浅谈如何控制公路改建升级工程中沥青路面的平整度

刘爱辉

摘要:根据路网改建中对公路拓宽后新旧路基结合部位出现不均匀沉陷等病害影响沥青路面施工质量的实际情况,提出确保沥青路面平整度的技术措施以及沥青路面施工中的具体控制措施,以保证行车的舒适性和路面的使用寿命。

关键词:路基拓宽 处理方法 沥青路面 平整度 摊铺 碾压成型

公路路网的改建拓宽升级工程中,如何提高路面平整度以保证行车的舒适性和路面的使用寿命成了一项重要的课题。

一、新旧路基结合部的施工方法

(一)台阶的设置与处理

为了有效解决新旧路基的不均匀沉降,在新旧路基拓宽处理时,首先清除旧路路肩、边坡草皮、树根、腐植土等杂物及松散的路基填料,然后在旧路边坡上采取挖台阶的措施进行处理。台阶要求向旧路方向倾斜,尺寸为:高≤25cm,宽≥50cm,同时,确保新旧路基衔接良好。台阶部分的填筑与新路基填筑同时进行,并严格按照施工技术规范分层填筑,每层填筑厚度严格控制在台阶高度以内。采用上述措施后,新填筑路基的工后沉降量在新旧路基结合部不再是突变值。

(二)填料的选择

路基填料的好坏直接影响路基的稳定性和工后沉降差,施工中选择透水性比旧路基好的材料,主要采用透水性较好的石渣进行填筑,部分路段则选用透水性良好、塑性低的砂砾进行填筑。旧路为填石路段时,选用石渣进行填筑。

(三)路基压实度的控制

老路加宽时新旧路基结合处的处理一定要做好,防止路基开裂,预防产生不均匀沉降,影响到路面。新加宽路基在满足正常压实规定的前提下,压实度应增加1%～2%,路堤每填高1m时,新旧结合处应增加4遍～5遍冲击压实。|

工程实施过程中,采用提高路基压实度标准的方法来保证整个路基的填筑质量。本工程项目路基设计压实度为:路床顶面以下0-0.8m≥95%;0.8m-1.5m≥94%;1.5m以下≥92%。施工过程中新旧路基结合部的压实度严格按照大于设计值2%来控制。路基填筑过程中加大压实检测频率,新旧路基结合部4m以内为压实度重点检测区域,每20m抽检一处,保证了结合部位压实效果良好,新老路基结合紧密。压实机具采用重型压路机,对于压路机碾压困难的位置采用小型压实机具来压实。

二、基层平整度对路面平整度的影响

基层的平整度对路面起到至关重要的影响,基层不平整则沥青摊铺的厚度不均匀,碾压后原来低的地方仍然比较低,有波浪的地方仍然有波浪,只是比原来轻了一些,而熨平板随基层不平的上升或下降形成的波浪,也不容易消除。在基层施工中,提高标高、横坡度的合格率,利用线绳加密高程控制点,提高测设施工精度,保证了基层的标高和平整度。

三、沥青路面施工环节对路面平整度的影响

(一)根据实际情况进行施工准备和放样

沥青路面在分层铺筑前,应检查基层和下面层质量,并对下承层每10m一个断面、每断面5个测点进行高程检测,确定下承层表面高程与设计高程相差的准确数值,根据实际情况确定施工方案。

(二)沥青混合料的生产和运输

首先,拌和设备的拌和能力要能够保证沥青混凝土连续摊铺的需要。双车道以上路面施工,拌合能力一般不应小于240t/h。其次,根据生产配合比和混合料的施工温度,在拌合厂认真地操作且加强监测。混合料出厂温度符合规范要求,贮存过程温度降低不超过10℃,同时混合料应均匀一致,无花白料,无结团成块或严重的粗细分离现象,不符合要求不得使用,并应及时调整。出厂温度超过正常温度高限30℃时,混合料予以废弃。最后,运料车运输中应采取覆盖蓬布等保温、防雨、防污染的措施,运料车的运量必须比拌合能力和摊铺速度略有富余,才能保证连续摊铺沥青路面。

(三)沥青混合料的摊铺

1.沥青混合料的摊铺控制方式。摊铺中下面层宜采用两侧基准线钢丝绳引导的高程控制方式。表面层宜采用平衡梁找平法或红外线找平法和激光找平的厚度控制方式。若基准线采用钢丝绳,钢丝绳必须拉紧,铁桩要垂直且稳固,确保基准线处于平顺和无折点状态。摊铺机要始终在找平仪的控制下工作,并且控制好各个环节的工作。

2.开始施工前0.5h～1h,应对熨平板进行加热。这是因为热的混合料接触到冷的熨平板底面时,会粘在板底面,而这些粘附混合料随板向前移动时,会拉裂铺层表面,形成沟槽和裂纹,从而使路面平整度变差。

3.摊铺机的夯实锤捣与熨平板的振动频率应根据摊铺厚度调至最大,但不容许熨平板有反弹跳现象。同时在供料速度和保持连续摊铺的情况下,调整合适的摊铺速度,使摊铺密实度最大,经碾压后反射下承层的不平整现象为最小。

4.摊铺机工作中路面平整度的控制。沥青混合料摊铺过程中,摊铺机螺旋送料器应不停顿地均匀转动,两侧应保持不少于2/3送料器高度的混合料,并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析现象。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。摊铺机必须走直线,若走S形线,因两侧走平仪摆动杆的摆动误差将产生横坡度的突变,势必影响路面平整度。

5.沥青路面碾压成型。沥青路面碾压分为初压、复压和终压三个阶段,应该控制好各阶段的主要影响因素。

(1)压路机的选择。薄层适宜于静态的钢轮碾,轮胎压路机适宜于不同厚度的压实层。SMA混合料不能使用轮胎压路机,因为它可能把沥青玛脂胶浆挤出来。碾压要取得较好的效果,一般振动压路机和胶轮压路机配合使用。

(2)碾压温度控制。要避免低温碾压,沥青混合料的碾压温度可根据沥青种类、压路机类型、气温、铺筑层厚度、混合料类型等经试铺试压确定。初压时的温度不宜过高,温度过高会造成混合料粘结滚筒,沿边缘膨胀堆积,产生横向裂纹,造成路面不平整。然而碾压温度较低时,使碾压弹性阻力急剧增大导致压实不起作用,易造成路面不平整。

(3)碾压速度和碾压遍数。碾压沥青路面时,初压压路机的碾压速度选用1.5km/h～2.0km/h为最佳,复压速度通常控制在2.0km/h～3.0km/h。为保证较好的压实效果,一般采用增加压路机的办法保证碾压遍数,双车道路面摊铺中一般不应少于4台压路机。

(4)碾压工艺和方法。压路机和摊铺机的相对位置,压路机应始终紧跟在摊铺机后面10m～20m,其驱动轮应朝向前进方向。碾压区段,一个碾压区段应在50m～100m左右,每次在靠近摊铺机处换向时,应与前次碾压迹尾端纵向错开1m～1.5m(成阶梯状),使停机位置不在一条横线上,另一端换向时应在已压实的路面上进行。错轮碾压和重叠量,无论三轮或两轮压路机均采用错轮碾压;三轮压路机每次重叠量为后轮宽的1/3,两轮压路机每次重叠量为30cm。全幅宽度的碾压顺序,在全幅宽度内,自边向中间错轮碾压,最后主轮一次完成中心线骑缝碾压。新旧铺装层的接缝碾压,先碾压冷接缝,后碾压热接缝;先碾压横接缝,后碾压纵接缝;然后再从边向中心进行错轮碾压。在碾压冷接缝时,一般用双钢压路机,压路机在旧铺装层上行走,向新铺装层错轮15cm。坡度路面碾压,应首先从低处向高处进行。无论上坡或下坡,驱动轮应始终在后方。弯道及交叉口碾压,压路机应走切线(直线)方向,用多切线形成弯道内外边缘。每次从内边缘开始,依次向外边缘扩展碾压,直至达到要求的碾压遍数为止。

(作者单位:河北遵化市交通局)