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摘要:市政道路工程是国家基础工程的重要组成部分。路面平整度是评价路面使用性能的一个重要指标,是决定车辆在其上行驶安全与磨损的关键因素。因此路面平整度的改善和提高作为沥青路面施工中的一项关键技术必须要对其关注和重视。本文就从这方面出发,认真分析探讨影响道路平整度的因素、并提出改善和提高平整度的技术措施。
关键词:市政道路;沥青路面;
一、路面平整度的概念
路面平整度是指的是路表面纵向的凹凸量的偏差值,是路面施工验收及评价的一个重要指标,主要是反映路面纵断面剖面曲线的平整性。当路面纵断面剖面曲线相对平滑的时候,表示路面平整度相对较好,反之则表示平整度相对差。它可以用仪器量测。
路面使用初期的平整度与面层构造(如接缝)和材料(如集料粒径)、施工技术水平(工艺和设备)、施工质量控制等因素有关。在道路使用期间,由于车辆荷载的反复作用、路面龄期的增加以及周围环境周期变化的影响,出现各种路面病害,使得路面平整度逐渐下降。当平整度下降到一定程度时,便不能满足基本功能的要求,而需采取适当的改建措施以恢复其功能。
二、路面平整度是市政道路路面主要使用性能之一
路面平整度是评价路面使用性能的一个重要指标,它直接影响着道路基本功能的发挥和车辆在路面上的行驶质量。因此路面平整度的改善和提高一直作为沥青路面施工中的一项关键技术而受到科技界的关注及重视。尽管已经存在着不少有关沥青路面平整度的研究文献,目前公路和市政道路沥青路面机械化程度高,验收标准不断提高,建设单位也有超规范要求,但是铺筑路面的平整度有时仍不理想,影响了行车安全、车速及舒适性。因此分析影响道路平整度的因素,并提出改善和提高平整度的技术措施是非常必要的。正此背景下,结合多年市政道路沥青路面施工的经验,就市政道路沥青路面的平整度,从施工控制方面进行探讨,分析影响平整度的因素,进而提出了一些相应的控制措施,希望对于提高沥青路面的施工技术有一定参考,并对市政工程建设有实用价值。
三、市政道路沥青路面平整度的影响因素
1路基不均匀沉降
路基的不均匀沉降是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。包括两种情况,一是路基下部天然地面承载能力不足,在路基自重的作用下向两侧挤出或沉陷造成的;二是路基本身的压缩沉降。
路基填料的收缩是由于路基填料选择不当、填筑方法不合理、压实不足、形成湿层等因素影响路基内部,在荷载与温度的综合作用下,路基沉降收缩。
地面沉降是指原始天然地基用软土、淤泥或土压实后,承载能力很低,未经处理的路基施工前,在自重作用下路基、地基沉降或路基沉降所引起的向两侧出。
2基层不平整
基层平整度差对路面平整度有重要影响。如果基面不平,即使面层摊铺平整,压实也会由于虚铺厚度不同,造成路面的不平整。对于沥青路面,由于基层顶面平整度允许偏差为10mm,当沥青混凝土摊铺机操作时,虽然沥青表面是平的,但如果松厚超过10mm,压实之后仍然会出现低洼现象。
在施工过程中的不均匀性的主要原因,基层混合料原材料的质量控制,搅拌,摊铺,整形,碾压施工,基层接缝处及调头处的处理都会影响平整度。
3沥青混合料配合比
沥青混合料的配合比设计与结果对沥青路面的性能、材料消耗和施工成本密切相关,而路面平整度自然与混合料配合比有着直接的相关性。
不均匀的石材规格,使沥青混合料的压实系数波动大,影响沥青路面平整度。
油石比较大,道路将会产生奎包和泛油;油石比较小,路面会松散;矿料质量不好,集料的压碎值、石料的抗压强度太差,细长扁平颗粒含量太高,影响沥青混合料的稳定性,容易发生各种路面的病害,使路面平整度受到影响。
4沥青混合料拌和
为了保证摊铺机、均匀、连续不间断摊铺,每台搅拌机的产量必须和摊铺机相匹配,否则必须使用多台拌和机联合供料,但在联合供料过程中,每台搅拌机拌和温度不可能完全一致,而再加上不一致的材料规格,使得摊铺后局部的温度差异、碾压的温度和效果变化较大,影响沥青路面平整度。
当拌和设备出现意外情况,或是在低温度、物料水分大时,会出现料温不均匀现象;筛分系统的问题,导致骨料级配变化;有时也会出现花白料,使路面难以摊铺成型;温度太高会造成沥青老化,不能保证混合料的摊铺质量;搅拌容量太小,停工待料,使接头处温度降低,出现温度差,形成一个坎。
5路面摊铺机械及施工工艺
摊铺机是沥青路面施工的主要设备,其性能和运行对摊铺平整度有很大的影响。摊铺机的结构参数不稳定、行走装置打滑,摊铺速度不匀,机械的起动和制动速度以及供料系统速度失稳将导致面层不平整和波浪。。
6碾压工艺
沥青混合料的摊铺是影响路面平整度质量的关键所在,但碾压是一个重要的环节,不能牺牲压实度来争取平整度,正确的碾压操作与合理的碾压工艺是保证沥青路面压实度、平整度的重要手段。
碾压行进的路线不当,不注意错轮碾压,在同一截面折返,会造成凹凸不平的道路。碾压次数不够,会造成压实不足,通车后容易形成车辙。碾压速度不均匀,急刹车、突然启动,随意停车,调头,在已碾压成型的路面上停置而没有关闭振动装置等都会引起路面推拥。
四、市政道路沥青路面平整度的施工质量控制策略
1路基的施工控制
1.1、路堤填筑前原地面处理
路基施工质量是整个道路工程的关键,也是路基路面工程能否经受住时间、车辆荷载、冬季雨季考验。做好路基工程,必须扎实地进行路基填筑,尤其对原地面的处理和坡面基地的处理。
1.2、路堤填料
路堤填料不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土,一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土。对于塑性指数大于26液限大于50的土,一般不宜使用。
1.3、填土路基压实
公路运输和市政道路路基施工时,应分别严格按现行《公路路基施工技术规范》或《城市道路路基工程施工及验收规范》要求进行,并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料。
2.沥青路面原材料的控制;
为了保证路面的高强度、高温稳定性、低温抗裂性以及耐久性及抗滑性好的品质,减少承重变形,在选择原材料时应严格把关,要做到:有较高强度,耐磨耗,采用锤式或反击式破碎机加工的具有良好颗粒形状的硬质石料,选用粘度高,针入度较小,软化点高和含蜡低的优质沥青。要根据施工现场的实际情况,保证原材料的进料及堆放,在施工过程中,严格按设计要求,就能生产出合格的沥青混合料。
3.热拌沥青混合料的质量控制
宜采用多台拌合机联合供料,并且不同拌合机生产的混合料要采取集中摊铺,要有专人负责收料,摊铺机前存储一定量的混合料之后再摊铺,不同拌合机生产的混合料避免互相掺和摊铺。
4.摊铺控制
在摊铺机工作前,检查好摊铺机各项性能,发现不符合要求的要及时处理,以免工作中导致面层裂纹拉钩等影响路面平整度。要控制摊铺速度,保持缓慢、均匀、不间断施工,保持平板系统平衡,摊铺厚度均匀,这样沥青路面有足够密实度。
5.碾压控制
根据《沥青路面施工及验收规范》(GB50092-96)要求,在气度高于15度以上市,初压温度为110-140度,气温在0-15度之间时,初压温度为120-150度。并且摊铺完成后,压路机紧跟碾压。要做到摊铺机不停,压路机不停。速度要慢,特别是起步或停止时。
五.结语
路面平整度达到较高标准才能确保通车的安全和舒适性。对沥青混合料平整度的严格控制,提高路面质量及道路使用功能,把行业内的竞争焦点着眼于路面平整度,作为衡量施工能力和水平以及市政道路工程质量优劣的重要指标。
参考文献:
[1]蔡骏.市政公路沥青路面的沥青混凝土配合比设计[J].工程与建设.2016(05):112.
[2]王天存.探析高速公路沥青路面常用施工技术及质量控制[J].交通世界(建养.机械).2010(10):67-68.