沥青路面平整度控制施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-06-15
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沥青路面平整度控制施工技术研究

薛得清 赵阿冰

河南万方交通工程有限公司,河南 南阳 473000

摘要:本文主要对沥青路面平整度的影响因素进行研究,并结合实际工程,针对这些影响因素提出相应的施工质量控制方法,以确保路面平整度满足要求,提高路面整体质量。

关键词:沥青路面;平整度控制;施工技术

路基设计、混合料质量、施工工艺都会对沥青路面平整度造成影响。路面平整度过低会严重影响道路质量、行车舒适性和交通安全,网状裂缝、泛油、车辙、坑洞等病害都是路面平整度过低的表现。因此,对沥青路面平整度施工控制技术进行深入研究意义重大。

1 沥青路面不平整产生的主要原因

沥青路面不平整产生的原因是多种多样的,可能取决于路基本身,可能取决于沥青的材料质量以及配比,也有可能取决于施工的工艺等方面。

1.1路基本身的沉降

路面不均匀的沉降主要发生在地质,地形以及地下水,地表水变化较大的地方,这方面的不可控因素比较多,但是很多时候,却是因为没有进行合理的路基控制而导致的。一方面在路基施工之前,没有进行纵向和横向排水系统的规划,排水系统设置的不好,导致长期排水不畅、积水浸泡路基,会使得路基的承载能力大大的下降,从而发生路基的沉降。另一方面是路基地基处理的不彻底,如今修路,很多都是沿途拆迁,改造而得来的面积,在改造的过程中,砍伐树木,旧房拆迁的表土处理的不得当,很多树木的根没有完全清理干净,路基在填筑前土基没有按照要求挖成台阶,在荷载的作用下,容易失稳而造成滑坡。

1.2铺设质量对平整度的影响

沥青路面的施工质量,也很大程度上取决于施工材料的影响,比如说材料本身的质量以及沥青混合料的配比以及材料在拌合过程中的融合情况,沥青料在混合过程中搅拌,装料以及卸料分料等过程,都会对沥青的材质产生一定的影响,很多材料的搅拌现场不一定就在施工现场,而是要通过另外一个现场转运过来,在转运的过程中,会产生粗细料的离析现象,由于粗细料的压实系数不一样,如果在卸料后直接进行施工,而不重新进行搅拌,将会因为压实的效果不同而影响平整度。

1.3摊铺机械及操作工艺对平整度的影响

摊铺机的性能以及操作水平是影响沥青路面平整度的一个很重要因素。施工前,未根据沥青混合料中沥青的特点来确定压路机,主要体现在起步比较快,结束比较慢,在过程中有时候会出现紧急刹车的情况,这样的供料速度极易导致路面不平整以及波浪的情况。机器结构参数的不稳定,技术人员操作的不娴熟,也是导致沥青路面不平整的主要原因之一。在施工过程中,如果采取增大摊铺机器的振捣频率和压力梁的脉冲方法,可以对下层平整度的提高有很好的作用。

1.4伸缩缝对沥青路面平整度的影响

道路在施工过程中,伸缩缝的存在是很普遍的现象,伸缩缝是让车辆平稳的通过桥面以及满足桥梁结构变形的一个重要装置,但是由于车辆使用越来越多,加大了交通量以及超载的数量,导致伸缩缝的损坏,从而导致桥梁的跳车情况。伸缩缝的选型考虑不周全,安装时没有按照工艺尽心操作,导致两侧的混凝土与沥青面层结构结合不好,接缝出现下凹或者凸起,接缝的压实不够和结合程度不足,使裂纹的产生或者结构的松散,从而造成路面的不平整。

1.5碾压对平整度的影响

首先是在碾压温度的控制上,首次压制时,温度过高的压路机的轮迹比较明显,沥青料前后的推移比较大,不够稳定,复压温度过高会引起角轮眼露机粘连沥青细料,小的细料飞溅,会影响表面的平整度。而如果温度过低,又会不易碾压,造成碾压的不平整。其次器具的选择不合理以及速度控制的不得当,极易使得刚刚铺好的路面产生变形,导致密实不均匀。再者,压路机操作者本身的技术素养也非常的重要,压路机的速度不均匀,急刹车和突然启动,随意的停止或者掉头,都会在已经碾压成型的路面上造成不平整,在未完全冷却的路面上出现凹槽。

2 沥青路面平整度控制措施

2.1原材料选择

选用合格的原材料,是保证混合料质量和路面平整度达标的前提。为此,所用集料要符合规范要求;集料必须通过强度、含水量、磨耗率和压碎值等质量检验;避免使用杂质较多、潮湿、风化严重的颗粒;细集料要确保其黏结力度满足使用要求,避免使用酸性材料;粗骨料应粒径均匀,同时保证其耐磨性能达标。沥青混合料的配合比对路面平整度有较大影响,沥青用量可通过马歇尔试验来确定,目标配合比和生产配合比可通过水洗法、试拌试铺来确定。在设计过程中,可通过检测不断调整配合比,最终确定最佳配合比。

2.2路基施工中控制

路基填筑前,要确保施工现场清洁无污染,对地面以下的垃圾、植物根部和风化层进行处理。处理半挖半填路基时,首先要利用排水沟排水,防止产生坡面基底渗水现象,再进行填挖稳定性分析,确保稳定系数超过1.25。采用水平分层方式进行填筑时,可按从低到高的顺序碾压施工,随时检查其质量是否达标,一旦发现未达标,就要及时补压。

2.3基层施工中控制

为了保证基层混合料配合比稳定,避免摊铺路段两侧混合料产生离析,可采用两台摊铺机进行整幅摊铺,让两台设备前后间隔10m左右同时作业,尽量使熨平板两头高中间低[5]。基层横向坡度要适中,有助于排水和保证平整度,另外要根据气候条件和施工环境灵活控制摊铺和碾压时间。

2.4拌和运输中的平整度控制

沥青混合料的拌和效果和运输效率对沥青路面平整度效果也会产生影响。拌和温度和拌和时间会影响拌和效果,其中最佳拌和时间通过试拌来确定;拌和温度通过相关规范来确定,拌和温度过高或过低,都容易导致沥青混合料产生氧化、离析和均匀性不足等问题。不同标号沥青的拌和温度如表1所示。

1不同标号沥青的拌和温度

拌和基本工序

50#沥青

70#沥青

90#沥青

110#沥青

沥青加热温度

160-170℃

155-165℃

150-160℃

145-155℃

混合料出厂温度

150-170℃

145-165℃

140-160℃

135-155℃

1.5摊铺和碾压过程中平整度控制

为了保证沥青路面的平整度达标,在摊铺过程中,摊铺机应该匀速前进,运料车和摊铺车同时行进,卸料速度适中,通过铣刨机对中面层出现的推移和错台等现象进行及时矫正,保证中面层平整度达标后再进行下一道工序。碾压工序是控制平整度最重要的环节,碾压太过,会导致材料破碎,否则材料间空隙率过大,两者都会对路面平整度产生不利影响。碾压过程中,要将温度控制在规定范围内:初压温度应控制在120~140℃范围内;复压温度不低于100℃;终压温度不低于70℃。

3 平整度检测

本工程采用连续式平整度仪对完工路面进行平整度检测。在对路面进行平整度检测前,要封闭交通,并清理路面杂物,以免对检测结果造成影响;每隔100m设定检测单元。该工程沥青路面平整度检测结果如表2所示。

2沥青路面上面层平整度测试结果

桩号

左超车道/mm

左行车道/mm

右超车道/mm

右行车道/mm

合格率(%)

K25+500

0.85

0.97

0.93

0.93

100%

K25+600

0.87

0.81

0.88

0.85

K25+700

0.93

0.95

0.73

0.92

K25+800

0.86

0.86

0.96

0.93

K25900

0.96

0.94

0.92

0.72

K26+000

0.82

0.98

0.87

0.98

根据表2检测结果可知,试验路段平整度满足规范要求,说明所用沥青路面平整度控制措施可行,可以保证路面表层平整度符合规范要求。

4 结语

为了控制沥青路面的平整度,原材料的选择要符合规范要求,配合比设计要进行优化,拌和运输过程要严格控制温度和速度,摊铺碾压环节的器械选择、行进速度、工艺选择和温度都要控制在规范要求范围内。根据实际工程和路面平整度检测结果,该工程所用沥青路面平整度控制方案可以确保路面平整度符合规范要求,大大提升行车舒适度。