提高瀝青路面平整度的探討
發(fā)布時間:2012-01-04 瀏覽次數(shù): 次 字體:[
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一、瀝青路面不平整產(chǎn)生的主要原因
(一)路基不均勻沉降,造成已鋪筑路面出現(xiàn)坑凹
1、路基填料控制不好,不同程度的出現(xiàn)了路基不均勻沉降。
2、半挖半填路基的接合部處理不當(dāng)、路基的壓實度不足,路基壓實機具不足,使路基土壤的密實度偏低,土體透水性增強,造成水分集聚和侵蝕路基,使路基土軟化而產(chǎn)生不均勻沉降。
(二)基層不平整對路面平整度的影響
在施工中,基層不平,無論怎樣使面層攤鋪平整,但壓實后也因虛鋪厚度不同,路面產(chǎn)生不平整;由于基層頂面的平整度允許偏差為10mm,當(dāng)瀝青混凝土攤鋪機作業(yè)時,盡管瀝青混合料表面是攤平了,但該處因多出10mm松鋪厚度,壓實后仍出現(xiàn)低洼,這些說明基層不平整對路面平整度的有著嚴(yán)重的影響。
(三)路面鋪機械及工藝對平整度的影響
1、攤鋪機械性能好壞,決定著路面面層的平整度。
2、攤鋪機基準(zhǔn)線的控制,也影響著路面平整度。目前使用的攤鋪機大都有自動找平裝置,攤鋪是按照預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)來控制,但施工單位往往不夠重視或由于高程的操平誤差,形成基準(zhǔn)控制不好、基準(zhǔn)線因張拉力不足或支承間距太大而產(chǎn)生繞度,使面層出現(xiàn)波浪;掛線高程測量不準(zhǔn),量線失誤或樁位移動,都會通過架設(shè)在鋼絲線上的儀表反映在相應(yīng)的攤鋪路段上,造成路面高低起伏。
3、攤鋪機操作不正確,最容易造成路面出現(xiàn)波浪、搓板。無論在施工中采用哪一種型號的攤鋪機,若攤鋪機操作手不熟練,導(dǎo)致攤鋪機曲線前進、運料車在倒料時撞擊攤鋪機、攤鋪機不連續(xù)行走或在行走過程中熨平板高低浮動等不規(guī)范作業(yè),都會使路面形成波動或搓板;攤鋪機的熨平板未充分預(yù)熱,造成混合料粘結(jié)和熨不平;運輸車因與攤鋪機配合不好,卸料時,撒落在下層的混合料未及時清除,影響了履帶的接地標(biāo)高,連帶了攤鋪層的橫坡及平整度。
(四)面層攤鋪材料的質(zhì)量對平整度影響
1、瀝青混合料的配合比不合理。油石比較大,已鋪筑的路面會產(chǎn)生壅包和泛油;油石比較小,路面會出現(xiàn)松散;礦料的質(zhì)量不好,集料的壓碎值和石料的抗壓強度太差和細(xì)長扁平顆粒含量過高,使路面混合料的穩(wěn)定度降低,容易出現(xiàn)路面的各種病害。
2、瀝青混合料的拌合不均勻。當(dāng)拌和設(shè)備出現(xiàn)意外情況,剛開爐或料溫低,含水量大時,會出現(xiàn)料溫不均勻現(xiàn)象;當(dāng)篩分系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,造成骨料級配發(fā)生較大變化;有時也會出現(xiàn)花白料,使路面難以攤鋪成型;溫度過高造成瀝青老化,不能保證瀝青混凝土攤鋪質(zhì)量;拌和能力過小,出現(xiàn)停工待料狀況,使接頭處溫度降低,出現(xiàn)溫度差,形成一個個坎;當(dāng)運輸設(shè)備不配套或司機技術(shù)較差時,會撞擊攤鋪機,使機身后移,形成臺階。
(五)碾壓對平整度的影響
1、壓路機型號的選擇。如果采用低頻率、高振幅的壓路機時,會產(chǎn)生“跳動”夯擊現(xiàn)象而破壞路面平整度。壓路機初壓噸位過重也會使剛攤鋪好的路面產(chǎn)生推擠變形。
2、碾壓溫度的控制。初壓溫度過高壓路機的輪跡明顯,瀝青料前后推移大,不穩(wěn)定;復(fù)壓溫度過高會引起膠輪壓路機粘結(jié)瀝青細(xì)料,小碎片飛濺,影響表面級配;溫度過低,則不易碾壓密實和平整。
3、碾壓速度的調(diào)整。壓路機碾壓速度不均勻、急剎車和突然起動、隨意停置和掉頭轉(zhuǎn)向、在已碾壓成型的路面上停置而不關(guān)閉振動裝置等都會引起路面推擁;在未冷卻的路面上停機會出現(xiàn)壓陷槽。
二、提高路基及路面基層平整度的措施
(一)路堤填筑前原地面處理
1、填筑路堤時應(yīng)首先進行原地面處理。當(dāng)路堤填筑高度不小于1.0M時,應(yīng)注意將路基范圍內(nèi)的樹根,草叢全部挖除。若基底的表層土系腐殖土,則須用挖掘機或人工將基表層土清除換填,厚度視具體情況而定,一般以不小于30CM為宜,并予以分層壓實。如發(fā)現(xiàn)草炭層、鼠洞、裂縫,應(yīng)更換符合條件土回填,并按規(guī)定進行壓實。路堤通過耕地時,路堤筑填施工前必須預(yù)先填平壓實。如其中有機質(zhì)含量和其他雜質(zhì)較多時,碾壓時因彈性過大,不易壓實,應(yīng)換填土。
2、坡面基底處理。當(dāng)坡面較小(橫坡小于1:5)時,只需清除坡面上的表層,其處理方法同上。但坡度較大(橫坡大于1:5)時,應(yīng)將坡面做成臺階,讓填料充分嵌在地基里,以防止路堤的滑移。臺階的尺寸,依土質(zhì)、地形和施工方法而不同,一般寬底不宜小于1M,而且臺階頂面應(yīng)做成向堤內(nèi)傾斜3%-5%的坡度,并分層夯實。當(dāng)所有臺階填完之后,可按一般填土進行。
(二)路堤填料的選擇
1、控制最佳含水量,保證土料在最佳含水量下達到最佳壓實度。由于當(dāng)?shù)赝临|(zhì)含水量特別大,通過翻曬來實現(xiàn),使其達到最佳含水量。
2、采用不同土質(zhì)填筑路堤時,采取以下措施:
(1)層次應(yīng)盡量減少,每一結(jié)構(gòu)層總厚度不小于0.5M,不得混雜亂填,以免形成水囊或滑動面。
(2)透水性差的土填筑在下層時,其表面做成一定的橫坡,以保證來自上層透水性填土的水分及時排出。
(3)合理安排不同土質(zhì)的層位,采用不因潮濕及冰融而變更其體積的優(yōu)良土填上層,強度較小的應(yīng)填在下層。
(4)在不同土質(zhì)填筑的路堤交接處應(yīng)做成斜面,并將透水性差的土填在斜面的下部。
(三)填土路基壓實
路基施工時,應(yīng)嚴(yán)格按現(xiàn)行《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》要求進行,并應(yīng)通過試驗路段來確定不同機具壓實不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應(yīng)的碾壓遍數(shù)、最佳的機械配套和施工組織,還要有一定素質(zhì)的施工隊伍。
(四)特殊地基處理
1、對于路基高度不高,軟土層或淤泥層比較薄的地段,采用砂墊層、置換填土、反壓護道、拋石擠淤的方法處理,以增強路基。
2、對于排水地基,根據(jù)實地情況,采用砂墊層法、袋裝沙井法、砂樁、塑料板排水法及置換填土來處理。
3、對于軟土路提的處理,采用墊隔覆蓋土工布、增設(shè)土工格室、土工格柵等辦法。
(五)完善排水設(shè)施
1、在一般路段,路基排水溝渠I包括邊溝、截水溝、排水溝,要注意防滲、防沖,采取加固及防止?jié)B漏措施;黃土地區(qū)公路邊溝以采用漿砌片加固效果較好;截水溝應(yīng)設(shè)在離塹頂邊緣以外不少于10M的地方,斷面不宜過大,溝底縱坡宜在0.5%~2.0%之間,在填挖交界處引出邊溝水時,注意出水口的加固。
2、在埡口、深路塹、高路堤、滑坡、陷穴等地段,可用挖魚鱗坑、水平溝、種草、植樹等方法對坡面徑流進行調(diào)治與防護;在沖溝頭植樹,防止沖溝溯源侵蝕,危害路基;布設(shè)在溝谷的路線,在溝谷中筑壩淤地,并保護路基坡腳不受水的沖刷破壞;還可做護坡埂、澇池、水窯等。
(六)注意路面基層施工
1、嚴(yán)格按照《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)要求進行底基層和基層施工,對于高速公路和一級公路,必須堅持除與土基接觸的底基層可以采用路拌法施工以外,其上面的各層均應(yīng)采用集中場拌和攤鋪施工方法,以確保標(biāo)高、橫坡、強度、平整度達到設(shè)計要求。當(dāng)采用攤鋪機進行基層施工時,為了消除中間高兩側(cè)低的現(xiàn)象,可適當(dāng)調(diào)整攤鋪機兩側(cè)的橫向斜桿,使熨平板呈中間低兩頭翹狀態(tài)。
2、加強基層養(yǎng)護,在基層施工完成后,采用不透水薄膜或濕砂進行養(yǎng)護,也可以采用噴灑瀝青乳液保護。若無上述條件時,可以用灑水進行養(yǎng)護,并應(yīng)嚴(yán)格控制行車。若不能封閉交通,應(yīng)限制重車通行,其車速不應(yīng)超過30KM/H,同時應(yīng)注意其他交通設(shè)施對基層的損壞。若出現(xiàn)車槽(坑槽)松散,應(yīng)采用相同材料修補壓實,也可用貧混凝土填平振實后,上面攤一層油毛氈再進行路面施工。嚴(yán)禁用松散粒料填補。
3、嚴(yán)格控制基層平整,面層鋪筑前用3M直尺對基層進行平整度檢測,平整度差且大于8MM的路段應(yīng)進行整平。面層攤鋪前認(rèn)真清掃基層表面,確?;鶎颖砻嬲麧?,沒有松散浮料和雜質(zhì)。如有泥土還應(yīng)用壓力水沖洗干凈。如基層表面局部透層瀝青或下封層脫落,則應(yīng)將脫落處基層表面清洗干凈后補灑透層瀝青或補做下封層。認(rèn)真抄平放線,確?;鶎訕?biāo)高和基準(zhǔn)線標(biāo)高準(zhǔn)確無誤?;鶎訕?biāo)高超過允許范圍時,高處必須鏟平,低處可用下面層補平。面層鋪筑前受到其他工序污染,如表面滴落水泥成硬渣時,應(yīng)予及時清除,以確保面層平整度。
(七)瀝青路面機械攤鋪工藝及控制
1、攤鋪機基準(zhǔn)線的控制。攤鋪機在進行自動找平時,需要有一個準(zhǔn)確的基準(zhǔn)面(線),下面介紹二種確立基準(zhǔn)面(線)的方法,使用者可結(jié)合路面的結(jié)構(gòu)層次和施工位置進行選定。其基本原則是:當(dāng)以控制高度為主時,以走鋼絲為宜;當(dāng)控制厚度為主時,則采取浮動基準(zhǔn)梁法。一般是底面層用走鋼絲,中面層和表面層用浮動基準(zhǔn)梁法。
攤鋪底面層———基準(zhǔn)鋼絲繩(走鋼絲)法,是在路面兩側(cè)安裝基準(zhǔn)鋼絲繩,但注意:支持鋼絲繩的支柱鋼筋的間距不能過大,一般為5~10M;用兩臺精密水準(zhǔn)儀測量控制鋼筋的高程,鋼筋宜較設(shè)計高程高1~2MM,并保證鋼筋的高程在鋪筑過程中始終準(zhǔn)確;一般使用Φ2MM~Φ3MM的高強度鋼絞線,用緊線器拉緊安放在支柱的調(diào)整橫桿上,每兩根鋼支柱間鋼絲繩的撓度不大于2MM,張緊鋼絲繩的拉力一般在800N左右;基準(zhǔn)線應(yīng)盡量靠近熨平板,以減少厚度增量值;為保證連續(xù)作業(yè),每側(cè)鋼絲繩至沙應(yīng)具備有三根200~250M長的鋼絞線,在未走完本段鋼絲之前,下段鋼絲已經(jīng)架設(shè)完成。
攤鋪中面層和表面層———浮動基準(zhǔn)梁法,浮動基準(zhǔn)梁用于保持?jǐn)備仚C前后高差相同,保證攤鋪厚度和提高表面平整度,在構(gòu)造物上另加掛鋼絲繩配合進行控制(因構(gòu)造物上瀝青層的厚度與表面層厚度不同),方法是:浮動基準(zhǔn)梁的前部由長2~3M的2~4個輪架組成,每個輪架有3~44對小輪,行走在攤鋪機前面下承層。浮動基準(zhǔn)梁的后部是約0.5MX10M的滑板(俗稱滑靴),在攤鋪層頂面滑移,為了減少基準(zhǔn)誤差和自動找平裝置的誤差,需在進行自動找平裝置的安裝和調(diào)整時注意:橫坡傳感器聽安裝誤差應(yīng)小于+0.1%;浮動基準(zhǔn)梁的滑動基面應(yīng)與攤鋪基面平行上橫坡值相同;隨時檢查液壓系統(tǒng)的工作壓力,使其處于正常狀態(tài);隨時檢查攤鋪厚度和橫坡值是否符合設(shè)計值。
2、攤鋪機的攤鋪進度控制。攤鋪機應(yīng)該勻速,不停頓地連續(xù)攤鋪,嚴(yán)禁時快時慢。因攤鋪速度的變化必然導(dǎo)致攤鋪厚度變化。為了保證厚度不變,就要調(diào)節(jié)厚度調(diào)節(jié)器以及搗固器和熨平板的激振力與振搗梁行程,但人工調(diào)節(jié)是憑經(jīng)調(diào)節(jié),在速度變化處會引起攤鋪后預(yù)壓密實度的變化,從而導(dǎo)致最終壓實厚度的差異,影響路面平整度。在攤鋪過程中,應(yīng)盡量避免停機,應(yīng)將每天必須停機中斷攤鋪點放在構(gòu)造物一端頂定做收縮縫的位置。
3、攤鋪機操作控制措施。選用熟練的攤鋪機操作手,并進行上崗前培訓(xùn);在攤鋪過程中,運料車應(yīng)在攤鋪機10~30M處停住,并掛空檔,依靠攤鋪機推動緩慢前進,并應(yīng)有專人指揮卸料車進行卸料;確保攤鋪機供料系統(tǒng)的工作具有連續(xù)性,即保證腳輪(輸送輪)內(nèi)的料位高度穩(wěn)定、均勻、連續(xù),料位高度保持在中心軸以上葉片的2/3為宜。
(八)碾壓質(zhì)量控制
1、初壓。第一階段初壓習(xí)慣上常稱作穩(wěn)壓階段。由于瀝青混合料在攤鋪機的熨平板前已經(jīng)初步夯擊壓實,而且剛攤鋪成的混合料的溫度較高(常在140左右),因此只要用較小的壓實就可以達到較好的穩(wěn)定壓實效果。通常用6~8T的雙輪振動壓路機以2KM/H左右速度進行碾壓2~3遍。碾壓機驅(qū)動輪在前靜壓勻速前進,后退時沿前進碾壓時的輪跡行駛進行振動碾壓。也可以用組合式鋼輪—輪胎(四個等間距的寬輪胎)壓路機(鋼輪接近攤鋪機)進行初壓。前進時靜壓勻速碾壓,后退時沿前進碾壓時的輪跡行駛并振動碾壓。
2、復(fù)壓。第二階段復(fù)壓是主要壓實階段。在此階段至少要達到規(guī)定的壓實度,因此,復(fù)壓應(yīng)該在較高溫度下并緊跟在初壓后面進行。復(fù)壓期間的溫度不應(yīng)低于100~1100,通常用雙輪振動壓路機(用振動壓實)或重型靜力雙輪壓路機和16T以上的輪胎壓路機同進先后進行碾壓,也可以用組合式鋼-輪胎壓路機與振動壓路機和輪胎壓路機一起進行碾壓。碾壓遍數(shù)參照鋪筑試驗段時所得的碾壓遍數(shù)確定,通常不少于8遍,碾壓方式與初壓相同。
3、終壓。第三階段終壓是消除缺陷和保證面層有較好平整度的最后一步。由于終壓要消除復(fù)壓過程中表面遺留的不平整,因此,瀝青混合料也需要有較高的溫度。終壓常使用靜力雙輪壓路機并應(yīng)緊接在復(fù)壓后進行。終壓結(jié)束時的溫度不應(yīng)低于瀝青面層施工規(guī)范中規(guī)定的70℃,應(yīng)盡可能在較高溫度下結(jié)束終壓。
4、為保證各階段的碾壓作業(yè)始終在混合料處于穩(wěn)定的狀態(tài)下進行,碾壓作業(yè)應(yīng)按下述規(guī)則進行:由下而上(沿縱坡和橫坡);先靜壓后振動碾壓;初壓和終壓使用雙輪壓路機,初壓可使用組合式鋼輪-輪胎壓路機,復(fù)壓使用振動壓路機和輪胎壓路機;碾壓時驅(qū)動輪在前,從動輪在后;后退時沿前進碾壓的輪跡行駛;壓路機的碾壓作業(yè)長度應(yīng)與攤鋪機的攤鋪速度相平衡,隨攤鋪機向前推進;壓路機折回去在同一斷面上,而是呈階梯形;當(dāng)天碾壓完成尚未冷卻的瀝青混凝土層面上不應(yīng)停放一切施工設(shè)備(包括臨時停放壓路機),以免產(chǎn)生形變;壓實成型的瀝青面層完全冷卻后才能開放交通。
5、橫向接縫的碾壓,橫向接縫的碾壓是工序中重要一環(huán)。碾壓時,應(yīng)先用雙輪壓路機進行橫向(即垂直于路面中心線)碾壓,需要時,攤鋪層的外側(cè)應(yīng)放置供壓路機行駛的墊木。碾壓時壓路機應(yīng)主要位于已壓實的混合料層上,伸入新鋪混合料的寬度不超過20CM.接著每碾壓一遍向新鋪混合料移動約20CM,直到壓路機全部在新鋪面層上碾壓為止。然后進行正常的縱向碾壓。在相鄰攤鋪層已經(jīng)成型必須施做冷縱向接縫時,可先用鋼輪壓路機沿縱橫碾壓一遍,在新鋪層上的碾壓寬度為15~20CM,然后再沿橫向接縫進行橫向碾壓。橫向碾壓結(jié)束后進行正常的縱向碾壓。
6、縱向接縫的碾壓,縱向接縫的碾壓,壓路機先在已壓實路面上行走,同時碾壓新鋪混合料10~15CM,然后碾壓新鋪混合料,同時跨過已壓實路面10~15CM,將接縫碾壓密實。
(九)接縫處理對策
1、縱向接縫,兩條攤鋪帶相接處,必須有一部分搭接,才能保證該處與其他部分具有相同的厚度。搭接的寬度應(yīng)前后一致。搭接施工有冷接茬和熱接茬兩種。
冷接茬在施工是指新攤鋪層與經(jīng)過壓實后的已鋪層進行搭勢頭。半幅施工不能采用熱接縫時宜加設(shè)檔板或采用切刀切齊。鋪另半幅前必須將縫邊緣清掃干凈,并涂灑少量粘層瀝表。攤鋪時應(yīng)重疊在已鋪層5~10CM,攤鋪后用人工將攤鋪在前半幅上面的混合料鏟走,然后進行碾壓。應(yīng)注意新攤鋪帶必須與前一條攤鋪帶動的松鋪厚度相同。
熱接在施工一般是在使用兩臺以上攤鋪機梯隊作業(yè)時采用的。此時兩條毗鄰攤鋪帶的混合料都還處于壓實前的熱狀態(tài),所以縱向接茬易于處理,且連接強度較好。施工時應(yīng)將已鋪混合料部分留下10~20CM寬,暫不碾壓,作為后攤鋪部分的高程基準(zhǔn)面,待后攤鋪部分完成后,一起跨縫碾壓。
不管采用冷接法或熱接法,攤鋪帶的邊緣都必須齊整,這就要求機械在直線上或彎道上行駛始終保持正確位置。為此,可沿攤鋪帶一側(cè)敷設(shè)一根導(dǎo)向線,并在機械上安置一根帶鏈條的懸桿,駕駛員只要注視所懸鏈條對準(zhǔn)導(dǎo)向線行駛即可。
2、橫向接縫,相鄰兩幅及上下層的橫向接縫均應(yīng)錯位1M以上。橫向接縫有斜接縫和平接縫兩種。高速公路、一級公路的中、下層的橫向接縫可采用斜接縫,在上面層應(yīng)采用垂直的平接縫,其他等級頌路的各層均可采用斜接縫。鋪筑接縫時,可以已壓實部分上面鋪一些熱混合料使之預(yù)熱軟化,以加強新舊混合料的粘結(jié)。但在開始碾壓前應(yīng)將預(yù)熱用的混合料鏟除。
斜接縫的搭接長度與層厚有關(guān),一般為0.4~0.8M.搭接處應(yīng)清掃干凈并灑粘層油。當(dāng)搭接處混合料中的粗集料顆粒超過壓實層厚時應(yīng)予剔除,并補上細(xì)除。斜接縫應(yīng)充分壓實并搭接平整。平接縫應(yīng)做到緊密粘結(jié)、充分壓實、連接平順,施工可采用下列方法:
(1)在施工結(jié)束時,攤鋪機在接近端部前約1M處將熨平板稍抬起駛離現(xiàn)場,用人工將端部混合料鏟齊后再予碾壓,然后用3M直尺檢查平整度,趁混合料尚未冷透時垂直刨除端部層厚不足的部分,使下次施工時直角連接。
(2)在預(yù)定的攤鋪段的未端先撒一薄層砂帶,攤鋪混合料后攤鋪層上挖一道縫隙,縫隙位于撒砂的交界處,在縫中嵌入一塊與壓實層厚等厚的木板或型鋼,待壓實后鏟除撒砂的部分,掃盡砂子,撤去木板或型鋼,在端部灑粘層瀝青接著攤鋪。
(3)在預(yù)定的攤鋪段未端先鋪上一層麻袋或牛皮紙,攤鋪碾壓成斜坡,下次施工時將鋪麻袋或牛皮紙的部分用人工刨除,在端部沾層瀝青接著攤鋪。
(4)在以預(yù)定攤鋪段的末端先撒一薄層砂帶,再攤鋪混合料,待混休整料稍冷卻后用切割機將撒砂的部分要切割整齊后取走,再干拖布吸走多余的冷卻水,待完全干燥后在端部灑粘層瀝青接著攤鋪,不得在接頭有水或潮濕的情況下鋪混合料。
對于橫向接縫,應(yīng)于接縫處起繼續(xù)攤鋪混合料前,用3M直尺檢查已鋪路面端部平整度,不符合要求時應(yīng)予清除。在攤鋪新混合料時應(yīng)調(diào)整好預(yù)留高度,接縫攤鋪層施工結(jié)束后再用3M直尺檢查平整度,當(dāng)有不符合要求者應(yīng)趁混合料尚未冷卻時立即處理,以保證橫向接縫處的路面平整度。