張瑩瑩 張成吉 魏 明
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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。
1.1 攤鋪機(jī)械性能好壞,決定著路面面層的平整度。
1.2 攤鋪機(jī)基準(zhǔn)線(xiàn)的控制,也影響著路面平整度。目前使用的攤鋪機(jī)大都有自動(dòng)找平裝置,攤鋪是按照預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)來(lái)控制,但施工時(shí)往往沒(méi)有足夠重視或由于高程的操平誤差,使基準(zhǔn)控制的不夠好、基準(zhǔn)線(xiàn)因張拉力不足或支承間距太大而產(chǎn)生撓度,使面層出現(xiàn)波浪;掛線(xiàn)高程測(cè)量不準(zhǔn),量線(xiàn)失誤或樁位移動(dòng),都會(huì)通過(guò)架設(shè)在鋼絲線(xiàn)上的儀表反映在相應(yīng)的攤鋪路段上,造成路面高低起伏。
1.3 攤鋪機(jī)操作不正確,最容易造成路面出現(xiàn)波浪、搓板。無(wú)論在施工中采用哪一種型號(hào)的攤鋪機(jī),若攤鋪機(jī)操作手不熟練,導(dǎo)致攤鋪機(jī)曲線(xiàn)前進(jìn)、運(yùn)料車(chē)在倒料時(shí)撞擊攤鋪機(jī)、攤鋪機(jī)不連續(xù)行走或在行走過(guò)程中熨平板高低浮動(dòng)等不 規(guī)范作業(yè),都會(huì)使路面形成波浪或搓板;攤鋪機(jī)的熨平板未充分預(yù)熱,造成混合料粘結(jié)和熨不平;運(yùn)輸車(chē)與攤鋪機(jī)配合不好,卸料時(shí)混合料撒落在下層而未及時(shí)清除,導(dǎo)致履帶接地標(biāo)高產(chǎn)生變化,影響了攤鋪層的橫坡及平整度。在攤鋪瀝青混合料過(guò)程中,隨意變更攤鋪機(jī)的攤鋪速度,也會(huì)導(dǎo)致面層出現(xiàn)粗糙不均勻,影響到攤鋪后的預(yù)壓密實(shí)度和平整度。此外,當(dāng)攤鋪機(jī)中途停頓時(shí),因混合料溫度下降會(huì)引起局部不平整,而且縱向調(diào)平系統(tǒng)在每次起動(dòng)后,自動(dòng)找平裝置仍需行駛3~ 8m后才能恢復(fù)正常,也易造成攤鋪厚度不勻。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。
瀝青路面的施工質(zhì)量,也取決于瀝青混合料的配合比不合理。油石比偏大,已鋪筑的路面會(huì)產(chǎn)生壅包和泛油;油石比偏小,路面會(huì)出現(xiàn)松散;礦料的質(zhì)量不好,集料的壓碎值和石料的抗壓強(qiáng)度太差,使路面混合料的穩(wěn)定度降低,容易出現(xiàn)路面的各種病害。再就是瀝青混合料的拌合不均勻。
瀝青面層鋪筑后的碾壓對(duì)平整度有著重要影響,碾壓機(jī)具、碾壓溫度、速度、路線(xiàn)、次序等都關(guān)系著路面面層的平整度,主要表現(xiàn)在:
3.1 壓路機(jī)型號(hào)的選擇。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。
3.2 碾壓溫度的控制。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,導(dǎo)致瀝青混合料顆粒間摩擦阻力加大,使瀝青面層壓實(shí)度不均勻,且易形成局部松散和發(fā)裂,影響路面平整度。
3.3 碾壓速度的調(diào)整。壓路機(jī)碾壓速度過(guò)快或不均勻、急剎車(chē)和突然起動(dòng)、隨意停置和掉頭轉(zhuǎn)向等都會(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。
3.4 碾壓路線(xiàn)的行走。碾壓行進(jìn)路線(xiàn)不當(dāng),不注意錯(cuò)輪碾壓,每次在同一橫斷面處折返,會(huì)引起路面不平。相鄰輪跡不重疊,容易造成漏壓或推擁。
3.5 碾壓次數(shù)的確定。碾壓遍數(shù)不夠,壓實(shí)不足,通車(chē)后形成車(chē)轍;碾壓遍數(shù)太多,由于短時(shí)間集中重復(fù)碾壓,會(huì)造成已成型路面的推移,形成裂縫和波浪。
3.6 驅(qū)動(dòng)輪和轉(zhuǎn)向輪的前后問(wèn)題。如果是從動(dòng)輪在前,由于從動(dòng)輪本身無(wú)驅(qū)動(dòng)力,靠后輪推動(dòng),因而前進(jìn)時(shí)混合料易產(chǎn)生推移,倒退時(shí)在輪前又易留下波浪。
(1)攤鋪機(jī)基準(zhǔn)線(xiàn)的控制,攤鋪機(jī)在進(jìn)行自動(dòng)找平時(shí),需要有一個(gè)準(zhǔn)確的基準(zhǔn)面(線(xiàn))。一般當(dāng)以控制高度為主時(shí),以走路沿石或鋼絲為宜。道路采用半幅施工或道路寬度大于攤鋪機(jī)寬度時(shí),需在路中設(shè)置鋼絲繩。
基準(zhǔn)鋼絲繩(走鋼絲)法,是在路面中間安裝基準(zhǔn)鋼絲繩,但注意:支持鋼絲繩的支柱鋼筋的間距不能過(guò)大,一般為5-10m;用精密水準(zhǔn)儀測(cè)量控制鋼筋的高程,鋼筋宜較設(shè)計(jì)高程高1-2mm,并保證鋼筋的高程在鋪筑過(guò)程中始終準(zhǔn)確;一般使用高強(qiáng)度鋼絞線(xiàn),用緊線(xiàn)器拉緊安放在支柱的調(diào)整橫桿上,每?jī)筛撝еg鋼絲繩的撓度不大于2mm;基準(zhǔn)線(xiàn)應(yīng)盡量靠近熨平板,以減少厚度增量值。
(2)攤鋪機(jī)的攤鋪速度控制,攤鋪機(jī)應(yīng)該勻速,不停頓地連續(xù)攤鋪,嚴(yán)禁時(shí)快時(shí)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)驗(yàn)調(diào)節(jié),在速度變化處會(huì)引起攤鋪后預(yù)壓密實(shí)度的變化,從而導(dǎo)致最終壓實(shí)厚度的差異,影響路面平整度。
在攤鋪過(guò)程中,應(yīng)盡量避免停機(jī),在中途萬(wàn)一出現(xiàn)停機(jī),應(yīng)將攤鋪機(jī)熨平板鎖緊不使下沉;混合料溫度在100℃以上時(shí),停頓時(shí)間不要超過(guò)10min。停頓時(shí)間超過(guò)30min或混合料溫度低于100℃時(shí),要按照處理冷接縫的方法重新接縫。
(3)攤鋪機(jī)操作控制措施,應(yīng)選用熟練的攤鋪機(jī)操作手,并進(jìn)行上崗前培訓(xùn);在攤鋪過(guò)程中,運(yùn)料車(chē)應(yīng)在攤鋪機(jī)10-30m處停住,并掛空檔,依靠攤鋪機(jī)推動(dòng)緩慢前進(jìn),并應(yīng)有專(zhuān)人指揮卸料車(chē)進(jìn)行卸料;確保攤鋪機(jī)供料系統(tǒng)的工作具有連續(xù)性 。如中斷攤鋪時(shí)間短,僅受料斗內(nèi)的混合料已經(jīng)冷硬,則應(yīng)先將受料斗內(nèi)已冷硬的混合料鏟干凈,然后重新喂料;派專(zhuān)人負(fù)責(zé)及時(shí)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。
瀝青混合料面層的碾壓通常分為三個(gè)階段進(jìn)行,即初壓、復(fù)壓和終壓。
(1)初壓,第一階段初壓習(xí)慣上常稱(chēng)作穩(wěn)壓階段。由于瀝青混合料在攤鋪機(jī)的熨平板前已經(jīng)初步夯擊壓實(shí),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(shí)就可以達(dá)到較好的穩(wěn)定壓實(shí)效果。通常用6-8T的雙輪振動(dòng)壓路機(jī)以2km/h左右的速度進(jìn)行碾壓2-3遍。碾壓機(jī)驅(qū)動(dòng)輪在前靜壓勻速前進(jìn),后退時(shí)沿前進(jìn)碾壓時(shí)的輪跡行駛進(jìn)行振動(dòng)碾壓。
(2)復(fù)壓,第二階段復(fù)壓是主要壓實(shí)階段。在此階段至少要達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度,因此,復(fù)壓應(yīng)該在較高溫度下并緊跟在初壓后面進(jìn)行。復(fù)壓期間的溫度不應(yīng)低于100℃-110℃,通常用雙輪振動(dòng)壓路機(jī)(用振動(dòng)壓實(shí))或重型靜力雙輪壓路機(jī)和16t以上的輪胎壓路機(jī)同時(shí)先后進(jìn)行碾壓,也可以用組合式鋼輪-輪胎壓路機(jī)與振動(dòng)壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)一起進(jìn)行碾壓。碾壓遍數(shù)參照鋪筑試驗(yàn)段時(shí)所得的碾壓遍數(shù)確定,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(guò)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(jī)并應(yīng)緊接在復(fù)壓后進(jìn)行。終壓結(jié)束時(shí)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(chǎng),組織的好的碾壓應(yīng)是初壓、復(fù)壓和終壓的壓路機(jī)各在相互銜接的小段上碾壓并隨攤鋪速度依次向前推進(jìn)。當(dāng)然,實(shí)際碾壓過(guò)程中壓路機(jī)會(huì)超過(guò)復(fù)壓與初壓和終壓復(fù)壓的分界線(xiàn);為使壓路機(jī)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(xiàn)上,并根據(jù)瀝青混合料的溫度和碾壓遍數(shù)移動(dòng)標(biāo)記物,指揮駕駛員及時(shí)進(jìn)入下一小段進(jìn)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(jìn)行,碾壓作業(yè)應(yīng)按下述規(guī)則進(jìn)行:“由內(nèi)到外,先輕后重,先慢后快”,即曲線(xiàn)段按照由內(nèi)側(cè)到外側(cè)的順序碾壓,碾壓時(shí)先用小型壓路機(jī)碾壓或靜壓,再用大型壓路機(jī)或振動(dòng)碾壓,碾壓速度應(yīng)先慢速碾壓幾遍,待混合料穩(wěn)定后再用較快的速度碾壓。初壓和終壓使用雙輪壓路機(jī),初壓可使用組合式鋼輪-輪胎壓路機(jī),復(fù)壓使用振動(dòng)壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī);碾壓時(shí)驅(qū)動(dòng)輪在前,從動(dòng)輪在后;后退時(shí)沿前進(jìn)碾壓的輪跡行駛;壓路機(jī)的碾壓作業(yè)長(zhǎng)度應(yīng)與攤鋪機(jī)的攤鋪速度相平衡,隨攤鋪機(jī)向前推進(jìn);壓路機(jī)折回去不應(yīng)在同一斷面上,而應(yīng)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(shí)停放壓路機(jī)),以免產(chǎn)生形變;壓實(shí)成型的瀝青面層完全冷卻后才能開(kāi)放交通。
通過(guò)上述對(duì)影響瀝青路面平整度因素的探討,可以得出以下的結(jié)論:優(yōu)質(zhì)的混合料,良好的施工機(jī)械,穩(wěn)定的路基,良好的基層平整度,合理的施工工藝,充分的技術(shù)準(zhǔn)備,嚴(yán)格科學(xué)的管理,是確保和提高瀝青混凝土路面平整度的必要條件。