郭艷紅
(峽江縣交通運輸綜合行政執(zhí)法大隊,江西 峽江 331409)
瀝青路面平整度與車輛行駛舒適性、安全性有著密切的聯(lián)系,在瀝青路面工程施工階段,應(yīng)當(dāng)明確平整度控制目標(biāo),通過優(yōu)化施工技術(shù)、改善施工方案來提升瀝青路面平整度。
1.1.1 路堤地基處理不當(dāng)
其一,施工開始前應(yīng)做好現(xiàn)場樹木砍伐處理工作。如果僅僅去除樹木根莖,而沒有將土壤全部清理干凈,則路堤成型之后,土壤內(nèi)殘留雜質(zhì)容易發(fā)生腐爛變質(zhì)的情況,土壤強(qiáng)度會逐步降低,導(dǎo)致承載性能下降,進(jìn)而出現(xiàn)不均勻沉降。其二,當(dāng)施工路段為軟土路基或者土壤壓縮性比較大時,比如濕陷性黃土路段,一旦施工單位處理不當(dāng),受到地基自重、車輛荷載等持續(xù)作用,路基也會發(fā)生沉降。其三,如果天然地基有部分路段橫坡或者縱坡坡度超過1∶5,而沒有采取合理有效的措施、沒有設(shè)置合理的臺階,那么路基填料與天然路基就不能穩(wěn)定地融合,在環(huán)境侵蝕、車輛荷載等作用下,將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn),甚至?xí)霈F(xiàn)滑移,即通常所說的滑坡現(xiàn)象。
1.1.2 路堤填料控制不恰當(dāng)
其一,填料的穩(wěn)定性不足。比如選擇液性黏土、粉質(zhì)土、淤泥土等作為填料,那么在填筑施工中容易出現(xiàn)局部變形現(xiàn)象。其二,路基填筑作業(yè)過程中,如果沒有根據(jù)設(shè)計方案進(jìn)行,填筑方法也不合理,或者碾壓施工不到位等,都容易導(dǎo)致不均勻沉降。
1.1.3 半填半挖式路基處理不恰當(dāng)
半填半挖式路基是指在同一橫斷面上一部分為挖方、一部分為填方的一種道路形式。如果在施工中沒有根據(jù)設(shè)計要求開挖形成臺階,并采取分層填筑的方式按照橫斷面全寬分成水平層次,逐層向上填筑,則會出現(xiàn)路基沉降現(xiàn)象。
1.1.4 基層不平整
傳統(tǒng)施工技術(shù)有著一定的不足,往往導(dǎo)致基層平整度不合格。如果只是微小不平整,還可以補救;如果凹凸不平比較嚴(yán)重,則難以有效處理。比如,在基層攤鋪施工中,機(jī)械設(shè)備選擇不當(dāng),也會導(dǎo)致基層平整度不合格,而且在車輛荷載持續(xù)作用下,將進(jìn)一步造成路面結(jié)構(gòu)損壞。
1.2.1 集料的規(guī)格
其一,瀝青混合料中,集料占比較大,因此其需求量也較大,為了保證施工連續(xù)進(jìn)行,往往與多個生產(chǎn)廠家建立長期合作關(guān)系,但是,不同廠家的技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量相差比較大,造成集料規(guī)格有很大的差異,對瀝青混合料的性能也會產(chǎn)生影響。
其二,控制集料級配,避免出現(xiàn)集料粒徑變化很大、級配波動嚴(yán)重的情況,否則將導(dǎo)致成品混合料的壓實系數(shù)難以達(dá)到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn),對路面的平整度造成比較大的影響。
其三,在級配材料中,針片狀顆粒物含量及集料壓碎值等都要達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求。如果其精度控制不到位,容易導(dǎo)致平整度不合格。如果集料的最大粒徑或者平均粒徑比較大,瀝青混合料容易出現(xiàn)級配離析現(xiàn)象,進(jìn)而影響路面的平整度。如果集料粒徑比較大,攤鋪機(jī)熨平板不能拖動大粒徑集料開展攤鋪施工,極易出現(xiàn)局部位置的松鋪厚度不均勻,或者攤鋪后表面存在拖痕、溝槽等問題,也會導(dǎo)致平整度無法達(dá)到要求。
1.2.2 瀝青混合料配合比
瀝青混合料中包含多種材料,比如瀝青、細(xì)骨料、粗骨料、礦粉等,很多工程還會加入聚合物、木纖維等外加劑。只有加強(qiáng)配合比的控制,才能確保瀝青混合料的性能合格。如果油石比過大或者過小,都容易導(dǎo)致瀝青混合料表面不平整,比較常見的有擁包、車轍、泛油、松散等問題。如果瀝青材料加入比例較大,則混合料的高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性會比較差,道路投入使用后容易出現(xiàn)車轍病害,嚴(yán)重影響路面平整度。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)分析,如果路面車轍槽深在15mm 以上,則容易出現(xiàn)車輛行駛不穩(wěn)、輕微跳動等現(xiàn)象,嚴(yán)重時甚至造成車輛失控等危險。因此,為了能夠消除路面的轍槽問題,應(yīng)加強(qiáng)混合料含油量的控制。
1.3.1 拌和設(shè)備參數(shù)設(shè)置不當(dāng)
拌和設(shè)備設(shè)定的參數(shù)缺乏合理性、骨料級配難以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求等,都容易造成混合料使用時出現(xiàn)離析現(xiàn)象;如果拌和設(shè)備運行初期溫度較低,將導(dǎo)致混合料難以滿足溫度均勻性的要求,集料含水量也會偏高,拌和難度加大,拌和質(zhì)量無法達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
1.3.2 拌和溫度和拌和時間控制不當(dāng)
如果瀝青混合料的溫度過低、拌和不充分,極易造成瀝青材料在集料表面包裹不嚴(yán)密,且含水量比較高,如果將這些材料投入使用,必然會對攤鋪質(zhì)量造成不利影響,壓實難度也會比較大,路面平整度必然無法保證。如果在拌和時,溫度設(shè)定過高、拌和時間過長,則瀝青材料容易老化,其性能會發(fā)生變化,抗裂性能嚴(yán)重下降,道路投入運營后極易出現(xiàn)開裂、松散等病害。
1.3.3 拌和能力不足
拌和設(shè)備是影響路面平整度的重要因素。因為拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力直接影響攤鋪施工的連續(xù)性,如果其生產(chǎn)能力跟不上攤鋪速度,導(dǎo)致攤鋪機(jī)不得不停工待料,則會造成新舊混合料溫差過大,路面成型后出現(xiàn)高低不平的情況。為了能有效地消除停工待料的情況,應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾影韬蜋C(jī)數(shù)量,多臺拌和機(jī)同時生產(chǎn),以滿足攤鋪施工的連續(xù)性要求。此外,如果不同拌和機(jī)供應(yīng)的材料溫度有差異,在混合使用時,也會發(fā)生離析現(xiàn)象,導(dǎo)致路面平整度不合格。因此,在選擇瀝青路面施工設(shè)備時,必須保證拌和、運輸、攤鋪等設(shè)備的協(xié)調(diào)一致性。
其一,熨平板寬度與攤鋪機(jī)尺寸不一致,極易造成設(shè)備運行偏移,導(dǎo)致前后混合料攤鋪厚度不一致。其二,熨平板初始設(shè)置不合理,造成同一斷面出現(xiàn)厚度差異,或者形成臺階,對路面的平整度產(chǎn)生不利影響。其三,熨平板的前后拱度設(shè)計不當(dāng),導(dǎo)致攤鋪結(jié)構(gòu)層的混合料不均勻、密度差異大,出現(xiàn)松散、刮痕等問題。其四,螺旋攤鋪器與熨平板的前緣距離不合理。如果在密度要求較高的情況下兩者距離過小,或者攤鋪厚度較大、集料粒徑過大,攤鋪厚度將無法達(dá)到設(shè)計參數(shù)值,造成攤鋪之后存在波紋現(xiàn)象。而在攤鋪厚度較小、兩者距離較大的情況下,熨平板前部就會有部分材料閑置,溫度降低后硬化固結(jié),受到后續(xù)材料的擠壓而進(jìn)入攤鋪層,導(dǎo)致路面壓實度差、平整度不合格。
其一,攤鋪工作開始前,應(yīng)對熨平板進(jìn)行預(yù)熱處理。如果預(yù)熱效果不佳,極易導(dǎo)致攤鋪平整度不合格。攤鋪工作中,混合料的溫度過高或者過低,都會出現(xiàn)熨平板黏結(jié)的情況,攤鋪結(jié)構(gòu)層發(fā)生拉毛、小坑洞、深槽等問題,導(dǎo)致路面凹凸不平。
其二,設(shè)備的材料供應(yīng)系統(tǒng)中,瀝青混合料的位置設(shè)計不合理,造成熨平板寬度作業(yè)范圍內(nèi)進(jìn)入熨平板的混合料密度出現(xiàn)變化:如果熨平板下部材料的密度較小,熨平板受到的支撐力會減小,攤鋪厚度也會減小;反之,如果熨平板下部的混合料密度較大,熨平板被抬升,攤鋪的厚度也會加大,從而導(dǎo)致路面出現(xiàn)波浪問題。
其三,運料車的操控不當(dāng),導(dǎo)致攤鋪施工無法連續(xù)進(jìn)行。比如,運料車的卸料速度過快,或者突然停止行駛,都會造成相應(yīng)設(shè)備的運行隨之發(fā)生變化,導(dǎo)致路面出現(xiàn)凸起、波浪或搓板等問題。
其四,運料車材料撒落沒有及時清理,導(dǎo)致攤鋪機(jī)輪胎或履帶接地標(biāo)高發(fā)生變化,造成攤鋪不平整的問題。
其五,攤鋪技術(shù)不熟練,施工中曲線運行或攤鋪速度忽快忽慢,都會導(dǎo)致路面不平整。
其一,碾壓溫度。在初壓作業(yè)環(huán)節(jié),如果瀝青混合料溫度過高,會造成路面存在碾壓痕跡,且混合料在碾壓作用下會出現(xiàn)前后位移過大的情況,導(dǎo)致路面穩(wěn)定性無法達(dá)到要求。在復(fù)壓作業(yè)過程中,如果混合料溫度過高,會出現(xiàn)黏輪現(xiàn)象,或?qū)е录壟鋮?shù)發(fā)生變化。反之,如果碾壓環(huán)節(jié)的溫度過低,混合料摩阻力過大,將導(dǎo)致壓實難度增大,路面會出現(xiàn)推移、開裂等問題。其二,碾壓速度。碾壓設(shè)備在行駛中如果出現(xiàn)速度不均、急剎車、急轉(zhuǎn)向等問題,將造成路面不平整。其三,碾壓路線。碾壓施工中,如果操作人員設(shè)計的路線不當(dāng),或者在施工中并未按照設(shè)計要求進(jìn)行錯輪碾壓,抑或碾壓時存在相同區(qū)域多次往返,都會導(dǎo)致路面不平整。其四,碾壓次數(shù)。如果碾壓次數(shù)過多,瀝青路面會出現(xiàn)超壓的情況,成型后表面極易出現(xiàn)龜裂、波浪等病害;反之,如果碾壓次數(shù)過少,或者壓實度不達(dá)標(biāo),也會導(dǎo)致路面出現(xiàn)車轍病害而影響平整度。
原材料是保證混合料性能的關(guān)鍵,也是控制質(zhì)量和平整度的要點。因此,原材料的性能必須達(dá)到工程要求。比如集料,要從強(qiáng)度、含水量、磨耗率、壓碎值方面進(jìn)行檢測,保證其雜質(zhì)含量、風(fēng)化材料比例等處于合理范圍內(nèi);細(xì)集料的黏結(jié)力要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn);粗骨料的粒徑應(yīng)均勻,且要求耐磨性合格等。要嚴(yán)格控制瀝青混合料的配合比,保證其參數(shù)在合理的范圍內(nèi),如果經(jīng)馬歇爾試驗發(fā)現(xiàn)配合比不合格,則應(yīng)及時調(diào)整。
路基填筑作業(yè)開始前,應(yīng)達(dá)到清潔、無污染的標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)地下垃圾、植物根部、風(fēng)化層的處理。在半填半挖式路基施工前,首先應(yīng)進(jìn)行排水溝設(shè)置,避免出現(xiàn)坡面基底滲水的問題,然后分析路基的穩(wěn)定性,使其系數(shù)保持在1.25 以上。填筑施工要采取水平分層的方法,從低到高逐步碾壓施工,并隨時檢查施工質(zhì)量,如果不合格,則立即補壓。
要想使得基層混合料的穩(wěn)定性合格,防止在攤鋪作業(yè)中出現(xiàn)混合料離析問題,可采用兩臺攤鋪機(jī)整幅攤鋪施工。施工中兩臺攤鋪機(jī)的前后間隔距離應(yīng)在10m 左右,且保證熨平板兩頭高、中間低,還要結(jié)合現(xiàn)場的氣候條件合理確定攤鋪與碾壓時間。此外,對于基層橫坡,要求其坡度適中、排水性好,且平整度合格。
瀝青混合料的質(zhì)量關(guān)系到工程的效果,所以應(yīng)加強(qiáng)拌和、運輸環(huán)節(jié)的控制,以提升平整度。拌和溫度是關(guān)鍵性參數(shù),可根據(jù)瀝青的標(biāo)號確定拌和溫度,具體如表1所示。
表1 不同標(biāo)號瀝青的拌和溫度
要想使得瀝青路面的平整度滿足要求,應(yīng)做到如下幾點:
一是在攤鋪施工階段,保持?jǐn)備仚C(jī)均勻、慢速行駛。
二是運料車、攤鋪機(jī)需同步運行。
三是材料卸載的速度要適中。
四是可以利用銑刨機(jī)糾正中面層的推移、錯臺等問題,達(dá)到平整度的標(biāo)準(zhǔn)后,才能開展后續(xù)施工。
五是碾壓環(huán)節(jié)對平整度影響最為直接,如果碾壓力度過大,會造成材料破碎,也會導(dǎo)致空隙率過大,影響路面平整度。
六是碾壓時應(yīng)做好溫度控制:初壓溫度在120~140C 之間,復(fù)壓溫度超過100C,終壓溫度超過70C。
綜合以上分析,瀝青路面平整度通常會受到原材料、攤鋪工藝以及碾壓工藝等方面的影響。故而在瀝青路面工程開展環(huán)節(jié),需要做好材料配合比設(shè)計以及材料拌和、運輸、攤鋪、碾壓等環(huán)節(jié)的控制,同時還需要強(qiáng)化施工現(xiàn)場的管理,通過多途徑的管理措施提升瀝青路面平整度。