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沥青砼路面平整度不良原因分析及预防对策

   2005-11-04 网友推荐 李晓青 0

摘要:路面平整度是衡量公路整体效果的重要指标。本文从公路工程中路基处理、桥梁涵洞、基层铺筑及施工机械等方面分析可能影响沥青路面平整度的原因,并提出相应的对策。

关键词:平整度 原因 对策

平整度作为反映公路整体效果、路面使用品质和公路行车舒适性最直接的外观指标,越发受到业主、监理和施工单位的重视。但是,平整度又是道路工程施工中较难控制的指标之一,容易受到诸多因素的影响

1影响沥青路面平整度的主要原因

1.1公路路基不均匀沉降的影响:

1.1.1路基填料不符合设计要求:在新建公路和拓宽改建工程中,需要填筑新路基,如果使用工业垃圾、生活垃圾和高液限粘土等不能满足设计要求的路基填料,会导致路基出现不同程度的不均匀沉降。造成通车后路面高低不平。

1.1.2半挖半填路基的接合部处理不当,路基的压实度不足:多数的旧路改建项目,需要对老路基进行加宽,其中半挖半填路基较多,当路面完成后,在新旧路基搭茬处出现了沉陷和纵向裂缝。因软基处理施工质量问题或因赶工期预压期未满就提前卸载等使沉降过大,引起路基沉降变形。

1.1.3特殊地基路段:一些新辟路线,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,引起路基变形。

1.2桥梁、涵洞两端及桥梁伸缩缝跳车的影响:

桥梁、涵洞的台背填土,由于压实机械的作业面狭小,造成碾压不到位,密实度较低,通车后,引起路基的压缩沉降。

台背填料与台身的刚度差别大,造成沉降不均匀。

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。

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路面结构基层的影响:

2.3.1基层摊铺平整度较低:目前,我市高等级公路路面基层施工均为混合料集中厂拌、摊铺机进行铺筑。依据《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000),基层平整度允许偏差高速和一级公路为8mm,二级及以下公路为12mm,从而致使沥青混合料松铺厚度相差8—12mm,接近路面面层总厚度的1/10—1/8。路面压实后,松铺厚度较大的位置就容易出现低洼,影响路面整体平整度质量。

2.3.2基层混合料的最大粒径及含水量:首先,基层混合料的粒径越大,混合料越易产生离析,对搅拌、摊铺设备的磨损越大,铺筑平整度的偏差也越大。其次,混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量过小影响结构的板体形成,含水量过大碾压成型困难,且易形成路面大波浪,致使基层平整度降低,甚至导致结构层收缩开裂。

2.4路面铺筑机械及工艺对平整度的影响:

2.4.1摊铺机对路面平整度的影响:摊铺机是沥青路面面层施工的重要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。首先要精确设置基准线。挂线高程测量不准、量线失误、桩位移动、基准线因拉力不足或支承间距太大而产生挠度等问题,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。其次,要注意对摊铺机的操作。由于摊铺机操作人员不熟练,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。再次,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等情况,都会对路面平整度造成一定的影响。

2.4.2碾压机械对路面平整度的影响:路面铺筑后的碾压工序对最终平整度起着十分重要的作用。首先,在机型的选择上,如果选择吨位过重,会使路面产生推挤变形;机具振幅过高会在碾压过程中产生跳动夯击现象,胶轮压路机的轮胎新旧不一,会由于轮胎硬度不同而形成轮迹。其次,在碾压温度的控制上,温度偏低会导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青面层压实度不均匀,形成局部松散和发裂,影响路面平整度,较高的温度虽可提高路面平整度和压实度,却又容易产生推移和轮迹。在次,在碾压工序的操作过程中,碾压遍数过多或不足,碾压速度不均匀、急刹车和突然起动、随意停置和掉头转向都可能引起路面推移、堆拥或沉陷。

3提高路面平整度的对策:

3.1路基加固处理:

3.1.1在路基填筑前,对原地面进行路基清表处理,厚度以不小于20cm为宜,将路基范围内的树根、杂草等有机质清除,并进行碾压。如遇腐质土,应进行换土碾压,厚度视实际情况而定。

3.1.2路基填料应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,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,如受环境或作业现场限制,无法换填土时,可采用翻晒或添加石灰、水泥工业废料作为外加剂等手段进行土质改良。

3.1.3特殊路基段视实际情况采取适当的处理措施。如对于路基高度不高,软土层、砂土层或淤泥层厚度比较薄的地段,可采用置换填土、反压护道、抛石挤淤的方法处理;对于排水地基,根据实地情况,可采用采用砂垫层法、袋装沙井法、砂桩、塑料板排水法及置换填土进行处理。

3.2减少桥梁、涵洞及伸缩缝跳车

3.2.1地基加固处理:依照前述方法对桥梁引道和涵洞基础进行加固,如遇高填土路段或软土地基,除前述方法外可采用水泥搅拌桩并加铺碎石垫层的方法进行加固,碎石垫层厚度以不小于50cm为宜。

桥头跳车问题:可视实际情况,采用在桥头两侧加设平坡过度段的方式减小车辆对路面的冲击力,避免桥头处出现较大沉降。

3.2.2台背填料的选择:在挖方地段的台背回填部位,因场地窄小,可选用石渣、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实的平衡,不发生偏移,以免造成工程事故。

3.3提高路面基层施工质量

3.3.1严格基层施工:严格按照《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034-2000进行)基层施工,在混合料厂拌过程中严格控制石料最大粒径和含水量,避免出现离析现象。使用摊铺机进行基层施工时,为了消除中间高两侧低的现象,可适当调整摊铺机两侧的横向斜杆,使熨平板呈中间低两头翘状态。

3.3.2加强基层养护:基层施工完成后,应采用不透水薄膜、草袋或覆土进行养护,也可以采用喷洒沥青乳液保护。同时,应严格控制行车。若不能封闭交通,应限制重车通行,其车速不应超过30Km/h,同时应注意其他交通设施对基层的损坏。若出现车槽(坑槽)松散,应采用相同材料修补后压实,严禁用松散粒料填补。

3.3.3严格控制基层平整度:铺筑面层前用3M直尺对基层进行平整度检测,平整度大于8MM的路段宜进行整平。面层摊铺前认真清扫基层表面,确保基层表面整洁,没有松散浮料和杂质。如有泥土还应用压力水冲洗干净。认真抄平放线,确保基层标高和基准线标高准确无误。基层标高超过允许范围时,高处必须铲平,低处可用下面层补平。面层铺筑前受到其他工序污染,如表面滴落水泥成硬渣时,应予及时清除,以确保面层平整度。

3.4沥青面层铺筑工艺及控制

3.4.1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)。

摊铺底面层,以控制高程为主,是在路面两侧安装基准钢丝绳,但注意:支撑钢丝绳的支柱钢筋的间距不能过大,一般为5—10m;用两台精密水准仪测量控制钢筋的高程,钢筋宜较设计高程高1—2mm,并保证钢筋的高程在铺筑过程中始终准确;基准线应尽量靠近熨平板,以减少厚度增量值;为保证连续作业,每侧钢丝绳至沙应具备有三根200-250m长的钢绞线,在未走完本段钢丝之前,下段钢丝已经架设完成。

摊铺中面层和表面层,以控制厚度为主,浮动基准梁用于保持摊铺机前后高差相同,保证摊铺厚度和提高表面平整度,在构造物上另加挂钢丝绳配合进行控制(因构造物上沥青层的厚度与表面层厚度不同)
3.4.2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。

3.4.3摊铺机的操作控制:使用熟练的摊铺机操作手,并进行上岗前培训。在摊铺过程中,摊铺机应该匀速前进且尽量避免停机,严禁时快时慢而导致摊铺厚度变化,中途万一出现停机,应将摊铺机熨平板锁紧防止下沉,停顿时间不宜超过10min。停顿时间超过30min或混合料温度低于100℃时,应按照处理冷接缝的方法重新接缝。运料车应在摊铺机10-30m处停住,并挂空档,依靠摊铺机推动缓慢前进,以避免对摊铺机造成冲撞。

3.4.4碾压设备操作控制:初压时可采用双钢轮压路机(6-8t),碾压2遍,速度为1.5~2km/h;复压可采用重型轮胎压路机或振动压路机,碾压4~5遍,速度为3.5~4.5km/h;终压可采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为2.5~3.5km/h。碾压操作中路线和方向不得突然改变,以免使混合料产生推移或发裂。

3.4.5碾压温度的控制:碾压应在混合料较高温度下进行最为有利,一般初压不低于120℃,复压不低于100℃,终压完成时不低于70℃。

5结束语

沥青路面平整度涉及的范围很广,影响因素很多,关系到路基、路面的施工全过程,既有环境因素和机械因素,也有人为的因素。只有深入研究分析产生问题的原因,才能在对症下药,管理好工程中每一个环节。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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