宋伯克
北京市市政二建设工程有限责任公司,100070
摘 要
在公路工程建设中,对于工程的施工质量有着更高的标准与要求。公路工程质量不但是影响到公路的使用年限,而且直接关系到公路的安全系数与相关性能指标。沥青混凝土路面凭借其安全稳固、舒适平整的优点和高能见度、高抗滑性和低噪音的特性,在我国对路面结构的选择中深受青睐。近年来,公路工程频繁出现质量与安全事故,其根本原因在于施工质量难以达到相关检验标准。在沥青混凝土路面施工中,路面平整度不但反映出工程质量,而且对于行车的平稳性、舒适度也造成一定的影响。沥青混凝土路面施工中的平整度是一项综合性指标,其涉及到施工中技术、工艺、材料、机械等多个环节。因此,在沥青混凝土路面施工中一定要注意各施工细节的把握与管理,并对相关影响因素进行系统的分析与总结,进而才能制定出有效、合理、科学的控制措施。
本文从沥青混凝土路面施工的全过程出发,对施工的沥青混凝土拌和质量、摊铺及碾压等方面应如何控制并对实际施工中的施工工序、施工工艺、质量保证进行了详细阐述,针对施工中出现的问题提出了具体的处理措施,以提高沥青混凝土路面的平整度。
关键词: 沥青混凝土,施工平整度,控制措施
绪 论
本文结合安宁庄东路沥青混凝土路面施工,阐述中平整度控制措施。
路面平整度指的是路表面纵向的凹凸量的偏差值。路面平整度是路面评价及路面施工验收中的一个重要指标,主要反映的是路面纵断面剖面曲线的平整性。当路面纵断面剖面曲线相对平滑时,则表示路面相对平整,或平整度相对好,反之则表示平整度相对差。好的路面则要求路面平整度也要好。
平整度能直接反映通车后的整体效果,是体现路面使用品质与行车舒适性的最直接的外观指标,而且平整度不但直接关系到行车的安全、舒适,还会影响车辆的燃料消耗、轮胎磨损、运输时效及其它经济指标。平整度良好的路面,行车舒适、安全,可提高路面的通行能力。平整度差的路面,不仅导致行车颠簸,影响行车速度和行车安全,车辆对路面造成破坏,降低路面通行能力。并且还会造成局部路面的早期损坏,影响路面的质量和寿命。因此,如何提高沥青路面平整度就显得越来越重要了。
一、 沥青混凝土路面平整度的影响因素
1、 基层施工质量的影响
( 1) 路基不均匀沉降。路基不均匀沉降造成路面变形起伏,平整度变差; ( 2) 路面基层平整度。沥青路面分层施工,下承层的不平会传递到上承层,细微的不平在上承层施工中可以校正,但若基层的平整度较差,摊铺机两条履带行驶在不平的基面上,会出现熨平板两端产生波浪的现象; 并引起沥青混合料松铺厚度不同,影响压实后的平整度。
2、沥青混合料质量的影响
沥青混合料的质量是沥青路面质量的基础,必须从原材料的选取、合理级配的确定、混合料拌和及运输装卸等环节层层把关,确保施工质量。
3、 摊铺、碾压、接缝处理等施工工艺的影响
( 1) 摊铺施工对沥青路面平整度的影响主要体现在摊铺基准、摊铺速度、摊铺设备等方面; ( 2) 碾压工艺是实现沥青路面平整度的关键环节,必须确保碾压方式的合理安排,控制碾压温度与速度; ( 3) 接缝的处理。施工缝是不可避免的,若处理不当,会产生明显的不平或台阶等情况。
二、工程概况
安宁庄东路1#标全长约1.6公里。本工程主要实施:道路、雨水管渠、雨水泵站等。道路横断面为三幅路型式,中间机动车宽23m,设置双向6条机动车道。其中外侧车道可作为多功能车道使用,即作为公交专用车道和公交停靠站等来使用。机非分隅带宽2m,两侧非机动车道宽3m,非机动车道外侧设置3. 5m宽无障碍人行道,道路断面如图1-1所示。道路结构型式如表1-1所示。
图1-1 道路横断面示意图
三、沥青混凝土路面不平整的原因分析
(1)基层不平整对路面平整度的影响
(2)沥青混凝土材料的质量对平整度的影响
(3)路面摊铺机械及工艺水平对平整度的影响
(4)碾压工艺对平整度的影响
(5)接缝病害对平整度的影响
(6)井盖等构筑物对平整度的影响
(7)人的因素对平整度的影响
四、预防和控制措施
结合安宁庄东路1#标沥青混凝土路面施工,总结路面平整度的具体控制措施。
1、基层顶面平整度控制
针对这个方面的问题,目前采用的主要方法是摊铺机摊铺顶层二灰碎石混合料,从而收到了良好的控制效果。施工过程中要注意调整好基层的路拱坡度,使基层的路拱坡度与面层的路拱坡度严格保持一致,在养生期间禁止一切车辆通行。
2、沥青混凝土质量的控制
在路面面层施工中,要求沥青混凝土搅拌站严格控制混合料中最大石子的粒径不大于层厚的0.6倍。在进行室内混合料配合比设计时,必须严格按规范要求。重视试验段的试铺,在试铺中、试铺后进行验证并调整施工配合比,最终使配合比设计科学、合理、适用。避免因配合比设计不当使面层产生拥包、麻面、松散等病害,影响平整度及路面总体质量。
3、摊铺作业的控制
摊铺机的摊铺能力必须与沥青拌和站的生产能力相匹配。首先要保证摊铺机连续、均匀、不间断作业,忌摊铺机中途停机。施工前对拌和站交底,保证连续供料。现场设专人指挥运输车倒车,运输车到场5辆后方可开始摊铺,以保证摊铺的连续性。
摊铺机开工前熨平板温度必须提前0.5-1h预热到100℃。摊铺前还应认真检查熨平板的平直度,若有正拱或反拱现象,则必须调整撑拉熨平板的拉杆长度,使熨平板下表面同属一坡度,以确保路面横向平整度。摊铺机摊铺时必须缓慢、均匀、连续不断地摊铺,不得随意变换速度或中途停机,摊铺速度控制:上面层应控制在2~3.5m/min,中、下面层2~4m/min。
4、碾压作业的控制
沥青路面施工应配备足够数量的压路机,选择合理的压路机组合方式及初压、复压、终压(包括成型)的碾压步骤,以达到最佳碾压效果。铺筑双车道沥青路面的压路机数量不宜少于5台。施工气温低、风大、碾压层薄时,压路机数量应适当增加。
(1)初压
初压紧跟在摊铺机后进行,以能稳定混合料且不产生推移、发裂为度,并保持较短的初压长度。采用钢轮压路机进行静压1~2遍,初压温度控制在135℃以上,碾压速度控制在1.5~2Km/h,并始终保持匀速碾压,不得急停和突然起伏,压路机驱动轮始终朝向摊铺机,从外侧向中心碾压,在超高路段和坡道上则由低处向高处碾压。碾压重叠宽度宜为1/3~1/2轮宽最后碾压路中心部分,压完全幅为一遍。
(2)复压
采用双钢轮振动压路机复压,振动频率宜为35~50Hz,振幅宜为0.3~0.8mm,厚度较薄时采用低振幅,防止集料破碎。紧接在初压后进行,且不得随意停顿。压路机碾压段长度应尽量缩短,通常不超过60~80m。复压温度控制在115℃~130℃,速度控制在2.5~4.5Km/h,相邻碾压带宜重叠100~200mm。振动压路机折返时应先停止振动。
(3)终压
终压应紧接在复压后进行,终压选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机,碾压不少于3遍,至无明显轮迹为止,碾压速度控制在2.5~3.5Km/h。碾压终了温度控制在60℃以上。为防止沥青混凝土沾轮,向碾轮喷淋添加少量表面活性剂的雾状水。
压路机不得在未碾压成型路段上转向、掉头、加水或停留。在当天成型的路面上,不得停放各种机械设备或车辆,不得散落矿料、油料及杂物。
5、接缝的处理
沥青路面的施工必须接缝紧密、连接平顺,不得产生明显的接缝离析。上下层的纵缝应错开l50mm(热接缝)或300~400mm(冷接缝)以上。相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位lm以上。接缝施工应用3m直尺检查,确保平整度符合要求。
(1)纵向接缝
本工程摊铺时采用两台摊铺机梯队作业,纵缝采用热接缝,将已铺部分留下l00~200mm宽暂不碾压,作为后续部分的基准面,然后作跨缝碾压以消除缝迹。
(2)横向接缝
沥青混凝土路面施工中横向接缝一般采用平接缝,且上下层的横向接缝均错位l m以上。
横向接缝采用平接缝,在已铺层顺路方向2-3个位置后放3m直尺,找出表面纵坡或已铺层厚度开始发生变化的断面(已铺层表面与3m直尺底面开始脱离接触处)。趁尚未冷透时用切割机将此断面切割成垂直面,并将切缝靠端部一侧已铺的不符合厚度平整度要求的尾部沥青混凝土全部铲除,与下次摊铺时成平缝连接。同时在接缝处,对断面切口涂刷适量的沥青或乳化沥青。表面层横向接缝应采用垂直的平接缝,以下各层可采用自然碾压的斜接缝,沥青层较厚时也可作阶梯形接缝
碾压接缝时先纵向碾压,然后用转向方便的小型震动压路机横向碾压。终压完成后,用3m或6 m直尺进行检查,对不合格的部位可用重型压路机找平。
6、道路中井盖的因素控制
对于井盖的处理一定要控制好两点。第一,控制好井室周围的回填土质量,一般采用反挖后浇筑混凝土的做法,保证井室周围不产生不均匀沉降。第二,在面层沥青混凝土摊铺前,准确控制好井盖顶面的高程。一般采用挂十字线法进行控制,特别需要注意的是,当井盖高程控制好后,如井盖与井圈间如砂浆厚度过大,必须采用钢片垫紧,否则进行沥青混凝土碾压时,会将砂浆压低,从而造成井盖处沉陷,影响整个路面的平整度。
7、人的因素影响
(1)“统一思想,有序施工”
沥青混凝土摊铺是路面施工的关键工序,施工前的技术交底会是非常有必要的。让参加施工的所有人员明确的知道本次摊铺施工的范围、顺序、方法及技术要求等信息,做到全体参战人员“统一思想,有序施工”。
(2)分工明确,责任到人
以往沥青混凝土路面施工往往存在一种普遍现象,开始摊铺施工时技术管理人员众多,管理责任不明确,到摊铺后期,技术管理人员不足,最终出现摊铺机机手与施工作业人员,凭借自己的所谓施工经验进行施工的情况。致使路面摊铺的最终质量不理想,甚至出现返工重铺的现象。针对此问题,必须做到重点部位专人负责,摊铺施工全过程统一管理。比如,测温负责人,测量负责人,摊铺负责人,碾压负责人等。
(3)充分利用经济杠杆,建立奖惩机制
8、沥青混合料路面平整度的验收标准
沥青混凝土路面平整度的验收标准如下表3-1所示。
注:①测平仪为全线每车道连续检测每100m计算标准差σ或IRI;采用3m直尺、塞尺检测;其中1为每200米测2处×10尺;2、3为连续测两尺取最大值。
②表中单位为:mm。
结 论
沥青路面平整度影响因素很多,有的是机械性能引起,有的则是人为造成,要从路基施工准备阶段就开始重视。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,必须注重和强化施工管理,完善施工工艺和施工方法,才能保证路面平整度,提高路面工程质量,社会效益和社会质量得到保证。根据以上针对沥青路面平整度影响因素所采取的预防和控制措施,只要对施工作业进行精密的设计安排,选择精良的设备和合理的施工工艺,严格加强施工管理,确保和提高沥青路面平整度达到较高水平是可以实现的。
参考文献
[1] 北京市城市道路工程施工技术规程(DBJ 01-45-2000)[S] 北京2003
[2] 城镇道路工程施工与质量验收规范 (CJJ 1-2008) [S] 北京:中国建筑工业出版社,2008
[3] 城镇道路工程施工质量检验标准(DB11/T 1073-2014) [S] 北京2014
附 录