高等级沥青路面摊铺不平整的成因分析及处理措施

时间:2022-10-20 07:45:17

高等级沥青路面摊铺不平整的成因分析及处理措施

摘 要:主要讨论沥青路面摊铺时,由于材料、机械、施工工艺等产生不平整的原因分析及处理方法。

关键词:沥青路面;平整;原因;措施

1 前言

沥青路面的平整度是以几何平面为基准,表现为路面纵向和横向的凹凸程度,即实际路面高程和设计平面高程的偏离程度。主要表现为凸起、波浪、接p台阶、碾压车痕等。

在沥青路面的实际施工中,对形成路面不平整的原因进行了细致的调查和分析,主要是由路基、基层的平整度和摊铺沥青混合料时机械操作不当、施工工艺等因素所引起的。

2 沥青路面摊铺作业时产生不平整的原因分析

2.1面层摊铺材料对平整度的影响

2.1.1沥青混合料的级配设计不合理

混合料的级配设计是一项精细、严谨的工作,若级配不合理,骨料粒径偏大,稳定性虽好,但密实度不能保证;骨料粒径过小,碾压会造成横向位移,影响摊铺速度和平整度。

2.1.2沥青混合料的拌和不均匀

(1)开始拌和时,料温低或含水量过大,易出现料温不均匀现象。

(2)筛分系统有故障,造成级配发生变化。

(3)由于料温低,拌和时间短等原因造成沥青裹覆不均。

(4)由于拌和温度过高造成沥青材料老化,使混合料质量下降。

2.2路面摊铺机械及工艺对平整度的影响

摊铺机是沥青面层施工的主要机械设备,其本身的性能及操作水平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,摊铺速度不稳定,起步不平稳和紧急制动,以及供料系统调整不当,都会造成面层的不平整和波浪行路面。

2.2.1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,机械易走偏,且在混合料的惯性作用下使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)当摊铺较薄的上面层时,振捣器频率过高会造成熨平板共振而影响平整度。

2.2.2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,使摊铺速度快慢不均匀,会导致面层粗糙度不均匀,影响摊后的预压密实度和平整度。此外,摊铺机中途停顿时,因混合料温度下降会引起局部不平整。

2.2.3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,运料车卸料过猛,造成摊铺速度发生变化,使路面形成波浪式“搓板”。

(4)撒落在摊铺机前的混合料未及时清除,造成摊铺层不平度增大。

2.3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、压实温度、速度、路线、遍数等。

2.3.1压路机型号

初压吨位过重会造成铺层产生推挤变形。

2.3.2压实温度

压实温度过高,压路机轮迹明显,混合料前后位移大,不易稳定;温度过低则压实度和平整度下降。

2.3.3压实速度

压路机压实速度不均匀,急刹车和突然起步,随意停置和掉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。

2.3.4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。

2.3.5压实遍数

压实遍数不够,压实度不足,通车后易形成车辙。

2.4接缝处理不当

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。

3 提高沥青路面平整度的处理措施

3.1沥青面层材料的质量控制

3.1.1沥青混合料的组合设计

混合料的组合设计应根据公路等级要求,经过目标配合比设计,生产配合比和生产配合比验证三个阶段调试后,确定粗料、细料、矿粉和沥青材料相互配合的最佳组成比例,使其符合沥青面层设计要求。

3.1.2消除混合料在拌和中出现质量问题的措施

(1)消除超尺寸颗粒,检查振动筛,调整进料速度。

(2)消除混合料的花白料,根据检查确定的原因提高加热温度,或增加拌和时间,或减少矿粉用量。

(3)消除湿料,对含水量大于7%的细料,不允许使用。

(4)严格控制沥青加热湿度在160℃-170℃。

(5)消除矿料颗粒的明显变化。

(6)根据施工位置、施工条件、摊铺能力、运距等确定车辆数量。在非高温季节施工时,若运距远,应用篷布遮盖沥青混合料,保持沥青混合料的温度。在雨季施工时,运料车应有防雨蓬布。

3.2沥青路面机械摊铺工艺及控制

3.2.1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、宽度及摊铺机速度正确调整刮料板开度,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。振幅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,但层面较薄时,混合料温度低时宜选用小振幅,以避免面层松散和整体强度下降。

3.2.2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。

(1)摊铺机作业速度一般为2~6m/min,即只用1~2档速度摊铺。

(2)摊铺过程中应尽量避免停机,中途停机时,应将摊铺机熨平板锁住不致下沉。停顿时间超过30min或混合料温度低于100℃时,要按冷接缝的方法重新接缝。

3.2.3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)在摊铺过程中,运料车停稳后应置于空档位置,依靠摊铺机推动缓慢前进,并有专人指挥卸料车进行卸料。

(3)确保摊铺机供料系统的工作具有连续性,如中断摊铺时间短,料斗内混合料已经冷硬,应先将已冷硬的混合料清除干净,然后重新喂料。

(4)要有专人负责及时清扫洒落的混合料。

(5)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。

3.3碾压质量的控制措施

沥青混凝土面层的碾压,通常分三个阶段进行,即初压、复压和终压。

3.3.1初压:选用6~8t双轮静力式压路机,以2km/h左右速度e半轮压实2~3遍,后退时沿前进碾压时的轮迹行驶。

3.3.2复压:复压为主要的压实阶段,在此阶段至少要达到规定的压实度,因此复压应该在较高温度下并跟在初压后面进行。常采用15~18t静力式压路机,不宜采用轮胎式压路机,压实方式与初压基本相同。

3.3.3 终压:是消除缺陷和保证面层有较好的平整度的最后一步,因为要消除负压过程中表面遗留的不平整现象,因此通常用16t以上的轮胎压路机,压实遍数不少于6遍。

4 结束语

路面的平整度对汽车行驶影响较大,平整度高,行车的舒适性、平顺性好;反之,增加汽车损耗、降低社会经济效益,为此,施工中应该严格控制路面平整度。

参考文献:

[1] 路面工程. 人民交通出版社1989.12

[2] JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[s]

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