在公路建设中,由于沥青路面具有表面平整、坚实、行车平稳舒适、噪声小、开放交通快、易维修等优点,因而是我国高等级公路主要采用的路面类型。平整度最能直接反映道路工程的施工质量及通车后的整体效果,是体现路面使用品质与行车舒适性的最直接的质量指标。本文结合在206国道罗庄段改线工程沥青路面的施工,对影响路面平整度的原因进行说明。
1、基层施工质量的影响
206国道罗庄段改线工程全长18.4km,路面宽度为21m,双向4车道,为一级公路。采用2层沥青混合料路面,上面层为3cm的AC-13I,下面层为5cm的AC-20I。采用半刚性基层,为3层不同配合比的水泥稳定砂掺碎石,厚度均为16cm。基层施工的质量是影响路面平整度的因素之一,为了提高基层平整度,在施工中要控制混合料的最大粒径及含水量,因为集料粒径越大,混合料越容易产生离析,且对搅拌、摊铺设备的磨损也大。另外,混合料含水量过小,影响结构的板体形式;含水量过大,碾压成形困难,且易形成路面大波浪,致使基层平整度降低,甚至导致结构层收缩开裂。因此,适当减小集料最大粒径及控制含水量,有利于摊铺机作业和基层顶面平整度的提高。
2、面层施工机械作业的影响
2.1摊铺机
路面平整度的关键在于摊铺机的作业,作业时有以下注意事项。
(1)基准钢丝及装置的准确度。
在施工中采用下面层“走钢丝”、上面层“走雪橇”的基准控制方法,收到了较好的效果。下面层施工前,先要张拉好用于承托仪表传感器的基准线(2-3mm钢绞线),然后设好各桩(桩距10m),根据测量的挂线高确定各桩位钢丝的高度,并检查钢丝拉力不得小于784N。否则由于测量不准、量线失误或拉力不够使钢丝下挠等都会通过传感器反映到摊铺路段上,造成路面波浪状起伏,影响平整度。
(2)摊铺机仪表性能及微调器的正确使用。
路面标高的控制是靠仪表来实现的。摊铺机带全自动调平装置,能够根据自动找平仪的指令达到设计高程,铺筑的路面平整度好。如仪表反映迟缓,加上微调器使用不当、升降太快,均会反映到新铺路面上,影响平整度。
(3)摊铺机熨平板加热及调整。
摊铺前,如果熨平板加热温度不够或加热不均匀,摊铺时会造成温度较高的混合料与温度较低的熨平板粘结,使得摊铺层面出现拉毛、小坑洞、深槽等不规则的凹凸不平。因此,摊铺前熨平板温度必须加热到85℃-90℃。另外,摊铺前一定要认真检查熨平板的平直度。
(4)摊铺机振捣器、夯锤对路面平整度的影响。振捣器、夯锤的频率与摊铺速度、混合料级配、温度和厚度等有很大关系,应按使用说明书规定认真选定合适的频率。如果摊铺较薄的上面层,振捣器、夯锤频率过大会造成熨平板共振,使摊铺机找平装置处于不稳定状态而影响平整度。同时,应经常检查振捣器、夯锤皮带,皮带过于松驰会使振捣频率、夯实次数快慢不一,形成路面“搓板”。
2.2压路机
(1)碾压方式及碾压速度的控制。
碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式,初压时首先采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为1.5-2km/h;复压紧接在初压后进行,应采用重型轮胎压路机,碾压4-5遍,速度为3.5-4.5km/h;终压采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为2.5-3.5km/h。碾压时除按规范标准进行外,应注意碾压路线和方向不得突然改变,以免使混合料产生推移或发裂。
(2)碾压温度的控制。
现场应有专人负责对运料车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的混合料温度进行测试。碾压在混合料较高温度下进行最为有利,一般初压不低于120℃,复压不低于90℃,终压完成时不低于70℃。
(3)压路机的正确使用。
轮胎压路机使用时,应注意检查各个轮胎的新旧程度和轮胎压力,必须做到新旧一致、压力相等。否则轮胎软硬不一,在碾压过程中形成轮迹,使沥青面层横向平整度超标。钢轮压路机应装雾状喷水装置以防混合料粘轮,轮胎压路机应有专人负责用1:3的油水混合液喷洒轮胎表面,防止碾压时将沥青混合料粘起形成路面不平整。压路机应停在冷却后的沥青路面上,否则极易形成小坑槽影响平整度。
3、施工过程中其它因素的影响
3.1沥青拌和站与摊铺能力的匹配
实践证明,当沥青拌和站的生产能力与摊铺机的摊铺能力相匹配时,摊铺机能连续、均匀、不间断作业,此时路面平整度就好。而在低温季节施工,如供料不及时,摊铺机待料时间过长时,因混合料温度下降会引起局部不平整,而且自动找平系统在每次启动后,需行驶3-8m后才能恢复正常,因此切忌摊铺机经常停机。
3.2摊铺作业速度的影响
沥青路面施工技术规范要求:“摊铺过程是不得随意变换速度或中途停顿”,这是提高路面平整度的一个关键环节。摊铺速度过快,易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动,使表面粗颗粒后方出现小坑小空洞,影响面层平整度和预压的密实度;但亦不能太慢,否则会影响生产效率。摊铺速度经实践比较后认为上面层应控制在2-3.5m/min,中、下面层2-4m/min较好。摊铺过程中