沥青路面产生不平整的原因及处理措施探讨

摘 要:分析了路面不平整产生的原因,并提出采取相应对策措施。

关键词:路面;平整度;原因;处理;措施

中图分类号:TU

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)09-0333-02

1 前言

随着高等级公路的迅速发展,对于路面平整度要求越来越高,路面平整度的合格率既反映了行车舒适程度,又反映了施工队伍的水平。近几年,我市所完成的人民路、北京路、东风大道等沥青路面工程,不同程度的出现了坑凹、接缝台阶、波浪、碾压车辙、桥涵与路面接茬不平、跳车等路面不平整现象,本人就出现的某些现象借此分析、初探沥青路面产生不平整的原因及处理措施。

2 沥青路面不平整产生的主要原因

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、路基施工质量、桥头涵洞两段及桥梁伸缩缝的处理、路面底基层及基层的施工、路面施工机械的选用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 路基不均匀沉降,造成已铺筑路面出现坑凹

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:

(1)路基填料控制不好,如北京路填方地段,路基填料采用开山石渣,现场施工单位没有严格控制填料粒径,造成回填碾压不密实,不同程度的出现了路基不均匀沉降。

(2)半挖半填路基的接合部处理不当、路基的压实度不足,如北京路半挖半填路基较多,当路面完成后,出现了沉陷、沉降和裂缝,是由于路基填料的含水量大,未能严格按规范要求挖台阶施工,造成路基于填料接缝接合部产生裂缝和沉降;路基压实机具不足,使路基土壤的密实度偏低,土体透水性增强,造成水分集聚和侵蚀路基,使路基土软化而产生不均匀沉降。

(3)特殊地基路段、路基防护排水不完善,造成湿陷性黄土的不均匀沉陷、水流不畅,引起路基变形。

2.2 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

桥梁、涵洞两端的路基病害,是一个比较普遍的现象,也是最常见的公路病害之一,主要表现在:

(1)桥梁、涵洞的台背填土,由于压实机械的作业面狭小而导致压实不到位,通车后,引起路基的压缩沉降。

(2)台背填料与台身的刚度差别大,造成沉降不均匀。

(3)在桥梁、涵洞与路基结合处,常会产生细小缩裂缝,雨水渗入后,使路基产生病害,导致该处路基发生沉陷。

(4)桥梁伸缩缝在选型和施工时考虑不周和处理不当,产生跳车现象。

2.3 基层不平整对路面平整度的影响

基层施工中未能严格控制好平整度,压实后因虚铺厚度不同,路面产生不平整,严重影响路面平整度。

2.4 路面摊铺机械及工艺对平整度的影响很大

摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。

2.5 面层摊铺材料的质量对平整度影响

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。

(1)沥青混合料的配合比不合理,有:油石比较大,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。

(2)沥青混合料的拌合不均匀,有:当筛分系统出现问题时,造成骨料级配发生较大变化;出现花白料,使路面难以摊铺成型;温度过高造成沥青老化,不能保证沥青混凝土摊铺质量;拌和能力过小,出现停工待料状况,使接头处温度降低,出现温度差,形成一个个坎;当运输设备不配套或司机技术较差时,会撞击摊铺机,使机身后移,形成台阶。

2.6 碾压对平整度的影响

沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响,选择碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等都关系着路面面层的平整度。

2.7 接缝处理欠佳

接缝包括纵向接缝和横向接缝(工作缝)两种,接缝处理不好容易产生接缝处下沉或凸起,以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹甚至松散。

3 提高路基及路面基层平整度的措施

3.1 路堤填筑前原地面处理

路基的施工质量,是整个路线工程的关键,也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季冬季的考验的控制性因素。要做好路基工程,必须扎扎实实地进行路基的填筑,尤其对原地面的处理和坡面基底的处理:

(1)填筑路堤时应首先进行原地面处理。填筑路堤时,应注意将路基范围内的树根,草丛全部挖除。如其中有机质含量和其他杂质较多时,碾压时因弹性过大,不易压实,应换填土。

(2)坡面基底处理。当坡面横坡小于1:5时,只需清除坡面上的表层,其处理方法同上。但横坡大于1:5时,应将坡面做成台阶,让填料充分嵌在地基里,以防止路堤的滑移。当所有台阶填完之后,可按一般填土进行。

3.2 路堤填料

路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,对于液限大于50,塑性指数大于26 的土,一般不宜作为路基填土,但在特殊地段,受工程造价和当地土质限制如必须使用时,可采取相关方法处理后使用。相关处理方法如下:

(1)控制最佳含水量,保证土料在最佳含水量下达到最佳压实度。可通过翻晒来实现,使其达到最佳含水量。

(2)掺外加剂改良。对含水量大、塑性高的土或强度不足的其他材料如含有大量细粒砂的砂质土掺入石灰、水泥工业废料或其它材料的稳定剂,对土的性质进行改良,达到填土要求。(3)采用不同土质填筑路堤时,采取以下措施:

①层次应尽量减少,每一结构层总厚度不小于0.5M,不得混杂乱填,以免形成水囊或滑动面;

②透水性差的土填筑在下层时,其表面做成一定的横坡,以保证来自上层透水性填土的水分及时排出;

③合理安排不同土质的层位,采用不因潮湿及冰融而变更其体积的优良土填上层,强度较小的应填在下层;

④在不同土质填筑的路堤交接处应做成斜面,并将透水性差的土填在斜面的下部。

3.3 填土路基压实

路基施工时,应严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行,并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织。

3.4 特殊地基处理

软土地基具有极大的破坏性,我们应该认真对待,并进行必要的处理。一般按处理的部位可分为地基处理和路堤处理,处理的方法为:

(1)对于路基高度不高,软土层或淤泥层比较薄的地段,如东风大道路基经过鱼塘段,我们采用砂垫层、置换填土、反压护道、抛石挤淤的方法处理,以增强路基。

(2)对于排水地基,根据实地情况,如东风大道茅箭医院段,采用砂垫层法、袋装沙井法、砂桩、塑料板排水法及置换填土来处理。

(3)对于软土地基或湿陷性黄土地区比较复杂的地基情况,采用垫隔土工布、增设土工格室、土工格栅、碎石桩、加固土桩及强夯的办法处理。

3.5 完善排水设施

为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态,必须将影响路基稳定的地面水予以拦截,并排除到路基范围之外,防止漫流、聚积和下渗。同时,对于影响路基稳定的地下水,应予以截断、疏干、降低水位,并引导到路基范围以外,使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。

3.6 桥头、涵洞两端及伸缩缝的防治措施

桥头、涵洞两端引起的跳车现象,成为各个公路路线上一个主要克服和攻关项目,要对其彻底进行治理好,我认为要从以下几点着手:

(1)地基加固处理,为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形,需对地基进行加固,尤其是特殊路基,如软土地基、湿陷性黄土地基、河流相冲击洪积物地基等需进行特殊处理:软土属高压缩、大变形地基,对该地基首先采用插塑料板、袋装沙井的超载预压等方法进行排水加固,其次根据填方路堤的压力计算,采用粉喷桩、挤密桩等进行加固处理;河流冲积物,沉积物种类多,要充分分析其成份,做好设计,进行地基渐变加固;湿陷性黄土要做好防排水设计,采用强夯等办法进行加固。

(2)桥头设计过渡段,在一定长度范围内铺设过渡性路面或设置搭板。

(3)台背填料的选择,在挖方地段的台背回填部位,选用当地的石渣、砂砾等优质填料;在高填方的拱涵及涵洞与侧墙的相接部位,选用内摩擦角大的填料进行填筑,施工时应注意填料土压的平衡,不发生偏移,以免造成工程事故。

(4)在靠近构造物背后设置必要的地下排水设施,也可在桥台与填方结合处及过渡段的路面下设置垫层,防止路面下渗水进入填方。

(5)强化施工质量管理,提高桥涵两端路堤的施工质量,完善施工工艺、方法和强化管理。桥涵端部路堤施工场地窄小、压实区域形状不规则,应使用专用的小型压实机械。

3.7 路面基层施工注意事项

(1)严格按照《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-93)要求进行底基层和基层施工。

(2)加强基层养护。

(3)严格控制基层平整。

3.8 沥青路面机械摊铺工艺及控制

(1)摊铺机基准线的控制,需要有一个准确的基准面(线)。

(2)摊铺机的摊铺进度控制,摊铺机应该匀速,不停顿地连续摊铺,严禁时快时慢。

(3)摊铺机操作控制措施,选用熟练的摊铺机操作手,并进行上岗前培训。

3.9 碾压质量控制

沥青混凝土面层的碾压通常分为三个阶段进行,即初压、复压和终压。

(1)初压,即稳压阶段。只要用较小的压实就可以达到较好的稳定压实效果。

(2)复压,第二阶段复压是主要压实阶段。因此,复压应该在较高温度下并紧跟在初压后面进行。

(3)终压,第三阶段终压是消除缺陷和保证面层有较好平整度的最后一步。终压要消除复压过程中表面遗留的不平整,应尽可能在较高温度下结束终压。

3.10 接缝处理对策

(1)纵向接缝,两条摊铺带相接处,搭接的宽度应前后一致。

(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。在摊铺新混合料时应调整好预留高度,接缝摊铺层施工结束后再用3M直尺检查平整度,当有不符合要求者应趁混合料尚未冷却时立即处理,以保证横向接缝处的路面平整度。

4 结束语

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,所有参加公路建设工程的施工单位,都有义不容辞的责任,都必须强化施工管理,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,社会效益和社会质量得到保证。