关于市政道路沥青混疑土路面平整度的控制_论文发表__墨水学术,论

所属栏目：交通运输论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:302

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　　关于市政道路沥青混疑土路面平整度的控制
　　汪东明南宁市城市建设投资集团有限责任公司广西南宁530031
　　摘要：近几年,在我国社会主义市场经济不断发展中,城市化进程明显的加快,城市道路建设日新月异,城市建设的发展对道路的要求已越来越高,文中以笔者多年从事市政道路工作经验谈到了平整度对于市政道路沥青混凝土路面施工的影响。
　　关键词：道路；路基；路面；平整度
　　引言
　　近几年,在我国社会主义市场经济不断发展中,城市化进程明显的加快,城市道路建设日新月异,城市建设的发展对道路的要求已越来越高,特别是对于道路平整度是评价成为了施工质量的一个重要参数,平整度直接反映市政道路的整体效果,也是市政道路最直接的外观指标。
　　一、分析路基对沥青混凝土路面平整度的影响
　　1.1路基下沉对沥青混凝土平整度的影响
　　路基下沉主要表现在市政道路建成通车后,路基在自重及行车荷载作用下发生的路基沉降。其主要由路堤固结沉降和地基沉降两部分组成。新修市政道路时地基的地质情况变化较大以及路基施工单位工程施工质量的差异。旧路改造工程,由于旧路路基与拓宽部分产生不均匀的沉降,从面影响平整度。
　　1.1.1地基沉降主要是地基上增加荷载而引起的沉降。根据不同的地质情况采取不同的措施进行处理,在软层较浅及厚度较小或面积不大的堆积物,可采取用挖除换土法彻底处理;在工期短来不及提前试验,也没有足够的沉降期,可采用加强、加固及复合法处理,以有效地减少工后沉降;对轻度软基或水稻田地段采用砂砾层或砂垫层,既可以增加地基强度,又可以隔离地下毛细水对路基的侵害作用;对高填方段地基的沉降观察,一般在路基完成后,7个月地基沉降基本稳定,所以路基填筑施工完毕后,经过7个月预压期,再进行路面施工将大大减小路基下沉对沥青混凝土路面平整度的影响。
　　1.1.2路堤固结沉降,产生的主要原因是由于施工引起的。如施工中路基填土取土样干容重标准代表性差,取土样不规范,做压实度实验时人为误差,压实度检测的代表性以及规范规定的检测率不高等因素。其采取的处理办法,一是按试验的规程严格试验,取消人为误差;二是加大检测频率;三是提高压实标准,在原设计标准的基础上提高一个级区,这些措施经实际施工实践取得了较大理想的效果,路基自身固结沉降大大减小。
　　二、路面基层对沥青混凝土路面平整度的影响
　　基层微小的不平在面层的施工中可以弥补,但基层的平整度太差,必然会使面层的平整度受到影响。因为基层标准不高,凹凸过多过大,会导致摊铺机履带在不规则的高低面上行驶,从而使宽度12cm的熨平板两端部出现波浪。此外,由于基层不平,即使面层摊铺的很平整,也会因松铺厚度不均匀,经碾压后出现表面不平整的现象,由下式可知:
　　△=h(1-1/α)
　　式中:△———面层不平度
　　α-基层不平度
　　h-松铺系数(一般情况为1.20)
　　当松铺系数为α=1.20时,基层不平度为1cm时,面层的不平度△将达到1.7mm。如基层平整度大于1cm,则面层的平面度将更差,由此可见基层顶面的平整度对沥青混凝土面层的影响可谓举足轻重。
　　2.1要重视路面的各层平整度
　　对市政道路路面的各层都必须抓平整度,越往上要求的标准超高,最终才有可能达到理想的平整度。以往“基层不平面层调,下层不平上层找”的老方式,对平整度要求很高的市政道路来说是行不通的,所以路面底基层可以用路拌法,应先用履带拖拉机稳压,再用平地机整平,并用人工细平,但一定要控制好高程,对二灰碎石或水稳碎石混合料必须使用厂拌法拌制,摊铺机进行铺筑,这样可以保证混合料均匀,表面平整,且高程、纵横坡、厚度等指标易于控制。
　　2.2要控制好混合料的级配及含水量
　　为了提高基层平整度及方便摊铺机铺筑,基层的混合料级配一定要严格控制,且在做配合比设计时最大粒径可适当减#p#副标题#e#少。因为集料粒径越大,混合料越易产生离析,因此适当减小集料最大粒径,严格控制级配有利于摊铺机作业和基层顶面的平整度。另外,混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量过小影响经构的粘结力及板体强度,含水量过大碾压成型困难,且易形成路面基层大的波浪和表面有很明显的轮迹,致使基层顶面平整度降低,甚至导致结构层收缩开裂。通过近年路面施工实践表明,提高沥青混凝土路面的平整度必须从路面各层抓起,而提高基层的施工质量的关键在于精良的施工机械,即有良好的稳定粒料拌和机和摊铺机以及配套的压路机。
　　三、摊铺基准对沥青混凝土平整度的影响
　　目前,市政道路使用的摊铺机均有自动找平装置,在施工中底面层采用“走钢丝”,中、上面层采用“起雪撬”的基准控制法,如果基准控制不好,则摊铺出来的沥青路面平整度就差。影响摊铺准正确性有如下几个方面:一是放样用的水准确性点不均匀沉降或移动,路基施工经过了相当长的一个施工过程才进入路面施工,在此期间由于地质条件或施工的扰动等到因素影响,水准点可能产生沉降或扰动,由此引起的高程误差会对沥青路面的平整度的产生较大影响:二是施工放样的精度,一般施工放样均为等外测量,所使用的仪器精度不高,加之测量精度不够,使得钢丝的基准产生误差;三是钢丝架设过程中产生的误差,放样后架设钢丝过程中,由于钢丝的张力不够或不均匀,引起钢丝张拉不紧或张拉松紧不一样,以及桩距过大、施工放样划线过粗或不准,这些将引起钢丝产生竖向挠度或标高误差,使得摊铺出的路面在纵向方向出现波浪,影响沥青路面的平整度;四是在施工过程中由于辅助从员及行人不注意碰落钢丝或摊铺机行车过程中,传感器脱离钢丝等都会影响沥青混凝土路面的平整度。
　　摊铺基准的误差可以采用如下措施:首先是对水准点进行认真的复核,并对水准点进行固定,使其符合规范要求的精度;其次是在施工放样时,使用精度较高的仪器,并让水准测量水平高的人员进行测量;再者是桩距不要大于10m,对钢丝的张拉最好张拉器张拉,这样可以避免张拉力不足和不匀等现象,另外,在摊铺过程中应派专人看管钢丝以及摊铺机制传感器,以免造成摊铺机的传感器脱离钢丝。
　　四、热拌沥青混合料对沥青混凝土平整度的影响
　　热拌沥青混合料的质量,也是影响沥青混凝土路面平整度的一个重要因素。而热拌沥青混合料的质量受以下几个因素的影响;一是由多家生产石料场家供货,生产条件差异,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,并且控制了最大料径、1/2～1/3、2.36mm、0.075mm五档规格料的通过量,但中间料径的通过量出入较大,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,影响沥青混凝土路面的平整度;二是热拌沥青混合料拌和温度的影响,为了保证摊铺机连续,匀速、不间断地摊铺,每台拌和楼的产量一定要和摊铺机相匹配,否则就得采用多台拌和楼联合供料,但在联合供料过程中,每台拌和楼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,影响到沥青混凝土路面平整度;三是热拌沥青混合料离析的影响,一般沥青拌和楼均带有储料仓,混合料通过运料进入储料仓再放入运输车辆,均产生一定程度以的粗细料离析,再加上传统习惯施工过程中每车料摊铺结束时,摊铺机接料斗两翼翻起,使得最后下来都是大料,摊铺后由于粗细料的相对集中,压路机在碾压过程中有明显的摇晃,导致压实系数不同,引起压实效果差,影响了平整度。
　　对于热拌沥青混合料的质量对沥青混凝土路面的平整度的影响可以采取如下措施:首先,在工程开始前对石料厂做认真仔细的调查,进行充分的论证分析,确定几家大的料场作为沥青路面的石料厂,进行石料储备。若选择几家石料厂则应对不同的石料,对不#p#副标题#e#同的料场分别使用不同的路段上,尽可能避免各个料场的石料混用。若储备时间充裕,产生满足要求就可能选择一家石大的石料厂,以确保石料质量,以此可以减少或避免因石料的规格不统一而造成的沥青混凝土路面平整度差的影响。其次,是要在工程招标时,就明确规定沥青混合料拌和楼的生产能力,并作为一条强制性标准,否则不能中标,也就是说拌和楼必须与摊铺机的摊铺能力相匹配,不能搞联合供料的方式,确保摊铺机能连续、均匀、不间断作业。另外,对于热沥青混合料的离析尽可能采用大型运输车(12t以上)运输,并且确保摊铺机的集料斗内有一定的存料,运输车在向摊铺机卸料时,要连续不间断地进行,切记不要一次性卸完。
　　五、摊铺过程中对沥青混凝土路面平整度的影响
　　5.1施工机械对沥青混凝土平整度的影响
　　5.1.1摊铺机的自动找平装置使用不当对路面的平整度的影响:路面标高的控制是靠仪表来实现的,通过自动找平装置,将达到设计高程。如找平装置不能正确使用,就不能把平整的基准线反应到仪表上,从而影响路面的高程的平整度,因此要对自动找平装置,传感器进行认真地核试验,使之得到正常的工作情况下,才开始正式摊铺。
　　5.1.2摊铺机熨平板加热及平直度对平整度的影响:在摊铺前,要对熨平板进行加热和调整,如果熨平板加热温度不够或加热不均匀,摊铺时会造成由于熨平板温度较低而混合料温度较高而相互粘结,使得摊铺出的路面出现拉毛、小坑洞、拉槽等现象,因此摊铺前熨平板温度必须加热到85-90℃方可摊铺,另外,对熨平板的平直度一定要认真检查调整,不能出现正拱和反拱现象,以确保路面的横向平整度。
　　5.1.3摊铺机供料系统对路面平整度的影响:在摊铺过程中,熨平板处于浮动状态,由摊铺好的拌和料支撑着,如果供料料位高度不稳定,就会使熨平板全宽范围内拌和料的密度发生变化。密度变小时,由于拌和料内磨擦阻力不足,支撑熨平板的浮力也变小,致使摊铺厚度也变小,反之摊铺厚度加大。这种情况反复出现,就使路面出现波浪,影响路面的平整度,因此要注意保证搅拌轮内的料位高度稳定、均匀、连续、料位以保持在中心轴以上叶片的2/3处为宜,操作中应注意料位高度调整好后,一般不得用手动供料。
　　5.2摊铺过程中沥青混凝土平整度的影响
　　5.2.1未能连续、不间断摊铺:不时停机待料、停机用餐、加油等都会出现横向接缝或产生波浪,因为摊铺机每启动一次,自动找平装置都需要在运行3-8m后才能恢复正常,所以当沥青拌和站的生产能力与摊铺机的摊铺能力相匹配时,摊铺机能连续、均匀、不间断地作业,并尽量做到摊铺过程中不停机。同时应加强管理,对所有的机械加强管理维修,保证连续供料、连续摊铺,利用操作手轮换作业等方法,减少摊铺机的停机次数,提高沥青路面摊铺的平整度。
　　5.2.2《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)要求:“摊铺过程中不得随意变换速度或中途停机。”这是提高沥青路面平整度的一个关键环节。因为摊铺的速度不恒定,会导致摊铺层初始密实度不均匀,从而引起碾压后局部厚度的变化而影响平整度。关于摊铺机摊铺的速度要根据试验路段来确定,既不能太快,也不能太慢,摊铺速度过快,易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊平方向滑动,使表面颗粒后方出现小坑小洞,从而影响平整度和预压密实度,但也不能太慢,否则会影响生产效率。
　　六、碾压工艺对沥青混凝土平整度的影响
　　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混凝土路面的压实度和平整度的重要手段。
　　6.1碾压的温度对平整度的影响
　　摊铺好的沥青混合料碾压时温度,直接影响着沥青混凝土路面的平整度和压实度。温度太高容易引起压路机两旁混合料隆起、碾轮后的摊铺层裂纹、碾轮#p#副标题#e#上粘起沥青混合料及前轮推料等问题,温度太低会导致沥青混合料颗粒之间磨擦阻力加大,使沥青混凝土面导压实度不均匀,且容易形成局部松散和开裂,以及日后渗水导致路面的损坏,严重影响路面的平整度。所以沥青混凝土路面碾压温度的控制是沥青混凝土路面施工过程的关键,现场应有专人负责运输车运输的混合料摊铺前、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试,初压温度控制在110℃～130℃,复压温度控制在90℃～110℃,终压温度控制在70℃～90℃。
　　6.2碾压方式及碾压的速度对平整度的影响
　　碾压沥青混合料应采用组合碾压方式,初压时,首先采用双轮压路机碾压2遍,速度1.5-2.0km/h;复压紧接在初压后进行,应采用重型压路机碾压4-5遍,速度为3.5-4.5km/h;终压采用轻型压路机碾压2遍,速度为2.5-3.5km/h。碾压时除按规定的标准外,应注意碾压路线和方向顺直,不得突然改变,以免混合料产生推移而影响平整度。
　　6.3正确使用压路机对平整度的影响
　　使用轮胎压路机时,应注意检查各个轮胎的新旧程度的压力,必须做到新旧一致,压力相同,否则轮胎软硬不一,在碾压过程中形成轮迹,使沥青路面平整度超标。钢轮压路机应装雾状喷水装置以防混合料粘轮,严禁用人工向压路机的钢轮上洒水,因为洒的水不成雾状或不均匀,造成局部沥青混合料温度迅速下降,影响沥青混凝土的平整度。压路机不工作时应停在冷却后成行的沥青路面上或结构物上,否则会形成小杭槽,影响平整度。
　　6.4施工接缝对平整度的影响
　　沥青路面施工,施工接缝是必然存在的,接缝处常因结合强度不够产生变形、裂纹、松散或出现错台等不平整现象。
　　6.4.1纵向热接缝。先铺沥青混凝土的一边在压实时预留一定宽度,待后面的摊铺机铺完后一起压实即可。这样,看不到接缝。热接缝的碾压应放在错轮碾压的最后进行,由一台压路机最终完成,不要换机。
　　6.4.2纵向冷接缝。不在同一时段铺筑的纵向缝,及时将缝带位压实,在下次铺筑前把边缘切成垂直面,将后铺的沥青混凝土料与已铺部分重叠5~10cm,即保证松铺厚度,再用人工将原路面上的沥青混凝土料铲除,最后用钢轮压路机按纵向15cm间隔逐步错轮跨越纵向接缝进行压实。纵向冷接缝在实施时,上下层纵向接缝不得重合,错开量不得小于50cm。
　　6.4.3横向接缝。施工中,尽量保持路面沥青混凝土铺筑连续进行,横向接缝越少越好。对横向接缝应在下次摊铺前,用平整度仪或3m直尺检查端部平整度,将不符合要求的端部用切割机切除,在切割面上涂上乳化沥青,用摊铺机熨平板或用热料将原压实部位进行预热甚至软化,摊铺时保证松铺厚度,必要时用人工刮洒一层细料,然后用钢轮压路机横向碾压,由冷到热,以每次20cm宽度为宜,向新铺方向错移,直至全部在新铺面上为止。改为纵向碾压时,不要在横接缝上垂直碾压,以免引起新旧层错台,并及时测量平整度,如不符合及时处理。
　　七、桥梁伸缩逢安装对沥青混凝土路面平整度的影响
　　桥梁伸缩缝的安装,对沥青混凝土平整度的影响十分直观。如果安装不好人们既会认为是沥青路面平整度不好,又会认为是桥头跳车。一般应选用性能可靠且耐久性好的桥面伸缩装置。伸缩缝的安装是在沥青路面铺好后进行,以保证伸缩缝两边路面的连续性,并以此确定伸缩缝安装的实际高程。具体的做法是先清理预留缝内的杂物,用临时铺板挡在预留缝上,上面再填碎石,填至与桥面水泥凝土顶面平齐,然后,铺筑沥青混凝土路面,待沥青混凝土路面全部完成之后再切缝,挖除预留缝内的沥青料和下面的临时填充物,即可安装伸缩缝。这样安装的效果明显,桥面行车平稳舒适,接缝处无跳车现象。
　　八结束语
　　通过上述对影响沥青混凝土路面平整度因素的探讨,可以得到以下结论:市政道路沥青混凝土路面平整度涉及面很广,影响因素很多,关系到路基,路面施工的全过程,情况复杂。有的是机械性#p#副标题#e#能引起的,有的是人为操作引起的,还有的是工艺引起的以及人为安排失误造成的,我们只能在充分研究分析产生的原因之后才能对症下药,抓好施工的每一个细小环节。沥青混凝土路面平整度是施工机械、人员素质、施工工艺、操作水平、全面质量管理等的综合反映,只有加强施工现场管理,精心组织施工,并有充足的施工设备,合理的施工工艺才能保证沥青混凝土路面的平整度,提高路面的施工、使用质量。