沥青混凝土路面面层平整度的影响因素和控制方法

发表时间:2020/8/18   来源:《建筑实践》2019年38卷第24期   作者:胡波
[导读] 沥青混凝土,是当前道路工程当中最为常见的一种建筑材料

         摘要:沥青混凝土,是当前道路工程当中最为常见的一种建筑材料,其路面的平整度是能够直接的评定沥青路面品质的主要指标。在本文当中,我们简单的归纳并且总结了路面面层施工控制平整度的方式以及方法,从而为施工过程中沥青路面的平整度质量控制提供理论基础。
         关键词:沥青混凝土;路面面层;平整度;影响因素;控制方法
         1影响沥青路面平整度的主要因素
         1.1施工工艺方面的影响效果
         (1)在选择压路机型号时,如果使用低频高振幅的压路机,则会发生“跳动”压实现象,损坏路面的平整度。压路机的初始压实吨位过大也会引起推力,导致新铺砌路面的变形。(2)为了控制碾压温度,高频压路机上的初始压实温度的轮迹很明显,沥青材料向前和向后移动很大,不稳定。较高的压实温度将导致橡胶轮胎粘结沥青细料,并且小的碎片飞溅,这将影响表面平整度。(3)碾压速度的调节。压实速度应该保持均匀。如果速度过快,扭力增强,或者压路机停在初压后的道路上等待而不关闭发动机时,都会影响路面的平整度。(4)振动装置,当车轮在冷却的道路停止时,将出现压槽,在碾压路径中,行进的路径不当,并且不注意造成错误的行进路线即每次转弯都都在相同的横截面处,会导致路面不平整。(5)确定碾压时间时,压实次数不足,即压实度不足,通车后会形成车辙。太多的碾压时间,由于短时集中重复滚动压实,会引起所形成的路面运动,造成裂纹状的核心波。(6)至于驱动轮和方向盘的前后问题,如果从动轮是在前面,从动轮本身没有驱动力,并被后轮推动,因此混合物会向前移动,在倒车时在轮前留下波浪。
         1.2路基的不均匀性沉降
         路基填充控制不力,不同的土壤来源,不同的水含量和液态塑料极限导致路基压实不均匀和路基沉降不均匀,新老路基接缝的处理不当以及未按步骤要求进行开挖,都会导致填充接缝处的沉降和裂缝。软基础部分的土壤基础沉降不均匀,路基保护设施和排水系统不完善,导致路基边坡塌陷和路堤破坏,及时排干路基水,造成路基变形和沉降不均匀。压实机械重量太小,型号不匹配,压实方法不正确,压实度不符合规范要求,路基聚集和侵蚀,软化路基土壤等,也会产生不均匀沉降。
         2沥青混凝土路面面层平整度控制措施
         某工程路面面层采用沥青混凝土路面,全长30.3km。分为3层,下面层为6cm厚AC-20型中粒式沥青混凝土和热沥青同步碎石下封层及透层油,中面层为6cm厚AC-13C改性沥青混凝土,上面层4cm细粒式改性沥青混凝土。项目创优目标要求:下面层标准差σ<0.8mm,中面层标准差σ<0.7mm,上面层标准差σ≤0.59mm。
         2.1水稳基层顶面高程控制
         基层顶面排查。下面层摊铺前对基层标高、横坡和平整度进行全面排查。按照下面层标高控制断面对基层顶面布置测点,观测并计算各测点标高,拟合下面层底纵断面曲线。
         将各测点标高和拟合曲线标高进行对比,看是否在误差(+5mm,-10mm)范围内;计算各控制断面实际横坡,与设计横坡进行比较,看是否在误差(±0.3mm)范围内;检查平整度,画出平整度(最大允许偏差8mm)超限的区域范围。对上述基层顶标高、横坡和平整度偏差超限的区域再另行调整下面层施工纵、横控制断面,以满足平整度控制要求。
         同时对混凝土桥面铺装顶标高、横坡和平整度偏差超限的区域进行处理。局部高的地方用精铣刨处理,局部低的地方摊铺中面层前用沥青混凝土打垫儿,满足要求后再进行中面层摊铺。
         2.2沥青路面机械摊铺
         沥青路面的机械铺装技术和控制主要包括基线控制,进度控制和运行控制。(1)为了控制摊铺机的参考线,需要自动铺路机自动找平的准确参考平面。目前,有两种常见的基线控制方法,一种是钢丝行走法,另一种是是浮动光束法。前者的控制指标是材料层的高度,后者是材料层的高度控制厚度。(2)摊铺机的摊铺进度应受到控制。摊铺机应以恒定的速度连续摊铺,严禁快速或缓慢地摊铺。摊铺速度的变化不可避免地导致摊铺厚度的变化。为确保厚度恒定,必须调节激振力厚度调节器,夯实机和熨平板的振动梁行程。

但是,手动调节是基于经验的,这会导致以速度变化的摊铺后预压实密度的变化,从而导致最终压实厚度的差异,并影响道路的平整度。(3)选择摊铺机的操作控制措施,并选择熟练的摊铺机操作专职人员,并进行岗前培训。
         2.3碾压
         碾压段落长度按30m~50m控制,碾压速度不超过5km/h;初压双钢轮前静后振1遍,复压双钢轮振压3遍、胶轮碾压6遍,终压双钢轮静压2遍,消除轮迹;混合料初压不得产生推移、开裂等情况,压路机的轮迹应重叠1/3~1/2碾压宽度;碾压过程中采用核子密度仪法加强压实度检测频率,确保压实度满足设计要求。
         在桥梁上碾压时,增加胶轮压路机一台,对沥青混凝土表面进行揉搓碾压,起到泵吸作用,在揉搓碾压过程中把细料泵吸到表面,堵死联通空隙,进一步降低渗水系数。
         2.4平整度过程控制
         复压后及时采用6m直尺检测平整度,依据检测数据不符合要求的,及时补压。局部高差较大的地方,例如桥梁伸缩缝两侧,或者桥梁和搭板交界处,局部高的地方需提前凿除,局部低的地方在摊铺之前用沥青混凝土找平压实,应在验收后摊铺前进行。
         下面层、中面层施工结束后及时检测,超限的区域经处理后再进行后续施工。
         2.5横缝处理
         用6m直尺沿路面纵向在接缝处测量,使6m直尺间隙在1mm以下,确定横向接缝的位置。用混凝土切缝机沿确定的位置切开,切深为铺层厚度,清除多余的铺层材料。
         横缝摊铺施工前,在接茬处涂刷适量沥青,并用熨平板进行预热。开始摊铺后,接茬处的小缺陷,采用细料人工补偿。碾压时重点控制接缝前后10m范围内平整度,并采用6m直尺控制接缝两侧平整度。
         2.6成品保护
         在摊铺上面层时,附属工程应全部完成,未完的应有相应的防污染措施。
         交通管制:摊铺的沥青混合料面层冷却至50℃后才可开放交通,同时安排保通人员封闭部分交通、限制当地车辆,规划每天开放交通线路等。
         防止柴油污染路面:禁止机械设备在已摊铺面层上维修,特殊情况下做好防漏、防渗措施再进行处理。
         2.7沥青混凝土面层层平整度指标
         抽检沥青混凝土上面层平整度标准差σ平均值0.49mm;中面层平整度检测标准差σ平均值0.67mm;沥青下面层平整度抽检标准差σ平均值 0.78mm;最终交工验收平整度标准差σ平均值达到创优设定目标。
         结论
         沥青混凝土面层施工要做好事前预防,事中控制,事后总结,要充分考虑配合比优化、拌和运输、摊铺、碾压工艺组合,尤其是对基层顶面高程控制,拟合下面层底纵断面曲线,多措并举以进一步提高沥青混凝土路面工程质量,达到创优标准。
         参考文献:
         [1]张子祺,曾发根.沥青路面施工平整度控制措施探析[J].中国高新技术企业,2019(16):123-124.
         [2]蒋民阳.高速公路控制沥青混凝土面层平整度指标的措施[J].建筑工程技术与设计,2016(14):1383.
         [3]冯学达.锡桑高速公路控制沥青混凝土面层平整度指标的措施[J].黑龙江交通科技,2019,39(3):56-57.
         [4]司洪旭.浅谈如何在施工中控制沥青混凝土路面平整度[J].科技与企业,2019,(10):208.
        
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