何李成
(安徽博通交通規劃設計有限公司 安徽合肥 230601)
瀝青路面產生不平整的原因及處理措施
何李成
(安徽博通交通規劃設計有限公司 安徽合肥 230601)
本文分析了路面不平整產生的原因,并提出采取相應對策措施。
路面;平整度;原因;處理措施
隨著各等級公路的迅速發展,對于路面平整度要求越來越高,路面平整度的合格率既反映了行車舒適程度,又反映了施工隊伍的水平。近年來,各國省干道上瀝青路面不同程度的出現了坑凹、接縫臺階、波浪、碾壓車轍、橋涵與路面接茬不平、跳車等路面不平整現象,本人就出現的某些現象進行分析、初探瀝青路面產生不平整的原因及處理措施。
瀝青路面的施工,影響因素很多,單是路面平整度,就與施工人員素質、路基施工質量、橋頭涵洞兩段及橋梁伸縮縫的處理、路面底基層及基層的施工、路面施工機械的選用及路面材料的質量有關,而這些恰恰就是影響路面平整度的主要原因。
2.1 路基不均勻沉降,造成已鋪筑路面出現坑凹
路基是路面的基礎,路基不均勻沉陷,必然會引起路面的不平整,分析其原因,不外乎:
(1)路基填料控制不好;
(2)半挖半填路基的接合部處理不當、路基的壓實度不足;
(3)特殊地基路段、路基防護排水不完善。
2.2 橋梁涵洞兩端及橋梁伸縮縫的跳車,嚴重影響著路面整體平整度
橋梁、涵洞兩端的路基病害,是一個比較普遍的現象,也是最常見的公路病害之一,主要表現在:
(1)橋梁、涵洞的臺背填土,由于壓實機械的作業面狹小而是壓實不到位,通車后,引起路基的壓縮沉降;
(2)臺背填料與臺身的剛度差別大,造成沉降不均勻;
(3)在橋梁、涵洞與路基結合處,常會產生細小縮裂縫,雨水滲入后,使路基產生病害,導致該處路基發生沉陷;
(4)橋梁伸縮縫在選型和施工時考慮不周和處理不當,產生跳車現象。
2.3 基層不平整對路面平整度的影響
在施工中,基層做的不平,無論怎樣使面層攤鋪平整,但壓實后也因虛鋪厚度不同,路面產生不平整。
2.4 路面鋪機械及工藝對平整度的影響很大
攤鋪機是瀝青路面面層施工的主要機具設備,其本身的性能及操作對攤鋪平整度影響很大。攤鋪機結構參數不穩定、行走裝置打滑、攤鋪機攤鋪的速度快慢不勻、機械猛烈起步和緊急制動以及供料系統速度忽快忽慢都會造成面層的不平整和波浪。
(1)攤鋪機械性能好壞,決定著路面面層的平整度。
(2)攤鋪機基準線的控制,也影響著路面平整度。目前使用的攤鋪機大都有自動找平裝置,攤鋪是按照預先設定的基準來控制,但施工單位往往不夠重視或由于高程的操平誤差,形成基準控制不好、基準線因張拉力不足或支承間距太大而產生繞度,使面層出現波浪;掛線高程測量不準,量線失誤或樁位移動,都會通過架設在鋼絲線上的儀表反映在相應的攤鋪路段上,造成路面高低起伏。
(3)攤鋪機操作不正確,最容易造成路面出現波浪、搓板。無論在施工中采用哪一種型號的攤鋪機,若攤鋪機操作手不熟練,導致攤鋪機曲線前進、運料車在倒料時撞擊攤鋪機、攤鋪機不連續行走或在行走過程中熨平板高低浮動等不規范作業,都會使路面形成波動或搓板;攤鋪機的熨平板未充分預熱,造成混合料粘結和熨不平;運輸車因與攤鋪機配合不好,卸料時,撒落在下層的混合料未及時清除,影響了履帶的接地標高,連帶了攤鋪層的橫坡及平整度。
2.5 面層攤鋪材料的質量對平整度影響
瀝青路面的施工質量,也取決于主要材料的質量和瀝青混合料的配合比設計及瀝青混合料的拌和。
(1)瀝青混合料的配合比不合理,有:油石比較大,已鋪筑的路面會產生壅包和泛油;油石比較小,路面會出現松散;礦料的質量不好,集料的壓碎值和石料的抗壓強度太差和細長扁平顆粒含量過高,使路面混合料的穩定度降低,容易出現路面的各種病害。
(2)瀝青混合料的拌合不均勻,有:當拌和設備出現意外情況,剛開爐或料溫低,含水量大時,會出現料溫不均勻現象;當篩分系統出現問題時,造成骨料級配發生較大變化;有時也會出現花白料,使路面難以攤鋪成型;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。
2.6 碾壓對平整度的影響
瀝青面層鋪筑后的碾壓對平整度有著重要影響,選擇碾壓機具、碾壓溫度、速度、路線、次序等都關系著路面面層的平整度,主要表現在:
(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、急剎車和突然起動、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,形成龜裂核波浪。
3.1 路堤填筑前原地面處理
路基的施工質量,是整個路線工程的關鍵,也是路基路面工程能否經受住時間、車輛運行荷載、雨季冬季的考驗。要做好路基工程,必須扎扎實實地進行路基的填筑,尤其對原地面的處理和坡面基地的處理:
(1)填筑路堤時應首先進行原地面處理。路堤填筑前,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表層土清除換填,厚度視具體情況而定,一般以不小于30cm為宜,并予以分層壓實。如發現草炭層、鼠洞、裂縫,應更換符合條件土回填,并按規定進行壓實。路堤通過耕地時,路堤筑填施工前必須預先填平壓實。如其中有機質含量和其他雜質較多時,碾壓時因彈性過大,不易壓實,應換填土。
(2)坡面基底處理。當坡面較小(橫坡小于1:5)時,只需清除坡面上的表層,其處理方法同上。但坡度較大(橫坡大于1:5)時,應將坡面做成臺階,讓填料充分嵌在地基里,以防止路堤的滑移。臺階的尺寸,依土質、地形和施工方法而不同,一般寬度不宜小于1m,高度不宜小于0.4m,而且臺階頂面應做成向堤內傾斜2~4%的坡度,并分層夯實。當所有臺階填完之后,可按一般填土進行。
3.2 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,不使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖質的土。對于液限大于50,塑性指數大于26的土,一般不宜作為路基填土。若由于費用和當地土質的原因,受工程作業現場條件限制,必須使用時,應作如下處理:
(1)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。土質含水量大,可通過翻曬來實現,使其達到最佳含水量。
(2)摻外加劑改良。對含水量大、塑性高的土或強度不足的其他材料如含有大量細粒砂的砂質土摻入石灰、水泥工業廢料或其它材料的穩定劑,對土的性質進行改良,達到填土要求。
(3)采用不同土質填筑路堤時,采取以下措施:
①層次應盡量減少,每一結構層總厚度不小于0.5m,不得混雜亂填,以免形成水囊或滑動面;
②透水性差的土填筑在下層時,其表面做成一定的橫坡,以保證來自上層透水性填土的水分及時排出。
路面平整度要達到行車舒適這一要求,要從路基施工準備階段就開始重視,所有參加公路建設工程的施工單位,都有義不容辭的責任,都必須強化施工管理,完善施工工藝和施工方法,提高施工質量,才能從源頭上、根本上解決問題,從而使得社會效益和社會質量得到保證。
[1]鄧學鈞.路基路面工程(第1版).北京人民交通出版社,2000,2.
[2]姚祖康.路面(第 2 版).北京人民交通出版社,1999,7.
[3]張暉.《公路與橋梁工程病害防治及檢測修復實用技術大全》.長春:長春出版社,1999,7.
U416.217
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1004-7344(2016)25-0164-02
2016-8-21