趙建國
(溫嶺市市政環境工程公司,浙江 溫嶺 317500)
改革開放以來,隨著中國經濟迅猛發展,帶動了公路的發展,隨之而來的對工作的質量以及需求也在逐漸加強,公路在行車過程中的舒適程度要求也越來越高,公路通車后,平整度測試反映了職能各個公路的舒適性的一個重要指標。而現在的高速公路,都以瀝青路面為主,瀝青路面的平整度是評定路面質量的最主要指標之一。
筆者曾經參加過多條道路工程的施工工作,發現不少瀝青在施工一段時間后會不同程度的出現坑凹、起拱等現象。然后路面在建造好沒多久之后,就開始反復修繕,不僅耗費大量的財力和物力,還影響了正常的交通運行。因此,如何控制瀝青路面的平整度成為施工過程中的一個關鍵問題。
瀝青路面不平整產生的原因是多種多樣的,可能取決于路基本身,可能取決于瀝青的材料質量以及配比,也有可能取決于施工的工藝等方面。下文就一一進行分析。
1)路基本身的沉降。路面不均勻的沉降主要發生在地質,地形以及地下水,地表水變化較大的地方,這方面的不可控因素比較多,但是很多時候,卻是因為沒有進行合理的路基控制而導致的。一方面在路基施工之前,沒有進行縱向和橫向排水系統的規劃,排水系統設置的不好,導致長期排水不暢、積水浸泡路基,會使得路基的承載能力大大的下降,從而發生路基的沉降。另一方面是路基地基處理的不徹底,如今修路,很多都是沿途拆遷,改造而得來的面積,在改造的過程中,砍伐樹木,舊房拆遷的表土處理的不得當,很多樹木的根沒有完全清理干凈,路基在填筑前土基沒有按照要求挖成臺階,在荷載的作用下,容易失穩而造成滑坡。另外一個比較重要的原因是施工過程中,路基的填料配比控制的不嚴格,含水量、鋪設的厚度以及碾壓機器的選擇不得當,從而導致路基的不密實,而造成不均勻沉降。
2)瀝青本身的鋪設質量對平整度的影響。瀝青路面的施工質量,也很大程度上取決于施工材料的影響,比如說材料本身的質量以及瀝青混合料的配比以及材料在拌合過程中的融合情況,瀝青料在混合過程中攪拌,裝料以及卸料分料等過程,都會對瀝青的材質產生一定的影響,很多材料的攪拌現場不一定就在施工現場,而是要通過另外一個現場轉運過來,在轉運的過程中,會產生粗細料的離析現象,由于粗細料的壓實系數不一樣,如果在卸料后直接進行施工,而不重新進行攪拌,將會因為壓實的效果不同而影響平整度。
3)路面攤鋪機械的選用以及操作工藝水平對平整度的影響。攤鋪機的性能以及操作水平是影響瀝青路面平整度的一個很重要因素。施工前,未根據瀝青混合料中瀝青的特點來確定壓路機,主要體現在起步比較快,結束比較慢,在過程中有時候會出現緊急剎車的情況,這樣的供料速度極易導致路面不平整以及波浪的情況。機器結構參數的不穩定,技術人員操作的不嫻熟,也是導致瀝青路面不平整的主要原因之一。在施工過程中,如果采取增大攤鋪機器的振搗頻率和壓力梁的脈沖方法,可以對下層平整度的提高有很好的作用。
4)伸縮縫的損壞,導致對整個瀝青路面不平整度的影響。道路在施工過程中,伸縮縫的存在是很普遍的現象,伸縮縫是讓車輛平穩的通過橋面以及滿足橋梁結構變形的一個重要裝置,但是由于車輛使用越來越多,加大了交通量以及超載的數量,導致伸縮縫的損壞,從而導致橋梁的跳車情況。伸縮縫的選型考慮不周全,安裝時沒有按照工藝盡心操作,導致兩側的混凝土與瀝青面層結構結合不好,接縫出現下凹或者凸起,接縫的壓實不夠和結合程度不足,使裂紋的產生或者結構的松散,從而造成路面的不平整。
5)碾壓作業對不平整度造成的影響。首先,是碾壓機器的選擇,沒有根據路面的配置和瀝青的成分合理的選擇機械,對施工的技術人員沒有進行培訓,操作手操作不嫻熟,以及對于鋪制工藝的不了解,導致了路面的不平整。首先是在碾壓溫度的控制上,首次壓制時,溫度過高的壓路機的輪跡比較明顯,瀝青料前后的推移比較大,不夠穩定,復壓溫度過高會引起角輪眼露機粘連瀝青細料,小的細料飛濺,會影響表面的平整度。而如果溫度過低,又會不易碾壓,造成碾壓的不平整。其次器具的選擇不合理以及速度控制的不得當,極易使得剛剛鋪好的路面產生變形,導致密實不均勻。再者,壓路機操作者本身的技術素養也非常的重要,壓路機的速度不均勻,急剎車和突然啟動,隨意的停止或者掉頭,都會在已經碾壓成型的路面上造成不平整,在未完全冷卻的路面上出現凹槽。碾壓過程看似簡單,其實是一個非常復雜的過程,碾壓行走路線制定的不合理,碾壓次數制定的不恰當,驅動輪和轉向輪在前后的驅動問題不一致,都會導致碾壓過后的路面產生很多的龜裂和波浪。
1)嚴格控制瀝青材料本身的質量以及配比,根據路面的情況進行合理的定制。瀝青材料本身的質量和配比,對瀝青路面的壽命以及平整度有著很重要的影響。工程師要了解瀝青制品的工藝特征,在高溫下,瀝青混合料反復壓縮以及側向流動的能力首先取決于礦料骨架,尤其是在粗料比較集中的地方有相互的擠壓作用,因此,要根據道路路面的不同情況,對瀝青路面進行混合料的篩選和配合比實驗,從而根據不同的路面制定出不同的等級,并通過抽提試驗對礦料的級配,瀝青的用量以及混合料的密度和空隙率等指標進行調控,同時檢測其溫度的穩定值和流值。加強溫度的控制,使得材料的出料溫度,施工溫度保持一致性,還應與施工的季節和大氣的溫度以及施工的技術相互適應。
2)做好路基排水系統,嚴格控制路基的施工工藝。上文分析了路基的排水系統對路面不平整度的損害。首先工程師在施工前,要考察當地的土質和氣候情況,認真清除原來地表面的不良土質,控制填筑前的碾壓密度,填筑路基前要疏通路基并進行橫向和縱向的排水系統的設置,避免路基因為泡水而導致路基損壞。在路基的施工過程中,要嚴格遵照《公路路基基礎施工技術規范》,根據具體道路制定的施工規范進行施工,制定合理的分層厚度,機械組合,碾壓次數等等,保證每層施工的均勻度一致。
3)嚴格控制瀝青在攤鋪過程中的質量。瀝青在攤鋪過程中的質量對路面的平整度有著很重要的影響,要控制瀝青在攤鋪過程中的質量,首先要控制攤鋪機器的位置,在施工過程中,應該合理的根據路面的寬度采用兩臺攤鋪機以相同的速度進行同步攤鋪,兩臺攤鋪機前后間距不應該超過8 m,這樣的距離可以防止溫度下降使得壓實困難,從而造成道路的不平整。再一個,應該對攤鋪機的形式速度進行控制,在攤鋪的過程中,攤鋪機不能隨意的更改攤鋪的速度,更應該避免中途突然急剎或者起步過快等現象。攤鋪機的縱向調平系統在每次重新啟動后仍需要行駛5 m~8 m才能恢復正常。因此,要保證路面壓制的緊實度,應該避免在攤鋪過程中機器停頓,這需要較高技能和經驗老道的攤鋪機操作人員進行操作。根據《公路施工規范》中“每邊應超出路堤寬度外0.5 m”進行超填碾壓,但是在實際工程中,0.5 m的富余寬度往往不夠。所以在具體的施工過程中,機械設備的壓實原則要求盡量按照先邊部再向中間壓實的原則,在邊緣部位留出安全距離,逐漸向邊部壓實。充分利用施工機械碾壓,可減少壓實機械工作量。同時土層的壓實程度與壓路機的噸位有很大關系,噸位過小,壓的遍數再多也不會達到規定的壓實度要求。因此,要根據道路路面的情況以及瀝青鋪層的厚度,合理的選擇壓路機的噸位,從而讓道路壓實達到一個理想的效果。
4)嚴格現場管理,對過程控制和階段驗收進行重視。首先,在施工開始前,施工負責人要對每位施工人員進行施工培訓,不僅要在業務的操作技能上,也要在個人的思想品德和責任感上進行培訓。修路工作是一個百年大計,利國利民,但同時對修路工人來說,也是一項異常艱苦的工作,戶外高溫的施工環境往往會讓施工人員在施工過程中產生懈怠,施工人員的任何一個小的疏忽,都會影響道路質量。再者,要根據各個工序的重要程度,安排合適的人選。最后,在進行驗收的時候,也要嚴格按照規范要求來驗收,一旦發現問題,就要在交付使用前進行補救和修復,以免到交付使用后,出現質量問題,而影響道路交通的正常運行。
道路施工是一項百年大計,所以參與道路施工的人員都必須認識到,道路的質量問題會直接影響到一個國家的經濟發展,每一位施工人員都必須提高施工意識和施工素質,施工工藝和規范施工作用,從而通過加強控制,保證合理的設計,從而使得路面的不平整度降到最低,最終提高路面行駛的舒適性。
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