金家宏
(義烏市恒風(fēng)路橋有限公司,浙江 義烏 322000)
路面的平整度直接影響著路面的使用性能,好的平整度可以保證車輛安全、高速、舒適的行駛,不好的平整度一方面增加了汽車零件的損壞,提高車輛的運(yùn)行成本,另一方面車輛的振動(dòng)作用會(huì)給道路帶來沖擊力,加劇了路面的不平整,降低了道路的耐用性,縮短了路面的使用壽命,所以說,路面的平整度對于公路建設(shè)和使用具有極其重要的意義。
隨著我國汽車擁有量的急劇攀升,以及汽車性能的不斷提高,人們對公路使用性能的要求也越來越高,對路面平整度也越來越重視。影響路面平整度的因素主要包括外部因素和內(nèi)部因素兩個(gè)方面:外部因素包括環(huán)境因素、荷載因素、車速因素等,內(nèi)部因素包括設(shè)計(jì)因素和施工因素。其中設(shè)計(jì)因素具體包括結(jié)構(gòu)層、設(shè)計(jì)層數(shù)、各層厚度、設(shè)計(jì)配合比等因素,施工因素具體包括施工機(jī)械、材料質(zhì)量、路基不均勻沉降、施工工藝等因素。國內(nèi)的研究成果認(rèn)為,影響我國公路平整度的最大因素是施工因素,路基施工質(zhì)量、路面基層施工質(zhì)量以及路面面層施工質(zhì)量都會(huì)對路面平整度造成影響。
路基沉降不均勻會(huì)導(dǎo)致路面沉陷,從而引起路面不平整,路基的沉降原因可以歸結(jié)到兩個(gè)方面:一方面是路基本身的問題,由于材料選擇或者施工的問題,會(huì)引起路基自身的沉陷,在材料選擇方面,如果選擇穩(wěn)定性較差的填料(比如粉質(zhì)土、腐殖質(zhì)土或者高液限粘土等土料)進(jìn)行填筑,就容易產(chǎn)生路面變形;在施工方面,如果碾壓機(jī)械選擇不當(dāng)、壓實(shí)時(shí)的松鋪厚度不符合技術(shù)要求,就會(huì)出現(xiàn)路基壓實(shí)不足的情況,壓實(shí)不足的直接后果是容易產(chǎn)生滲水,使雨水積聚在路基中,從而侵蝕路基造成不均勻沉降;另一方面是路基下方天然地面的承受力不足而導(dǎo)致的問題,比如在天然地面是松土、軟土等情況下,承載能力極其脆弱,在路基自重的壓力下,天然地面會(huì)下沉從而引起路基下陷。
基層不平整對路面的平整度也有著重要的影響,雖然在面層攤鋪以后會(huì)使路面表面上看起來平整,但是由于各處虛鋪的厚度不同,在壓實(shí)后仍然會(huì)沉落現(xiàn)象出現(xiàn),比如在某高等級公路上采用推土機(jī)和攤鋪機(jī)械平整混凝土碎石基層,在進(jìn)行瀝青混凝土下面層攤鋪時(shí),攤鋪機(jī)的兩側(cè)用鋼線作為控制下面層高程的基準(zhǔn)線,施工完成后在長度約3公里的下面層上采用路面鉆機(jī)隨機(jī)鉆取鉆件,共取得25個(gè)測量樣板,對這些樣本進(jìn)行逐個(gè)測量,發(fā)現(xiàn)鉆件高度最小的只有3.6厘米,比設(shè)計(jì)厚度少了2.4厘米,最大的卻有9.5厘米,比設(shè)計(jì)厚度大了3.5厘米,平均高度卻是6.15厘米(設(shè)計(jì)高度是6.0厘米),高度的變異系數(shù)達(dá)到了19%。這說明即使瀝青混凝土的下面層平均高程達(dá)到了設(shè)計(jì)高度,但是厚度的變異性卻太大,這樣將會(huì)導(dǎo)致中面層和上面層出現(xiàn)不平整。實(shí)際上,最后的施工結(jié)果是中面層的變異系數(shù)達(dá)到了17%,而上面層的變異系數(shù)則達(dá)到了20%,瀝青面層厚度的高變異性必然會(huì)引起瀝青混合料密實(shí)度的高變異性,在車輛行駛的反復(fù)作用下,會(huì)促使路面的不平整度不斷增大。
在施工過程中要盡可能保證按照施工工藝的要求進(jìn)行嚴(yán)格施工,在攤鋪過程中,為了保證攤鋪機(jī)能夠連續(xù)不斷、保質(zhì)保量的攤鋪,則必須要求每臺(tái)拌和機(jī)的產(chǎn)量要能夠和攤鋪機(jī)相比配。如果拌和機(jī)出現(xiàn)意外情況,比如料溫低或含水量大時(shí),就會(huì)出現(xiàn)拌合料溫度不均勻的情況;如果篩分系統(tǒng)出現(xiàn)了問題,就會(huì)出現(xiàn)骨料級配發(fā)生較大變化的情況;如果攤鋪機(jī)的熨平板組合寬度不對稱并且下表面不夠平直,那么機(jī)具就容易走偏,這樣的話在混合料慣性的作用下熨平板前后混合料就會(huì)出現(xiàn)壓力不一致的情況,從而導(dǎo)致了攤鋪厚度具有差異性。另外,由于有些施工單位不夠重視,往往會(huì)導(dǎo)致攤鋪機(jī)的基準(zhǔn)線控制出現(xiàn)問題,具體表現(xiàn)在基準(zhǔn)線因?yàn)閺埩Σ蛔慊蛘咧С虚g距太大而產(chǎn)生繞度,導(dǎo)致層面出現(xiàn)波浪形狀。在攤鋪時(shí)瀝青混合料的離析問題也會(huì)影響平整度,離析分為溫度離析n和礦料離析,溫度離析是指某些混合料已經(jīng)冷卻,導(dǎo)致了整個(gè)攤鋪面的混合料溫度不均勻,冷卻處的混合料難以壓平,從而影響整個(gè)平整度;礦料離析主要是指混合料中的粗料和細(xì)料相分離,粗料集中的區(qū)域容易滲水,而而細(xì)料集中的區(qū)域去容易形成波浪、擁包和泛油,最終導(dǎo)致整個(gè)路面的不平整。
建立健全施工的組織結(jié)構(gòu)是加強(qiáng)施工組織管理的重點(diǎn),一項(xiàng)施工工程要想按照計(jì)劃要求保質(zhì)保量的完成,就必須有一個(gè)行之有效的組織管理系統(tǒng),該系統(tǒng)可以為整個(gè)施工過程提供全方位的保障。具體而言,一個(gè)健全的施工組織結(jié)構(gòu)應(yīng)該至少包括物資設(shè)備部、計(jì)劃財(cái)務(wù)部、工程技術(shù)部、質(zhì)量控制部等部門,物資設(shè)備部主要負(fù)責(zé)物資儲(chǔ)備、材料供應(yīng)、機(jī)械設(shè)備管理等工作,要求做到各類物資設(shè)備從采購、驗(yàn)收到搬運(yùn)、發(fā)放都具有完備的手續(xù);計(jì)劃財(cái)務(wù)部主要負(fù)責(zé)施工的預(yù)算、驗(yàn)工計(jì)價(jià)以及計(jì)劃調(diào)度等工作,另外還要開展施工項(xiàng)目的成本核算工作,對資金的合理使用進(jìn)行監(jiān)督和控制;工程技術(shù)部主要負(fù)責(zé)整個(gè)施工的技術(shù)工作,對施工項(xiàng)目的全過程進(jìn)行施工技術(shù)交底、技術(shù)控制以及技術(shù)指導(dǎo)等工作,并負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場的組織協(xié)調(diào)工作;質(zhì)量控制部負(fù)責(zé)施工項(xiàng)目的安全、質(zhì)量和環(huán)保工作,根據(jù)技術(shù)文件、工藝規(guī)范的要求,對施工現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督和巡視,另外要組織對施工結(jié)果進(jìn)行采樣抽查檢驗(yàn)和試驗(yàn)。
路基填筑首先要清理基本表層的植皮,對原地面的樹根、雜草、腐殖土要進(jìn)行徹底的清理,一般路段的清理深度為30厘米,水田及低洼地段的清理深度為40厘米,清理表土之后要在填筑前進(jìn)行碾壓,并分層回填壓實(shí)至原地面標(biāo)高,壓實(shí)度要求大于等于90%。填料攤鋪先采用推土機(jī)進(jìn)行初平,然后在使用平地機(jī)進(jìn)行終平,使層面沒有明顯的局部凹凸形狀,壓實(shí)要采用推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行,用大噸位的拖式振動(dòng)碾和自動(dòng)式振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。壓實(shí)要按照"先兩側(cè)后中間、先慢后快、先靜壓后振動(dòng)"的原則進(jìn)行,對于特殊地段可以采用強(qiáng)夯實(shí)法進(jìn)行壓實(shí),并采用沖擊式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。
在進(jìn)行瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)要經(jīng)歷目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段以及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段三個(gè)階段,配合比的好壞將直接影響路面平整度的好壞,所以應(yīng)高度重視配合比設(shè)計(jì)工作,以提高瀝青混合料的性能,拌和采用間歇式拌和機(jī)拌和,這樣做可以對集料進(jìn)行二次篩分,接料前運(yùn)料車要在車廂內(nèi)涂刷一層柴油水混合液,柴油與水的比例為1:3,其目的是為了防止瀝青黏在車廂中,在裝料時(shí)車輛應(yīng)該前后移動(dòng),最好分三次裝載,以減少混合料離析對平整度造成的影響;在攤鋪時(shí),熨平板的初始工作角要根據(jù)攤鋪層高度進(jìn)行選擇,在同一瀝青混合料的條件下,較高的攤鋪高度應(yīng)選擇較大的初始工作角,另外,在攤鋪過程中不應(yīng)該頻繁調(diào)整攤鋪厚度的控制桿,否則會(huì)使工作角發(fā)生變化,從而影響了面層的平整度。
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