沥青路面的平整度是反映路面质量、行车舒适性的重要指标之一。在施工中,影响沥青路面平整度的因素主要有以下几方面。
1.基层平整度对沥青面层平整度的影响
首先,基层平整度差直接影响沥青摊铺机“滤波”功能的实现及自找平特性的发挥;其次,基层平整度差导致摊铺机铺筑的面层松铺厚度相差较大,因为松铺系数是一定的,经碾压后表面的沉降量也相差较大,从而大大降低平整度。因此,在基层施工中要严格控制标高和平整度,尽量采用摊铺机进行作业而避免使用平地机。
2.热拌混合料对面层平整度的影响
(l)热拌沥青混合料的质量
①在施工中,骨料往往需要从几个采石厂运进,规格与质量参差不齐因而引起混合料级配变化较大。解决这个问题的办法是,必须严格控制料源,确保骨料质量合格。
②沥拌机振动筛局部破裂以后使混合料中混有部分超规格大料径的骨料,摊铺时使局部松铺厚度发生变化或引起拉痕,影响了路面的平整度为此,如果有上述现象发生,必须检查振动筛等是否破裂。
③混合料级配设计不合理,拌和不均匀,也会影响到路面平整度。
④由于料温低、拌和时间短等原因造成骨料表面沥青裹覆不匀。
⑤由于拌和温度过高,造成沥青材料老化,使混合料质量下降。
以上这些因素都会直接引起压实系数的波动,从而影响到路面的平整度,所以在拌和的过程中,必须加强监控、采取针对性措施,确保混合料的质量。
(2)热拌沥青混合料的温度
路面摊铺机产量往往大于沥青拌和机的产量,为此在施工中往往采用多台拌和机联合供料的方式。在拌和机的生产过程中,每台拌和机的温度很难完全一致,甚至一台拌和机也很难保证成品料温度的前后一致,使碾压温度产生差异,影响到路面的平整度。为此,应严格控制成品料温度,使成品料温度前后一致。对不同拌和机生产的混合料不得相互混合摊铺。
(3)沥青混合料骨料离析的影响
①混合料从储料罐向运输车里输送时,由于高度原因和自重的差异,大骨料滚落在两边,形成第一次集中。
②混合料卸向摊铺机时,大骨料滚落在摊铺机料斗两边,形成第二次集中。
③螺旋布料器输送骨料时,大骨料滚落在挡料板附近,形成第三次集中。
骨料一旦形成集中,就非常容易被击碎,骨料表面积增大,改变了原来的配合比,从局部来讲,压实系数将发生变化,最终影响路面的平整度和导致路面的早期破坏。
(4)沥青混合料的温度离析
温度离析是指混合料各部分的温度有较大差异。混合料由拌和现场到摊铺现场的过程中,混合料的表面、混合料与车厢接触的部位温度下降较快,中心部位下降慢,由此形成温度离析。再者,开始拌和时,料温低或含水量大,易出现料温不均匀现象。温度离析有很大的危害性,因为碾压时温度不一致,最后压实效果也是不一样的,从而引起平整度的变化。同时,温度离析也是引起沥青路面早期破损的重要原因。
基于对以上两种离析现象的分析,笔者建议在施工中使用移动式输送机,它安装在自卸车与摊铺机中间,自卸车将混合料倒人输送机进行二次搅拌,然后再由输送机倒人摊铺机料斗内,这样可以有效地避免骨料离析和温度离析现象的发生。欧美已率先使用了移动式输送机。实践证明,它对提高沥青路面的平整度与延长使用寿命有很重要的意义。
3.摊铺方法与工艺对平整度的影响
在所有影响面层平整度的因素中,摊铺方法与工艺是最重要的,它直接影响到路面的平整度,因此应予以足够的重视。
(l)摊铺机技术参数的调整
①安装熨平板时,首先要根据施工要求合理地选择熨平板,并使相邻两块不要出现台阶。其次,摊铺机左右两边长度要相等,否则,由于前进阻力不同,方向容易走偏,操作人员势必要频繁地纠正方向,容易造成扇形辐射的影响,使碾压以后出现不平整,尤其是纵向不平整。
②如果振捣器、夯锤、压实梁的振动频率选择不当,容易形成共振,既消耗能量,又损坏机体,同时极易使铺出的路面出现波浪形,严重影响平整度。因此,对频率的选择要避开共振点。
③螺旋布料器的高度也必须随摊铺厚度的变化而变化,不能一成不变。
④料门开启度、各种找平仪安装的位置和精度、主机仰角的选择等必须按照说明或有关要求进行适当地调整。
(2)操作问题
①摊铺速度应保持恒定。摊铺速度要根据拌和机的生产能力、运输距离的远近、运输车辆的匹配以及摊铺层的厚度和宽度等因素综合确定。确定以后,不能随意变化,必须恒速摊铺(包括起步时)。速度变化的影响是多方面的:首先,速度的变化会使每单位长度上振捣的次数发生变化,造成压实度有差异,必然导致平整度下降;其次,速度的变化还能对供料造成影响,速度加快,螺旋布料器势必转速加大,相应地对混合料的压力(即填料压力)将发生变化,使料位高度也发生变化,很容易造成路面不平整;另外,如果速度加快,可能打破原有的平衡,造成缺料,使得摊铺机不得不停机,从而影响平整度。
可见,摊铺速度的变化造成的影响是多方面的,在操作过程中,必须遵守恒速摊铺的原则。
②摊铺应保持连续。在摊铺过程中,应尽量连续摊铺,避免停顿,尤其长时间的停顿。因为停顿时,摊铺机各工作部件将冷却,使混合料温度降低,工作阻力加大,很容易造成凸起,如果出现这种情况时,必须对熨平板进行再次加热,以缓解其影响。因此,在选择摊铺机时,要采用具有“防爬”功能的摊铺机。
③调整方向时要缓慢、均匀。
④起步前,必须要对熨平板加热。
⑤绝对避免运料车在卸料时碰撞摊铺机。从摊铺速度保持恒定的原则出发,运料车不得冲撞摊铺机;卸料过程中要挂空挡,靠摊铺机的推动前进,否则,因摊铺机的速度变化容易形成搓板,从而使平整度下降。因此,要组织专人负责指挥自卸运料车卸料,禁止运料车撞击摊铺机滚轮。