1、影响沥青路面平整度的因素及预防控制方法探讨摘要:随着沥青路面对平整度越来越严格的要求,如何提高沥青路面的平整度也愈发重要,本文结合多年来笔者的施工经验和对比跟踪结果,就影响沥青路面平整度的影响因素进行了分析,并针对其平整度的预防控制提出了一系列措施,希望在今后施工积累一定的施工控制经验。关键词:沥青路面;平整度;预防工艺措施1 前言沥青路面平整度是路面铺筑工序的最终集中体现,是路面综合质量评定的主要技术指标之一,也是施工单位的目标实现所在。沥青路面平整与否关系到行车安全、舒适和公路的使用寿命。影响路面平整度的因素是多种多样的,每一个环节每一个细节都会影响路面的平整度好坏。本文就影响沥青路面平整
2、度因素入手,在预防控制方面提出了几点解决措施。2 影响路面平整度的几个因素沥青路面平整度影响因素多种多样,但据笔者多年的施工经验和查阅有关资料,主要有几下几个方面:2.1 基层的不均匀沉降路面以下的所有层直接作用于底基层,基层也直接影响路面的平整度。基层不均匀沉降引起的标高不准、平整度不好,将会产生路面厚度的可置性差异。而其产生原因主要有以下几点:路基填料选择不当、填筑方法不合理、压实度不足、路基堤身内部形成过湿的夹层等因素,在荷载和水温的综合作用下,引起的路基沉降。(参考文献)因为路基层的沉降是必然的,如果加之沉降不均匀那势必会造成路面不平整。路基的沉降具体又可分为两种情况:一是路基在自然重
3、力下的沉落,二是由于下部天然地面结构存在软土、泥沼或不密实的松土存在,承载能力极低在路基自重的作用下引起地基下陷或向两侧挤出而造成的。在实践中和以往路面使用经验发现,路面的不平整往往是基层的不均匀沉降的影响最大,所以良好的路基层施工是保障路面平整度的基础。2.2 下承层平整度的影响在沥青公路施工中,路基水稳碎石层的平整度好坏是影响路面平整度的主要因素之一,若路基层处理不能满足施工规范或填压实度不够,将直接影响沥青混合料下面层、中面层及面层的平整度,可能会造成路基表面不均匀沉降。因此下承层的良好施工是路面平整度的保证。现今路面平整度规范、要求越来越高的路面工艺,以往的下层找中层,中层找上层的施工
4、工艺显然是不行的。在允许下承层顶面有偏差的情况下,尽管可以填平,但受压实系数的影响地洼下凹处仍会出现不平整现象,如果产生误差更大则不平整度也相应变大。由此可见下承层平整度对沥青面层平整度影响至关重要。因此下承层的严格施工控制,是平整度良好的保证。2.3 沥青路面摊铺对平整度的影响沥青路面摊铺,包括各个摊铺施工环节,机械性能、施工工艺和操作水平登均会对路面平整度产生一定程度的综合累加影响。摊铺机本身的机械性能及驾驶操作员的操作水平是影响沥青路面平整度最直接的因素,摊铺机结构参数不稳定,行走装置打滑,摊铺速度不均匀,摊铺不连续、频繁停车、起步猛烈、倒料时料斗倾卸不均匀、运料车倒车时撞击摊铺机、卸料
5、中制动、熨平板工作不正常、散落在下层的沥青混凝土散料未及时清理等都会引起路面不平整或者产生波浪路面。2.4 路面碾压工艺对平整度的影响沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响,因为碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等的选择都关系着路面面层的平整度。不平整的路表面会增大行车阻力,并且使车辆产生附加的振动作用。沥青路面平整度的优劣受多种因素影响,且沥青路面平整度已成为衡量施工单位的施工能力和水平以及工程质量优劣的重要指标之一。所以,使用新工艺、新技术提高路面平整度是施工单位追求的目标。路面平整度好坏关键在摊铺,但作为衡量施工单位的施工能力和水平以及工程质量优劣的指标之一的碾压也不容忽视。由于碾压
6、环节受诸多因素的影响,所以合理的碾压工艺与争取的碾压操作是保证沥青路面的压实度和平整度的重要手段。碾压环节一般有初压、复压、终压,对碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等的选择都关系着路面面层的平整度。碾压路线不当,会使压实不足,建成后易成车辙,碾压速度不均匀、急刹车、突然起动、随意停置、掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥。 (参考文献)碾压不平的路面会使车辆产生振动而增加行车阻力影响行车舒适感。2.5 沥青混合料的配合比例影响沥青混合料的配合比例好坏与路面的平整度直接挂钩。沥青路面的使用性能的优越跟沥青含量和矿料的混合比例关系密切,矿料含量较高,混合料不易团
7、结,最终造成路面坑洼降低沥青路面的耐久性,沥青含量较高,受夏天太阳暴晒容易出现路面极限高温,严重影响车辆行驶。混合物矿料质量不好,压碎值和抗压强度太差以及石料大小形状参差不齐等不合理材质而出现混合料离析,铺筑过程中易出现麻面、拉槽现象,导致路面混合料的稳定度降低,造成表面粗糙,最终影响路面的使用寿命。2.6 路面对接缝对平整度的影响路面对接缝处理严实、紧密与否严重影响路面整体平整度。路面接缝分横向与纵向接缝,接缝处理欠妥导致的接缝处下凹与凸起将直接作用于车辆,影响其行车的舒适度和安全感。路面在影响车辆行驶的同时也接受了来自车辆对路面的冲击负荷,接缝压实不够和接合强度不足产生的松散、裂纹现象,日
8、久累积将对路面产生点到面的破坏,直接影响了路面的使用寿命和社会效益。3 提高沥青路面平整度的预防控制措施根据之前所归纳的几个影响因素,结合实际施工过程中的工艺流程,笔者认为应在以下几个环节入手进行控制,从而达到防范于未然的作用。3.1 路基层的施工控制路面平整度的控制绝不是仅考面层就能实现的,由下至上,层层把关才能保证质量及平整度。而路基作为工程施工的基础,关系到工程的优劣。在路基层施工中,扎实推进原生态地面和软基地段的处理是保证路基稳定,实现路面平整的必然要求。原生态地面的处理包括填料的均匀性及物料回填质量,作为基础处理严重影响着路面的平整度,在施工开始时就得加以控制。回填料一般采用沙砾和塑
9、性指数符合规定的土壤,不使用结构松软的物质和液限、塑性指数过大的土,同时并应在试验路段检验在不同机械碾压的松铺度和不同填物料的最佳含水量、物理数值,以期防止填料不符合标准造成的路面工程施工问题,具体准则严格按现行公路路基施工技术规范或城市道路路基工程施工及验收规范要求进行。在路基施工时,为了保证路基的稳定性,必须对立即认真检查,以彻底处理软基地段的存在沉陷、裂缝问题,并在基地松软地段设置沉降观测点检测沉降高度、时间,以此来确定路面最佳铺筑时间和各层厚度标准筑高。再就要防止高路堤的坡脚因水侵蚀造成的路堤不稳、拉裂甚至崩塌等问题。而排水设施的完善对路基上下面水流的拦截具有不可或缺的功能,将地面水止
10、于路基范围之外,同时对路堤构成损害的地下水予以截断、疏干、降低等干预措施以防止渗漏等问题的出现。3.2 下承层平整度的施工控制优质的沥青路面平整度是以路基层、下承层和中间基层的施工平整度为基础条件的。沥青路面层状结构决定了承受冲击负荷力是由上往下传递的,面层平整度的不良影响虽然能够通过各个面层的合理铺筑而减少,但无疑下承层施工质量将会直接影响沥青面层的平整度。下承层铺筑施工前,应用直尺对其平整度进行检测,平整度差距大于 8mm 应进行修理平整,以严格控制基层面层,确保下承层标高和基准线标高准确无误。在施工过程中,为了不让混合料析散,在进行下承层施工时,所有的施工程序采取“方格网法” 拉线检查、
11、铺整、修理、碾压处理,从而使下承层平整、密实。下承层施工完成后采用不透水薄膜或湿砂等材质进行养护,同时并禁止车辆通行,若出现坑槽松散,应采用相同材质予以修补压实,且不能用松散粒料进行修补。3.3 铺摊环节的控制措施沥青混合料的摊铺对于路面平整度骑着决定性的作用,科学摊铺是确保路面平整度的前提,在摊铺过程中应注意一下几个方面:摊铺机的作业原理是在确定的结构参数与运动参数条件下工作的,如布料器旋转速度、摊铺宽度、拱度、作业速度、振动振幅等一系列因素,只有正确的选择与合理的调整才能高效地铺出平整高质量的沥青路面。施工开始时,根据卸料车数及拌和速度,相应的调整摊铺机的速度,以确保摊铺作业的连续性,一般
12、面层厚度应控制在 2m/min4m/min,如果摊铺速度过快或过慢,会使得沥青混合料密度不均匀,加之随后的碾压致使部分路面厚度的变化,进而影响路面的平整度。另外摊铺机的振捣和振动也直接影响铺层的密实度和平整度,为了取得理想的摊铺质量,摊铺机振捣器夯锤的频率一定要按照说明书的规定,选择合适的频率。再就为使路面铺摊做到不出差漏,摊铺机摊铺能力、混合料拌合能力、运输车及时供料能力,必须满足与摊铺机匹配的混合料,做到摊铺不停机。最后及时清除散落的混合料及杂物,否则绝对不能进行摊铺作业,因为散料会影响两侧履带和轮胎的转动轨迹而产生波浪形路面。3.4 碾压作业的控制要点合理的碾压工艺与正确的碾压操作是路面
13、平整度的保证。也是沥青面层成型的主要工序。在碾压过程中我们应对碾压方法和机械控制有所注意。首先对初压温度的设定要根据沥青的浓稠度、机械类型,工程设计标准密度等因素测试确定才能施工。一般碾压在摊铺后沥青混合料无开裂、无挤压的情况下进行,而且压路机得紧随摊铺机进行碾压施工。其次碾压过程中由于沥青混合料的物理属性使然,压路机应遵循由外向内,由低到高的原则以防止路面受迫变形,碾压时的变更行驶方向和急刹车等不恰当的方法都有可能使路面变形,既要防止碾压过度又要防止未碾压现象的出现。尤其得注意的是振动式压路机在倒车时的先停后开操作方式,以避免混合料成堆现象的产生。再就根据沥青温度的降低出现的碾压不团实现象,
14、我们应采取分段方式进行碾压(常温 1030),即在 4050m 范围内分初压、复压、终压,形成有梯度的方式进行碾压,以保证在沥青混合料碾压成型温度范围内完成。另外,根据以往经验,在碾压过程中的粘轮现象的处理,喷水可保轮不粘,但喷水量不宜过多,坚持不粘轮即可,否则喷水过多对沥青混合物降温速度加快,影响压力机对其的搓揉效果。3.5 沥青混合料的控制措施优良平整的沥青路面应具有高强度、高稳定性、高抗裂性以及抗滑性能和耐久性能好的品质,对沥青混合料的温度控制和原料的选择上有一定的要求。沥青混合料温度的均匀性是保证拌和、摊铺、碾压工序等顺利施工的基础,因为沥青混合料在未成团、未析散的情况下,高温容易压实
15、成型,低温容易出现析散现象的特点使然,所以恰当的施工工艺,完善的质量保证体系和专业的施工队伍能在大程度的保证沥青混合料在各个工序环节中温度的均匀性。另外,矿物原料的选择将直接影响沥青混合料的团结聚集。超大规格的矿料会使混合料加快温度降低的速度,使之团聚能力降低。在机械的摊铺和碾压作业过程中,反常规石料会改变摊铺机烫平板的作业面;在压路机碾压中,超常规石料不容易压碎等都会影响路面的平整度。反之,细小矿料则会使沥青混合料温度下降的慢。所以对矿料的要求需符合规范要求,对材料堆放场地实行地面硬化,不混堆不同规格料,细小料要实行覆盖干燥;另外对混合料的拌和采用全自动化控制,严禁人工比配。3.6 施工缝的
16、控制影响路面接缝是工程施工的最常见的工艺技术处理,接缝是否处理得当关系到路面结合度的严实、细密。又分横向接缝和纵向接缝。纵缝施工中,两台摊铺机进行施工时应采用纵向热接缝,两台摊铺机之间应有 20cm 的宽度搭接,碾压前应对接缝处的粗料进行适当的清除或人工洒布部分细料,防止接缝处产生较大离析或碾压不实。在当天施工完毕后要求两台摊铺机拉齐形成一道横接缝,不得有纵向冷接缝出现。另一方面,在横接缝施工过程中,应组织专人进行以平接缝为形式的横接缝处理,以保证接缝无差错。同时, 在接缝钱处,对直尺检查不合规定的,要坚决予以清除,以免影响平整度。在接缝处理作业时,在混合料还未降温前应对摊铺厚度有所调整,对不
17、合要求的,路基进行平整修理。接缝碾压顺序应该先横后纵,以防止新旧层错位。4 结语沥青路面平整度涉及的面很广,情况复杂,关系到路基、路面施工的全过程。通过对沥青混泥土路面平整度影响控制分析可知,沥青路面施工的主要工序是混合料的拌和、摊铺、碾压,为提高路面平整度的施工效率必须在这些主要工序上选择好的施工机械及其能力的匹配,因此只有在充分研究分析产生问题的原因后,才能真正做到做实事,抓成效。在采用现代化机械设备的条件下,沥青路面平整度是施工队伍业务素质和机械精良的综合反映,只有加强施工现场管理,精心组织施工,才能保证路面平整度,提高路面工程质量。参考文献:1 赵瑞霞.高速公路沥青路面平整度的影响因素和预防措施J.交通标准化,2010,35(23): 191-193.2 程强.影响沥青路面平整度的因素J.交通标准化,2010,35(24):87-89.3 张化南.沥青路面平整度的施工质量控制J. 交通世界(建养.机械),2010,17(9):177-1784 刘航.沥青路面平整度施工质量控制J.交通科技与经济,2011,12(1):36-385 祝捷,王莹 .浅谈沥青路面平整度控制方面出现的一些问题J.黑龙江交通科技,2010,33(09):40+426 张锐锋,崔云财.控制沥青路面平整度的几项措施J黑龙江交通科技 2007.30(02)