城市道路沥青路面不平整的原因和防治措施分析

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

  摘要:文章阐述了沥青路面不平整的原因,提出了相应的处理措施,供广大工程技术人员参考。

  关键词:沥青路面;跳车;路基;不平整

  1.前言

  随着城市道路的迅速发展,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舒适程度,又反映了施工队伍的水平。根据近几年新建、改建道路通车后的情况,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,现就出现的这些现象借此分析、探讨沥青路面产生不平整的原因及处理措施。

  2.沥青路面产生不平整的主要原因

  2.1路基不均匀沉降,造成已铺筑路面出现坑凹

  1)路基填料控制不好,路面形成高低不平,不同程度的出现了路基不均匀沉降。2)半挖半填路基的接合部处理不当、路基的压实度不足。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。3)特殊地基路段、路基防护排水不完善。

  可能由于对原地基勘探不详,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。

  2.2路面摊铺机械及工艺对平整度的影响

  摊铺机是沥青路面面层施工的主要设备,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。

  (1)摊铺机械性能好坏,决定着路面的平整度对近几年所施工的几段路面工程,就是一个很好的例子:河源某路面工程先期由于租用旧的摊铺机,震动和电脑找平装置老化,路面铺筑效果不理想;后期购进先进的ABG423新摊铺机,无论在施工效率和施工质量上都得到了有效保证。

  (2)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挠度,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。

  (3)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,都会使路面形成波浪或搓板;摊铺机的熨平板未充分预热,造成混合料粘结和熨不平;运输车与摊铺机配合不好,卸料时混合料撒落在下层而未及时清除,导致履带接地标高产生变化,影响了摊铺层的横坡及平整度。在摊铺沥青混合料过程中,随意变更摊铺机的摊铺速度,也会导致面层出现粗糙不均匀。影响到摊铺后的预压密实度和平整度。此外,当摊铺机中途停顿时,因混合料温度下降会引起局部不平整,而且纵向调平系统在每次起动后,自动找平装置仍需行驶3—8m后才能恢复正常,也易造成摊铺厚度不匀。当运输设备不配套或司机技术较差时,会撞击摊铺机,使机身后移,形成台阶。

  2.3面层摊铺材料的质量对平整度的影响

  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设计及沥青混合料的拌和。

  (1)沥青混合料的配合比不合理。油石比偏大,已铺筑的路面会产生壅包和泛油;油石比偏小,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,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。

  (2)沥青混合料的拌和不均匀。当拌和设备出现意外情况,刚开机或料温低,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,会造成骨料级配发生较大变化;由于料温偏低,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,出现停机待料状况,使接头处温度降低,形成一个个冷接缝。

  2.4接缝处理欠佳

  接缝包括纵向接缝和横向接缝(工作缝)两种,接缝处理不好常容易产生的缺陷是接缝处下凹或凸起,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。

  3.路面平整度的措施

  3.1沥青路面机械摊铺工艺及控制

  1)摊铺机基准线的控制,摊铺机在进行自动找平时需要有一个准确的基准面(线),可以使用摊铺底面层——基准钢丝绳(走钢丝)法和摊铺中面层和表面层——浮动基准梁法确立基准面(线),使用者可结合路面的结构层次和施工位置进行选定。其基本原则是:当以控制高度为主时,以走钢丝为宜;当以控制厚度为主时,则采取浮动基准梁。

  2)摊铺机的摊铺进度控制,摊铺机应该匀速,不停顿地连续摊铺,严禁时快时慢。因摊铺速度的变化必然导致摊铺厚度变化。为了保证厚度不变,就要调节厚度调节器以及捣固器和熨平板的激振力与振捣梁行程,但人工调节是凭经验调节,在速度变化处会引起摊铺后预压密实度的变化,从而导致最终压实厚度的差异,影响路面平整度。

  3.2碾压质量控制

  1)初压,第一阶段初压习惯上常称作稳压阶段。由于沥青混合料在摊铺机的熨平板前已经初步夯击压实,而且刚摊铺成的混合料的温度较高(通常在140℃左右),因此只要用较小的压实就可以达到较好的稳定压实效果。通常用6t~8t的双轮振动压路机以2km/h左右速度进行碾压2遍~3遍。

  2)复压,第二阶段复压是主要压实阶段。在此阶段至少要达到规定的压实度,因此,复压应该在较高温度下并紧跟在初压后面进行。碾压

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遍数参照铺筑试验段时所得的碾压遍数确定,并不宜少于4遍~6遍。

  3)终压,第三阶段终压是消除缺陷和保证面层有较好平整度的最后一步。由于终压要消除复压过程中表面遗留的不平整,因此,沥青混合料也需要有较高的温度。终压常使用静力双轮压路机并应紧接在复压后进行。终压结束时的温度不应低于沥青面层施工规范中规定的70℃,应尽可能在较高温度下结束终压。

  在施工现场,组织得好的碾压应是初压、复压和终压的压路机在相互衔接的小段上碾压并随摊铺速度依次向前推进。

  4)为保证各阶段碾压作业始终在混合料处于稳定的状态下进行,碾压作业应按下述规则进行:由下而上(沿纵坡和横坡);先静压后振动碾压;初压和终压使用双轮压路机,初压可使用组合式钢轮一轮胎压路机,复压使用振动压路机和轮胎压路机。2)桥头、涵洞两端及伸缩缝的防治措施。

  桥头、涵洞两端引起的跳车现象,成为各个道路路线上一个主要克服和攻关的项目,要对其彻底进行治理,要从以下几点着手:a.地基加固处理,为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形,需对地基进行加固,尤其是特殊路基,如软土地基、湿陷性黄土地基、河流相冲击洪积物地基等需进行特殊处理。b、桥头设计过渡段,即在一定长度范围内铺设过渡性路面或设置搭板,可以使在柔性结构路段产生的较大沉降通过过渡段至桥涵结构物上,车辆行驶就不至于产生跳车。c.台背填料的选择,在挖方地段的台背回填部位,因场地特别窄小,可选用当地的石渣、砂砾等优质填料;在高填方的拱涵及涵洞与侧墙的相接部位,尽量选用内摩擦角大的填料进行填筑,而且施工时应注意填料土压的平衡,不发生偏移,以免造成工程事故。d.在靠近构造物背后设置必要的地下排水设施。也可在桥台与填方结合处及过渡段的路面下设置垫层,防止路面下渗水进入填方。

  3.3路面基层施工注意事项

  严格按照《道路路面基层施工技术规范》要求进行底基层和基层施工,必须坚持除与土基接触的底基层可以采用路拌法施工以外,其上面的各层均应采用集中场拌和摊铺施工方法,以确保标高、横坡、强度、平整度达到设计要求。控制基层平整,面层铺筑前用3m直尺对基层进行平整度检测,且对平整度差大于8mm的路段应进行整平。

  3.4接缝处理对策

  (1)纵向接缝:两条摊铺带相接处,必须有一部分搭接。才能保证该处与其他部分具有相同的厚度。搭接的宽度应前后一致。搭接施工有冷接茬和热接茬两种。冷接茬在施工时宜加设挡板或采用切刀切齐。同时注意新摊铺带必须与前一条摊铺带动的松铺厚度相同。热接一般是指在施工中使用两台以上摊铺机进行梯队作业。不管采用冷接法或热接法,摊铺带的边缘都必须整齐。这就要求机械在直线上或弯道上行驶始终保持正确位置。为此。可沿摊铺带一侧敷设一根导向线,并在机械上安置一根带链条的悬杆,驾驶员只要注视所悬链条对准导向线行驶即可。

  (2)横向接缝:相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上。横向接缝有斜接缝和平接缝两种。城市道路的中、下层的横向接缝可采用斜接缝,在上面层应采用垂直的平接缝,其他等级道路的各层均可采用斜接缝。铺筑接缝时,可以已压实部分上面铺一些热混合料使之预热软化,以加强新旧混合料的粘结。但在开始碾压前应将预热用的混合料铲除。以保证横向接缝处的路面平整度。

  4.结束语

  通过上述对影响沥青路面平整度因素的探讨,可以得出以下的结论:优质的混合料,良好的施工机械,稳定的路基,良好的基层平整度,合理的施工工艺,充分的技术准备,严格科学的管理,是确保和提高沥青路面平整度的必要条件。

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