瀝青路面平整度的影響因素及提高措施

賈 勇

路面的平整度是一項綜合性指標,涉及到施工過程各個環節的許多因素,它是路面施工全過程各個環節質量的最終體現,路面平整度的好壞,直接反映了公路的使用質量、服務水平。文章從多方面對瀝青路面平整度影響原因進行分析,并提出相應對策。

1 路面不平整產生的主要原因

1.1 路基的不均勻沉降

路基是路面的基礎,路基不均勻沉降,必然會引起路面的不平整。以我國多條高速公路瀝青路面的使用經驗證明:路基的不均勻沉降引起的路面沉陷往往最大,導致上面的路面不平整也往往發展得最快和最嚴重。

路基不均勻沉降是指路基表面在垂直方向產生較大的沉落。路基的沉降可以有兩種情況:1)路基本身的壓縮沉降;2)由于路基下部天然地面承載能力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向兩側擠出而造成。

1.2 基層的平整度對路面平整度的影響

基層平整度是路面平整度的基礎。若在基層不平整的情況下去鋪筑面層,是不合適的。因為用面層料去彌補基層的平整度,既達不到目的,又浪費資金,還保不住平整度。而且隨著時間的推移、氣溫的變化、長期的行車荷載,又會不同程度地反映出原來基層的本來面目。其原因離不開面層厚度不同而產生的沉落度;因高溫產生的路面推移的可塑性及低溫產生的收縮(斷裂)現象;更離不開在汽車運行中的垂直壓力和水平推力。所以在基層的施工工序中,嚴把測量放線、攤鋪、基層找平這幾個關口,是保證基層平整度的基本條件。

1.3 瀝青混合料配合比對路面平整度的影響

瀝青混合料的配合比不合理,如:油石比過大,已鋪筑的路面會產生壅包和泛油;油石比過小,路面會出現松散。

瀝青混合料的拌合不均勻,如:當篩分系統出現問題時,造成骨料級配發生較大變化;溫度過高造成瀝青老化,不能保證瀝青混凝土攤鋪質量;拌和能力過小,出現停工待料狀況,使接頭處溫度降低,出現溫度差,形成一個個坎;當運輸設備不配套或司機技術較差時,會撞擊攤鋪機,使機身后移,形成臺階。

1.4 碾壓對平整度的影響

1)壓路機型號的選擇上,如果采用低頻率、高振幅的壓路機時,會產生“跳動”夯擊現象而破壞路面平整度,壓路機初壓噸位過重也會使剛攤鋪好的路面產生推擠變形;2)碾壓溫度的控制上,初壓溫度過高壓路機的輪跡明顯,瀝青料前后推移大,不穩定;復壓溫度過高會引起膠輪壓路機粘結瀝青細料,小碎片飛濺,影響表面級配;溫度過低,則不易碾壓密實和平整;3)碾壓速度的調整上,壓路機碾壓速度不均勻、急剎車和突然啟動、隨意停置和掉頭轉向、在已碾壓成型的路面上停置而不關閉振動裝置等都會引起路面推擁;在未冷卻的路面上停機會出現壓陷槽;4)碾壓路線的行走上,碾壓行進路線不當,不注意錯輪碾壓,每次在同一橫斷面處折返,會引起路面不平;5)碾壓次數的確定上,碾壓遍數不夠,即壓實不足,通車后形成車轍;碾壓遍數太多,由于短時間集中重復碾壓,會造成已成型路面的推移。

2 提高路面平整度的措施

2.1 路基

1)認真處理原地面。填筑路堤時應首先進行原地面處理。當路堤填筑高度不小于 1.0m時,應注意將路基范圍內的樹根,草叢全部挖除。若基底的表層土系腐殖土,則須用挖掘機或人工將基底表層土清除換填,厚度視具體情況而定,一般以不小于30 cm為宜,并予以分層壓實。

2)控制路堤填料。路堤填料一般應采用砂礫及塑性指數和含水量符合規范的土,控制最佳含水量,保證土料在最佳含水量下達到最佳壓實度。如果土質含水量特別大,通過翻曬來達到最佳含水量。

3)填土路基壓實。路基施工時,應嚴格按要求進行,并應通過試驗路段來確定不同機具壓實不同填料的最佳含水量、松鋪厚度和碾壓遍數、機械配套和施工組織。

4)特殊地基處理。a.對于路基高度不高,軟土層地段等,采用砂墊層、置換填土、反壓護道、拋石擠淤的方法處理,以增強路基;b.對于排水地基,根據實地情況,采用砂墊層法、袋裝沙井法、砂樁、塑料板排水法及置換填土來處理;c.對于軟土地基或濕陷性黃土地區比較復雜的地基情況,采用墊隔土工布、碎石樁、加固土樁及強夯的辦法處理;d.對于軟土路堤的處理,采用墊隔覆蓋土工布、增設土工格室、土工格柵等辦法。

5)完善排水設施。為了保持路基能經常處于干燥、堅固和穩定狀態,必須將影響路基穩定的地面水予以攔截,使用溝渠、管道等將其排除到路基范圍之外,防止漫流和下滲。

2.2 路面基層及面層

2.2.1 基層平整度的控制措施

1)測量放線。這項工作的核心是嚴格控制標高,一般直線段10m一個控制樁,曲線段 5m一個控制樁,但應嚴格把握壓實系數。2)攤鋪。攤鋪程序是采用攤鋪機攤鋪,在直線與曲線相交處,應做到平順轉交。接頭的處理:必須后延 10m～20m,以保證縱坡的平順過渡。接頭的處理必須把舊基層垂直切去舊料以便和新料結合好,否則會出現橫向裂縫,影響平整度。3)基層找平。在基層碾壓結束時,找平工作緊接著進行,其方 法是用方格網檢查基層的平整度。具體做法是先測中樁標高,然后掛線,用細米絲拉緊兩邊的中線和邊線,移動中間的跑線去檢查基層的平整度,直線段 10m為一個方格網,曲線段 5m為一個方格網,如發現不平地方及時處理,局部的人工去處理,面積在 1m2以上的可用平地機復平,然后用壓路機復壓,保證平整度。

2.2.2 瀝青混合料的控制措施

1)瀝青混合料溫度的均勻性要求。由于瀝青混合料具有高溫(在確保不推移和開裂的前提下)易壓實、低溫難以壓實眾所周知的原因,因此,必須制定合適的施工工藝、建立完善的質量保證體系保證瀝青混合料拌和溫度、出廠溫度、到場溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度的均勻性。2)瀝青混合料中礦料的均勻性要求。當瀝青混合料出現離析現象時直接影響瀝青混合料的均勻性。粗料集中則因瀝青混合料空隙率變大而散熱快,從而使瀝青混合料溫度下降梯度也相應加快;細集料集中則因瀝青混合料溫度下降梯度也相應減慢。當某一類瀝青混合料混入超大規格的石塊并進入攤鋪機作業時,對機械的攤鋪和碾壓都會帶來不利影響。

2.2.3 攤鋪機的控制要點

為保證瀝青混合料在攤鋪后盡可能減少離析現象,根椐以往施工經驗,應盡可能采用兩臺攤鋪機進行梯隊作業。攤鋪重疊寬度 15 cm～25 cm,相鄰兩臺攤鋪機相距 5m～10m。攤鋪機在開始受料前在料斗內涂刷少量防止粘料用的柴油,攤鋪前通過隨機配制的專用加熱設備給攤鋪機的熨平板加熱。攤鋪過程中,攤鋪機應均勻連續不間斷行走,以免停機、起步產生凹凸現象。攤鋪機螺旋送料器應不停頓地轉動。兩側應保持有小于送料器高度的混合料,攤鋪機工作死角可用人工攤鋪整平。

2.2.4 碾壓作業的控制要點

1)壓路機作業中,在平緩路段,驅動輪靠近攤鋪機,可減少波紋和熱裂縫。當壓路機碾壓過程中有瀝青混合料粘輪現象時,可向碾壓輪灑少量水或加洗衣粉的水。2)碾壓溫度和碾壓遍數的控制。如果碾壓溫度過高,容易造成攤鋪層的推移,終壓時難以形成穩定結構;溫度太低,混合料出現僵硬現象,集料間的摩阻力變大,混合料的密實度和平整度均不易達到。3)碾壓速度的多變和壓路機過猛的啟動、倒車、制動和轉回,都會影響到路面的平整度,因此碾壓作業應嚴格按照施工規范規定進行。瀝青路面平整度是施工機械、人員素質、施工工藝的綜合反映,隨著科技的發展,先進的控制技術不斷涌現,只有掌握最先進的攤鋪技術,才能事半功倍,鋪出高標準、高質量的路面,同時加強施工現場管理,精心組織施工,才能保證路面平整度,提高工程質量,為工程達到優質奠定堅實的基礎。

[1]董永強.影響路面平整度的原因及施工中采取的措施[J].山西建筑,2009,35(11):266-267.