形成沥青路面不平整的几个原因

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2016-11-10 14:20 热度:

   近年来,我国公路建设蓬勃发展,高等级公路的建设更是日新月异。但道路病害也随之增多,道路不同程度的出现了坑凹、开裂、波浪、车辙、桥梁与路面稽查不平等路面不平整现象,现就沥青路面产生不平整的原因及处理措施初探。

上海公路

  《上海公路》公路交通杂志征稿,创刊于1982年,由上海市公路管理处;上海市公路学会主办。本刊刊登的内容以实用科学、实用技术为主,兼顾理论研究、科学实验,对技术水平领先、有创造性、适用推广价值较高的文章优先刊登。近年来《上海公路》在积极刊登反映上海最新的道路、桥梁及交通工程建设、规划、设计的最新成果和文章的同时,还积极刊登反映全国其它省市及国外有关道路、桥梁及交通工程建设、规划、设计的最新成果和文章,收到读者的广泛好评。

  纵观当今世界,经济发达的强国,无一不是公路发达的国家。公路已成为一个国家生产力是否发达的重要标志,也是一个国家实力的重要组成部分。本文分析了路面不平整产生的原因,并提出的处理措施。

  一、沥青路面不平整产生的主要原因

  沥青路面的施工,影响因素很多,单是路面平整度,就与施工人员素质、路基施工质量、桥头涵洞两段及桥梁伸缩缝的处理、路面底基层及基层的施工、路面施工机械的选用及路面材料的质量有关,而这些恰恰就是影响路面平整度的主要原因。

  1.路基不均匀沉降,造成已铺筑路面出现坑凹

  路基是路面的基础,路基不均匀沉陷,必然会引起路面的不平整,分析其原因:当路面完成后,出现了沉陷和裂缝,是由于路基填料的含量大,施工单位力量不够,未能按规范要求施工,造成路基填料接缝接合部产生裂缝和沉降,路基压实机具不足,使路基土壤的密实度偏低,土体透水性增强,造成水分集聚和侵蚀路基,使路基土软化而产生不均匀沉降。

  2.路面摊铺机械及工艺对平整度的影响很大

  摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。摊铺机行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。

  (1)摊铺机基准线的控制,也影响着路面平整度。目前使用的摊铺机大都有自动找平装置,摊铺是按照预先设定的基准来控制,但施工时往往不够重视或由于高程的操平误差,形成基准控制不好、基准线因张拉力不足或支承间距太大而产生挠度,使面层出现波浪。

  (2)摊铺机操作不正确,最容易造成路面出现波浪、搓板。无论在施工中采用哪一种型号的摊铺机,若摊铺机操作手不熟练,导致摊铺机曲线前进、运料车在倒料时撞击摊铺机、摊铺机不连续行走或在行走过程不规范作业,都会使路面形成波浪或搓板;摊铺机的熨平板未充分预热,造成混合料粘结和熨不平;运输车因与摊铺机配合不好,卸料时,撒落在下层的混合料未及时清除,连带了摊铺层的横坡及平整度。

  3.碾压对平整度的影响

  (1)碾压温度 的控制上。初压温度过高压路机的轮迹明显,沥青料前后推移大,不稳定;复压温度过高会引起胶轮压路机粘结沥青细料,沥青细料随胶轮到处飞,影响表面级配;温度过低,则不易碾压密实和平整。

  (2)碾压速度的调整上,压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然起动、随意停置和掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥;在未冷却的路面上停机会出现压陷槽。

  (3)碾压路线的行走上,碾压行进路线不当,不注意错轮碾压,每次在同一横断面处折返,会引起路面不平。

  (4)碾压次数的确定上,碾压遍数不够,即压实不足,通车后形成车辙;碾压遍数太多,由于短时间集中重复碾压,会造成已成型路面的推移,形成波浪。

  4.基层不平整对路面平整度的影响

  在施工中,基层和底基层的平整度达不到规范要求,当沥青混凝土摊铺机作业时,尽管沥青混凝土表面摊平了,但由于虚铺厚度不同,经压实后仍会出现低洼,这说明基层不平整对路面平整度有着严重的影响。

  二、提高路基及路面基层平整度的措施

  1.原地面处理及路堤填料

  (1)填筑路堤时应首先进行原地面处理。当路堤填筑高度不小于1.0M时,应注意将路基范围内的树根,草丛全部挖除。路堤通过耕地时,路堤筑填施工前必须预先填平压实。如其中有机质含量和其他杂质较多时,碾压时因弹性过大,不易压实,应换填土。

  (2)填料层次应尽量减少,每一结构层总厚度不小于0.5M,不得混杂乱填,以免形成水囊或滑动面。

  (3)透水性差的土填筑在下层时,其表面做成一定的横坡,以保证来自上层透水性填土的水分及时排出。

  (4)合理安排不同土质的层位,采用不因潮湿而变更其体积的优良土填上层,强度较小的应填在下层。

  2.路面基层施工注意

  (1)严格按照《公路路面基层施工技术规范》要求进行底基层和基层施工,底基层可以采用路拌法施工,其上面的各层均应采用集中场拌和摊铺施工方法,以确保标高、横坡、强度、平整度达到设计要求。

  (2)加强基层养护,在基层施工完成后,采用湿砂或洒水进行养护。若不能封闭交通,应配专人限制重车通行,且车速不应超过30KM/H,同时应注意其他交通设施对基层的损坏

  (3)严格控制基层平整,面层铺筑前用3M直尺对基层进行平整度检测,平整度差且大于8MM的路段应进行整平。面层摊铺前认真清扫基层表面,确保基层表面整洁,没有松散浮料和杂质。如基层表面局部透层沥青或下封层脱落,则应将脱落处基层表面清洗干净后补洒透层沥青或补做下封层。认真抄平放线,确保基层标高和基准线标高准确无误。#p#分页标题#e#

  3.特殊地基处理

  软土地基具有极大的破坏性,虽然在对其认定上尚无完全一致的结论,但从广义上讲,只要外在荷载在土基上有可能出现有害的过大变形和强度不够等问题时,我们都应该视为软土地基而认真对待,并进行必要的处理。按处理部位可分为地基处理和路堤处理,处理方法为:

  (1)对于路基高度不高软土层或淤泥层比较薄的地段,应采用砂垫层、置换填土、抛石挤淤的方法处理,以增强路基。

  (2)对于排水地基,根据实地情况,采用砂垫层法、袋装沙井法、沙桩、塑料板排水法及置换填土来处理。

  (3)对于软土地基或湿馅性黄土地区比较复杂的地基情况,采用垫隔土工布、碎石桩、加固土桩及强夯的办法处理。

  (4)对于软土路堤的处理,采用垫隔覆盖土工布、增设土工格室、土工格栅等办法。

  4.桥头、涵洞两端及伸缩缝的防治措施

  桥头、涵洞两端引起的跳车现象,成为公路上一个难点,要对其彻底进行治理好,我认为要从以下几点着手对其治理比较好:

  (1)台背填料的选择,在挖方地段的台背回填部位,因场地特别窄小,可选用当地的石渣、砂砾等优质填料。

  (2)在靠近构造物背后设置必要的地下排水设施,也可在桥台与填方结合处及过渡段的路面下设置垫层,防止路面下渗水进入填方,对中间为砂砾填料、两侧为土类填料的填方与加固地基的连接处做纵向集水管和横向排水管,以排泄填方与加固地基之间的下渗水。

  (3)强化施工质量管理,提高桥涵两端路提的施工质量,完善施工工艺、方法和强化管理。为适应桥涵端部而路提施工场地窄小、压实区域形状不规则而工期又紧迫的特点,应使用专用的小型压实机械。

  5.完善排水设施

  为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态,必将影响路基稳定的地面水予以拦截,并排除到路基范围之外,防止漫流、聚积和下渗。同时,对于影响路基稳定的地下水,应予以截断或降低水位,并引导到路基范围以外,使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。

  在一般路段,路基排水沟渠包括边沟、截水沟、排水沟,要注意防渗、防冲,采取加固及防止渗漏措施;公路边沟以采用浆砌片加固效果较好;截水沟应设在离堑顶边缘以外不少于10M的地方,断面不宜过大,沟底纵坡宜在0.5%-2.0%之间,在填挖交界处引出边沟水时,还要注意出水。

  6.沥青混合料摊铺的工艺及控制

  (1)摊铺中下面层宜采用两侧基准线钢线绳引导的高程控制方式。表现层宜采用平衡梁找平法或红外线找平法和激光找平的厚度控制方式。若基准线采用钢丝绳,钢丝绳必须铁桩要垂直且稳固,确保基准线处于平顺和无折点状态。摊铺机要始终在找平仪的控制下工作,并且控制好各个环节的工作。同时在供料速度和保持连续摊铺的情况下,调整合适的摊铺速度,保证摊铺机质量。

  (2)开始施工前0.5h~1h,应对熨平板进行加热,这是因为热的混合料接触到冷的熨平板底面时,会粘在板底面,而这些粘附混合料随板向前移动时,会拉裂铺层表面,形成沟槽和裂纹,从而使路面平整度变差。

  (3)摊铺机的夯实锤捣与熨平板的振动频率真应根据摊铺厚度调至最大,但不容许熨平板有反弹跳现象。同时在供料速度和保持连续摊铺的情况下,调整合适的摊铺速度,使用权摊铺密实度最大,经碾压后反射下承层的不平整现象为最小。

  (4)摊铺机工作中路面平整度的控制。沥青混合料摊铺过程中,摊铺机螺旋送料器应不停顿地均匀转动,两侧应保持不少于2/3送料器高度的混合料,并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析现象。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。摊铺机必须走直线,若走S形线,因两侧走平仪摆动杆的摆动误差将产生横坡度的突变,势必影响路面平整度。

  (5)沥青路面碾压成型

  碾压要遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。

  ① 碾压时要控制好碾压温度

  要避免低温碾压,沥青混合料的碾压温度可根据沥青种类、压路机类型、气温、铺筑层厚度、混合料类型等经试铺试压确定。初压时的温度不宜过高,温度过高会造成混合料粘结滚筒,沿边缘膨胀堆积,产生横向裂纹,造成路面不平整。然而碾压温度较低时,使碾压弹性阻力急剧增大导致压实不起作用,易造成路面不平整。

  ② 碾压速度和碾压遍数

  碾压沥青路面时,初压压路机的碾压速度选用1.5km/h~2.0km/h为最佳,复压速度通常控制在2.0km/h~3.0km/h。为保证较好的压实效果,一般采用增加压路机的办法保证碾压遍数,双车道路面摊铺中一般不应少于4台压路机。

  ③ 碾压工艺和方法

  压路机和摊铺机的相对位置,压路机应始终紧跟在摊铺机后面10m~20m,其驱动轮应朝向前时方向。碾压区段,一个碾压区段应在50m~100m左右,每次在靠近摊铺机处换向时,应与前次碾压迹尾端纵向错1m~1.5m(成阶梯状),使停机位置不在一条横线上,另一端换向时应在已压实的路面上进行,错轮碾压和重叠量,无论三轮或两轮压路机均采用错轮碾压;三轮压路机每次重叠量为后轮的1/3,两轮压路机每次重叠量为30cm。全幅宽度和碾压顺序,在全幅宽度内,自边向中间错轮碾压,最后主轮一次完成中心线骑缝碾压。新旧铺装层的接缝碾压,先碾压冷接缝,后碾压热接缝,先碾压横压纵接缝;然后再从边向中心进行错轮碾压。在碾压接缝时,一般用双钢压路机,压路机在旧铺装层上行走,向新铺装层错轮15cm。坡度路面碾压,应首先从低处向高处进行。无论上坡或下坡,驱动轮应始终在后方。弯道及交叉口碾压、压路机应走切线(直线)方向,用多切线形成弯道内外边缘。每次从内边缘开始,依次向外边缘扩展碾压,直至达到要求的碾压遍数为止,切忌过渡碾压破坏结构内部骨架。

  三、小结

  路面平整度要达到行车舒适这一要求,要从路基施工准备阶段就开始重视。不管是在公路工程建设中,还是公路日常养护中,强化施工工艺和施工方法,提高施工质量,才能从根本上解决问题,从而保证路况质量。以保证行车的舒适性和延长路面的使用寿命。

文章标题:形成沥青路面不平整的几个原因

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