86 内蒙古石油 ̄L_v-- 2011年第2O期 沥青路面平整度分析与探索 肖俊利 (内蒙古元和投资集团有限责任公司,内蒙古呼和浩特OlOOlO) 摘要:沥青路面平整度是评定沥青路面质量和其使用性能的重要指标之一,不但直接关系到行车 的安全,还会影响车辆的燃料消耗、轮胎磨损,对路面的使用寿命、养护费用及车辆维修费用具有直接影 响,如何控制沥青路面的平整度就显得十分重要。通过分析施工中对沥青路面平整度的影响因素,从而 达到加强施工管理、控制施工质量,提高操作水平,使沥青路面平整度达到较高水平的目的。 关键词:路面平整度;沥青混合料;摊铺;碾压 .中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1o06—7981(2011)20一o086—02 大粒径可分为:细粒式、中粒式、粗粒式、特粗粒式。 般情况下沥青路面面层很薄(只有几厘米),所以 沥青混凝土中集料级配非常重要,根据施工经验,集 料最大粒径与铺筑厚度比为12.5~13之间为宜,严 格控制超粒径石料。一方面将粗集料粒径严格控制, 集料通过16mm的筛孔质量由9O ~100 改为 93%~100 ,筛分时取上限值(可达到97 );另一 方面将粗集料数量比例适当减小(,--/降低到38 ), 如果沥青混合料中混入超大规格碎石并进入摊铺机 作业,摊铺机的熨平板控制的作业面会发生改变,在 随后的机械碾压中,碎石的强度相对较高,不易压 碎,从而影响整个面层的平整度。 2.3基准面(线)的影响 对于具有自动找平功能的浮动式熨平板,需要 有一个准确的基准面(线),常见的基准面线控制有 基准线钢丝法,滑橇法和平均梁法。基准线钢丝法的 优点是可在大范围内相对准确地控制设计标高、横 坡度、厚度和平整度。使用自动调平装置必须事先选 好纵坡基准。基准有专设弦线或现成参照物,如已铺 好的路面结构层、路缘石、平石等。这种施工方法,在 参照物施工质量好的情况下,对摊铺的平整度能够 取得良好的效果。 ‘ 一1问题的提出 路面平整度指的是路表面纵向的凹凸量的偏差 值。公路沥青路面需要满足大量交通高速、安全、舒 适通行的要求,其路面平整度是公路路面主要的使 用性能,是车辆高速行使时是否安全和舒适的重要 影响因素,也是路面评价及路面施工验收中的一个 重要指标。沥青面层的平整度是路基平整度及各结 构层平整度的综合反映,施工完成后,路面平整度很 难再得到弥补和改善。平整度好坏直接影响到路面 的使用寿命、养护费用及车辆维修费用。一个较不平 的纵向表面会引起较大的车轮动力,将加速路面的 破坏。因此,不但要求路面的初始平整度要好,而且 要求良好平整度能保持较长的时间,即路面平整度 变化缓慢。 路面的不平整度分纵向和横向,纵向主要表现 为坑槽、波浪,横向主要表现为车辙和隆起。尽管目 前高速公路沥青混凝土路面施工机械化程度高,施 工工艺和质量要求严格,但有些高速公路沥青路面 在开放交通1~2年或3~5年后,路面的平整度都有 明显下降,影响行车安全、车速及舒适性。因此,认真 分析探讨影响高速公路平整度的因素,提出、改善和 提高平整度的技术措施非常必要。 2影Ⅱ向沥青混凝土路面平整度的因素 2.1 基层平整度对面层平整度的影响 2.4摊铺作业影响 由于公路路面结构是一个层状的结构体系,在 路面结构中,底下一层的平整度直接影响上面一层 平整度好坏,特别是沥青表处路面,面层厚度不超过 3cm,几乎不可能调整基层表面的不平整,基层的不 平整却将反映到面层上,所以必须扭转那种“土基不 平,基层找,基层不平,面层找补”的错误思想;同时 要重视路拱度的调整,即应先调整好基层的路拱度, 然后再铺筑路面。 2.2沥青混合料的影响 沥青混合料按其性质分为:沥青混凝土混合料、 沥青碎石混合料、抗滑表层沥青混合料。按其矿料最 路面基层及沥青混凝土底面层,利用摊铺机“走 钢丝”的方式来控制各结构层的标高和平整度,钢丝 拉力控制在120Kg左右,支杆间距在5~lOm.钢丝 中间垂直度控制在5mm以下,支杆放样时派专人复 查标高。沥青上面层施工时,利用基准梁(又叫浮动 梁)来控制施工厚度及平整度,由专人检查下层表 面,如有浮渣及堆积物及时铲走,以免浮动梁行过 后,使铺筑厚度及平整度发生变动;同时应注意提高 摊铺机的调平、振压功能,使铺筑后的初压实度能达 到85 以上,从而减少压路机初压所产生的推挤现 象。 摊铺机速度的改变会导致摊铺厚度的变化。选 收稿日期:2011—09—21 作者简介:肖俊利(1978一),大学本科,主要从事土木工程的施工与管理工作。 2011年第2o期 肖俊利 沥青路面平整度分析与探索 87 择摊铺机速度的原则是保证摊铺机连续作业。合理 的摊铺速度可根据混合料供给能力、摊铺厚度和宽 度按下式求得: V==1OOQC/60PWT 式中: Q一拌和机产量,t/h; c一效率系数,根据材料供应,运输能力等配套 情况确定,宜为0.6"0.8; P一沥青混合料压实成形后的密度,t/m。; w一摊铺宽度,m; T一压实后摊铺厚度,cm; U一摊铺速度,m/min。 一般路面下层摊铺速度较快,约为lOm/min;上 面层摊铺速度较慢,约为2~6m/min。控制好摊铺 速度,才能使面层获得足够的密度和平整度。在施工 开始时,根据待料车数及拌和速度,调整摊铺作业连 续性。根据天气情况调整摊铺速度,当气温在IO'C~ 15℃以上时,摊铺速度安排在2m/min以上。 熨平板的调整及维修。熨平板底面磨损或变形, 摊铺时面层容易产生裂纹和拉沟,故应及时更换。 轮胎摊铺机轮胎气压超限(O.5~O.55MPa) 时,摊铺机容易打滑,气压过低时,机体会因受料质 量变化而波动,使铺层出现波浪。履带式摊铺机履带 的松紧超限将导致摊铺速度发生脉冲,使铺面形成 搓板。 2.5碾压作业的影响 压实是沥青路面施工的最后一道工序,压实工 作的主要内容包括碾压机械型号的选择与组合、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。 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,在压路机碾压过程中要采 取措施避免沥青拌和料粘轮现象。 碾压方式:初压时选用钢轮压路机静压两遍,使 摊铺层得到初步稳定,静压时轮迹重叠1/3以上,初 压后及时复压,复压选用密频振动式压路机振压四 遍,终压时采用宽钢轮压路机静压两遍以上,以消除 轮迹为准。 碾压过程:碾压过程专人指挥,切实做到初压、 复压、终压到位,避免出现过压和漏压路段。压路机 起步速度要慢,折返时自行停,严禁速度多变和制 动、急停和转圈,避免对混合料产生推移。 及时检查路面平整度:在复压结束后,质检人员 及时用3m直尺检查路面平整度,作好相应记号,在 终压前,压路机根据记号,采取相应的处理办法。如 横向平整度比较大,则横向强振2~3遍,以提高平 整度。 控制碾压温度:如果碾压温度较高,容易造成摊 铺层的推移,终压时难以形成稳定结构;湿度太低, 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。根据《公路沥青路 面施工技术规范》要求在气温l5℃以上施工时,初压 温度为110~140℃,气温在1O一~15℃时,初压温 度为120" ̄150℃,终压温度不低于7O℃。当气温比 较低时,混合料摊铺后及时碾压,初压、复压、终压及 时跟上。当气温在15℃以下,且风速达到5级以上 时,停止施工;当气温在15℃以上时,根据气温高低 来决定碾压温度。 沥青混合料从生产到铺筑完成的全过程由专人 检测其温度,特别是从铺筑到碾压阶段,混合料的温 度均有详细记录,为碾压速度及时间提供可靠的依 据。 接缝处理:施工中不允许出现纵向施工缝,如果 路幅较宽,采用多机摊铺,将纵向施工缝变成横向施 工缝。横向施工缝是不可避免的,由于横缝两侧混合 料的压实度程度不同,未压实部分不可避免地发生 推移,形成错台,导致跳车,使路面平整度大大降低。 因此,在前次施工的接头部位,事先用3m直尺检 测,平整度达不到要求时要及时铣创。摊铺前,将烫 平板压在原铺好的路面上并充分预热。然后开始摊 铺、碾压。压路机碾压倒车时必须将主动轮倒过原铺 筑好的路面土。复压时,在横缝处采用横向或斜向碾 压,并及时用3m直尺检测横缝处平整度,对平整度 达不到高等级路面要求的,及时处理。在下坡段、路 幅较窄处及路侧有障碍路段不设横向施工缝,仅在 平坦地段及上坡地段设施工缝。这样一方面减少新 铺沥青混凝土的推移,另一方面压路机能斜压至路 边。 3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、安排失误造成的, 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,路面 平整度要达到行车舒适这一要求,要从路基施工准 备阶段就开始重视,控制好路基高程、压实度、平整 度,逐层向上严格按照规范施工,完善施工工艺和施 工方法,提高施工质量,才能从源头上、根本上解决 问题。要提高高速公路沥青路面平整度,在注重提高 机械能力和配套水平的同时,还应追踪世界先进技 术,学习和借鉴外国一系列先进的施工方法和施工 工艺,同时要提高施工企业和人员的素质水平。总 之,只有树立质量意识,树立品牌意识,有严密的组 织体系、科学的管理手段、有力的措施保证,才能保 证路面平整度,才能提高工程质量。 [参考文献] E13 JTG F4O一2004.公路沥青路面施工技术规 范[S].北京:人民交通出版社,2004. EzJ JTG F80/1—2004.公路工程质量检验评定 标准Es3.北京:人民交通出版社,2004.