山区高速公路沥青混凝土路面平整度质量控制探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-01-16
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山区高速公路沥青混凝土路面平整度质量控制探讨

李崇

广东省南粤交通大丰华高速公路管理处      514300

要:山区高速公路沥青混凝土路面平整度质量对行驶舒适度、交通安全性都有重要影响,因此需要重视其建设期间平整度控制。本文以大丰华高速公路建设为例,对山区高速公路沥青混凝土路面平整度影响因素及质量控制措施进行探讨,以期为同类研究提供参考。

关键词:山区高速公路;沥青混凝土;路面平整度;质量控制

  路面平整度质量与交通安全存在密切联系,若平整度质量较差不仅会降低舒适度,产生噪音,还会威胁行车安全[1]。山区高速公路沥青混凝土路面容易受到外在环境因素、施工因素、设计因素等导致平整度质量下降,对工程建设质量有负面影响,为了保证其使用质量,需要做好建设期间平整度质量控制工作,通过施工技术改进、施工过程控制,提升路面平整度。

一、工程概况

  本项目为大(埔)丰(顺)(五)华高速公路丰顺至五华段(简称“大丰华项目”),位于广东省梅州市,起于丰顺县北斗镇(接汕梅高速),向西接丰顺县汤坑镇、汤西镇、八乡山镇、五华县郭田镇、河东镇,止于五华县横陡镇(接兴汕高速兴宁至五华段)。本项目为双向四车道高速公路,全长约40.149km(桥隧比0.394),设计速度100km/h,路基宽度26m,汽车荷载等级为公路—Ⅰ级,地震动峰值加速度0.05g、0.1g,主线采用沥青路面。项目初步设计批复概算总金额 528763.86 万元,总建安费 361903.69 万元。主要工程量:路基土方石总挖方1234.34万m3,沥青砼路面101.69万m2,水泥砼路面9.54万m2,桥梁总长8566.8m/ 29座(其中特大桥1144.3m/1座,大桥7252.7m/ 25座,中桥169.8 m/3座);涵洞117座;隧道全长7265 m/3座;互通立交5处,管理中心1处,服务1处,养护工区1处。建设单位为广东省南粤交通大丰华高速公路管理中心,项目全线于2017年12月开工建设,于2021年6月底建成通车。

二、影响山区高速公路沥青混凝土路面平整度的因素

1、设备机械性能

  山区高速公路沥青混凝土路面平整度会受施工设备的机械性能影响,摊铺设备、碾压设备的工作性能都会影响路面的平整度质量。高速公路沥青混凝土路面摊铺中,若摊铺设备不稳定,很容易出现路面不平整问题,而由于山区高速公路所处的地势变化复杂,平竖曲线较多、横断面变化频繁,摊铺机在作业期间更容易受到负面影响,从而造成路面平整度质量下降[2]。由于山区高速公路地形地势的特点,在沥青混凝土碾压中,很多大型压路机也无法对边角区域进行有效碾压,容易影响其平整度。

2、平整度传递方面

  山区高速公路沥青混凝土路面平整度与路基存在一定关联,山区高速公路施工时,桥隧比例较大,有较多高填路基、涵洞通道,在实际施工时桥台背与涵背回填段的路基下沉、高填路基不均匀沉降等都会传递到沥青路面结构从而造成平整度下降[3]。高速公路沥青混凝土结构层的基底层、基层也会对沥青面层平整度造成影响,由于山区高速公路的桥隧较多,路基界面连续性通常比较差,其基底层、基层摊铺接缝等都会对沥青面层平整度产生负面影响。

3、沥青混合料质量

  沥青混合料质量也是影响山区高速公路沥青混凝土路面平整度的重要因素。沥青混合料中矿料粒径过大、搅拌不均匀、材料质量不达标、运输中发生离析等,都会对最终路面结构平整度造成负面影响[4]。另外,山区高速公路在施工时,交通相对不便,环境条件有一定限制,在现场施工使用沥青混合料若不进行科学的管控,材料很容易受温度等因素影响发生离析,降低路面平整度。

三、山区高速公路沥青混凝土路面平整度质量控制措施

1、加强机械设备、摊铺碾压工艺的优化

  山区高速公路沥青混凝土路面平整度质量控制需要保证施工技术的改善,在加强机械设备、摊铺碾压工艺的优化,结合高速公路的设计要求,对其技术指标进行分析,保证沥青混凝土路面摊铺、碾压质量。机械设备性能是影响沥青混凝土路面平整度的重要因素,在进行平整度质量控制时,施工单位需要结合山区的地势条件,对其地质特点、地形特征等进行综合分析,选择与施工环境相适应的摊铺与碾压设备。在具体施工时,也应该考虑到高速公路施工的技术指标要求,进行摊铺与碾压工艺的规划设计。以本项目为例,大丰华高速公路汽车荷载等级为公路—Ⅰ级,道路设计为双向四车道高速公路,路基宽度26m(见表1),在实际应用摊铺碾压等施工工艺时,需要根据设计要求进行优化,确保摊铺机设备平稳运行,能够保证下承层平整度符合设计规范。

表1 大丰华高速公路主要技术指标

指标名称

规范值

采用值

设计速度

100km/h

100km/h

路基宽度

整体式(m)

26

26

分离式(m)

13

13

平曲线

一般值(m)

700

1250

最小半径

极限值(m)

400

不设超高最小平曲线半径(m)

4000

5500

停车视距(m)

160

160

最大纵坡(%)

4

3.9

最短坡长(m)

250

380

凸型竖曲线

一般值(m)

10000

13055.9

最小半径

极限值(m)

6500

凹型竖曲线

一般值(m)

4500

10000

最小半径

极限值(m)

3000

最小竖曲线长度(m)

210

303.547

路拱标准横坡(%)

2

2

土路肩横坡(%)

4

4

桥涵设计荷载

公路-Ⅰ级 

公路-Ⅰ级 

设计洪水频率

特大桥

1/300

1/300

大、中、小桥涵

1/100

1/100

2、强化桥梁隧道铺装质量

  桥梁隧道铺装质量对于沥青混凝土路面平整度也有重要影响,在施工时应该根据高速公路桥梁涵洞的具体建设情况,选择合适的质量控制方案。以本项目为例(见表2),考虑到高速公路桥梁隧道施工中混凝土铺装层可能存在不平整,影响混凝土面层的平整度,在进行桥梁、涵洞施工时需要做好铺装层位置标高的严格控制,对桥面进行清洁后,采用风镐、高压风钻等工具对超高部分进行处理,将标高控制在设计值偏差范围内。另外再基底层与基层施工时,应该做好平整度控制,由专人对基底层与基层接缝位置进行检测,必要时进行人工修整,确保其平整度达到设计要求。

表2 大丰华高速公路桥梁座数

座数

TJ1

23

TJ1标共计涵洞23座(含变更、既有高速拼宽)

TJ2

36

TJ2标共计涵洞36座

TJ3

4

TJ3:主线3座(015、435、883)竖井便道1座

TJ4

8

TJ4标:7座涵洞,一座倒虹吸

TJ5

15

TJ5:主线15座

TJ6

21

TJ6标:21座

X1

10

X1标:10座

合计

117

3、提高沥青混合料质量

  沥青混合料质量也是影响路面平整度的重要因素,在山区高速公路施工中应严格控制混合料石料的来源,确保其粒径符合设计要求,材料质量达标。在进行混合料拌和时,需要考虑施工环境的特点,确保拌合料质量达标,并对运输过程进行严格控制,做好施工现场的温度管控,提高对沥青混合料的防护,最大限度保证路面平整度。

结束语:

  山区高速公路沥青混凝土路面平整度质量与机械设备性能、平整度传递、沥青混合料质量等多种因素相关。在进行平整度质量控制时,需要重视机械设备优化,加强摊铺碾压工艺,重视桥梁隧道铺装质量,提高沥青混合料质量,因地制宜采取有效措施,提高路面平整度,保证公路建设质量。

参考文献:

[1]董晓辉,丁红艳.沥青混凝土路面平整度施工技术的质量控制措施[J].黑龙江交通科技,2019,42(07):75-76.

[2]郭二艳.高速公路沥青混凝土路面平整度施工控制技术[J].交通世界,2017,20(31):68-69.

[3]黄凌君.山区高速公路沥青混凝土路面平整度质量控制[J].福建交通科技,2017,14(04):46-49.

[4]陆惠新,吴振华.浅谈高速公路沥青混凝土路面平整度质量控制[J].公路交通科技(应用技术版),2013,09(12):103-104.