質(zhì)量管理,提高橋涵兩端路堤的施工質(zhì)量,完善施工工藝、方法和強化管理。為適應(yīng)橋涵端部而路堤施工場地窄小、壓實區(qū)域形狀不規(guī)則而工期又緊迫的特點,應(yīng)使用專用的小型壓實機械。

1.7 路面基層施工注意

(1)嚴(yán)格按照《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-93)要求進行底基層和基層施工,對于高速公路和一級公路,必須堅持除與土基接觸的底基層可以采用路拌法施工以外,其上面的各層均應(yīng)采用集中場拌和攤鋪施工方法,以確保標(biāo)高、橫坡、強度、平整度達(dá)到設(shè)計要求。當(dāng)采用攤鋪機進行基層施工時,為了消除中間高兩側(cè)低的現(xiàn)象,可適當(dāng)調(diào)整攤鋪機兩側(cè)的橫向斜桿,使熨平板呈中間低兩頭翹狀態(tài)。

(2)加強基層養(yǎng)護,在基層施工完成后,采用不透水薄膜或濕砂進行養(yǎng)護,也可以采用噴灑瀝青乳液保護。若無上述條件時,可以用灑水進行養(yǎng)護,并應(yīng)嚴(yán)格控制行車。若不能封閉交通,應(yīng)限制重車通行,其車速不應(yīng)超過 30 km/h,同時應(yīng)注意其他交通設(shè)施對基層的損壞。若出現(xiàn)車槽(坑槽)松散,應(yīng)采用相同材料修補壓實,也可用貧混凝土填平振實后,上面攤一層油毛氈再進行路面施工。嚴(yán)禁用松散粒料填補。

(3)嚴(yán)格控制基層平整,面層鋪筑前用 3m直尺對基層進行平整度檢測,平整度差且大于 8 mm的路段應(yīng)進行整平。面層攤鋪前認(rèn)真清掃基層表面,確?；鶎颖砻嬲麧?沒有松散浮料和雜質(zhì),如有泥土還應(yīng)用壓力水沖洗干凈。如基層表面局部透層瀝青或下封層脫落,則應(yīng)將脫落處基層表面清洗干凈后補灑透層瀝青或補做下封層。認(rèn)真抄平放線,確保基層標(biāo)高和基準(zhǔn)線標(biāo)高準(zhǔn)確無誤。基層標(biāo)高超過允許范圍時,高處必須鏟平,低處可用下面層補平。面層鋪筑前受到其他工序污染,如表面滴落水泥成硬渣時,應(yīng)予及時清除,以確保面層平整度。

1.8 瀝青路面機械攤鋪工藝及控制

(1)攤鋪機基準(zhǔn)線的控制,攤鋪機在進行自動找平時,需要有一個準(zhǔn)確的基準(zhǔn)面(線),下面介紹二種確立基準(zhǔn)面(線)的方法,使用者可結(jié)合路面的結(jié)構(gòu)層次和施工位置進行選定。其基本原則是:當(dāng)以控制高度為主時,以走鋼絲為宜;當(dāng)控制厚度為主時,則采取浮動基準(zhǔn)梁法。一般是底面層用走鋼絲,中面層和表面層用浮動基準(zhǔn)梁法。攤鋪底面層——基準(zhǔn)鋼絲繩(走鋼絲)法,是在路面兩側(cè)安裝基準(zhǔn)鋼絲繩,但注意支持鋼絲繩的支柱鋼筋的間距不能過大,一般為 5～10m;用 2臺精密水準(zhǔn)儀測量控制鋼筋的高程,鋼筋宜較設(shè)計高程高 1～2mm,并保證鋼筋的高程在鋪筑過程中始終準(zhǔn)確;一般使用Φ2～Φ3mm的高強度鋼絞線,用緊線器拉緊安放在支柱的調(diào)整橫桿上,每兩根鋼支柱間鋼絲繩的撓度不大于 2mm,張緊鋼絲繩的拉力一般在 800 N左右;基準(zhǔn)線應(yīng)盡量靠近熨平板,以減少厚度增量值;為保證連續(xù)作業(yè),每側(cè)鋼絲繩至少應(yīng)具備有 3根 200～250m長的鋼絞線,在未走完本段鋼絲之前,下段鋼絲已經(jīng)架設(shè)完成。攤鋪中面層和表面層——浮動基準(zhǔn)梁法,浮動基準(zhǔn)梁用于保持?jǐn)備仚C前后高差相同,保證攤鋪厚度和提高表面平整度,在構(gòu)造物上另加掛鋼絲繩配合進行控制(因構(gòu)造物上瀝青層的厚度與表面層厚度不同),方法是:浮動基準(zhǔn)梁的前部由長2～3m的2～4個輪架組成,每個輪架有 3～44對小輪,行走在攤鋪機前面下承層。浮動基準(zhǔn)梁的后部是約 0.5 m×10m的滑板(俗稱滑靴),在攤鋪層頂面滑移,為了減少基準(zhǔn)誤差和自動找平裝置的誤差,需在進行自動找平裝置的安裝和調(diào)整時注意:橫坡傳感器的安裝誤差應(yīng)小于+0.1%;浮動基準(zhǔn)梁的滑動基面應(yīng)與攤鋪基面平行上橫坡值相同;隨時檢查液壓系統(tǒng)的工作壓力,使其處于正常狀態(tài);隨時檢查攤鋪厚度和橫坡值是否符合設(shè)計值。

(2)攤鋪機的攤鋪進度控制,攤鋪機應(yīng)該勻速,不停頓地連續(xù)攤鋪,嚴(yán)禁時快時慢。因攤鋪速度的變化必然導(dǎo)致攤鋪厚度變化。為了保證厚度不變,就要調(diào)節(jié)厚度調(diào)節(jié)器以及搗固器和熨平板的激振力與振搗梁行程,但人工調(diào)節(jié)是憑經(jīng)調(diào)節(jié),在速度變化處會引起攤鋪后預(yù)壓密實度的變化,從而導(dǎo)致最終壓實厚度的差異,影響路面平整度。在攤鋪過程中,應(yīng)盡量避免停機,應(yīng)將每天必須停機中斷攤鋪點放在構(gòu)造物一端頂定做收縮縫的位置。在中途萬一出現(xiàn)停機,應(yīng)將攤鋪機熨平板鎖緊不使下沉;停頓時間在氣溫 10℃以上時不要超過 10min。停頓時間超過 30min或混合料溫度低于100℃時,要按照處理冷接縫的方法重新接縫。

(3)攤鋪機操作控制措施,選用熟練的攤鋪機操作手,并進行上崗前培訓(xùn);在攤鋪過程中,運料車應(yīng)在攤鋪機 10～30m處停住,并掛空檔,依靠攤鋪機推動緩慢前進,并應(yīng)有專人指揮卸料車進行卸料;確保攤鋪機供料系統(tǒng)的工作具有連續(xù)性,即保證腳輪(輸送輪)內(nèi)的料位高度穩(wěn)定、均勻、連續(xù),料位高度保持在中心軸以上葉片的2/3為宜。如中斷攤鋪時間短,僅受料斗內(nèi)的混合料已經(jīng)冷硬,則應(yīng)先將受料內(nèi)已冷硬的混合料鏟干凈,然后重新喂料;派專人負(fù)責(zé)及時清掃灑落的粒料;攤鋪前,熨平板必須清理干凈,調(diào)整好熨平板的高度和橫坡后,預(yù)熱熨平板。熨平板的預(yù)熱溫度應(yīng)接近瀝青混合料的溫度,一般可加熱到 85～90℃。

1.9 碾壓質(zhì)量控制

(1)初壓,第一階段初壓習(xí)慣上常稱作穩(wěn)壓階段。由于瀝青混合料在攤鋪機的熨平板前已經(jīng)初步夯擊壓實,而且剛攤鋪成的混合料的溫度較高(常在 140℃左右),因此只要用較小的壓實就可以達(dá)到較好的穩(wěn)定壓實效果。通常用6～8 t的雙輪振動壓路機以 2 km/h左右速度進行碾壓 2～3遍。碾壓機驅(qū)動輪在前靜壓勻速前進,后退時沿前進碾壓時的輪跡行駛進行振動碾壓。也可以用組合式鋼輪—輪胎(四個等間距的寬輪胎)壓路機(鋼輪接近攤鋪機)進行初壓。前進時靜壓勻速碾壓,后退時沿前進碾壓時的輪跡行駛并振動碾壓。

(2)復(fù)壓,第二階段復(fù)壓是主要壓實階段。在此階段至少要達(dá)到規(guī)定的壓實度,因此,復(fù)壓應(yīng)該在較高溫度下并緊跟在初壓后面進行。通常用雙輪振動壓路機(用振動壓實)或重型靜力雙輪壓路機和 16 t以上的輪胎壓路機同時先后進行碾壓,也可以用組合式鋼-輪胎壓路機與振動壓路機和輪胎壓路機一起進行碾壓。碾壓遍數(shù)參照鋪筑試驗段時所得的碾壓遍數(shù)確定,通常不少于 8遍,碾壓方式與初壓相同。

(3)終壓,第三階段終壓是消除缺陷和保證面層有較好平整度的最后一步。由于終壓要消除復(fù)壓過程中表面遺留的不平整,因此,瀝青混合料也需要有較高的溫度。終壓常使用靜力雙輪壓路機并應(yīng)緊接在復(fù)壓后進行。終壓結(jié)束時的溫度不應(yīng)低于瀝青面層施工規(guī)范中規(guī)定的 70℃,應(yīng)盡可能在較高溫度下結(jié)束終壓。

在施工現(xiàn)場,組織得好的碾壓應(yīng)是初壓、復(fù)壓和終壓的壓路機各在相互銜接的小段上碾壓并隨攤鋪速度依次向前推進。當(dāng)然,實際碾壓過程中壓路機會超過復(fù)壓與初壓和終壓復(fù)壓的分界線;為使壓路機駕駛員容易辨明自己應(yīng)該碾壓的路段,可用彩旗或其他標(biāo)記物放在初壓與復(fù)壓和復(fù)壓與終壓的分界線上,并根據(jù)瀝青混合料的溫度和碾壓遍數(shù)移動此標(biāo)記物,指揮駕駛員及時進入下一段進行碾壓。

(4)為保證各階段的碾壓作業(yè)始終在混合料處于穩(wěn)定的狀態(tài)下進行,碾壓作業(yè)應(yīng)按下述規(guī)則進行:由下而上(沿縱坡和橫坡)先靜壓后振動碾壓;初壓和終壓使用雙輪壓路機,初壓可使用組合式鋼輪 -輪胎壓路機,復(fù)壓使用振動壓路機和輪胎壓路機;碾壓時驅(qū)動輪在前,從動輪在后,后退時沿前進碾壓的輪跡行駛;壓路機的碾壓作業(yè)長度應(yīng)與攤鋪機的攤鋪速度相平衡,隨攤鋪機向前推進;壓路機折回去在同一斷面上,而且呈階梯形;當(dāng)天碾壓完成尚未冷卻的瀝青混凝土層面上不應(yīng)停放一切施工設(shè)備(包括臨時停放壓路機),以免產(chǎn)生形變;壓實成型的瀝青面層完全冷卻后才能開放交通。

(5)橫向接縫的碾壓。橫向接縫的碾壓是工序中重要一環(huán),碾壓時,應(yīng)先用雙輪壓路機進行橫向(即垂直于路面中心線)碾壓,需要時,攤鋪層的外側(cè)應(yīng)放置供壓路機行駛的墊木。碾壓時壓路機應(yīng)主要位于已壓實的混合料層上,伸入新鋪混合料的寬度不超過 20 cm。接著每碾壓一遍向新鋪混合料移動約 20 cm,直到壓路機全部在新鋪面層上碾壓為止,然后進行正常的縱向碾壓。在相鄰攤鋪層已經(jīng)成型必須施做冷縱向接縫時,可先用鋼輪壓路機沿縱橫碾壓一遍,在新鋪層上的碾壓寬度為 15～20 cm,然后再沿橫向接縫進行橫向碾壓。橫向碾壓結(jié)束后進行正常的縱向碾壓。

(6)縱向接縫的碾壓,縱向接縫的碾壓,壓路機先在已壓實路面上行走,同時碾壓新鋪混合料 10～15 cm,然后碾壓新鋪混合料,同時跨過已壓實路面 10～15 cm,將接縫碾壓密實。

1.10 接縫處理對策

(1)縱向接縫。兩條攤鋪帶相接處,必須有一部分搭接,才能保證該處與其他部分具有相同的厚度,搭接的寬度應(yīng)前后一致。搭接施工有冷接茬和熱接茬 2種。

冷接茬施工是指新攤鋪層與經(jīng)過壓實后的已鋪層進行搭勢頭。半幅施工不能采用熱接縫時宜加設(shè)檔板或采用切刀切齊。鋪另半幅前必須將縫邊緣清掃干凈,并涂灑少量粘層瀝表。攤鋪時應(yīng)重疊在已鋪層 5～10 cm,攤鋪后用人工將攤鋪在前半幅上面的混合料鏟走,然后進行碾壓。應(yīng)注意新攤鋪帶必須與前一條攤鋪帶的松鋪厚度相同。

熱接在施工一般是在使用 2臺以上攤鋪機梯隊作業(yè)時采用的,此時兩條毗鄰攤鋪帶的混合料都還處于壓實前的熱狀態(tài),所以縱向接茬易于處理,且連接強度較好。施工時應(yīng)將已鋪混合料部分留下 10～20 cm寬,暫不碾壓,作為后攤鋪部分的高程基準(zhǔn)面,待后攤鋪部分完成后,一起跨縫碾壓。

不管采用冷接法或熱接法,攤鋪帶的邊緣都必須齊整,這就要求機械在直線上或彎道上行駛始終保持正確位置。為此,可沿攤鋪帶一側(cè)敷設(shè)一根導(dǎo)向線,并在機械上安置一根帶鏈條的懸桿,駕駛員只要注視所懸鏈條對準(zhǔn)導(dǎo)向線行駛即可。

(2)橫向接縫。相鄰兩幅及上下層的橫向接縫均應(yīng)錯位 1m以上,橫向接縫有斜接縫和平接縫 2種。高速公路、一級公路的中、下層的橫向接縫可采用斜接縫,在上面層應(yīng)采用垂直的平接縫,其他等級公路的各層均可采用斜接縫。鋪筑接縫時,可以已壓實部分上面鋪一些熱混合料使之預(yù)熱軟化,以加強新舊混合料的粘結(jié)。但在開始碾壓前應(yīng)將預(yù)熱用的混合料鏟除。

斜接縫的搭接長度與層厚有關(guān),一般為 0.4～0.8m。搭接處應(yīng)清掃干凈并灑粘層油。當(dāng)搭接處混合料中的粗集料顆粒超過壓實層厚時應(yīng)予剔除,并補上細(xì)除。斜接縫應(yīng)充分壓實并搭接平整。

對于橫向接縫,應(yīng)于接縫處起繼續(xù)攤鋪混合料前,用3m直尺檢查已鋪路面端部平整度,不符合要求時應(yīng)予清除。在攤鋪新混合料時應(yīng)調(diào)整好預(yù)留高度,接縫攤鋪層施工結(jié)束后再用 3m直尺檢查平整度,當(dāng)有不符合要求者應(yīng)趁混合料尚未冷卻時立即處理,以保證橫向接縫處的路面平整度。

2 結(jié)束語

路面平整度要達(dá)到行車舒適這一要求,要從路基施工準(zhǔn)備階段就開始重視,所有參加公路建設(shè)工程的施工單位,都有義不容辭的責(zé)任,都必須強化施工管理,完善施工工藝和施工方法,提高施工質(zhì)量,才能從源頭上、根本上解決問題,社會效益和社會質(zhì)量得到保證。

[1] 嚴(yán)家級.瀝青材料性能學(xué)[M].北京:人民交通出版社,1990.

[2] 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).瀝青路面施工及驗收規(guī)范(GBJ 92-93)[M].北京:中國計劃出版社,1994.

[3] 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).瀝青與瀝青混合料試驗規(guī)程(JTJ052-93)[M].北京:人民交通出版社,1994.

[4] 徐家保 建筑材料[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1993.