閆林君
(蘭州交通大學,甘肅蘭州 730070)
路面平整度是評定路面質量的主要技術指標之一,它關系到行車的安全、路面所受沖擊力的大小以及道路的使用壽命,路面越平整,汽車行駛時的振動、沖擊越小,行車的滾動阻力也小,這樣就能保證汽車以較好速度行駛,并使車輛機件的損壞減少,燃料消耗和輪胎磨損降低,因此為了提高安全性、舒適性和耐久性,路面一定要保持一定的平整度[1]。
瀝青路面的混合材料主要是瀝青材料,為了能提高路面的抗消耗及抗磨損能力,通常將瀝青材料與礦質材料混合在一起,這樣就使得瀝青路面具有耐用、塑性優良、低噪聲等特點,相比較水泥路面提高了安全度和舒適度;但是,由于受混合材料的特性和施工工藝影響,瀝青路面的平整度控制一直是個難題。影響瀝青路面平整度的原因有很多,比如路基的不均勻沉降、很合料的拌合與攤鋪、碾壓與溫度等等[2]。
(1)路基填料不符合設計要求:使用不符合設計要求的路基填料,比如生活垃圾、工業垃圾和高液限粘土等,再加上填筑方法的不合理、壓實度不足等方面原因,均會導致瀝青路面的路基出現不均勻沉降,在市政道路投入使用后造成路面高低不平。
(2)新舊路基結合處處理不當:由于路基壓實度的不同,在新舊路基結合處出現縱向裂縫和豎向沉陷,因路基處理的施工方法不同,或者在路基預壓期未滿之前提前卸載均會導致路基沉降過大,引起路面高低不平。
(3)特殊地基路段:在一些特殊地基路段修筑路基,比如軟土路段,因為軟土具有壓縮性大的特點,所以路基變形主要是因為軟土自重的作用而產生沉降。
(1)基層的平整度是影響路面平整度的重要因素之一,如果基層不平整,即使能夠把面層攤鋪較為平整,在路基壓實之后,也會因為虛鋪厚度的不同導致路面最終的不平整。對于瀝青路面平整度而言,基層頂面的偏差允許在10 mm范圍內,所以盡管瀝青混合料表面攤平,但因為這10 mm的誤差,壓實后仍將出現不平整[3]。
(2)施工過程是導致基層不平整的主要原因,需要控制基層混合料的拌合、攤鋪、碾壓等工藝,基層接縫處的處理也是關系基層平整度的因素之一。
瀝青材料的質量是控制路面平整度最為關鍵的環節。當石料的粒徑通過量與設計存在一定差異時,集料的級配就會發生一定程度的變化。當油石比較小時,路面會出現松散現象;油石比較大時,路面會出現泛油的現象。另外,混合料中的礦石材料強度,影響路面的穩定性,因其在一定程度上影響瀝青路面的壓實度,如礦石材料強度不達標,道路在日后使用中,很快就會因負載而變形,造成道路凹凸不平,甚至結構破損。
在瀝青道路的施工中,必須配備拌和機和攤鋪機,拌和機則負責受料、將混合料再次攪拌控溫及均勻展開供料,攤鋪機負責瀝青混合料刮平、修邊。在拌合的過程中,拌和機必須保證拌合溫度一致,粒料規格一致,均勻地展開攤鋪,再進行碾壓,方可做出平整度符合標準的道路路面。如拌和機在工作時出現故障,就會出現集料結塊,導致攤鋪機無法滿幅、均勻展開及刮平;拌和機的拌合能力低會降低接頭溫度,骨料撒布不均勻,致使攤鋪的路面出現大小不一的坎,影響碾壓質量,造成路面的平整度缺陷。供料速度及攤鋪推進速度必須保持均衡,如推進速度不均勻,會造成攤鋪的不均勻性,形成波浪形路面或路面橫坎帶。
優化施工設計方案是保證路面平整度的基礎。在進行道路路面設計時,必須進行地質勘察,綜合查閱各方面的資料,再結合道路施工技術標準和質量要求,設計出最為合理的路面施工方案,做好瀝青混合料的配合比、施工技術工藝、施工材料、施工流程、接縫處理等方面工作。為了提高施工設計方案的合理性和科學性,應進行施工方案會審,不斷優化、完善技術方案,明確指出施工中的各項技術要求,并通過多層施工交底,貫徹落實到每個施工班組。
(1)現場施工準備。主要指的是結構的標高和平整度的控制。瀝青路面是一種結構層路面,一般分為底基層、基層和路面結構層。而瀝青路面的各個結構層對路面的平整度都有影響。因此,在路面結構層的施工中,應嚴格控制標高和平整度的各項技術指標。每完成一層施工就進行一次施工檢查,發現未達到技術指標時,必須開展補救施工,直到各項技術指標都合格了才能開始下一層的施工。經過嚴謹有序的路面結構層施工,保證其各項技術指標合格,為提高路面面層平整度打下良好基礎。
(2)測量放樣。當基層施工完成且質量檢測合格之后,就開始測量放樣工作。首先,根據中樁的坐標和設計寬度放出中樁和邊樁,并放出施工時的用邊線位置;然后,測量人員每隔5~10 m進行一次中樁和邊樁高程的測量,并計算出基準線的掛線高度。瀝青路面的高程與平整度是密切相連的關系,因此,測量人員必須以高度責任心做好多余返測的測量工作,確保測量數據的精準無誤,盡量減少測量的誤差。測量標高放樣的單點誤差不得超過3 mm。
(1)在路基填筑前,需要對原地面進行路基清表處理,厚度以不小于20 cm為宜,將路基范圍內的樹根、雜草等有機質物清除,并進行碾壓。
(2)路基填土一般選取砂礫及塑性指數和含水量均符合規定的土,這類土的液限小于50,塑性指數小于26。
(3)對于路基填土層出現特殊土質時,需要采取適當的方法進行處理,比如對于軟土層、砂土層或淤泥層等厚度較薄的地段,需要結合實際情況采取置換填土、反壓護道等方法處理;對于排水地基可采用砂墊層法、袋裝砂井法等置換填土進行處理[4]。
瀝青骨料必須選擇強度高、耐磨、顆粒形狀良好的硬質石料;瀝青材料則選擇粘性好、軟化點高、含蠟量低的優質瀝青。根據施工現場的具體情況設置出原材料的堆放保管區,運用適合的拌合機械生產出優質的瀝青混合料,一般在市區內有環保限制,不允許自拌瀝青,可委托有資質的瀝青攪拌站進行加工配料。
(1)檢查攤鋪機的型號、性能等各方面的狀況,出現有不合格現象時及時更換攤鋪機或是進行維修管理,確保攤鋪機的正常運轉。
(2)確保攤鋪速度緩慢均勻,攤鋪機應連續不間斷地均勻運轉,保證路面的密實度。在下層的攤鋪中速度不超10 m/min,在上層時攤鋪速度不超過7 m/min。控制攤鋪速度可以提高路面的密實度,從而為提高路面的平整度打下良好的基礎[5]。
碾壓是瀝青路面施工中的一個重要環節,應嚴格控制工作流程以及各個系數。當攤鋪完成并通過平整度檢查之后,待混合料的溫度合適時就可以開始碾壓了,碾壓過程中,壓路機要保證勻速行駛,行駛的速度也要符合設計要求。
碾壓可以分成初壓——復壓——終壓,初壓完成后進行平整度檢查,遇到不合格的情況就繼續進行調整,直到其合格再開始下一步。初壓碾壓溫度在140℃~150℃為宜;復壓在120℃~140℃為宜;終壓在不低于90℃為宜[6]。
市政道路工程的瀝青路面平整度影響因素涉及面廣,影響機理復雜,關系到路基、材料、路面施工的全過程。市政道路工程的路面平整度問題,在對各個影響因素系統分析的基礎上,才能提出合理的瀝青路面平整度的施工質量控制措施,確保市政道路工程項目的整體施工質量。
[1]侯永才.影響瀝青混凝土路面平整度的因素[J].科技傳播,2009(3):101.
[2]汪杰.淺議瀝青混凝土路面平整度的控制 [J].甘肅科技縱橫,2006(3):142.
[3]孫海琢.路面平整度控制的有效措施分析[J].科技傳播,2013(22):141,149.
[4]徐忠才.瀝青混凝土路面平整度差的成因及處置措施[J].甘肅科技縱橫,2013(9):48,85-86.
[5]梅滿朝.保證瀝青混凝土路面平整度的技術措施[J].科技情報開發與經濟,2004(5):253-254.
[6]姜繼虎.影響瀝青混凝土路面平整度的主要原因及其對策[J].工程與建設,2008(1):115-117.