沥青路面产生不平整的原因

   日期:2006-09-22     来源:中国路桥网     作者:佚名     评论:0    

   
    随着高等级公路的迅速发展,对于路面平整度要求越来越高,路面平整度的合格率既反映了行车速度、通行能力、行车舒适和行车安全,引起TRANBBS交通部门各级领导和社会各界的普遍关注。近三年,我单位所TRANBBS施工的玉陈线、疏港大道及环岛西路沥青路面工程,不同程度的出现了坑凹、接缝台阶、波浪、碾压车辙、桥涵与路面接茬不平、跳车等路面不平整现象,本人就出现的某些现象借此分析、初探沥青路面产生不平整的原因及处理措施。

一、 沥青路面不平整产生的主要原因
在回顾以往15年我国高速公路建设取得的重大成就之时,我们也必须看到,已建成通车的高速公路,其沥青路面普遍产生了过早破坏或早期破坏现象。特别是近3年来新建成通车的高速公路沥青路面,往往在一个月到一年左右的时间内就产生严重的过早破坏现象,主要是严重的水破坏、泛油和辙槽。产生严重过早破坏现象的沥青面层中,既有表面层和中面层都使用了改性沥青的、表面层是改性沥青SMA的、表面层是改性沥青“高性能沥青路面”的,也有纯沥青混凝土的。它们的共同特点是,95%左右的破坏仅发生在沥青面层内。
高速公路沥青路面产生过早破坏的原因分为两部分,即内外两方面原因造成。
内部原因: 从沥青路面的施工上说,影响因素很多,单是路面平整度,就与施工人员素质、路基施工质量、桥头涵洞两段及桥梁伸缩缝的处理、路面底基层及基层的施工、路面施工机械的选用及路面材料的质量有关,而这些恰恰就是影响路面平整度的主要原因。
1.1 路基不均匀沉降,造成已铺筑路面出现坑凹
  路基是路面的基础,路基不均匀沉陷,必然会引起路面的不平整,分析其原因:
⑴路基填料控制不好,如玉陈线改建工程为市政施工队所实施的,路面形成高低不平,维修人员挖开路面后,发现部分路段路基是由建筑垃圾、工业垃圾回填填筑的,疏港大道工程部分路段由于土质原因,采用高液限粘土填筑的路段,不同程度的出现了路基不均匀沉降。
⑵半挖半填路基的接合部处理不当、路基的压实度不足,如玉陈线C标段属于旧路改建项目,半挖半填路基较多,当路面完成后,出现了沉陷、沉陷和裂缝,是由于路基填料的含水量大,施工单位力量不够,未能按规范要求挖台阶施工,造成路基于填料接缝接合部产生裂缝和沉降,路基压实机具不足,使路基土壤的密实度偏低,土体透水性增强,造成水分集聚和侵蚀路基,使路基土软化而产生不均匀沉降。
⑶特殊地基路段、路基防护排水不完善,如疏港大道的部分路基沉陷,是由于对原地基勘探不祥,有部分路基修筑在软土地段,因软土的压缩性大,在自重的作用下产生沉降,部分路段是由于路基的防护、排水系统不完善,造成湿陷性黄土的不均匀沉陷、水流不畅,引起路基变形。
1.2 桥梁涵洞两端及桥梁伸缩缝的跳车,严重影响着路面整体平整度。
  桥梁、涵洞两端的路基病害(特别我所在的台州地区所区的浙东沿海地段,地基软弱现象更是严重),是一个比较普遍的现象,也是最常见的公路病害之一,无论在玉陈线,还是在疏港大道管理比较严的一级路,都不同程度的出现一些问题,主要表现在:
⑴桥梁、涵洞的台背填土,由于压实机械的作业面狭小而是压实不到位,通车后,引起路基的压缩沉降。
⑵台背填料与台身的刚度差别大,造成沉降不均匀。
⑶在桥梁、涵洞与路基结合处,常会产生细小缩裂缝,雨水渗入后,使路基产生病害,导致该处路基发生沉陷。
⑷桥梁伸缩缝在选型和施工时考虑不周和处理不当,产生跳车现象。
1.3 基层不平整对路面平整度的影响
  玉陈线和疏港大道的基层为次高级路面基层,施工要求不严,在施工中,基层做的不平,无论怎样使面层摊铺平整,但压实后也因虚铺厚度不同,路面产生不平整;疏港大道是高级路面基层,施工要求严,底基层和基层全部采用ABG摊铺机铺筑,仍由于基层顶面的平整度允许偏差为10mm,当沥青混凝土摊铺机作业时,尽管沥青混合料表面是摊平了,但该处因多出10mm松铺厚度,压实后仍出现低洼,这些说明基层不平整对路面平整度的有着严重的影响。
1.4 路面铺机械及工艺对平整度的影响很大
  摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。
⑴摊铺机械性能好坏,决定着路面面层的平整度。我单位近几年所施工的三段路面工程,就是一个很好的例子:环岛西路采用一台6m的小型沥青摊铺机铺筑,路面接缝多,在铺筑时,几乎是人工在摊铺,根本谈不上路面的平整度;玉陈线采用12.5m的沥青摊铺机铺筑,尽管比环岛西路的路面施工省劲,且路面的平整度有所提高,但其数值仍然很大,勉强能达到验收标准;疏港大道采用两台12.5m的TAN-4233ABG大型沥青摊铺机,路面的平整度有了大大的改善,最后工程验收评定时,面平整度均方差为1.09mm,远远超过路面平整度均方差2.5mm的标准。
⑵ 摊铺机基准线的控制,也影响着路面平整度。目前使用的摊铺机大都有自动找平装置,摊铺是按照预先设定的基准来控制,但施工单位往往不够重视或由于高程的操平误差,形成基准控制不好、基准线因张拉力不足或支承间距太大而产生绕度,使面层出现波浪;挂线高程测量不准,量线失误或桩位移动,都会通过架设在钢丝线上的仪表反映在相应的摊铺路段上,造成路面高低起伏。
⑶摊铺机操作不正确,最容易造成路面出现波浪、搓板。无论在施工中采用哪一种型号的摊铺机,若摊铺机操作手不熟练,导致摊铺机曲线前进、运料车在倒料时撞击摊铺机、摊铺机不连续行走或在行走过程中熨平板高低浮动等不规范作业,都会使路面形成波动或搓板;摊铺机的熨平板未充分预热,造成混合料粘结和熨不平;运输车因与摊铺机配合不好,卸料时,撒落在下层的混合料未及时清除,影响了履带的接地标高,连带了摊铺层的横坡及平整度。
1.5面层摊铺材料的质量对平整度影响
  沥青路面的施工质量,也取决于主要材料的质量和沥青混合料的配合比TRANBBS设计及沥青混合料的拌和。从沥青混合料设计来说,现行规范的矿料级配和沥青等级不适应当前的重载交通,也不符合国际发展方向。某些研究人员不着重研究导致沥青路面破坏的真实原因并加以解决,而是片面强调使用改性沥青SMA和两层都用改性沥青,现在有的地方甚至三层都用改性沥青,增加了很多投资,但不一定能取得应有效果。
⑴ 沥青混合料的配合比不合理,有:油石比较大,已铺筑的路面会产生壅包和泛油;油石比较小,路面会出现松散;矿料的质量不好,集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高,使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害。
⑵ 沥青混合料的拌合不均匀,有:当拌和设备出现意外情况,刚开炉或料温低,含水量大时,会出现料温不均匀现象;当筛分系统出现问题时,造成骨料级配发生较大变化;有时也会出现花白料,使路面难以摊铺成型;温度过高造成沥青老化,不能保证沥青混凝土摊铺质量;拌和能力过小,出现停工待料状况,使接头处温度降低,出现温度差,形成一个个坎;当运输设备不配套或司机

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