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瀝青路面平整度的影響因素

   2005-07-07 浙江交通工程建設(shè)集團(tuán)有限公司 夏俊吾 等 10130

介紹該公司QC攻關(guān)小組的經(jīng)驗(yàn):
影響因素:影響路面平整度的因素是多種多樣的,涉及到設(shè)計(jì)、施工、自然條件等方面。通過(guò)QC小組對(duì)衢窯高速公路近3個(gè)月的調(diào)查,并根據(jù)出現(xiàn)的頻率數(shù)的出:橋梁伸縮縫、攤鋪工藝、碾壓工藝以及橫接縫處理4種因素出現(xiàn)的頻率叫高,屬主要因素;而橋面系設(shè)計(jì)、配合比設(shè)計(jì)和下承層病害等因素出現(xiàn)的頻率較低,屬次要因素。
因果分析及處理對(duì)策:

1、伸縮縫跳車。橋梁伸縮縫跳車是一種質(zhì)量通病,幾乎在所有道路上都不同程度地存在,經(jīng)分析,導(dǎo)致伸縮跳車的原因主要有伸縮縫類型抗沖擊力差、伸縮縫質(zhì)量差、伸縮縫兩側(cè)路面連續(xù)性差及安裝工藝差等。據(jù)了解,以往大多數(shù)道路橋梁安裝的橡膠板式伸縮縫,由于該類型伸縮縫承受不了大交通量高速行車的沖擊,加之在安裝方面也存在著問(wèn)題,故通車不到半年就大量損壞,造成嚴(yán)重跳車。伸縮縫跳車是導(dǎo)致平整度指標(biāo)下降的又一大因素。衢窯高速公路伸縮縫設(shè)計(jì)一律采用的是QMF-T60(80)型伸縮縫,這種伸縮縫可靠又耐用。采用瀝青混凝土鋪裝的結(jié)構(gòu)物伸縮縫安裝一律在瀝青路面完成后進(jìn)行,以保證伸縮縫兩側(cè)路面的連續(xù)性,并依此確定伸縮縫安裝的實(shí)際標(biāo)高,施工時(shí)先清理預(yù)留槽內(nèi)的雜物,用鐵皮或三合板擋在預(yù)留縫上,上面再鋪筑不易變形的大粒徑碎石(不能填土或砂子變形材料),搗實(shí)后在其上一層2cm左右的砂漿,頂面與兩側(cè)的水泥混凝土面齊平,瀝青面層鋪筑后即可做伸縮縫。同時(shí),對(duì)伸縮縫安裝隊(duì)伍的素質(zhì)要嚴(yán)格把關(guān),對(duì)于無(wú)資質(zhì)、經(jīng)驗(yàn)少的隊(duì)伍決不允許進(jìn)場(chǎng)。

2、攤鋪工藝。無(wú)論是瀝青面層的攤鋪工藝,還是基層的攤鋪工藝,最終都對(duì)瀝青面層的平整度有叫大影響。影響攤鋪效果的因素包括攤鋪機(jī)機(jī)械性能、放樣精度、攤鋪連續(xù)性以及操作規(guī)范性等。因攤鋪質(zhì)量的好壞導(dǎo)致路面平整度差的現(xiàn)象在被調(diào)查的各路段均存在,故攤鋪質(zhì)量的優(yōu)劣是平整度好壞的關(guān)鍵。在衢窯高速公路施工時(shí),根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),采取了以下措施,使攤鋪質(zhì)量有了較大的提高:

(1)路面基層、瀝青底面層利用攤鋪機(jī)"走鋼絲"的方式來(lái)控制各結(jié)構(gòu)層標(biāo)高平整度、厚度,鋼絲拉力要求不得小于80kg,支桿間距不得大于10m,放樣(平面、縱斷)要確保準(zhǔn)確,攤鋪前要有專人復(fù)測(cè)。瀝青中,上面層利用攤鋪機(jī)"走雪橇"的方法來(lái)控制平整度。該裝置長(zhǎng)16.77m,在攤鋪機(jī)前兩基準(zhǔn)梁上各裝有12個(gè)可以上下伸縮的"雪橇板",后基準(zhǔn)梁上各裝有16個(gè)可以上下伸縮的膠輪,將原有面層和新鋪筑層平均高程結(jié)合起來(lái),可消除下層局部不平整,比"走鋼絲"更能保證路面的平整度。

(2)選擇性能卓越的攤鋪機(jī)。陜建ABG公司生產(chǎn)的TITIAN型攤鋪機(jī)性能較好,我們?cè)谑┕ぶ袃?yōu)先選用。ABG-423型攤鋪機(jī)(最大攤鋪寬度可達(dá)12m,能滿足高速公路半幅全寬攤鋪的要求),特別適用于瀝青中、上面層使用。這種類型攤鋪機(jī)振動(dòng)攤鋪后可達(dá)85%以上的初壓實(shí)度,從而減少壓路機(jī)初壓產(chǎn)生的推擠現(xiàn)象,有利于平整度的提高。同時(shí)該攤鋪機(jī)具有液壓防爬鎖緊裝置,在攤鋪機(jī)出現(xiàn)故障或停機(jī)待料時(shí),該裝置可有效地防止因混和料下降而引起的熨平板上浮,避免熨平板前混和料局部隆起而影響平整度。

(3)合理確定拌和、運(yùn)輸能力,保證攤鋪機(jī)緩慢、均勻、連續(xù)攤鋪。《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中明確要求"攤鋪過(guò)程中不得隨意變換速度或中途停頓",任何速度的變化必將會(huì)導(dǎo)致攤鋪厚度的變化,應(yīng)盡量避免出現(xiàn)攤鋪機(jī)料車多時(shí)加快攤鋪速度,而料車少時(shí)放慢速度待料現(xiàn)象。

3、碾壓工藝碾壓工藝對(duì)平整度也有較大影響,影響碾壓效果的關(guān)鍵因素有碾壓組合是否合理,、碾壓溫度的高低、操作規(guī)范性及有無(wú)專人指揮。由于碾壓方式不對(duì)或操作失誤導(dǎo)致混合料縱、橫向的推移下時(shí)常發(fā)生,故合理的碾壓工藝和正確的碾壓操作是提高路面平整度的重要手段。

3.1合理確定碾壓方式。初壓時(shí)宜采用雙鋼輪壓路機(jī),光輪碾壓2遍,使攤鋪層得到初步穩(wěn)定,不宜使用輪胎壓路機(jī),由于其重量較大,形成的縱向車轍難以清除,影響平整度。復(fù)壓宜采用重型輪胎壓路機(jī)(輪胎新舊程度要一致,使結(jié)構(gòu)層更密實(shí),是結(jié)構(gòu)層主要成型階段。終壓宜采用雙鋼輪壓路機(jī),壓2遍以消除輪跡為主,并最終將結(jié)構(gòu)層壓實(shí)。為提高路面平整度,壓實(shí)時(shí)宜采用大噸位壓路機(jī),碾壓過(guò)程中(特別是初壓、終壓階段)最好不要用振動(dòng),應(yīng)用靜壓,做到"緊跟、慢速、高頻、低幅、少灑水"。

3.2、配置專人監(jiān)督碾壓過(guò)程。碾壓過(guò)程要有專人指揮。初壓、復(fù)壓、終壓3個(gè)階段,要避免出現(xiàn)過(guò)壓和漏壓路段。碾壓時(shí)壓路機(jī)起步速度要慢,折返時(shí)自行停止,嚴(yán)禁制動(dòng)、急停、避免對(duì)混合料產(chǎn)生推移。

3.3、嚴(yán)格控制碾壓溫度。對(duì)碾壓溫度的控制是碾壓過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),混和料溫度越高、越容易壓實(shí),也利于提高平整度。在確保混合料不粘輪的情況下,應(yīng)盡早開(kāi)始碾壓,要做到隨鋪隨壓,否則由于溫度偏低導(dǎo)致混合料內(nèi)摩擦阻力家大,產(chǎn)生不均勻壓實(shí),降低了平整度指標(biāo),而且壓實(shí)時(shí)易形成局部松散、開(kāi)裂,影響路面質(zhì)量。

4、橫接縫處理。在瀝青路面施工中存在橫向施工縫(包括橋梁主體與路面部分的接縫)是不可避免的。由于橫縫兩側(cè)混和料的壓實(shí)程度不同,未壓實(shí)部分不可避免地發(fā)生推移,造成接縫處錯(cuò)臺(tái),導(dǎo)致跳車,使路面平整度指標(biāo)下降。影響橫接縫質(zhì)量的因素主要有碾壓方式是否合理、操作人員當(dāng)重視程度以及原鋪筑路段不合格部分清理的徹底性等。橫接縫的處理技術(shù)含量較高,應(yīng)慎重對(duì)待。

(1)對(duì)前次施工的連接部分,可先用3m直尺進(jìn)行檢測(cè),對(duì)平整度不滿足要求的路段,要堅(jiān)決切割掉,決不手軟,杜絕因不合格路段而影響最終平整度的問(wèn)題出現(xiàn)。新混和料攤鋪前應(yīng)將原鋪筑段預(yù)熱。

(2)橫縫宜采用斜向碾壓法(與接縫既不平行也不垂直),結(jié)合人工找平,碾壓過(guò)程中要及時(shí)用3m直尺進(jìn)行檢測(cè),對(duì)平整度不達(dá)標(biāo)的部位,要堅(jiān)決處理,決不把隱患留到上一面層的施工中。

(3)明結(jié)構(gòu)物(特別是通行量小大小橋、通道)不應(yīng)設(shè)置為斜交,最好為正交,以方便施工。若搭班與路中心線的交角過(guò)大,瀝青層的攤鋪、碾壓必然會(huì)受到影響,加之瀝青混和料的易推移性,很容易就出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。

5、橋面系設(shè)計(jì)。瀝青混凝土鋪裝層的結(jié)構(gòu)物橋面系設(shè)計(jì)的優(yōu)劣程度直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)物處路面平整度和行車舒適性。橋面系是否有水泥混凝土鋪裝,鋪裝層厚度、平整度如何,瀝青混凝土鋪裝層的結(jié)構(gòu)是否和路面結(jié)構(gòu)相同,這些都將會(huì)影響到整條公路的整體平整度。作者通過(guò)對(duì)以往幾條道路的調(diào)查,認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)物橋面系設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對(duì)整條公路整體平整度的影響很大,如跨徑35m、25m的T梁橋無(wú)水泥混凝土鋪裝,瀝青混凝土直接鋪裝在T兩預(yù)制頂面和濕接縫上。在施工過(guò)程中盡管嚴(yán)格控制了預(yù)制梁的頂面標(biāo)高、平整度和鋼鉸線的張拉應(yīng)力,試圖減少對(duì)橋面瀝青層平整度的影響,但從現(xiàn)場(chǎng)來(lái)看,起大的作用不大,幾座大橋橋面均出現(xiàn)波浪。實(shí)踐證明:大跨徑預(yù)應(yīng)力梁、板橋,宜設(shè)有足夠厚度(恒載允許范圍)的水泥混凝土鋪裝層,以增強(qiáng)橋面的整體性,便于橋面平整度控制。

6、配合比設(shè)計(jì)。瀝青含量和礦料級(jí)配直接關(guān)系到瀝青路面的內(nèi)在質(zhì)量,對(duì)路面平整度也有一定影響。瀝青含量偏高,路面容易泛油、推移,產(chǎn)生"擁包";瀝青含量偏低,容易出現(xiàn)花白料,集料之間粘結(jié)力差而且路面容易出現(xiàn)松散現(xiàn)象,甚至坑槽,影響行車安全和舒適性;礦料級(jí)配偏粗或裝卸方式不合理而出現(xiàn)集料離析,鋪筑過(guò)程中容易出現(xiàn)麻面、拉槽現(xiàn)象,導(dǎo)致路表面粗糙,平整度指數(shù)下降。因此,嚴(yán)格控制粗集料的最大粒徑和用量,對(duì)提高路面的整體質(zhì)量是相當(dāng)有利的。

7、下承層(包括橋梁、通道等明結(jié)構(gòu)物的橋面鋪裝和橋頭搭板)的平整度對(duì)上層的影響較大。若下層的平整度差,則上層鋪筑后由于各處厚度不一樣,碾壓后就會(huì)出現(xiàn)表面波浪。如規(guī)范允許路面基層的平整度,偏差為8mm,當(dāng)用瀝青混合料將8mm低洼處填平時(shí),盡管表面鋪平了,但該處壓實(shí)后仍存在低洼現(xiàn)象只不過(guò)偏差大大減小了而已,其偏差值仍有1.5mm。為此,鋪筑上層之前,必須把下承層的泥土、碎石、廢料、雜物等清理干凈,對(duì)平整度指標(biāo)超限的路段,要徹底處理,以往那種"基層不平面層調(diào)、下層不平上層找"的方法,對(duì)平整度要求很高的高速公路來(lái)講,是根本行不通的,要想提高路面平整度,必須從路槽開(kāi)始控制。當(dāng)然,影響路面平整度的因素不僅僅是以上所述,自然條件(如降溫、下雨等)因素對(duì)平整度指標(biāo)也會(huì)有影響,需要在今后的實(shí)踐中進(jìn)一步探討,使瀝青路面的平整度提高的一個(gè)新的水平。


 
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