摘 要:路面平整度是衡量高等級公路使用性能的一項重要指標(biāo)。本文通過滬寧高速公路和南京機(jī)場高速公路瀝青路面施工實(shí)踐,對影響瀝青路面平整度的原因進(jìn)行了細(xì)致的分析,并提出相應(yīng)的對策。
關(guān)鍵詞:高速公路 瀝青路面 平整度 影響因素 對策
在高速公路建設(shè)中,由于瀝青路面具有表面平整、行車舒適、耐磨抗滑、低噪聲、施工周期短、維修簡便等特點(diǎn),而被廣泛應(yīng)用。人們乘車在高速公路上行駛,平整度能直接反映高速公路通車后的整體效果,是體現(xiàn)路面使用品質(zhì)與行車舒適性的最直接的外觀指標(biāo)。我公司在滬寧高速公路和南京機(jī)場高速公路瀝青路面施工過程中,嚴(yán)密組織,精心施工,使路面平整度均方差分別達(dá)到0.68和0.55的較高水平,圓滿地完成了爭創(chuàng)國優(yōu)的目標(biāo)。本文結(jié)合施工實(shí)踐就影響瀝青路面平整度的原因進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)對策。
1. 基層施工質(zhì)量的影響以往“基層不平面層調(diào),下層不平上層找”的老方法,對平整度要求很高的高速公路來說是根本行不通的。
如規(guī)范允許基層頂面偏差10mm,當(dāng)用瀝青混合料將10mm低洼處填平時,盡管表面是鋪平了,但該處多出的10mm松厚經(jīng)壓實(shí)后仍會出現(xiàn)低洼現(xiàn)象,其深度為10-(10/1.2)=1.7mm(1.2為瀝青混合料平均壓實(shí)系數(shù))。如誤差大于10mm則不平整度將更大,由此可見基層頂面的平整度對瀝青面層的平整度影響可謂舉足輕重。
1.1重視基層平整,廠拌混合料攤鋪機(jī)鋪筑二灰碎石半剛性基層的施工,過去習(xí)慣采用平地機(jī)作業(yè),它的缺點(diǎn)是高程、厚度難以控制,且反復(fù)找平表面容易離析,同時混合料浪費(fèi)也多。
滬寧和機(jī)場高速公路業(yè)主按新規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),提出了混合料集中廠拌、進(jìn)口攤鋪機(jī)鋪筑的高要求,之所以強(qiáng)調(diào)進(jìn)口攤鋪機(jī)主要原因是它能保證所鋪混合料均勻、表面平整,高程、縱橫坡、厚度等指標(biāo)能滿足設(shè)計要求。實(shí)踐證明進(jìn)口ABG型攤鋪機(jī)鋪筑效果,而國產(chǎn)攤鋪機(jī)幾次試鋪均未成功。
對設(shè)計厚度超過30cm者可分二層鋪筑,攤鋪寬度控制在6~8m時平整度效果較好。
1.2控制混合料的粒徑及含水量為提高基層平整度及方便攤鋪機(jī)鋪筑,基層混合料集料粒徑宜適當(dāng)減小。因?yàn)榧狭皆酱?,混合料越易產(chǎn)生離析,且對攪拌、攤鋪設(shè)備的磨損也大。因此,適當(dāng)減小集料粒徑,有利于攤鋪機(jī)作業(yè)和基層頂面平整度的提高。
另外,混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量過小影響結(jié)構(gòu)的板體形成,含水量過大碾壓成型困難,且易形成路面大波浪,致使基層平整度降低,甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)層收縮開裂。
實(shí)踐表明,提高瀝青路面平整度必須從基層抓起,而提高基層施工質(zhì)量的關(guān)鍵在于采用精良的施工機(jī)械,如好的穩(wěn)定粒料廠拌設(shè)備與進(jìn)口攤鋪機(jī)。
2. 施工機(jī)械作業(yè)的影響
2.1攤鋪機(jī)
2.1.1基準(zhǔn)鋼絲及裝置的準(zhǔn)確程度在施工中我們采用底面層“走鋼絲”、中、上面層“走雪撬”的基準(zhǔn)控制方法,收到了較好的效果。
底面層施工前,先要張拉好用于承托儀表傳感器的基準(zhǔn)線(2~3mm鋼絲繩),然后設(shè)好各樁(樁距10m),根據(jù)測量的掛線高確定各樁位鋼絲的高度。應(yīng)精心測量、認(rèn)真調(diào)整,并檢查鋼絲拉力不得小于784N.否則,由于測量不準(zhǔn)、量線失誤或拉力不夠鋼絲下?lián)系榷紩ㄟ^架設(shè)在鋼絲上的儀表反映到攤鋪路段上,造成路面波浪狀起伏,影響平整度。
在滬寧高速公路瀝青上面層施工中我們采用了自制移動式基準(zhǔn)梁,長度為10m,攤鋪精度達(dá)到平整度均方差0.68.為了實(shí)現(xiàn)南京機(jī)場高速公路平整度0.60以下的高標(biāo)準(zhǔn),又引進(jìn)美國布魯諾克斯公司生產(chǎn)的移動式基準(zhǔn)梁。該裝置長16.77m,在攤鋪機(jī)前面的基準(zhǔn)梁上裝有2×12個可上下伸縮的“雪撬”板,后基準(zhǔn)梁上裝有2×16個可上下伸縮的橡膠輪,前后基準(zhǔn)梁在攤鋪機(jī)大臂處鉸接,可消除下層局部不平整,將原有路面縱坡(通過前基準(zhǔn)梁獲得)和新鋪層(通過后基準(zhǔn)梁獲得)的平均高程結(jié)合在一起,與“走鋼絲”及自制雪撬相比,攤鋪精度明顯提高,從而提高了路面平整度。
2.1.2攤鋪機(jī)儀表性能及微調(diào)器的正確使用路面標(biāo)高的控制是靠儀表來實(shí)現(xiàn)的。攤鋪機(jī)帶全自動調(diào)平裝置,能夠根據(jù)自動找平儀的指令達(dá)到設(shè)計高程,這樣鋪筑的路面平整度好。如儀表反映遲緩,加上微調(diào)器使用不當(dāng)升降太快均會反映到新鋪路面上,影響平整度。
2.1.3攤鋪機(jī)熨平板加熱及調(diào)整在滬寧高速公路、南京機(jī)場高速公路施工中,我們使用了德國產(chǎn)ABG422型、ABG311型、VOGELE2000型、VOGELE1800型攤鋪機(jī)。這四種攤鋪機(jī)的熨平板加熱裝置中ABG型屬于液化氣加熱,VOGELE型屬于電加熱。攤鋪前,如果熨平板加熱溫度不夠或加熱不均勻,攤鋪時會造成溫度較高的混合料與溫度較低的熨平板粘結(jié),使得攤鋪層面出現(xiàn)拉毛、小坑洞、深槽等不規(guī)則的凹凸不平。因此,攤鋪前熨平板溫度必須加熱到85℃~90℃。
另外,攤鋪前一定要認(rèn)真檢查熨平板的平直度,若有正拱或反拱現(xiàn)象,則必須調(diào)整撐拉熨平板的拉桿長度,使熨平板下表面同屬一坡度,以確保路面橫向平整度。
2.1.4攤鋪機(jī)振搗器、夯錘對路面平整度的影響振搗器、夯錘的頻率與攤鋪速度、混合料級配、溫度和厚度等有很大的關(guān)系,應(yīng)按使用說明書規(guī)定認(rèn)真選定合適的頻率。如果攤鋪較薄的上面層,振搗器、夯錘頻率過大會造成熨平板共振,使攤鋪機(jī)找平裝置處于不穩(wěn)定狀態(tài)而影響平整度。同時,應(yīng)經(jīng)常檢查振搗器、夯錘皮帶,皮帶過于松弛會使振搗頻率、夯實(shí)次數(shù)快慢不一,形成路面“搓板”。
2.1.5校正行駛方向引起路面不平整攤鋪機(jī)行駛方向發(fā)生偏斜時,必須及時校正。此時,攤鋪機(jī)履帶一邊前進(jìn),另一邊緩慢前進(jìn),快的一邊熨平板前方會有一個向前抬高的小臺階,慢的一邊熨平板后端會有一個向后推擠的小臺階,影響路面平整度,應(yīng)在碾壓時采取措施予以消除。來源:www.examda.com
此類校正行駛方向出現(xiàn)的小臺階,在曲線半徑較小的路段容易產(chǎn)生。
2.2壓路機(jī)路面平整度好壞的關(guān)鍵在攤鋪機(jī),但與壓路機(jī)的碾壓有著不可分割的關(guān)系。合理的碾壓工藝與正確的碾壓操作是保證路面平整度的重要手段。
2.2.1碾壓方式及碾壓速度的控制碾壓瀝青混合料應(yīng)采用組合碾壓的方式,初壓時首先采用雙鋼輪壓路機(jī),碾壓2遍,速度為1.5~2km/h;復(fù)壓緊接在初壓后進(jìn)行,應(yīng)采用重型輪胎壓路機(jī),碾壓4~5遍,速度為3.5~4.5km/h;終壓采用雙鋼輪壓路機(jī),碾壓2遍,速度為2.5~3.5km/h.碾壓時除按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外,應(yīng)注意碾壓路線和方向不得突然改變,以免使混合料產(chǎn)生推移或發(fā)裂。
2.2.2碾壓溫度的控制瀝青混合料的溫度控制是瀝青路面施工過程中的關(guān)鍵,現(xiàn)場應(yīng)有專人負(fù)責(zé)對來料車、攤鋪后、碾壓前、碾壓中及碾壓終了的溫度進(jìn)行測試。碾壓應(yīng)在混合料較高溫度下進(jìn)行最為有利,一般初壓不低于120℃,復(fù)壓不低于90℃,終壓完成時不低于70℃。溫度越高越容易提高路面的平整度與壓實(shí)度,溫度偏低導(dǎo)致瀝青混合料顆粒間摩擦阻力加大,使瀝青面層壓實(shí)度不均勻,且容易形成局部松散和發(fā)裂,影響路面平整度。
2.2.3壓路機(jī)的正確使用輪胎壓路機(jī)使用時,應(yīng)注意檢查各個輪胎的新舊程度和輪胎壓力,必須做到新舊一致、壓力相等。否則輪胎軟硬不一,在碾壓過程中形成輪跡,使瀝青面層橫向平整度超標(biāo)。鋼輪壓路機(jī)應(yīng)裝霧狀噴水裝置以防混合料粘輪,輪胎壓路機(jī)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)用1∶3的油水混合液噴灑輪胎表面,防止碾壓時將瀝青混合料粘起形成路面不平整。
關(guān)鍵詞:高速公路 瀝青路面 平整度 影響因素 對策
在高速公路建設(shè)中,由于瀝青路面具有表面平整、行車舒適、耐磨抗滑、低噪聲、施工周期短、維修簡便等特點(diǎn),而被廣泛應(yīng)用。人們乘車在高速公路上行駛,平整度能直接反映高速公路通車后的整體效果,是體現(xiàn)路面使用品質(zhì)與行車舒適性的最直接的外觀指標(biāo)。我公司在滬寧高速公路和南京機(jī)場高速公路瀝青路面施工過程中,嚴(yán)密組織,精心施工,使路面平整度均方差分別達(dá)到0.68和0.55的較高水平,圓滿地完成了爭創(chuàng)國優(yōu)的目標(biāo)。本文結(jié)合施工實(shí)踐就影響瀝青路面平整度的原因進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)對策。
1. 基層施工質(zhì)量的影響以往“基層不平面層調(diào),下層不平上層找”的老方法,對平整度要求很高的高速公路來說是根本行不通的。
如規(guī)范允許基層頂面偏差10mm,當(dāng)用瀝青混合料將10mm低洼處填平時,盡管表面是鋪平了,但該處多出的10mm松厚經(jīng)壓實(shí)后仍會出現(xiàn)低洼現(xiàn)象,其深度為10-(10/1.2)=1.7mm(1.2為瀝青混合料平均壓實(shí)系數(shù))。如誤差大于10mm則不平整度將更大,由此可見基層頂面的平整度對瀝青面層的平整度影響可謂舉足輕重。
1.1重視基層平整,廠拌混合料攤鋪機(jī)鋪筑二灰碎石半剛性基層的施工,過去習(xí)慣采用平地機(jī)作業(yè),它的缺點(diǎn)是高程、厚度難以控制,且反復(fù)找平表面容易離析,同時混合料浪費(fèi)也多。
滬寧和機(jī)場高速公路業(yè)主按新規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),提出了混合料集中廠拌、進(jìn)口攤鋪機(jī)鋪筑的高要求,之所以強(qiáng)調(diào)進(jìn)口攤鋪機(jī)主要原因是它能保證所鋪混合料均勻、表面平整,高程、縱橫坡、厚度等指標(biāo)能滿足設(shè)計要求。實(shí)踐證明進(jìn)口ABG型攤鋪機(jī)鋪筑效果,而國產(chǎn)攤鋪機(jī)幾次試鋪均未成功。
對設(shè)計厚度超過30cm者可分二層鋪筑,攤鋪寬度控制在6~8m時平整度效果較好。
1.2控制混合料的粒徑及含水量為提高基層平整度及方便攤鋪機(jī)鋪筑,基層混合料集料粒徑宜適當(dāng)減小。因?yàn)榧狭皆酱?,混合料越易產(chǎn)生離析,且對攪拌、攤鋪設(shè)備的磨損也大。因此,適當(dāng)減小集料粒徑,有利于攤鋪機(jī)作業(yè)和基層頂面平整度的提高。
另外,混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量過小影響結(jié)構(gòu)的板體形成,含水量過大碾壓成型困難,且易形成路面大波浪,致使基層平整度降低,甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)層收縮開裂。
實(shí)踐表明,提高瀝青路面平整度必須從基層抓起,而提高基層施工質(zhì)量的關(guān)鍵在于采用精良的施工機(jī)械,如好的穩(wěn)定粒料廠拌設(shè)備與進(jìn)口攤鋪機(jī)。
2. 施工機(jī)械作業(yè)的影響
2.1攤鋪機(jī)
2.1.1基準(zhǔn)鋼絲及裝置的準(zhǔn)確程度在施工中我們采用底面層“走鋼絲”、中、上面層“走雪撬”的基準(zhǔn)控制方法,收到了較好的效果。
底面層施工前,先要張拉好用于承托儀表傳感器的基準(zhǔn)線(2~3mm鋼絲繩),然后設(shè)好各樁(樁距10m),根據(jù)測量的掛線高確定各樁位鋼絲的高度。應(yīng)精心測量、認(rèn)真調(diào)整,并檢查鋼絲拉力不得小于784N.否則,由于測量不準(zhǔn)、量線失誤或拉力不夠鋼絲下?lián)系榷紩ㄟ^架設(shè)在鋼絲上的儀表反映到攤鋪路段上,造成路面波浪狀起伏,影響平整度。
在滬寧高速公路瀝青上面層施工中我們采用了自制移動式基準(zhǔn)梁,長度為10m,攤鋪精度達(dá)到平整度均方差0.68.為了實(shí)現(xiàn)南京機(jī)場高速公路平整度0.60以下的高標(biāo)準(zhǔn),又引進(jìn)美國布魯諾克斯公司生產(chǎn)的移動式基準(zhǔn)梁。該裝置長16.77m,在攤鋪機(jī)前面的基準(zhǔn)梁上裝有2×12個可上下伸縮的“雪撬”板,后基準(zhǔn)梁上裝有2×16個可上下伸縮的橡膠輪,前后基準(zhǔn)梁在攤鋪機(jī)大臂處鉸接,可消除下層局部不平整,將原有路面縱坡(通過前基準(zhǔn)梁獲得)和新鋪層(通過后基準(zhǔn)梁獲得)的平均高程結(jié)合在一起,與“走鋼絲”及自制雪撬相比,攤鋪精度明顯提高,從而提高了路面平整度。
2.1.2攤鋪機(jī)儀表性能及微調(diào)器的正確使用路面標(biāo)高的控制是靠儀表來實(shí)現(xiàn)的。攤鋪機(jī)帶全自動調(diào)平裝置,能夠根據(jù)自動找平儀的指令達(dá)到設(shè)計高程,這樣鋪筑的路面平整度好。如儀表反映遲緩,加上微調(diào)器使用不當(dāng)升降太快均會反映到新鋪路面上,影響平整度。
2.1.3攤鋪機(jī)熨平板加熱及調(diào)整在滬寧高速公路、南京機(jī)場高速公路施工中,我們使用了德國產(chǎn)ABG422型、ABG311型、VOGELE2000型、VOGELE1800型攤鋪機(jī)。這四種攤鋪機(jī)的熨平板加熱裝置中ABG型屬于液化氣加熱,VOGELE型屬于電加熱。攤鋪前,如果熨平板加熱溫度不夠或加熱不均勻,攤鋪時會造成溫度較高的混合料與溫度較低的熨平板粘結(jié),使得攤鋪層面出現(xiàn)拉毛、小坑洞、深槽等不規(guī)則的凹凸不平。因此,攤鋪前熨平板溫度必須加熱到85℃~90℃。
另外,攤鋪前一定要認(rèn)真檢查熨平板的平直度,若有正拱或反拱現(xiàn)象,則必須調(diào)整撐拉熨平板的拉桿長度,使熨平板下表面同屬一坡度,以確保路面橫向平整度。
2.1.4攤鋪機(jī)振搗器、夯錘對路面平整度的影響振搗器、夯錘的頻率與攤鋪速度、混合料級配、溫度和厚度等有很大的關(guān)系,應(yīng)按使用說明書規(guī)定認(rèn)真選定合適的頻率。如果攤鋪較薄的上面層,振搗器、夯錘頻率過大會造成熨平板共振,使攤鋪機(jī)找平裝置處于不穩(wěn)定狀態(tài)而影響平整度。同時,應(yīng)經(jīng)常檢查振搗器、夯錘皮帶,皮帶過于松弛會使振搗頻率、夯實(shí)次數(shù)快慢不一,形成路面“搓板”。
2.1.5校正行駛方向引起路面不平整攤鋪機(jī)行駛方向發(fā)生偏斜時,必須及時校正。此時,攤鋪機(jī)履帶一邊前進(jìn),另一邊緩慢前進(jìn),快的一邊熨平板前方會有一個向前抬高的小臺階,慢的一邊熨平板后端會有一個向后推擠的小臺階,影響路面平整度,應(yīng)在碾壓時采取措施予以消除。來源:www.examda.com
此類校正行駛方向出現(xiàn)的小臺階,在曲線半徑較小的路段容易產(chǎn)生。
2.2壓路機(jī)路面平整度好壞的關(guān)鍵在攤鋪機(jī),但與壓路機(jī)的碾壓有著不可分割的關(guān)系。合理的碾壓工藝與正確的碾壓操作是保證路面平整度的重要手段。
2.2.1碾壓方式及碾壓速度的控制碾壓瀝青混合料應(yīng)采用組合碾壓的方式,初壓時首先采用雙鋼輪壓路機(jī),碾壓2遍,速度為1.5~2km/h;復(fù)壓緊接在初壓后進(jìn)行,應(yīng)采用重型輪胎壓路機(jī),碾壓4~5遍,速度為3.5~4.5km/h;終壓采用雙鋼輪壓路機(jī),碾壓2遍,速度為2.5~3.5km/h.碾壓時除按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外,應(yīng)注意碾壓路線和方向不得突然改變,以免使混合料產(chǎn)生推移或發(fā)裂。
2.2.2碾壓溫度的控制瀝青混合料的溫度控制是瀝青路面施工過程中的關(guān)鍵,現(xiàn)場應(yīng)有專人負(fù)責(zé)對來料車、攤鋪后、碾壓前、碾壓中及碾壓終了的溫度進(jìn)行測試。碾壓應(yīng)在混合料較高溫度下進(jìn)行最為有利,一般初壓不低于120℃,復(fù)壓不低于90℃,終壓完成時不低于70℃。溫度越高越容易提高路面的平整度與壓實(shí)度,溫度偏低導(dǎo)致瀝青混合料顆粒間摩擦阻力加大,使瀝青面層壓實(shí)度不均勻,且容易形成局部松散和發(fā)裂,影響路面平整度。
2.2.3壓路機(jī)的正確使用輪胎壓路機(jī)使用時,應(yīng)注意檢查各個輪胎的新舊程度和輪胎壓力,必須做到新舊一致、壓力相等。否則輪胎軟硬不一,在碾壓過程中形成輪跡,使瀝青面層橫向平整度超標(biāo)。鋼輪壓路機(jī)應(yīng)裝霧狀噴水裝置以防混合料粘輪,輪胎壓路機(jī)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)用1∶3的油水混合液噴灑輪胎表面,防止碾壓時將瀝青混合料粘起形成路面不平整。