提高路基及路面基层平整度的处理措施

刘树祥

中图分类号：TV544+.924

摘要: 平整度是体现公路路面使用品质与行车舒适性的最直接的外观指标，所以在工程实际中对平整度的控制成为高等级公路建设中的难点、重点。本文根据施工过程中出现的某些现象和问题进行分析,得出了沥青混凝土路面不平整的主要原因及处理措施。

关键词: 沥青混凝土路面平整度 原因分析 处理措施

Abstract: roughness is the embodiment of pavement quality and driving comfort of the most direct appearance index, so in the actual project on smoothness control of high grade highway construction has become difficult, key. In this paper, according to the construction process of some phenomenon and problem undertake an analysis, reach the unevenness of asphalt concrete pavement causes and treatment measures.

Key words: the smoothness of asphalt concrete pavement cause analysis treatment measure

1引言

在高速公路建设中,由于沥青路面具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、施工周期短、维修简便等特点,而被广泛应用。然而近几年竣工通车的沥青混凝土路面工程,均不同程度地出现了沉陷、接缝台阶、波浪、碾压车辙、桥涵与路面连接处跳车等路面不平整现象，本文结合施工实践就影响沥青路面平整度的原因进行分析,并提出相应对策。

2影响沥青路面平整度的主要原因

路面平整度与路基施工质量、构造物两端的处理、路基基层的施工、路面施工机械的选用及路面材料的质量有关,而这些就是影响路面平整度的主要原因。大量工程实践表明,沥青混凝土路面不平整的主要原因有:①路基不均匀沉降,造成已铺筑路面出现沉陷;②桥梁涵洞两端及桥梁伸缩缝的跳车,严重影响路面整体平整度;③基层不平整对路面平整度的影响;④路面施工机械及施工工艺对平整度的影响;⑤面层摊铺材料的质量对平整度的影响;⑥接缝处理欠佳。

3提高路基及路面基层平整度的措施

3.1路堤填筑前原地面处理。

减小路基沉降的措施，路基填筑前原地面的处理和填土路基压实符合设计和规范要求,特殊地基处理要合理,完善排水设施。

3.2桥头、涵洞两端跳车防治措施。

构造物两端引起的跳车现象,成为各个公路路线上一个主要克服和攻关项目。可从以下几个方面加以控制。

3.2.1地基加固处理

为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形,需对地基进行加固,尤其是特殊路基。

3.2.2桥头设计过渡段

即在一定长度范围内铺设过渡性路面或设置搭板,可以使柔性结构路段产生的较大沉降通过过渡段过渡到桥涵结构物上,车辆行驶时就不至于产生跳车现象。

3.2.3台背填料的选择

在挖方地段的台背回填部位,因场地特别窄小,可选用当地的石渣、砂砾等优质填料,挖基土应根据具体情况由试验确定其是否可用作回填料,不能作为回填料的必须远弃。在高填方的拱涵及涵洞与侧墙的相接部位,尽量选用内摩擦角大的填料进行填筑,而且施工时应注意填料土压的平衡,不发生偏移,以免造成工程事故。在填方路段的桥涵构造物要提前施工,桥涵两侧填土应特别注意,填筑材料必须符合设计及规范要求,台背填方最好与路堤填方同步协调进行,桥台附近配合小型压实机械压实,台背回填和路堤填方的结合部要特别重视,如后填台背要挖台阶,保证压实度合格。雨季应防止地面水流入,如有积水要及时排除,确保台背压实质量,严防因桥头填土沉降而造成的跳车。台背采用砂砾掺灰填筑,石灰剂量需根据试验数据确定,其压实度不小于《公路土工试验规程》(JTJ 051-93)中重型压实标准确定的最大干容重的95%。

3.2.4设置必要的排水设施

在靠近构造物背后设置必要的地下排水设施,也可在桥台与填方结合处及过渡段的路面下设置垫层,防止路面下渗水进入填方段,对中间为砂砾填料、两侧为土类填料的填方与加固地基的连接处做纵向集水管和横向排水管,以排泄填方与加固地基之间的渗水。

3.3路面基层施工平整度的控制。

严格按照《公路路面基层施工技术规范》要求进行底基层和基层施工,尽量采用场拌法施工,以确保横坡、强度、平整度达到设计要求,加强基层养护。严格控制基层平整,面层铺筑前用3m直尺对基层进行平整度检测,平整度差且大于8m的路段应进行再次整平,确保面层平整度。

3.4路面施工机械及施工工艺的使用

3.4.1基准控制方法

施工中我们采用底面层“走钢丝”、中、上面层“走雪撬”的基准控制方法。底面层施工前,先要张拉好用于承托仪表传感器的基准线(2~3mm钢丝绳),然后设好各桩(桩距10m),根据测量的挂线高确定各桩位钢丝的高度。否则,由于测量不准、量线失误或拉力不够钢丝下挠等都会通过架设在钢丝上的仪表反映到摊铺路段上,造成路面波浪状起伏,影响平整度。

3.4.2振捣频率

振捣器、夯锤的频率与摊铺速度、混合料级配、温度和厚度等有很大的关系,应按使用说明书规定认真选定合适的频率。

3.4.3碾压

合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证路面平整度的重要手段碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式,初压时首先采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为1. 5~2 km /h;复压紧接在初压后进行,应采用重型轮胎压路机,碾压4~5遍,速度为3. 5~4. 5 km /h;终压采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为2. 5~3. 5 km /h。碾压时除按规范标准进行外,应注意碾压路线和方向不得突然改变,以免使混合料产生推移或发裂。

3.4.4摊铺速度

沥青路面施工技术规范要求:“摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿”。在施工过程中我们感到这是提高路面平整度的一个关键环节。摊铺速度经实践比较后认为:上面层应控制在2~3. 5 m /min,中、下面层2~4 m/min为好。摊铺过程中一般不宜随便改变速度,因为速度变化必然导致摊铺层面预压密实度起变化,从而最终压实度有差异,影响路面平整度[2]。

3.5面层摊铺材料的选择和控制

为提高基层平整度及方便摊铺机铺筑,基层混合料集料最大粒径宜适当减小。因为集料粒径越大,混合料越易产生离析,且对搅拌、摊铺设备的磨损也大。另外,混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量过小影响结构的板体形成,含水量过大碾压成型困难,且易形成路面大波浪,致使基层平整度降低,甚至导致结构层收缩开裂。

沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利,对于普通沥青混合料一般初压不低于130℃,复压不低于100℃,终压完成时不低于70℃。聚合物改性沥青的施工温度宜较普通沥青混合料提高10~20℃。总之温度相对越高越容易提高路面的平整度与压实度,温度偏低易导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青面层压实度不均匀,且容易形成局部松散和发裂,影响路面平整度。

3.6接缝处理

3.6.1纵向接缝

两条摊铺带相接处,必须有一部分搭接,才能保证该处与其他部分具有相同的厚度。搭接的宽度应前后一致。搭接施工有冷接法和热接法两种。不管采用冷接法或热接法,摊铺带的边缘都必须整齐,这就要求机械在直线上或弯道上行驶时始终保持正确位置。为此,可沿摊铺带一侧敷设一根导向线,并在机械上安置一根带链条的悬杆,驾驶员只要注视所悬链条对准导向线行驶即可。

3.6.2横向接缝

相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上。横向接缝有斜接缝和平接缝两种。高速公路、一级公路的中、下层的横向接缝可采用斜接缝,在上面层应采用垂直的平接缝,其他等级公路的各层均可采用斜接缝。铺筑接缝时,可以在已压实部分上面铺一些热混合料使之预热软化,以加强新旧混合料的粘结。但在开始碾压前应将预热用的混合料铲除。

斜接缝的搭接长度与层厚有关,一般为0.4~0.8m。搭接处应清扫干净并洒粘层油。当搭接处混合料中的粗集料颗粒超过压实层厚时应予剔除,并补上细料。斜接缝应充分压实并搭接平整。

平接缝应做到紧密粘结、充分压实、连接平顺,施工可采用下列方法:

①在施工结束时,摊铺机在接近端部前约1m处将熨平板稍抬起驶离现场,用人工将端部混合料铲齐后再予碾压,然后用3m直尺检查平整度,趁混合料尚未冷透时垂直刨除端部层厚不足的部分,使下次施工时直角连接。

②在预定的摊铺段的未端先撒一薄层砂带,摊铺混合料后在摊铺层上挖一道缝隙,缝隙位于撒砂的交界处,在缝中嵌入一块与压实层厚度相等的木板或型钢,待压实后铲除撒砂的部分,扫尽砂子,撤去木板或型钢,在端部洒粘层沥青接着摊铺。

③在预定的攤铺段末端先铺上一层麻袋或牛皮纸,摊铺碾压成斜坡,下次施工时将铺麻袋或牛皮纸的部分用人工刨除,在端部洒粘层沥青接着摊铺。

④在预定摊铺段的末端先撒一薄层砂带,再摊铺混合料,待混合料稍冷却后用切割机将撒砂的部分切割整齐后取走,再用干拖布吸走多余的冷却水,待全干燥后在端部洒粘层沥青接着摊铺,不得在接头有水或潮湿的情况下铺混合料。

对于横向接缝,应于接缝处准备继续摊铺混合料前,用3m直尺检查已铺路面端部平整度,不符合要求的应予清除。在摊铺新混合料时应调整好预留高度,接缝摊铺层施工结束后再用3m直尺检查平整度,有不符合要求者应趁混合料尚未冷却时立即处理,以保证横向接缝处的路面平整度。

4结束语

沥青路面平整度涉及的面很广,影响因素很多,关系到路基、路面施工全过程,情况复杂,有的是机械性能引起,有的则是人为操作、安排失误造成,我们只有在充分研究分析产生的原因后,才能对症下药抓好施工中的每一细小环节。沥青路面平整度是施工机械、人员素质、操作水平的综合反映,只有加强施工现场管理,精心组织施工,才能保证路面平整度,提高路面工程质量。