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    沥青路面平整度提高措施研究

    发表于2016-4-6 16:23:54 被关注1292次

    平整度是反映高等级公路整体质量和服务水平的重要指标,对高等级公路运营效果的有重要影响,同时也是路面施工质量的最直观反映。新的研究表明:路面平整度与路面结构各层的平整状况有密切关联。沥青路面较水泥路面,有平整、无缝、行车舒适、耐磨、噪音低、施工期短、养护维修简便,且适宜于分期修建,因此得到了广泛应用。

    沥青路面平整度提高措施研究

     
    沥青路面平整度是指相对于设计面凹凸平整度状况不佳的程度。但是不能单纯理解该项指标仅为是面层数据,各层次的平整效果累计反映到路面表层,路面平整度状况不佳将增大行车阻力,影响行车的速度和安全,驾驶的平稳和乘车的舒适;同时,对路面施加冲击力,加剧路面和机械结构以及轮胎的磨损,增大油耗。而且,平整度状况不佳路面会积滞雨水,加速路面的破坏,降低道路使用期限。因此,有必要在施工期间控制好操作工序,严把质量关。当然,无论是路基土方、基层配合比,还是沥青混合料的矿料级配,油石比等,都应该引起足够的重视。近年来随着科技含量的进一步提高,施工过程中采用的新工艺、新材料、新设备、新技术等大大增加,使沥青路面平整度和整体质量达到了比较满意的效果。
     
    路基施工
     
    路基要承受来自路面应力、交通工具自身重力及车辆冲击力的作用,因此,路基强度和密实度一定要符合设计和有关规范要求,同时在路基施工过程中,还有相应桥梁、涵洞通道、天桥等构造物的施工。路基工程有路堤和路堑2种,当然,为了方便于排水和交通附属设施的安装,多为填方路堤和零填路基。对零填路基而言,在了解路基土的物理力学性质和有关有机质含量后,是比较容易完成路基施工作业,在此不详述,而对于大量填土路基而言,将有一系列工程问题等待解决,如工程特殊路基处理,填料的选择,填筑的方法等等。
     
    (1)对工程特殊路基的处理:在华北地区常见不良地带有软土、过湿高塑土、膨胀土以及粉土等,针对以上各种特殊路基应采取不同的施工方法。如软土,应先开挖清除软土部分,采用置换土的方式解决,在施工时外加砂垫层,可使用土工合成的新型材料———土工布。在桥梁接头处掺可用粉喷桩施工相结合,达到密实效果。过湿高塑土,膨胀土,粉土等,碰到此种情况常用掺石灰、控制好含水量以及填土厚度,碾压后达到设计要求。
     
    (2)填料的选择:一般的土和石都可做路堤填料,用卵石、碎石、砺石、粗砂等透水性良好的填料,只要分层填筑分层压实,可不控制含水量,用粉性土等透水性不良的填料,应在接近最佳含水量情况下分层填筑和压实,淤泥、沼泽土和富含有机质土,不能用作填筑路堤,工业废渣是较好的填料,高炉矿渣或钢渣和粉煤灰在北方大中城市有丰富来源,可以很好加以利用。当然。有多种料源可供选择时,应优先选用那些挖取方便,压实容易,强度高,水稳性好的土料。路堤受水浸淹部分,尽量选用水稳性好的填料
     
    (3)填筑的方法:路堤宜采用水平分层填筑,即按照横断面全宽分成水平层次,逐层向上填筑,在同一路段上要用到不同性质填料时,应注意。
     
    ①不同性质的填料宜分别分层填筑,不得混填,以免内部形成水囊或薄弱面,影响路堤稳定。
     
    ②透水性较大的土填在透水性较小的土之下时,如果两者粒径相差悬殊,应在层间加铺过滤垫层,以免上层的细颗粒散落到下层内;如果透水性较小的土填在透水性较大的土之下时,其顶面宜做成5%的双向外横坡,以免积水。
     
    ③控制填土速率:预测沉降趋势,确定卸载时间,每月填土速率宜控制在4~5层以内,这不仅是施工安全的需要,合理工期的需要,同时也是确保填土质量的需要。
     
    在路基施工的同时,也会遇到桥涵的施工。我们一方面应注意桥涵本身的质量建设,另一方面要注意桥头与路基的整体性。桥头跳车是工程建设中的通病,由于桥梁与路基的平整度状况不佳衡沉降难以根除,为此各施工单位应该各尽所能,以求达到比较满意的效果。首先是加固处理桥梁填筑前的底基,处理好桥背软弱底基时控制桥头跳车的关键措施,对软土的处理,目前,国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、高压喷射注浆法和振动碎石桩法等处理方法,当然应根据实际情况选用,以改善地基性能,提高承载力,减少沉降,缩小路堤和桥台的沉降差,避免错台。其次,是控制填料质量和填筑施工。大家都知道,增加桥台填筑物与桥台的摩擦系数,可以降低它们的沉降差,如碎石、岩渣等。同时此类填料也有利于台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外,填筑透水性材料,施工应注意几点:第一,台背填筑前,在地基处理后的土拱上需设置泄水管或盲沟。第二,填筑台背前,应完成台前防护工程及桥梁上部结构。第三,在两端对称填筑的同时,控制好填料质量,其细料含量不宜过大。第四,按有关施工规程作业,控制好填筑厚度和碾压遍数,做好检测记录。
     
    在桥涵施工中,注意桥台施工与路基填高相吻合,分层压实到路基的处理高度,并达到相应的压实度标准。
     
    基层施工
     
    基层是主要的受力区,其设计标准和施工质量直接影响到面层的质量和使用品质。基层多为半刚性材料,具有整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好的优点且较为经济,其中以级配碎石类基层尤为常见。
     
    我们要改变“基层标高不行面层调,基层平整度状况不佳面层弥补”的错误观念,结合近几年基层施工特点,保证基层平整度从以下几点做起。
     
    对基层材料的控制把关
     
    根据设计文件和施工要求,从提高基层强度着手,搞好原材料的各购料和备料工作,如石灰的等级,钙镁的含量和杂质的成分,石料的级配,为提高抗浸蚀能力,必须限制集料中小于0.075mm的颗粒含量,尤其是采用石灰粉煤稳定粒料时,其含量应接近于零,因此对材料粒料成分应认真做好检测工作。
     
    完善基层施工工艺
     
    基层必须采用机械化的拌和,摊铺碾压和养生设备和手段来保证混合料均匀和没有离析,以便获得理想的压实效果、强度和平整度。
     
    (1)拌和:采用集中场拌法施工,在拌和过程中应严格按照配合比组成设计要求,进行配置拌和,掌握好混合料中的含水量,含水量不足不仅影响压实效果而且还能引起半刚性材料的松散,导致其上沥青面层局部网状裂缝,遇水后易形成冲刷,混合料中结合料不足或分布不均匀也可造成材料松散,为此要控制各种材料用量,尤其是胶结材料用量。
     
    (2)摊铺:采用摊铺机摊铺时,注意摊铺系数的确定和旋转钢绞线的准确性,这样才能保证基层的强度和厚度,很好地保证基层的平整度。
     
    (3)碾压:首先是完成实验段的工作,进行碾压设备的优化配置,碾压工艺和碾压遍数。避免碾压过度会造成基层表面产生的差切面,影响压实度和强度,导致行车后剪切面被压碎使沥青面层产生推移,碾压作业要求在规定时间内一气呵成。
     
    (4)养生:公路路面基层施工技术规范规定:基层施工后,应洒水养生7天以上,并进行必要的交通管制,此期间一定要搞好养生工作,忽干忽湿或过干过湿都能造成含水量过大的变化,容易形成干缩裂缝。在条件可能时采用基层基层的裸露养生为封闭养生,即基层施工结束后,断绝交通的情况下,用已准备好的养生膜覆盖在其上面,个别地方或用喷撒一层乳化沥青,这有助于基层早期强度的提高。
     
    面层施工
     
    在进行面层施工前,做好基层的清扫处理工作,沥青面层与基层之间必须要有好的粘结,这样可以减轻路面推移及表面水渗入后形成的冲刷。为了基层表面在稳定的情况下,具有一定粗糙度且无松散,必须扫除基层表面的尘土和松散颗粒,另外喷洒透层油的质量和数量要认真检测和做好试验段工作。
     
    合理配置沥青路面施工机械及摊铺机工作参数
     
    (1)沥青路面具有一次成型的特点,那么施工机械的配置至关重要。如拌和能力和摊铺能力相适应;运输能力和拌和能力相适应;压实机械需满足施工进度和规范要求等等。
     
    (2)不同路面结构对摊铺机的工作参数不尽相同,不同型号摊铺机工作参数也不会相同。因此合理选用摊铺机工作参数是保证摊铺层均匀、平整、密实的重要前提。
     
    摊铺基准的确定
     
    沥青路面纵向摊铺基准采用以下方式:
     
    (1)张紧钢丝:是指以设计标高为参照的绝对基准,多用于路面基层和沥青混凝土的底基层,往往由于在架设时的人为误差,钢纤之间的挠度,测量误差和其他原因,在某些程度上会影响摊铺层的平整,因此,施工过程中要认真负责,尽量减少误差。
     
    (2)上跨式浮动基准梁:适用于标高合格的中表面层。
     
    沥青混合料施工温度的控制
     
    规范要求混合料出厂温度150~170℃,摊铺温度135~145℃,初压温度125~135℃,碾压终了温度不低于70℃。沥青混合料的出厂和摊铺温度控制范围在规定范围内偏高限,碾压时无论是初压、复压,还是终压,尽可能高的温度下碾压,有利于提高沥青路面平整度,当然普通重交通沥青和改性沥青对温度的要求有所不同,一般均按上限控制。
     
    加强对横纵接缝及桥头桥面铺装处理
     
    (1)摊铺工序中横的接缝是不可避免的,横向接缝对质量的好坏对路面平整度影响很大,处理常用6m直尺检查时注意:横向接缝是用人工作成的毛接缝,而不是平接缝,摊铺机在摊铺前让熨平板压在已摊铺压实过的沥青路面上预热到所需温度,压路机的碾压是纵横结合,并且注意检查记录。
     
    (2)平整度好的的路面必须尽量清除桥头跳车,才能保证高等级公路行车的舒适性,施工前,应逐个检测桥涵顶面标高,制定铺装计划,以达到最佳效果。
     
    碾压质量
     
    (1)严格按规范要求及试验段确定的最佳碾压温度进行碾压,碾压段一般在30~50m,压路机与摊铺机最小间距3~5m,压路机折回处按台阶碾压,错轴时变换距离不要太小等等。
     
    (2)适宜的碾压方式。不同吨位的压路机速度的控制要根据结构层厚度、温度下降程度适时进行调整,胶轮压路机在使用前要检查轮胎磨损情况及压力是否相等,防止因轮胎软硬不一而影响面层的横向平整度,控制振动压路机碾压轮的洒水量,以免对平整度有不利影响,如遇停机或加水一定要停在温度低于70的路段,并且对已完成路面进行断交控制。
     
    及时检测,及时解决问题
     
    施工过程中,每天施工段落用平整度连续测定仪检测,发现问题及时解决,如:压路机碾压不规范,钢绞线下垂等问题都能及时发现,及时纠正。及时修补铺面上的洞眼,铺层表面的粗大颗粒在熨平板的拖拉下,后部形成了洞眼,除在级配中尽量减少混合料内粗大颗粒含量外,对铺面形成洞眼在碾压前人工填入适当热沥青混合料,碾压过程中即可消除洞眼,以免影响面层平整度,并且在摊铺表面层时,尽量在白天,避免由于晚间灯光不足而影响施工质量。
     
    结语
     
    (1)沥青路面的平整度反映公路使用品质与行车质量最直接的外观指标,也是对沥青路面质量最直观的评价,对于沥青路面的平整度的有效控制,要依靠优良的施工机具,精细的施工工艺,严格的施工质量管理,通过路基、基层和面层各个层次的精确施工来保证。
     
    (2)重视路基施工:路基对路面的影响主要是不均匀沉降,而且一旦下沉很难维修,因此路面平整度必须从路基抓起,新材料、新工艺已为路基施工提供了丰富的使用空间。
     
    (3)桥头跳车及构造物顶面处理:桥头跳车除因沥青铺装质量不好外,主要是路基与构造物沉降不一致造成的,因此必须拿出有效的的技术措施,减少沉降差所造成的影响,对每一构造物的标高都要进行核实,然后逐一制定出处理的铺装方案。
     
    (4)从基层平整度着手:给提高沥青混凝土路面平整度创造条件,当基层表面平整度状况不佳时,用沥青混合料填平压实后,对沥青面层产生反射影响,如基层顶面的低洼会导致沥青面层的平整度状况不佳整。因此需加大基层施工机械化程度,用摊铺机施工,彻底打消过去那种“基层标高不行面层调,基层平整度状况不佳整面层弥补”的错误观点。
     
    (5)搞好面层施工:从摊铺设备的配合,摊铺基准的确定,沥青混合料温度的控制,横纵向接缝和桥头桥面铺装的处理,碾压方式的确定等,到最后的成品检测,都要严格把关,精心施工,同时做好后期的养护管理工作。
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