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浅谈如何做好高速公路沥青路面平整度控制


所属栏目:建筑施工论文
发布时间:2012-07-02 10:48:58  更新时间:2012-07-02 10:05:58

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摘要:结合公路施工经验,根据影响路面平整度主要因素,分析设备及施工工艺方面应注意的主要事项,以提高高速公路路面平整度。

关键词:高速公路 平整度 摊铺作业 碾压作业

1、施工阶段影响沥青路面平整度的主要因素

1.1沥青混合料的生产

拌和站生产能力小,将影响摊铺速度,甚至造成频繁停机,再加之温度不稳定,平整度根本无法保证。拌和时间是一个较为重要的问题,要根据不同的拌和设备确定较合适的拌和时间。如果拌和时间太短,生产出来的料不均匀,造成较大的离析,平整度也不能保证。同时各个料仓震筛的选择也很重要。

1.2摊铺作业

摊铺作业是保证路面平整度的最重要的环节之一。因此,摊铺机的性能参数以及正确使用、调整是至关重要的。

1.3碾压作业

沥青路面最后的平整度和密实度都是通过压路机的碾压来实现的,因此,碾压工艺的好坏对平整度的高低起着重大作用。

2、施工过程中提高沥青路面平整度的措施

2.1沥青混合料的控制措施

(1)沥青混合料温度的均匀性要求

由于沥青混合料具有高温(在确保不退移、开裂的前提下)易压实、低温难以压实众所周知的原因,因此,必须制定合适的施工工艺、建立完善质量保证体系保证沥青混合料拌和温度、出厂温度、到场温度、摊铺温度、碾压温度的均匀性。

(2)沥青混合料中矿料的均匀性要求

当沥青混合料出现离析现象时,直接影响沥青混合料的均匀性。粗料集中则因沥青混合料空隙率变大而散热太快,从而使沥青混合料温度下降梯度也相应加快;细料集中则因沥青混合料空隙率变小而散热慢,从而使沥青的混合料温度下降梯度也相应减慢。当某一类沥青混合料混入超大规格的石块并进入摊铺机作业时,对机械的摊铺和碾压都会带来不利的影响。摊铺机的熨平板在超大规格砾石进入后,其控制的作业面会发生变化,在随后的机械碾压中,砾石的强度相对较高,不易压碎,从而影响整个面层的平整度。面层在该部位出现凹槽。所以在施工中,应严格控制矿料的粒径,使最大粒径小于摊铺厚度的一半。

(3)沥青混合料应具有良好的施工(摊铺)和易性,和易性好的沥青混合料也容易摊铺并不产生离析,且容易压实。

2.2摊铺作业

(1)选择性能可靠、技术先进的摊铺机(公路施工一般采用ABG、423摊铺机能可靠保证平整度)。为确保路面平整度,基层及沥青面层均应采用带全自动找平功能的摊铺机来摊铺。为保证沥青混合料在摊铺后尽可能减少离析现象,采用2台同型号的沥青摊铺机联机梯队作业,相邻两幅之间的摊铺重叠宽度15~25cm。相邻两台摊铺机相距5~10cm。摊铺机在开始受料前在料斗内涂少量防止粘料用的柴油,摊铺机通过随机配置的专用加热设备给沥青摊铺的熨平板加热。

(2)底面层摊铺作业时,必须安放引导摊铺机导向控制基准的钢丝绳。最好选用F2~F3的带油钢丝绳作为导向基准,并且每5m设一支承柱,每200m设一个紧线器为好。否则将因钢丝绳本身重量或支承间距太大造成基准线有微量挠度,此挠度反映到高度传感器上,将使摊铺机在纵向长度上铺出波浪式的路面,导致摊铺层不平度增加。

(3)中面层和表面层摊铺时,均需要使用浮动基准梁进行作业。浮动基准梁一般采用9m和12m长稳固可靠的铝合金梁。

(4)摊铺机夯锤和振动轴要合理匹配。夯锤的选择直接决定路面的初始密实度,而振动轴直接决定熨平板的熨平效果。这两者的合理匹配,在很大程度上决定了路面的平整度和密实度。

(5)摊铺机在作业时,如送料车撞击摊铺机,将使摊铺机后移,而造成摊铺完的沥青混凝土一道印痕,从而破坏平整度。如摊铺机与送料车配合不协调,则使沥青混合料撒落在摊铺机两边的行车履带下面,如不及时清除,使履带行驶在凹凸不平的层面上,摊铺机左右晃动使自动调平系统的工作仰角发生变化,从而导致摊铺机熨平板两侧产生明显的横坡变化。因此,必须安排专人负责指挥送料车倒车卸料,禁止送料车推动摊铺机滚轮。

(6)摊铺速度应均匀连续,这涉及与拌和、碾压能力匹配问题,应根据情况选择合适的摊铺速度。摊铺速度太快,易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动,使表面粗颗粒后方形成小的空洞,而影响平整度。

(7)输料器送料应均匀稳定,即摊铺机的行走速度、输料器、分料器三个速度应一致。摊铺过程中,摊铺机前等待卸料的运输车缓慢、均匀、连续不间断行走,以免停机、起步产生凹凸现象。摊铺机螺旋送料器应不停顿的转动,两侧应保持有小于送料器高度2/3的混合料,摊铺机工作死角可用人工摊铺整平。

2.3碾压作业

先用光轮压路机碾压的施工方法,是我国路面施工的惯用做法,其主要的是依靠压路机的振动迅速提高密实度,同时依靠光轮提高平整度,胶轮压路机只起辅助赶光作用。先用胶轮压路机碾压的施工方法,是借鉴国外的施工经验而采用的新方法,其主导思想是以胶轮压路机为主,提高沥青混凝土的密实度,并消除摊铺作业所产生的麻面现象,为光轮压路机进一步提高平整度和密实度打下基础。胶轮压路机在前,对消除上面层表面麻面、提高平整度起非常有效的作用。其碾压方式类似于和面,能对沥青混凝土离析造成的集料级配不好的情况加以改善,在集料堆集处施加较大的压力,从而为紧跟其后的光轮碾压打下良好的基础。

压实作业的主要内容包括机械的选型与组合、压实温度、速度、压实方式的确定,及特殊路段(弯道与陡坡等)的压实。在通常施工中,碾压作业应注意以下事项:

(1)压路机作业中,在平缓路段,驱动轮靠近摊铺机,可减少波纹和热裂缝。当压路机碾压过程中有沥青混合料粘轮现象时,可向碾压轮洒少量水或加洗衣粉水。

(2)碾压温度和振动力的大小的选择

如果碾压温度过高,容易造成摊铺层的推移,终压时难以形成稳定结构;温度太低,混合料出现僵硬现象,集料间的摩擦阻力变大,混合料的密实度和平整度均不易达到。

压路机振动力的大小取决于基层材料的情况、压实层的厚度、粒料的级配和油石比的状况,选择原则是宁小勿大。强振对于粒料有损害,破坏路面级配,而且机械损耗大,司机操作也较困难,当然也影响到平整度。碾压工作面长度的选择应根据施工时的气温,摊铺现场与搅拌站的距离、摊铺速度等情况而定。在允许的情况下,碾压工作面的长度应选择在100~150m。如工作面太短,压路机必须增加调头停车次数。压路机停车调头等不良操作对路面平整度有较大影响。

(3)碾压速度的选择

压路机碾压速度以往多认为以1.5~2km/h为宜,这一想法应用于一些压路机上的不全面的。如以此速度进行施工,在加振后很难把握压路机方向,从而造成因行走不直而破坏平整度。因此,应根据压路机的实际情况(性能参数)来选择不同的碾压速度。

碾压速度的多变和压路机过猛的启动、倒车、制动和回转,都会影响到路面的平整度,因此碾压作业严格按照施工规范规定进行。

2.4其他

(1)横向施工缝处理:沥青路面的施工接缝中的横向接缝按照施工规范处理。

(2)纵向施工缝处理:为了确保路面横向平整度,应尽可能减少纵向接缝。在沥青路面主线加宽部分,可采用3台(甚至4台)沥青摊铺机联机梯队摊铺。

(3)对于大波浪的基层顶面和局部桥头平整度不良(如跳车)的部位,在铺筑上层沥青之前,应对该部位进行诸如铣刨、调平处理,使其顶面尽可能满足设计要求的高程、横坡和纵横向平整中度,以确保沥青层具有均匀的预压实厚度,最终确保沥青路面的平整度。

3、结束语

为了确保车辆行驶安全和舒适性,路面平整度必须达到较高标准。根据以上对沥青路面施工平整度影响因素分析,只要对施工作业进行精密的实际安排,选择精良设备和合理的施工工艺,严格加强施工管理,确保和提高沥青路面平整度达到较高水平是可以实现的。



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