公路和市政道路沥青路面平整度的施工质量控制

   日期:2008-12-11     来源:中国路桥网     作者:佚名     评论:0    

  摘要:公路和市政道路工程是基础设施建设的重要组成部分。路面平整度是评价路面使用性能的一个重要指标,它直接影响着车辆在路面上的行驶质量和道路基本功能的充分发挥。因此路面平整度的改善和提高一直作为沥青路面施工中的一项关键技术而受到道路科技界关注和重视。尽管已经存在着不少有关沥青路面平整度的研究文献,目前公路和市政道路沥青路面机械化程度高,施工工艺和质量要求严格,检验评定标准不断提高,建设单位有的超规范要求,但铺筑路面的平整度有时仍不尽人意,存在影响行车安全、车速及舒适性的隐患。因此认真分析探讨影响道路平整度的因素、提出应予重视、改善和提高平整度的技术措施非常必要。

  关键词:市政道路;公路;沥青路面;平整度

  一、路面平整度的概念

  路面平整度是路面表面诱使行驶车辆出现振动的高程变化(其纵向起伏的波长范围约为0.5m-50m),它可以用仪器进行量测。而乘客对振动的感受和接受能力带有主观性,往往采用小组评分的方法进行主观评定。

  路面使用初期的平整度与施工技术水平(工艺和设备)、施生质量控制、面层构造(如接缝)和材料(如集料粒径)等因素有关。而在使用期间,随着车辆荷载的反复作用、周围环境周期变化的影响以及路面龄期的增加,路面的平整度会随着各种路面病害的出现而逐渐下降。当平整度下降到一定的期限时,路面便不能满足基本功能的要求,而需采取适当的改建措施以恢复其功能。

  二、路面平整度是公路和市政道路路面的两个主要使用性能之一

  路面平整度是评价路面使用性能的一个重要指标,它直接影响着车辆在路面上的行驶质量和道路基本功能的充分发挥。因此路面平整度的改善和提高一直作为沥青路面施工中的一项关键技术而受到道路科技界关注和重视。尽管已经存在着不少有关沥青路面平整度的研究文献,目前公路和市政道路沥青路面机械化程度高,施工工艺和质量要求严格,检验评定标准不断提高,建设单位有的超规范要求,但铺筑路面的平整度有时仍不尽人意,存在影响行车安全、车速及舒适性的隐患。因此认真分析探讨影响道路平整度的因素、提出应予重视、改善和提高平整度的技术措施非常必要。正是在上述背景下,结合多年公路和市政道路沥青路面施工的经历,文章就市政道路沥青路面的平整度着重从施工控制方面进行探讨,对影响平整度的因素进行分析,并提出了一些相应的控制措施,这对于提高沥青路面的施工技术,无疑有着重要的指导意义,并对交通工程和市政工程建设有实用价值。

  三、道路沥青路面平整度的影响因素

  (一)路基的不均匀沉降

  路基不均匀沉降是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。路基的沉降可以有两种情况,一是路基本身的压缩沉降;二是由于路基下部天然地面承载能力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。

  路基的沉缩是因为路基填料选择不当,填筑方法不合理,压实度不足,在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素,在荷载和水温综合作用下,引起路基沉缩。

  地基的沉陷是指原天然地面有软土、泥沼或不密实的松土存在,承载能力极低,路基修筑前未经处理,在路基自重作用下,地基下沉或向两侧挤出,引起路基下陷。

  (二)基层的不平整

  基层的平整度差对路面平整度有着重要影响。若基层不平,即使面层摊铺平整,压实后也会因虚铺厚度不同,产生路面不平整。对于沥青路面,因基层顶面的平整度允许偏差为l0mm,当用沥青摊铺机作业时,尽管沥青混合料表面是摊平了,但该处因多出l0mm的松厚,压实后仍将出现低洼。

  基层的不平整产生的原因主要在施工环节中,基层混合料原材料的质量控制,基层混合料的拌和、摊铺、整形、碾压施工,基层的接缝和调头处的处理都会影响到基层的平整度。

  (三)沥青混合料配合比对路面平整度的影响

  沥青混合料配合比设计结果与沥青路面的使用性能、材料用量及工程造价关系密切,而作为路面两个使用性能之一的路面平整度自然与混合料配合比有着直接的关联。

  由多家生产石料场家供货,生产条件差,生产设备不统一,造成石料规格参差不齐,尽管在级配过程中都进行了大量的选料工作,并且控制了0.075mm,2.36mm,4.75mm、公称最大料径的1/2到1/3及公称最大料径五档规格料的通过量,但中间粒径的通过量出人较大,引起集料级配变化较大,从而使沥青混合料的压实系数产生了很大的波动,影响沥青路面的平整度。

  油石比较大,已铺筑的路面会产生奎包和泛油;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,最终影响路面平整度。

  (四)沥青混合料拌和对路面平整度的影响

  为了保证摊铺机连续、匀速、不间断地摊铺,每台拌和机的产量一定要和摊铺机相匹配,否则就得采用多台拌和机联合供料,但在联合供料过程中,每台拌和机的拌和温度不可能完全一致,再加上粒料规格的不一致,使得摊铺后局部的温度差异、碾压的温度和效果变化较大,影响到沥青路面平整度。

  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,不能保证沥青混合料摊铺质量;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。

  (五)路面摊铺机械及施工工艺对路面平整度的影响

  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

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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。

  (六)碾压工艺对路面平整度的影响

  路面平整度好坏关键在于沥青混合料的摊铺,但压路机的碾压是一个重要的环节,切记不可牺牲压实度来争取平整度,合理的碾压工艺与正确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。

  碾压行进路线不当,不注意错轮碾压,每次在同一横断面处折返,会引起路面不平。碾压遍数不够,会使压实不足,通车后易形成车辙。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。

  四、市政道路沥青路面平整度的施工质量控制策略

  (一)路基的施工控制

  1.路堤填筑前原地面处理

  路基的施工质量,是整个道路工程的关键,也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季冬季的考验。要做好路基工程,必须扎扎实实地进行路基的填筑,尤其对原地面的处理和坡面基地的处理。

  2.路堤填料

  路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。对于液限大于50,塑性指数大于26的土,一般不宜作为路基填土。

  3.填土路基压实

  公路运输和市政道路路基施工时,应分别严格按现行《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,并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织,还要有一定素质的施工队伍来重视。

  4.完善排水设施

  为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态,必将影响路基稳定的地面水予以拦截,并排除到路基范围之外,防止漫流、聚积和下渗。同时,对于影响路基稳定的地下水,应予以截断、疏干、降低水位,并引导到路基范围以外,注意防渗以及水土保持问题。

  (二)沥青路面原材料的控制

  为保证道路路面具有高强度、高温稳定性,低温抗裂性以及抗滑性能和耐久性能好的品质,减少因承重而产生的变形,在原材料选择上应做到:有较高强度、耐磨耗,采用锤式或反击式破碎机加工的具有良好颗粒形状的硬质石料,选用粘度高,针入度较小,软化点高和含蜡量低的优质沥青。根据施工现场的实际情况,均能满足要求。保证原材料的进料和堆放,只要在施工过程中,严格按设计要求,充分使用好沥青拌和设备。均能生产出合格的沥青混合料。

  (三)选择合适的压缩比(松铺系数)

  根据传递作用,传递要素第一类为压缩比q或松铺系数k,压缩比是指该结构层的压实厚与虚铺厚之比。但在施工单位中普遍将他们称作松铺系数计算公式如下:q=压实后厚度h实/碾压前厚度h虚或k=碾压前厚度h虚/压实后厚度h实

  为了保证和提高平整度,要准确掌握松铺系数,碾压前厚度和碾压后的厚度要有代表性,取点要尽量的多、并用测量和钻芯进行对比。在碾压前和压实后测量和压实后的钻芯应在同一位置。同时松铺系数大,则不平整传递就大,松铺系数小,不平整度传递就小,故施工时应尽量选择先进的摊铺设备,增大摊铺后的预压密实度,以减小不平整的传递。

  (四)沥青路面面层施工工艺控制

  沥青路面施工工艺水平对平整度指标的

  高低起着决定作用。要施工出高平整度的路

  面必须采取以下沥青摊铺碾压施工工艺:

  (五)养护和管理水平

  道路建成投入运营后,因为养护的问题致使沥青路面平整度水平急剧下降,甚至引起路面结构破坏,缩短沥青路面的使用寿命。因此道路的养护和管理水平对沥青路面平整度有一定的影响。为了控制路面的平整度,可采取的措施主要有:

  1.加强道路养护,特别是对沥青路面水破坏严重的问题,对道路排灌设施要勤于疏通,避免公路积水,从而引起沥青路面破坏和平整度下降。

  2.加强路政管理力度。在一些混合交通及不封闭路段,一些建筑运输车辆超载,致使车载细粒料散落路面,在过往车辆碾压下,路面结构迅速破坏,路面平整度也受到严重影响。

  五、结论

  路面平整度是评定路面质量的主要技术指标之一,它关系到行车的安全、舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命,不平整的路表面会增大行车阻力,并使车辆产生附加的振动作用。在当今的道路建设中,由于施工的水平不断提高,企业间的竞争焦点越来越着眼于路面平整度,把它作为衡量施工能力和水平以及公路和市政道路工程质量优劣的重要指标之一。

  参考文献:

  [1]林增忠。市政道路沥青路面建设质量若干问题与对策,福建建筑,2008.03.

  [2]周彦忠。对市政道路路面施工有关问题的分析,建材与装饰,2007.09.

  [3]施文达。论市政道路路面质量工程的控制,科技创新导报,2007.3.3.

  [4]于会侠。提高市政道路施工沥青路面平整度的方法和措施,安徽建筑,2006.06.

  [5]原松。市政道路水泥砼路面平整度的控制,西部探矿工程,2005.1.

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