影响公路沥青路面平整度因素的探讨

时间:2022-07-05 11:01:47

影响公路沥青路面平整度因素的探讨

摘要:随着我国公路事业的发展,沥青路面数量不断增长,而路面平整度是衡量高等级公路使用性能的一项重要指标,用以评定路面的施工质量及使用质量。本文通过对路基和路面平整度、沥青砼的拌和质量、摊铺工艺、压实机械及碾压工艺、接缝的处理等的分析,提出影响沥青砼路面平整度的影响因素及措施,可供同行参考。

关键词:高等级公路沥青路面    平整度探讨

一、 引 言

沥青路面由于使用了粘结力较强的沥青材料,使集料间的粘结力大大增加,从而提高了沥青混合料的强度和稳定性,使路面的行驶质量和耐久性都得到提高。由于沥青材料的渗入,使得混合料较为紧密,尤其是密实沥青砼,其透水性更小,能大大防止地表水进入基层和路基,提高了路面结构的整体强度和稳定性。沥青路面适宜于机械化施工,厂拌沥青混合料的质量易得到保证,而且施工速度较快,无论是新建还是维修沥青路面,其开放交通都较快。沥青路面的这些优点,使得它在高速公路建设中被广泛运用。

平整度是路基或路面各结构层检查验收时的一个重要指标,用以评定路面的施工质量及使用质量。公路等级越高,对路面平整度的要求也越高。影响沥青砼路面平整度的因素是多方面的,每一个施工环节甚至微小失误都会造成平整度指标降低,通过多年的施工经验和理论分析,认为影响沥青路面平整度的主要因素有以下几个方面。

二、 影响平整度的因素

沥青路面的施工,影响因素很多,单是路面平整度,就与施工人员素质、路面底基层及基层的施工、路面施工机械的选用、测量放样及路面材料的质量有关,而这些恰恰就是影响路面平整度的主要原因。

2.1施工对平整度的影响

施工准备阶段不充分,造成不合格材料进场,进场的材料不能做到每批检验,含杂质过多,拌和时沥青和骨料离析;机械的检查不仔细,机械由于故障不能连续摊铺出现接缝过多;有些地方存在机械摊铺后再用人工修整的现象,这都会不同程度的影响平整度的控制。

2.2路基、底基层、基层平整度对沥青砼面层平整度的影响

沥青砼路面的平整度,并不是由最后一道面层所完全确定的。如果路基、底基层、基层、分层面层平整度相差较大,各层铺出的松铺厚度也不等,碾压后各层表面就会出现不平整。即使自动找平装置可以消除一部分误差,但摊铺机的允许误差仍会导致最终路面平整度降低。

2.2.1路基对平整度的影响

沥青路面产生不平整的主要原因就是路基不均匀沉降,造成已铺路面出现坑凹。路基是路面的基础,路基不均匀沉陷,必然会引起路面的不平整,分析其原因,不外乎是以下几点:

①路基填料控制不好;

②半挖半填路基的接合部处理不当、路基的压实度不足;

③特殊地基路段路基沉陷;

④桥梁涵洞两端及桥梁伸缩缝的跳车,严重影响着路面整体平整度

2.2.2路基变形、桥涵头沉降对平整度的影响。

路基变形、桥涵头沉降,这些影响来源于路基、桥、涵施工时的质量控制效果不好。路基变形会使沥青砼面层变形、裂纹,甚至错台,这些是非路面平整度恢复可以弥补的,必须在路基、桥、涵施工时做好填料、压实等质量控制,及采取桥头搭板等技术措施来加以克服。

2.3测量放线对平整度的影响

如今在公路工程施工过程中高程随纵坡及弯道超高的频繁变化而不断变化。而且现场要求放样的密度较大,纵向每5-lOm需测一个断面。横向随路宽的不同通常测5点或7点。这就要求测量技术人员有较高的熟练程度和高度的责任心,以保证在快速和不断重复的枯燥工作中不出现失误。放样时出现串桩号、漏测点的现象是经常出现的。还有就是路基施工经过了相当长的一个过程才进入路面施工,在此期间由于地质条件等各种因素影响,水准点之间总有不均匀沉降产生,由产生了不均匀沉降的各水准点所引出的高程之间必有较大的误差,从而影响路面平整度。

2.4 摊铺机性能及作业因素对平整度的影响

沥青摊铺机的摊铺作业是通过浮动熨平板与热拌沥青混合料的相互作用进行的。当摊铺作业处于稳定情况下,作用在浮动熨平板的各外力对托点的力矩处于平衡状态,熨平板的位置保持稳定不变,摊铺厚度是一常值。上述力平衡关系的任何破环都会导致熨平板位置的变化而影响摊铺路面的平整度。

2.5平整度传递对路面平整度的影响

所谓平整度的传递,是指路面下层的不平整向上反射的过程。这一过程存在的必要条件,除下层路面本身的不平整外,还有一重要条件就是松铺路面必须经受压实而最终成型。松铺路面由于受摊铺作业和参考基准的制约,其本身并不是绝对平整的,而且松铺路面在经受压实之后,路面的凹凸波形还会进一步调整,有些会加剧,有些则会减慢。在平整度的传递过程中,这种对最终压实的路面谱作出的调整,是由于路面虚铺厚度之差异和压缩不均匀所致,取决于以下三个方面的因素:

A、下层路面凹凸不平对平整度的影响;

B、路面不同部位材料压缩量的不均匀性,它本身则是由于材料组成和温度不均匀以及碾压工艺和碾压参数不一致造成的;

C、松铺表面的不平整,碾压过程中由于材料堆移等原因所附加的不平整,后者与压路机的性能操作有很大关系。

2.6沥青砼质量对路面平整度的影响

热拌沥青砼质量对路面平整度的影响有以下两种情形。

2.6.1集料的规格和质量对平整度的影响

每一批进场的原材料都应按相关规范的标准进行试验,并加强施工中试验自检和抽检力度。沥青路面的施工质量,也取决于主要材料的质量和沥青混合料的配合比设计及沥青混合料的拌和。沥青混合料的配合比不合理,有:油石比较大,已铺筑的路面会产生壅包和泛油;油石比较小,路面会出现松散;矿料的质量不好,集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高,使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害。集料中针、片状料含量及压碎值等质量必须达到设计要求。规格料的入斗初级配应符合要求,避免在拌和机自动调配时,中间粒径集中,使压实系数产生波动,影响路面平整度,特别是超大规格的碎石进入摊铺后,由于填托作用,会引起局部松铺厚度变化,或摊铺面拉痕,碾压后出现凸棱,引起不平整。为提高基层平整度及方便摊铺机铺筑,基层混合料集料最大粒径应适当减小。因为集料粒径越大,混合料越容易产生离析,且对搅拌、摊铺设备的磨损也较大。因此,适当减小集料最大粒径,有利于摊铺机作业和基层顶面平整度的提高。另外,混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量过小影响结构的板体形成,含水量过大碾压成型困难,且易形成路面大波浪,致使基层平整度降低,甚至导致结构收缩开裂。

2.6.2沥青砼的拌和、运输对平整度的影响

摊铺刚开机时料温低,会产生压实不均匀现象,引起平整度降低或集料含水量大,出现料温不匀现象;料温低、拌和时间短出现花白料,影响摊铺质量;而料温过高则会造成沥青老化,影响沥青砼质量,路面会出现早期松散、损坏。如果拌和设备生产能力不足。拌和站的生产能力与摊铺设备不配套,则会撞击摊铺机,使机身后移形成台阶,造成摊铺机摊铺不连续。拌和能力过小会出现 机等料现象,这样就会使接头处温度降低,出现温度差,形成一个个坎,影响平整度。

三、结束语

“外因是变化的条件,内因是变化的根本”。任何科学的施工工艺和先进的设备都离不开人的主观因素。在沥青路面施工中,人为因素特别是施工人员素质和责任心对路面质量的影响也是至关重要的。

通过上述分析本人认为:造成沥青路面不平整的影响因素是多方面的,它涉及到路基、路面施工的全过程,且情况比较复杂,有的是机械性能引起的,有的则是人为操作、安排失误造成的,我们只有在充分研究分析产生的原因后,才能对症下药抓好施工中的每一个细小环节。沥青路面平整度是施工机械、人员素质、操作水平的综合反映,路面平整度要达到行车舒适这一要求,要从路基施工准备阶段就开始重视,控制好路基高程、压实度、平整度,逐层向上严格按照规范施工,完善施工工艺和施工方法,提高施工质量,才能从源头上、根本上解决问题。在注重提高机械能力和配套水平的同时,还应追踪世界先进技术,学习和借鉴外国一系列先进的施工方法和施工工艺,同时要提高施工企业和人员的素质水平。只要认真的、科学的对待,做到材料选用优良,设备设置先进合理,施工工艺先进,施工组织严密,全员质量意识增强,各个环节不放松,沥青砼路面保持较高平整度的目标是可以实现的。

作者简介:刘红应男(1970.07.21―)山西太谷人 工程师 2006年5月18号毕业于中央广播电视大学土木工程专业本科,地址:山西省太谷县西环路206号

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