高速公路沥青路面平整度的影响因素和预防措施

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

  摘要:文章对影响沥青路面平整度的原因进行了分析,并对施工控制方面提出了相应的对策,以提高路面工程质量。

  关键词:高速公路;沥青路面;平整度;跳车

  1.前言

  沥青路面由于具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、维修简便等特点,因此在高速公路建设中被广泛地应用。路面平整度是影响高速公路的使用性能,反映道路综合质量指标的主要因素之一。人们乘车在高速公路上行驶,平整度能直接反映高速公路通车后的整体效果。路面的不平整分纵向和横向两类,纵向表观为坑槽和波浪,横向表现为车辙和隆起。本文就高速公路沥青路面的平整度影响因素进行探讨,并从施工控制方面提出预防措施。

  2.沥青路面不平整原因

  沥青路面不平整产生的原因分析根据施工经验分析,造成沥青路面不平整或平整度下降的原因是多方面的,主要原因有以下几个方面:

  (一)路基的不均匀沉降

  路基是路面的基础,路基不均匀沉降,必然会引起路面的不平整。以我国多条高速公路沥青路面的使用经验证明:路基的不均匀沉降引起的路面沉陷往往最大,导致上面的路面不平整度也往往发展得最快和最严重。

  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。

  路基的沉缩是因为路基填抖选择不当,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。

  (二)桥头及桥梁伸缩缝的跳车

  桥头(涵洞]两端及桥梁伸缩缝的跳车跳车观象较为普遍,它直接影响行车速度,也影响了行车的舒适与安全,甚至造成行车事故,同时由于车辆的高速行驶使车辆产生跳动和冲击,对路面和桥梁产生附加的冲击荷载,加速桥台、桥头路面及桥梁伸缩装置的破坏,也加快了车辆本身的损坏,直接影响了公路的使用寿命和社会效益。

  (三)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10㎜,当用沥青混凝土摊铺机作业时,尽管沥青混合料表面是摊平了,但因该处多出10㎜的松厚,压实后仍将出现低洼。

  (四)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、材料用量关系密切,路面平整度与混合料配合比有着直接的关联。油石比较大,己铺筑的路面会产生拥包和泛油;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。

  (五)路面接缝对路面平整度的影响

  接缝包括纵向接缝和横向接缝(工作缝)两种。接缝处理不好容易产生接缝处下凹或凸起,以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹甚至松散,这将直接导致路面不平整。

  3.施工过程中提高沥青路面平整度的措施

  3.1下承层平整度的控制措施

  路面结构是层状的结构体系。一般由面层、基层和垫层构成。在路面结构中。下承层的平整度直接影响着上面一层平整度的好坏。

  沥青面层的各层厚度一般只有4.0~8.0cm厚。虽然通过面层各结构层铺筑可减少下承层平整度不良影响。但不可能完全调整下承层的不平整。基层的不平整将反映到面层上。因此,在施工工地中流行着“土基不平,路基找补”的思想是十分错误而有害的。因此,保证下承层的平整度和确保下承层上层的预压实厚度的均匀性是确保沥青面层具有良好平整度的先决条件。

  在路面基层施工过程中采用具有自动找平装置的基层摊铺机进行基层混合料摊铺是必须强调的硬性规定。为了防止混合料的离析,在开阳项目进行路面底基层、基层厂拌水泥稳定粒料采用“方格网法”拉线检查。加强松铺、压实面的高程、横坡、平整度控制。路面底基层的下承层——路基95区顶面在进行路面底基层铺筑前亦按照“方格网法”进行修整、碾压处理。尽可能使下承层顶面平整、密实,满足设计的高程和横坡。

  3.2沥青混合料的控制措施

  (1)沥青混合料温度的均匀性要求

  由于沥青混合料具有高温(在确保不推移、和开裂的前提下)易压实、低温难以压实众所周知的原因,因此,必须制定合适的施工工艺、建立完善的质量保证体系保证沥青混合料拌和温度、出厂温度、到场温度、摊铺温度、碾压温度的均匀性。

  (2)沥青混合料中矿料的均匀性要求

  当沥青混合料出现离析现象时直接影响沥青混合料的均匀性。粗料集中则因沥青混合料空隙率变大而散热快,从而使沥青混合料温度下降梯度也相应加快:细集料集中则因沥青混合料温度下降梯度也相应减慢。当某一类沥青混合料混入超大规格的石块并进入摊铺机作业时,对机械的摊铺和碾压都会带来不利影响。摊铺机的熨平板在超大规格砾石进入后,其控制的作业面会发生改变,

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在随后的机械碾压中,砾石的强度相对较高,不易压碎。从而影响整个面层的平整度。

  3.3基准面(线)的选择

  所有摊铺机都有浮动式熨平板,具有自动找平功能。运用自动找平装置。需要一个准确的基准面(线)常用基准面(线)控制有基准线钢丝网法,滑撬法和平均梁法、声纳法。一般沥青下面采用测设用于引导沥青摊铺机自动找平装置的基准线钢丝法实施铺筑,沥青中、上面层采用声纳法实施铺筑。基准线钢丝法的优点可在大范围内相对准确地控制设计高程。纵横坡、厚度和平整度。使用自动调平装置必须事先选好纵坡基准。基准有专设弦线或现成参照物。如已铺好的路面结构层、路缘石等。这种施工方法。在参照基准面(线)施工质量好的情况下,对摊铺的平整度也能够取得较好的效果。为了有效减少钢丝绳拉线法绳线的表面张力。尽量消除有规律的等距离位置的波浪现象。除采用专用紧线器使钢丝绳有足够的张力外。不管施工段落是否位于直线段(或曲线段)上,均采用每5m横断面打桩。

  3.4摊铺机的控制要点

  为保证沥青混合料在摊铺后尽可能减少离析现象,采用2台同型号的沥青摊铺机联机梯队作业,相邻两幅之间的摊铺重叠宽度15~25cm.相邻两台摊铺机相距5~lOcm.摊铺机在开始受料前在料斗内涂刷少量防止粘料用的柴油,摊铺前通过随机配置的专用加热设备给沥青机的熨平板。

  摊铺过程中,摊铺机前等待卸料的运输车摊铺机缓慢、均匀、连续不间断行走,以免停机、起步产生凹凸现象。摊铺机螺旋送料器应不停顿的转动。两侧应保持有小于送料器高度的混合料,摊铺机工作死角可用人工摊铺整平。

  3.5碾压作业的控制要点

  压实作业的主要内容包括机械的选形与组合、压实温度、速度、压实方式的确定,及特殊路段(弯道与陡坡等)的压实。在通常施工中,碾压作业应注意以下事项:

  (1)压路机作业中,在平缓路段,驱动轮靠近摊铺机,可减少波纹和热裂缝。当压路机碾压过程中有沥青混合料粘轮现象时。可向碾压轮洒少量水或加洗衣粉的水。

  (2)碾压温度和碾压遍数的控制。如果碾压温度过高,容易造成摊铺层的推移,终压时难以形成稳定结构;温度太低,混合料出现僵硬现象,集料间的摩阻力变大,混合料的密实度和平整度均不易达到。

  (3)碾压速度的多变和压路机过猛的启动、倒车、制动和转回,都会影响到路面的平整度,因此碾压作业严格按照施工规范规定进行。

  4.结语

  沥青路面平整度涉及的面很广,影响因素很多,关系到路基、路面施工全过程,情况复杂,有的是机械性能引起,有的则是人为操作、安排失误造成,只有在充分研究分析产生的原因后,才能对症下药抓好施工中的每一细小环节。沥青路面平整度是施工机械、人员素质、操作水平的综合反映,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。

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