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瀝青路面產生不平整的原因

   2006-09-22 中國路橋網(wǎng) 佚名 24420

   
    隨著高等級公路的迅速發(fā)展,對于路面平整度要求越來越高,路面平整度的合格率既反映了行車速度、通行能力、行車舒適和行車安全,引起TRANBBS交通部門各級領導和社會各界的普遍關注。近三年,我單位所TRANBBS施工的玉陳線、疏港大道及環(huán)島西路瀝青路面工程,不同程度的出現(xiàn)了坑凹、接縫臺階、波浪、碾壓車轍、橋涵與路面接茬不平、跳車等路面不平整現(xiàn)象,本人就出現(xiàn)的某些現(xiàn)象借此分析、初探瀝青路面產生不平整的原因及處理措施。

一、 瀝青路面不平整產生的主要原因
在回顧以往15年我國高速公路建設取得的重大成就之時,我們也必須看到,已建成通車的高速公路,其瀝青路面普遍產生了過早破壞或早期破壞現(xiàn)象。特別是近3年來新建成通車的高速公路瀝青路面,往往在一個月到一年左右的時間內就產生嚴重的過早破壞現(xiàn)象,主要是嚴重的水破壞、泛油和轍槽。產生嚴重過早破壞現(xiàn)象的瀝青面層中,既有表面層和中面層都使用了改性瀝青的、表面層是改性瀝青SMA的、表面層是改性瀝青“高性能瀝青路面”的,也有純?yōu)r青混凝土的。它們的共同特點是,95%左右的破壞僅發(fā)生在瀝青面層內。
高速公路瀝青路面產生過早破壞的原因分為兩部分,即內外兩方面原因造成。
內部原因: 從瀝青路面的施工上說,影響因素很多,單是路面平整度,就與施工人員素質、路基施工質量、橋頭涵洞兩段及橋梁伸縮縫的處理、路面底基層及基層的施工、路面施工機械的選用及路面材料的質量有關,而這些恰恰就是影響路面平整度的主要原因。
1.1 路基不均勻沉降,造成已鋪筑路面出現(xiàn)坑凹
  路基是路面的基礎,路基不均勻沉陷,必然會引起路面的不平整,分析其原因:
⑴路基填料控制不好,如玉陳線改建工程為市政施工隊所實施的,路面形成高低不平,維修人員挖開路面后,發(fā)現(xiàn)部分路段路基是由建筑垃圾、工業(yè)垃圾回填填筑的,疏港大道工程部分路段由于土質原因,采用高液限粘土填筑的路段,不同程度的出現(xiàn)了路基不均勻沉降。
⑵半挖半填路基的接合部處理不當、路基的壓實度不足,如玉陳線C標段屬于舊路改建項目,半挖半填路基較多,當路面完成后,出現(xiàn)了沉陷、沉陷和裂縫,是由于路基填料的含水量大,施工單位力量不夠,未能按規(guī)范要求挖臺階施工,造成路基于填料接縫接合部產生裂縫和沉降,路基壓實機具不足,使路基土壤的密實度偏低,土體透水性增強,造成水分集聚和侵蝕路基,使路基土軟化而產生不均勻沉降。
⑶特殊地基路段、路基防護排水不完善,如疏港大道的部分路基沉陷,是由于對原地基勘探不祥,有部分路基修筑在軟土地段,因軟土的壓縮性大,在自重的作用下產生沉降,部分路段是由于路基的防護、排水系統(tǒng)不完善,造成濕陷性黃土的不均勻沉陷、水流不暢,引起路基變形。
1.2 橋梁涵洞兩端及橋梁伸縮縫的跳車,嚴重影響著路面整體平整度。
  橋梁、涵洞兩端的路基病害(特別我所在的臺州地區(qū)所區(qū)的浙東沿海地段,地基軟弱現(xiàn)象更是嚴重),是一個比較普遍的現(xiàn)象,也是最常見的公路病害之一,無論在玉陳線,還是在疏港大道管理比較嚴的一級路,都不同程度的出現(xiàn)一些問題,主要表現(xiàn)在:
⑴橋梁、涵洞的臺背填土,由于壓實機械的作業(yè)面狹小而是壓實不到位,通車后,引起路基的壓縮沉降。
⑵臺背填料與臺身的剛度差別大,造成沉降不均勻。
⑶在橋梁、涵洞與路基結合處,常會產生細小縮裂縫,雨水滲入后,使路基產生病害,導致該處路基發(fā)生沉陷。
⑷橋梁伸縮縫在選型和施工時考慮不周和處理不當,產生跳車現(xiàn)象。
1.3 基層不平整對路面平整度的影響
  玉陳線和疏港大道的基層為次高級路面基層,施工要求不嚴,在施工中,基層做的不平,無論怎樣使面層攤鋪平整,但壓實后也因虛鋪厚度不同,路面產生不平整;疏港大道是高級路面基層,施工要求嚴,底基層和基層全部采用ABG攤鋪機鋪筑,仍由于基層頂面的平整度允許偏差為10mm,當瀝青混凝土攤鋪機作業(yè)時,盡管瀝青混合料表面是攤平了,但該處因多出10mm松鋪厚度,壓實后仍出現(xiàn)低洼,這些說明基層不平整對路面平整度的有著嚴重的影響。
1.4 路面鋪機械及工藝對平整度的影響很大
  攤鋪機是瀝青路面面層施工的主要機具設備,其本身的性能及操作對攤鋪平整度影響很大。攤鋪機結構參數(shù)不穩(wěn)定、行走裝置打滑、攤鋪機攤鋪的速度快慢不勻、機械猛烈起步和緊急制動以及供料系統(tǒng)速度忽快忽慢都會造成面層的不平整和波浪。
⑴攤鋪機械性能好壞,決定著路面面層的平整度。我單位近幾年所施工的三段路面工程,就是一個很好的例子:環(huán)島西路采用一臺6m的小型瀝青攤鋪機鋪筑,路面接縫多,在鋪筑時,幾乎是人工在攤鋪,根本談不上路面的平整度;玉陳線采用12.5m的瀝青攤鋪機鋪筑,盡管比環(huán)島西路的路面施工省勁,且路面的平整度有所提高,但其數(shù)值仍然很大,勉強能達到驗收標準;疏港大道采用兩臺12.5m的TAN-4233ABG大型瀝青攤鋪機,路面的平整度有了大大的改善,最后工程驗收評定時,面平整度均方差為1.09mm,遠遠超過路面平整度均方差2.5mm的標準。
⑵ 攤鋪機基準線的控制,也影響著路面平整度。目前使用的攤鋪機大都有自動找平裝置,攤鋪是按照預先設定的基準來控制,但施工單位往往不夠重視或由于高程的操平誤差,形成基準控制不好、基準線因張拉力不足或支承間距太大而產生繞度,使面層出現(xiàn)波浪;掛線高程測量不準,量線失誤或樁位移動,都會通過架設在鋼絲線上的儀表反映在相應的攤鋪路段上,造成路面高低起伏。
⑶攤鋪機操作不正確,最容易造成路面出現(xiàn)波浪、搓板。無論在施工中采用哪一種型號的攤鋪機,若攤鋪機操作手不熟練,導致攤鋪機曲線前進、運料車在倒料時撞擊攤鋪機、攤鋪機不連續(xù)行走或在行走過程中熨平板高低浮動等不規(guī)范作業(yè),都會使路面形成波動或搓板;攤鋪機的熨平板未充分預熱,造成混合料粘結和熨不平;運輸車因與攤鋪機配合不好,卸料時,撒落在下層的混合料未及時清除,影響了履帶的接地標高,連帶了攤鋪層的橫坡及平整度。
1.5面層攤鋪材料的質量對平整度影響
  瀝青路面的施工質量,也取決于主要材料的質量和瀝青混合料的配合比TRANBBS設計及瀝青混合料的拌和。從瀝青混合料設計來說,現(xiàn)行規(guī)范的礦料級配和瀝青等級不適應當前的重載交通,也不符合國際發(fā)展方向。某些研究人員不著重研究導致瀝青路面破壞的真實原因并加以解決,而是片面強調使用改性瀝青SMA和兩層都用改性瀝青,現(xiàn)在有的地方甚至三層都用改性瀝青,增加了很多投資,但不一定能取得應有效果。
⑴ 瀝青混合料的配合比不合理,有:油石比較大,已鋪筑的路面會產生壅包和泛油;油石比較小,路面會出現(xiàn)松散;礦料的質量不好,集料的壓碎值和石料的抗壓強度太差和細長扁平顆粒含量過高,使路面混合料的穩(wěn)定度降低,容易出現(xiàn)路面的各種病害。
⑵ 瀝青混合料的拌合不均勻,有:當拌和設備出現(xiàn)意外情況,剛開爐或料溫低,含水量大時,會出現(xiàn)料溫不均勻現(xiàn)象;當篩分系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,造成骨料級配發(fā)生較大變化;有時也會出現(xiàn)花白料,使路面難以攤鋪成型;溫度過高造成瀝青老化,不能保證瀝青混凝土攤鋪質量;拌和能力過小,出現(xiàn)停工待料狀況,使接頭處溫度降低,出現(xiàn)溫度差,形成一個個坎;當運輸設備不配套或司機

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