浅析提高养护维修工程沥青路面平整度的措施

时间:2022-08-06 11:05:02

浅析提高养护维修工程沥青路面平整度的措施

内容提要:本文根据公路养护维修工程的施工经历,就如何提高沥青路面的平整度进行分析和探讨,简要论述了养护维修工程中对沥青路面平整度有较大影响的主要因素,提出了提高沥青路面平整度的有效控制措施。

关键词:提高,沥青路面,平整度,措施

近几年来,我省公路养护维修工程投资逐年增大,如何提高养护维修工程沥青路面的平整度,保证行车舒适性,是公路养护维修工程中需破解的难题。影响沥青混凝土路面平整度的因素很多,根据养护维修工程实践,主要从以下几个原因进行分析和探讨,并提出相应的处理措施。

1养护维修工程中沥青路面不平整的原因

1.1沥青混合料对平整度的影响

沥青混合料的质量直接影响沥青路面的施工质量和使用品质。一是矿料规格,最大粒径的矿料不能超过设计值。粒径过大,摊铺机的熨平板会带动大粒径碎石移动,从而在路面上形成一条长或短的小沟;或在稍向前移动的大碎石后面形成空洞;或由于受摊铺厚度控制的摊铺机熨平板夯实梁将过大的碎石砸碎,并形成黑白花面,这些直接影响铺筑层的平整度。二是混合料质量,不合格的花料、泛油料一旦铺到路面上都应彻底铲除,铲除后的局部路面只有靠人工修补,这样的路面是不可能出现良好的平整度的,即使大面积适用摊铺机修补也会产生两个接缝,影响路面平整度。三是沥青混合料的拌和不均匀,也会影响路面的平整度,如开始拌和时料温低或含水量过大,易出现料温不均匀现象,拌和时间短等原因造成沥青裹覆不均等现象。

1.2路面摊铺机械及施工工艺对平整度的影响

1.2.1摊铺机的结构参数选择不当

(1)熨平板组合宽度不对称。当组合后熨平板宽度与机械本身左右不对称,摊铺机易走偏,且在混合料的惯性作用下熨平板前后混合料的压力不一致,造成在横断面上摊铺厚度的差异。

(2)当摊铺厚度较大,骨料粒径较大和密实度要求较高时,若螺旋分料器与熨平板前缘的距离过小,则达不到规定的摊铺厚度,而且使摊铺层出现波浪,造成路面平整度下降。

(3)铺较薄的上面层时,振捣器频率过高会造成熨平板共振而影响平整度。

1.2.2摊铺机操作不正确

(1)摊铺机操作手不熟练,导致摊铺机曲线前进,若纠偏过猛,就会出现凸起,造成路面不平。

(2)正式摊铺前,熨平板未充分预热,造成混合料粘结不能熨平。

(3)运料车在倒车时撞击摊铺机,使摊铺机后移形成台阶,运料车卸车过猛,造成摊铺速度发生变化,使路面形成波浪。

1.2.3摊铺机的摊铺速度

在摊铺沥青混合料过程中,随意变更摊铺机的摊铺速度,使摊铺机速度快慢不均匀,会导致面层粗糙不均匀,影响摊铺后的预压密实度和平整度。

1.3路面压实对平整度的影响

沥青面层铺筑后的碾压,对平整度影响较大,需合理选择压实机械,控制好压实温度、速度、路线、压实遍数等。

(1)压路机型号:初压吨位过重会造成铺筑的沥青面层产生推挤变形。

(2)压实温度:压实温度过高,压路机轮迹明显,混合料前后推移大,不稳定,温度过低则压实度和平整度下降。

(3)压实速度:压路机压实速度不均匀,急刹车和突然起步,随意停置和调头转向等都会引起路面推拥,在未冷却的路面停机会出现凹陷。

(4)压实路线:压实路线不当,不注意错轮压实,每次在同一横断面折返,会引起路面不平。

(5)压实遍数:压实遍数不够,压实度不足,通车后易形成车辙。

1.4接缝处理不当对平整度的影响

接缝包括横向接缝和纵向接缝两种,接缝处理不当,易出现凹凸,或由于压实不足,接合不好而产生裂纹,甚至松散。

1.5施工通车干扰对平整度的影响

公路养护维修工程因无法全封闭施工,必须保持边施工边通车,由于行车作用,施工路段的基层平整度受到影响,在平整度差的基层上摊铺沥青混合料时,会使摊铺机在行走时不平稳,出现时仰时俯现象,从而影响熨平板,不容易将混合料铺平。沥青路面铺筑一段后要开放交通,由于沥青路面上过早上车,使路面产生车辙,而且过往车辆突然起步或急刹车,都会对碾压后的沥青路面平整度产生影响。

2提高沥青路面平整度的具体控制措施

针对上述原因,在养护维修工程中要提高沥青路面平整度,具体采取如下控制措施:

2.1沥青面层材料及拌和质量控制

2.1.1严格控制沥青混合料

从集料的级配范围控制,沥青上面层中混合料的最大粒径不超过设计层厚的1/2;下面层沥青混合料的最大粒径可大于设计层厚的1/2,但应小于设计层厚的2/3。对于养护维修工程沥青路面集料级配尤其是0.075mm、2.36mm、4.75mm筛孔的通过量应尽量接近设计级配的中限。

2.1.2严格控制沥青含量

沥青路面的许多病害都与沥青含量有关,沥青含量直接影响路面的平整度。沥青含量过低,矿料就会裹覆不完全,通车后路面很容易被破坏,到处出现坑槽;沥青含量过高,碾压时则容易产生推移,从而使路面形成有规则的低洼和凸起变形,同时沥青含量过高也可能使得路面高温稳定性差,通车后很容易出现车辙和泛油现象。控制沥青含量就要严格按混合料的密度、孔隙率、矿料间隙率、稳定度、饱和度、流值六大指标确定出最佳沥青用量,并通过试拌、试铺来验证,这样才能很好的控制沥青用量,以保证路面具有较好的平整度。

2.1.3消除混合料在拌和中出现质量问题,严格控制超尺寸颗粒,检查振动筛,调整进料速度,严格控制沥青加热温度在160℃~170℃,根据施工条件合理确定运料车辆数量。

2.2沥青摊铺机械摊铺工艺及平整度的控制

2.2.1摊铺机结构参数的选择和调整

(1)组合后的熨平板应与机械本身左右对称,在组合宽度内尽可能减少纵向接缝,组合后的熨平板底面应保持平整。

(2)螺旋分料器与熨平板前缘距离的调整控制。当摊铺厚度、骨料粒径较大和要求密实度较高时,需将距离调大,使混合料有较高的下料速度和较好的通过性。在摊铺作业时,应根据不同的摊铺层厚度、宽度及摊铺机速度调整刮料板开度,保证螺旋分料器中混合料压力的稳定。

(3)摊铺机振捣器的控制。摊铺主要根据摊铺层厚度和摊铺层密实度调整,摊铺层厚,宜选用大振幅,面层较薄时,宜选用小振幅,以避免面层松散和整体强度下降。

2.2.2摊铺机操作不当的控制措施

(1)选用熟练的机械操作手,并进行上岗前培训。

(2)摊铺前,熨平板必须清理干净,调整好熨平板的高度和拱度,预热熨平板,预热温度应接近沥青混合料温度。

(3)在摊铺过程中,尽可能采用喂料机喂料,大型自卸车运料,在喂料机不具备的前提下,运料车在停车卸料时,不能用后轮撞击摊铺机停车,与之留有间隙,停稳后应置于空档位置,依靠摊铺机推动缓慢前进,并应有专人指挥进行卸料。

2.2.3摊铺速度控制

摊铺机应匀速、连续地完成摊铺,严禁时快时慢。摊铺速度的变化必然导致摊铺厚度的变化,为保证厚度均匀,要及时调节厚度调节器。摊铺机作业速度一般控制在2-6m/min,摊铺过程中尽量避免停机。

2.3压实机械碾压工艺及平整度的控制

沥青混凝土面层的碾压,严格按初压、复压和终压三个阶段进行。碾压温度严格按规范执行,如用110号沥青,开始碾压温度不低于120℃,在满足碾压温度范围内尽量采用高温碾压,用胶轮压路机碾压终了的温度不低于70℃。碾压区段应尽量延长以保证压实段的长度,从而避免因压路机起停而产生的碾压波浪。压路机不得在新铺混合料上转向、调头、左右移动及紧急制动。初压时让从动轮在后,不至于倒退时在轮前留下波浪,影响平整度;终压时用光轮压路机碾压以消除轮迹。碾压应纵向进行,并由摊铺的低处向高处低速进行,相邻碾压轮迹重叠不小于30cm,压路机停车时应尽量停在硬路肩与土路肩边缘处。

2.4接缝处理的措施

2.4.1纵向接缝:两条摊铺带相接处,必须有一部分搭接,才能保证该处与其他部分具有相同的厚度。搭接的宽度应前后一致。搭接施工有冷接缝和热接缝两种。

冷接缝是指新摊铺层与经过压实的已铺层进行搭接。半幅施工不能采用热接缝时宜加设档板或采用切割机切齐。铺另半幅前必须将接缝边缘清扫干净,并涂洒少量粘层沥青。摊铺时应重叠宽度约为5~10cm,摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走,然后进行碾压。

热接缝施工一般是使用两台以上摊铺机梯队作业时采用。此时两条毗邻摊铺带的混合料都还处于压实前的热状态,所以纵向接缝易处理,要求毗邻摊铺带搭接,其宽度为2~5cm,施工应将已铺好混合料部分留下30cm宽暂不压实,作为后摊铺部分的高度基准面,待后续摊铺完成后一起碾压。

2.4.2横向接缝:相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上。防止出现裂缝过长过深。横向接缝有斜接缝和平接缝两种,铺筑接缝时,可在已压实部分上面铺一些热混合料使之预热软化,以加强新旧混合料的粘接。但是开始碾压前应将预热用的混合料铲除。

2.5施工通车干扰的处理措施

路面基层完成及时养生,封闭交通,通车后限制重车通行,通车时车速限制在30km/h以内,尽量减少因基层不平引起面层的不平整。路面施工时特别加强施工现场管理,热拌沥青混合料路面要待摊铺层完全自然冷却,混合料表面温度低于50℃,方可开放交通。通车后限速行驶,严禁超限车辆上路,确保新铺路面的平整度。

参考文献:

[1] 中华人民共和国行业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40―2004).北京:人民交通出版社,2004。

[2] 中华人民共和国行业标准《公路养护技术规范》(JTG H10-2009).北京:人民交通出版社,2009。

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