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沥青路面施工平整度控制研究

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摘要:本文分析了引起沥青路面不平整的原因,为保证其沥青路面平整度,对影响到其沥青路面平整度的路基、路面施工环节进行了施工质量控制研究。以期为相关工程提供借鉴学习作用。

关键词:沥青路面;平整度;施工

1沥青路面平整度缺陷产生的原因

1.1路基不均匀沉降

路基不均匀沉降是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。路基的沉降可以有两种情况,一是路基本身的压缩沉降;二是由于路基下部天然地面承载能力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。

1.2桥头沉降

它直接影响行车速度,也影响了行车的舒适与安全,甚至造成行车事故,同时由于车辆的高速行驶使车辆产生跳动和冲击,对路面和桥梁产生附加的冲击荷载,加速桥台、桥头路面及桥梁伸缩装置的破坏,也加快了车辆本身的损坏,直接影响了公路的使用寿命和社会效益。

1.3基层不平整

基层的平整度差对路面平整度有着重要影响。若基层不平,即使面层摊铺平整,压实后也会因虚铺厚度不同,产生路面不平整。对于沥青路面,因基层顶面的平整度允许偏差为10mm,当用沥青混凝土摊铺机作业时,尽管沥青混合料表面是摊平了,但该处因多出l0mm的松铺厚度,压实后仍将出现低洼。

1.4沥青混合料拌和

为了保证摊铺机连续、匀速、不间断地摊铺,每台拌和机的产量一定要和摊铺机相匹配,否则就得采用多台拌和机联合供料,但在联合供料过程中,每台拌和机的拌和温度不可能完全一致,再加上粒料规格的不一致,使得摊铺后局部的温度差异、碾压的温度和效果变化较大,影响到沥青路面平整度。

1.5碾压工艺

摊铺好的沥青混合料在何种温度下碾压,直接影响着沥青路面的平整度和压实度。温度太高容易使沥青混合料产生推移、开裂,温度太低会导到沥青混合料颗粒之间摩擦阻力加大,使沥青混合料面层压实度不均匀,且容易形成局部松散和开裂,以及日后渗水导致路面的损坏,严重影响了路面的平整度。

碾压行进路线不当,不注意错轮碾压,每次在同一横断面处折返,会引起路面不平。碾压遍数不够,会使压实不足,通车后易形成车辙。碾压速度不均匀、急刹车、突然起动、随意停置、掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥。

2路基施工控制

2.1填方路基施工

(1)接到设计文件和图纸后立即组织有关技术人员全面熟悉、核对、了解设计意图,核对地形及地质资料。组织沿线施工调查,为土石方调配、编制实施性施工组织设计收集资料。会同设计单位现场交接桩及施工复测,贯通线路中线及水平。

(2)路堤填筑范围内,清除基底表层植皮,挖除树根,对原地面的腐殖土及杂草等进行表面清理,清理深度为:一般路段30cm、水田及低洼地段40cm,当清理深度仍不满足技术规范要求时,则根据监理工程师的要求办理,清出的表土集中堆放,对原地面的坑、洞等采用就地回填、夯实。路堤基底在清除表土之后,在填筑前进行碾压,并分层回填压实至原地面标高,压实度均要求≥90%。

(3)填土应分层摊铺,采用按横断面全宽纵向水平分层填筑压实方法。填筑虚铺厚度按照试验段确定的参数进行控制。每层松铺厚度一般不应大于30cm,不小于10cm。在填筑过程中根据选定的最佳含水量对填土或洒水或翻晒晾干,以调整填土实际含水量。每层的填筑面要做成2~3%的横坡,碾压的轮迹要重叠20~30cm。

(4)填料摊铺平整使用推土机进行初平,再用平地机进行终平,控制层面无显著的局部凸凹。

(5)填料碾压前应控制其含水量,在最佳含水量+2~3%范围内。当填料含水量较低时,应及时采用洒水措施;当填料含水量过大时,将填料摊铺晾晒。

(6)压实采用推土机、铲运机摊平预压,用大吨位(40T以上)的拖式振动碾和自行式振动压路机碾压。压实顺序应按先两侧后中间,先慢后快,先静压后振动压的操作程序进行碾压。对特殊地段及特殊部位,采用强夯法压实及冲击式压路机碾压。

(7)试验人员在取样或测试前必须检查填料是否符合要求,碾压区段是否压实均匀,填筑层厚度是否超过规定厚度。路基填土压实的质量检验应随分层碾压施工分层检测,填土路基密实度用核子密度仪配合环刀法、灌砂法检测,达到设计及验标规范要求后,方可进行下一层填筑施工。

2.2挖方路基施工

(1)接到设计文件和图纸后立即组织技术人员全面熟悉、核对、了解设计意图,核对地形及地质资料。组织沿线施工调查,编制实施性施工组织设计并配齐各种必要的施工机械,作好机械保修准备。

(2)会同设计单位现场交接桩及施工复测,贯通线路中线及水平,定出边桩并进行边坡放样。

(3)在路堑开挖前作好截水沟,并视土质情况作好防渗工作。土方工程施工期间应修建临时排水设施,以防雨季洪水对边坡冲刷,施工期间始终保持排水系统畅通。临时排水设施应与永久性排水设施相结合,流水不得排入农田、耕地,污染自然水源,也不得引起淤积和冲刷。

(4)开挖前清除施工范围内的树根和草皮,已开挖的适用于植草皮和其他用途的表土,应储存于指定地点。土方直接用挖掘机开挖,自卸汽车运输。开挖时自上而下进行,不得乱挖超挖,严禁掏洞取土。开挖在接近设计标高时配以小型机械作业,以防超挖。

开挖的土方如符合路基填料标准,将土方运至填方地段作为路基填料用,否则作为弃土运至弃土场。弃土堆位置的选定,首先必须保证路堑边坡和自身稳定,并考虑地形以及对附近建筑物、农田、水利、河道和交通的影响。

(5)机械开挖到路床基顶标高以后,应根据设计边坡坡度采取人工修坡。修坡时应拉线自上而下进行。

(6)路基施工中,必须按设计要求首先做好排水工程,排水设施要求排水畅通,无冲刷和阻水现象。

(7)路基开挖至设计标高后,应用机械进行碾压,保证压实度达到设计和开工前要求。

(8)边坡按设计修好后,按照设计图纸及时进行路基防护工程施工并进行养护。

2.3半填半挖路基施工

(1)半填半挖路基的填料应进行综合设计,当挖方区为土质时,应优先采用渗水性好的材料填筑,对挖方区路床0. 80m范围土质进行超挖回填碾压,并在填挖交界处路床范围铺设土工格栅;当挖方区为坚硬岩石时,采用填石路堤。

(2)在地表斜坡陡于1: 2. 5地段,进行填挖间路基稳定性分析,其最小稳定系数不得小于规范规定。当路基稳定性不够时,根据地形地质条件,在路堤边坡下方设置支挡工程。

(3)根据地下水出露情况和岩土性质,设置完善的地下排水系统,除在边沟下设置纵向渗沟外,还应在填挖之间设置横向和纵向渗沟。

(4)在纵向填挖交界处设置过渡段,土质地段过渡段应采用级配较好的砾类土、砂类土、碎石填筑,岩石地段过渡段采用填石路堤。

3沥青路面施工控制

(1)配合比设计遵照下列三个步骤进行:目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段。进行配合比设计时,应对沥青混合料进行各项性能检验。沥青混合料配合比的好坏直接影响着它的各种性能,进而决定了路面平整度的好坏。要提高沥青路面的平整度就必须提高沥青混合料的性能。

(2)拌和设备采用间歇式拌和机拌和,间歇式拌合机能够对集料进行二次筛分,准确的控制温度及拌合均匀度,并且计量准确、稳定。

拌和前应对不同料源的粗、细集料,填料和沥青进行抽样试验,经监理工程师批准后才能使用。粗细集料应分级堆放,取自不同料源的集料、填料和沥青应分别存放。

沥青混合料拌和步骤为:先将粗细集料按照规定量加入到拌和机中,同时加入矿粉进行干拌,干拌时间不小于10s,最后加入沥青进行湿拌,湿拌时间不小于45s。混合料的拌和时间以混合料拌和均匀,所有矿料颗粒全部裹覆沥青为准。

在拌和过程中,除了温度计自动监测外,随时观察混合料出料过程中的冒烟情况,冒白烟时则作为正常情况,冒浓浓的青烟时立即检查是否超过了规定温度,超过规定温度的料应马上废弃。

(3)接料前运料车的车厢内部要均匀涂刷一层1: 3柴油水混合液,以防止沥青粘车厢,但不得有多余的油水混合液积聚在车厢底部。装料时,车辆前后移动,分三次装最好,以减少混合料离析对平整度的影响。

配备足够的运输车辆、维修好运料道路、维持运行畅通,尽快将拌成的混合料运送到现场。为了防止运料车表面混合料结成硬壳,运料车运输过程中必须采用加盖毡布的保温措施。雨季施工运料车还应有防雨篷布。已经结成硬壳,团块或运料车辆卸料时未能倾尽的混合料,以及低于摊铺温度或被雨淋湿的混合料都应废弃不用。夏季运输时间短于0.5h时,可不加覆盖。

(4)沥青混凝土路面摊铺施工对路面的平整度影响很大,主要体现在摊铺机械和摊铺工艺上。

摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。因摊铺速度的变化必须导致摊铺厚度变化。为了保证厚度不变,就要调节厚度调节器以及捣固器和熨平板的激振力与振捣两行程,但人工调节是凭经验调节,在速度变化处会引起摊铺后预压密实度的变化,从而导致最终压实厚度的差异,影响路面平整度。

(5)为了避免温度损失,保证平整度,碾压在混合料摊铺30~50m后随时进行碾压,并尽快完成。

4结语

本文分析了引起沥青路面不平整的原因,为保证其沥青路面平整度,对影响到其沥青路面平整度的主要施工环节进行了施工质量控制研究