浅析高速公路路面平整度影响因素及对策

时间:2022-09-20 04:37:35

浅析高速公路路面平整度影响因素及对策

摘要:路面平整度是衡量高等级公路使用性能的一项重要指标,本文通过郴宁高速公路和长潭西线高速公路沥青路面施工实践,对影响沥青路面平整度的原因进行了细致的分析,并提出相应的对策。

关键词:高速公路 沥青路面 平整度 影响因素 对策

在高速公路建设中,由于沥青路面具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、施工周期短、维修简便等特点,而被广泛应用。人们乘车在高速公路上行驶,平整度能直接反映高速公路通车后的整体效果,是体现路面使舟品质与行车舒适性的最直接的外观指标。我公司在郴宁高速公路和长潭西线高速公路沥青路面施工过程中,严密组织,精心施工,使路面乎整度均方差分别达到0.68和0.55的较高水平,圆满地完成了争创国优的目标。本文结合施工实践就影响沥青路面平整度的原因进行分析,并提出相应对策。

1、基层施工质量的影响

以往“基层不平面层调,下层不平上层找”的老方法,对平整度要求很高的高速公路来说是根本行不通的。如规范允许基层顶面偏差10mm,当用沥青混合料将10mm低洼处填平时,尽管表面是铺平了,但该处多出的10mm:松厚经压实后仍会出现低洼现象,其深度为10-(10/1.2)=1.7mm(1.2为沥青混合料平均压实系数)。如误差大于10mm则不平整度将更大,由此可见基层顶面的平整度对沥青面层的平整度影响可谓举足轻重。

1.1重视基层平整,厂拌混合料摊铺机铺筑

二灰碎石半刚性基层的施工,过去习惯采用平地机作业,它的缺点是高程、厚度难以控制,且反复找平表面容易离析,同时混合料浪费也多。

郴宁和长潭西线高速公路业主按新规范标准,提出了混合料集中厂拌、进口摊铺机铺筑的高要求,之所以强调进口摊铺机主要原因是它能保证所铺混合料均匀、表面子整,高程、纵横坡、厚度等指标能满足设计要求。实践证明进口ABG型摊铺机铺筑效果最佳,而国产摊铺机几次试铺均未成功。

对设计厚度超过30cm者可分二层铺筑,摊铺宽度控制在6-8m时平整度效果较好。

1.2控制混合料的最大粒径及含水量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宜适当减小。因为集料粒径越大,混合料越易产生离析,且对搅拌、摊铺设备的磨损也大。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,甚至导致结构层收缩开裂。

实践表明,提高沥青路面平整度必须从基层抓起,而提高基层施工质量的关键在于采用精良的施工机械,如好的稳定粒料厂拌设备与进口摊铺机。

2、施工机械作业的影响

2.1摊铺机

2.1.1摊铺机仪表性能及微调器的正确使用

路面标高的控制是靠仪表来实现的。摊铕机带全自动调平装置,能够根据自动找平仪的指令达到设计高程,这样铺筑的路面平整度好。如仪表反映迟缓,加上微调器使用不当升降太快均会反映到新铺路面上,影响平整度。

2.1.2摊铺机振捣器、夯锤对路面平整度的影响

振捣器、夯锤的频率与摊铺速度、混合料级配、温度和厚度等有很大的关系,应按使用说明书规定认真选定合适的频率。如果摊铺较薄的上面层,振捣器、夯锤频率过大会造成熨平板共振,使摊铺机找平装置处于不稳定状态而影响平整度。同时,应经常检查振捣器、夯锤皮带,皮带过于松弛会使振捣频率、夯实次数快慢不一,形成路面“搓板”。

2.2压路机

路面子整度好坏的关键在摊铺机,但与压路机的碾压有着不可分割的关系。合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证路面平整度的重要手段。

2.2.1碾压方式及碾压速度的控制

碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式,初压时首先采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为1.5-2km/h;复压紧接在初压后进行,应采用重型轮胎压路机,碾压4-5遍,速度为3.5-4.5km/h;终压采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为2.5-3.5km/h。碾压时除按规范标准进行外,应注意碾压路线和方向不得突然改变,以免使混合料产生推移或发裂。

2.2.2碾压温度的控制

沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键,现场应有专人负责对来料车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利,一般初压不低于120℃,复压不低于90℃,终压完成时不低于70℃。温度越高越容易提高路面的平整度与压实度,温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青面层压实度不均匀,且容易形成局部松散和发裂,影响路面平整度。

2.2.3压路机的正确使用

轮胎压路机使用时,应注意检查各个轮胎的新旧程度和轮胎压力,必须做到新旧一致、压力相等。否则轮胎软硬不一,在碾压过程中形成轮迹,使沥青面层横向平整度超标。钢轮压路机应装雾状喷水装置以防混合料粘轮,轮胎压路机应有专人负责用1:3的油水混合液喷洒轮胎表面,防止碾压时将沥青混合料粘起形成路面不平整。

压路机应停在冷却后的沥青路面上,否则极易形成小坑槽影响平整度。

3.施工过程中其它因素的影响

3.1沥青拌和站的生产能力应与摊铺能力相匹配实践证明,当沥青拌和站的生产能力与摊铺机的摊铺能力相匹配时,摊铺机能连续、均匀、不间断作业,此时路面平整度就好。但在低温季节施工,如供料不及时,摊铺机待料时间过长,虽然ABG型摊铺机装有防爬锁,但因混合料温度下降会引起局部不平整,。而且自动找平系统在每次启动后,需行驶3-8m后才能恢复正常,因此切忌摊铺机经常停机。只有加强拌和站管理,保证连续供料,运用中途不停机加油,操作手轮换休息等办法,做到每天早晨开机,晚上收工关机,中途力争不停机,以确保路面摊铺作业连续不间断。

3.2摊铺作业速度的影响沥青路面施工技术规范要求:“摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿”。在施工过程中我们感到这是提高路面平整度的一个关键环节。

摊铺速度过快,易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动,使表面粗颗粒后方出现小坑小空洞,从而影响面层平整度和预压密实度;但亦不能太慢,否则会影响生产效率。摊铺速度经实践比较后认为:上面层应控制在2-3.5m/min,中、下面层2-4m/min为好。

摊铺过程中一般不宜随便改变速度,因为速度变化必然导致摊铺层面预压密实度起变化,从而最终压实度有差异,影响路面平整度。

4.路面结构类型与平整度的关系

施工中发现,采用相同的摊铺机和相同的碾压工艺,摊铺不同类型的路面结构层,其各自的平整度不同。相同的厚度,开级配料由于其混合料松铺系数较密级配大,所以平整度不如密级配。在同一级配条件下,厚度小的结构层比厚度大的平整度好。

5.结束语

沥青路面平整度涉及的面很广,影响因素很多,关系到路基、路面施工全过程,情况复杂,有的是机械性能引起,有的则是人为操作、安排失误造成,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,只有加强施工现场管理,精心组织施工,才能保证路面平整度,提高路面工程质量。

参考文献

[1]JTTF036-98.公路改性沥青路面施工技术规范[S].

[2]沈金安.改性沥青与SMA路珞面[M].北京:人民交通出版社,1999.

[3]百莱玛工程有限公司.MAP320E274LP型沥青拌和设备操作与维护说明书.北京.2001

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