高速公路沥青路面平整度问题的探讨

2022-09-11

高速公路沥青路面平整度应符合技术规范要求, 以保证行车的安全舒适性。施工中沥青混合料的摊铺作业必须做到程序化、规范化, 有较强技术管理人员、有较好的素质和操作技术水平的施工队伍、有合理的施工机械组合, 才能做到摊铺作业的稳定性与连续性, 保证路面摊铺达到设计厚度、平整度符合技术规范要求。作业中应根据实际情况采取科学严格的施工控制程序, 认真总结做好上述有关工作, 对提高高速公路沥青路面的平整度起到很大的帮助。由于影响沥青混凝土路面平整度的因素较多, 在公路建设和养护施工过程中对任何一个工序环节的忽视都将影响沥青混凝土路面的平整度。

1 高速公路沥青混凝土路面平整度影响原因

一是路基下沉对沥青混凝土的路面平整度的影响。路基下沉主要表现在高速公路建成通车后, 路基在自身重力及行车荷载作用下而发生的路基沉降, 其主要由路提固结沉降和地基沉降两部分组成。由于高速公路地基的地质情况变化较大以及各路基施工单位工程施工质量的差异, 不可避免地会造成路基完工后发生不均匀沉降, 从而造成路面变形起伏使平整度差。

二是路面基层对沥青混凝土路面平整度的影响。微小的基层不平在路面的施工中可以弥补, 但其层的平整度太差, 必然会使面层的平整度受到影响。因为基层标准不高, 凹凸过多过大, 会导致摊铺机两条履带在分别不规则的高低面上行驶, 从而使熨平板两端部出现波浪。此外, 由于基层不平, 即使面层摊铺的很平整, 也会因松铺厚度不等, 经碾压后出现表面不平整。

三是路面摊铺机械及工艺对平整的影响很大。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。摊铺机结构参数不稳定、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, 决定着路面面层的不平整。

四是结构物与路面衔接设计对平整度的影响。在一条高速公路建设中, 难免会遇到结构物与道路的衔接问题。在高速公路上行车经常会碰到这种情况, 正常路面行驶平整度很好, 一遇到桥梁或涵洞就跳车, 严重影响行车的平整度, 桥头跳车成了通病。针对此现象, 在设计桥台台背回填时, 就应该考虑采用特殊的同填工艺和特殊的施工方法, 如分层台阶式嵌合, 分层处理分层碾压, 分析出受力曲线图, 界定回填的宽度、深度, 以保证后期高速公路使用的路面平整度。

2 提高高速公路沥青路面平整度的措施

高速公路行车密度大、车速高, 为确保行驶车辆的安全和舒适性, 对路面平整度的要求很高。部颁《公路沥青路面施工技术规范》 (JTJ032-94) 要求用连续式平整度仪测定的路面平整度σ≤1.8mm, 沪宁高速公路为了创国优, 提出了下面层σ≤1.8mm, 中面层σ≤1.2mm, 上面层σ≤1.0mm的标准要求。由于影响沥青路面平整度的因素很多, 对每一个因素的忽视都将对沥青面层最终的平整度产生影响, 因此要达到上述标准是有一定难度的。笔者通过施工实践, 从施工角度对影响沥青路面平整度的有关因素作如下分析:

(1) 合理选择摊铺机参数, 保证路面平整度。摊铺机熨平板宽度的选定应满足:组合后的熨平板要与机械本身左右对称;熨平板的组合宽度内应尽可能减少纵向接缝;多层次路面的上下层纵向接缝不应重合。沥青路面正式摊铺前, 应检验组合熨平板的底面不平整度和基本熨平板与附加熨平板底面的高度差, 以保证足够的平整度。摊铺机振动梁振幅调整的主要依据是摊铺层厚度和摊铺层压实度, 振动压实时, 大振幅比小振幅有较高压实能力, 但沥青混凝土摊铺层属于薄层, 一般采用小振幅, 以避免面层松散和整体强度下降。在摊铺前, 应检查振捣器、夯锤皮带使用性能, 尤其是皮带是否过于松驰, 避免振捣频率和夯实次数快慢不一。摊铺机基准线的控制:当以控制高程为主时, 以走钢丝为宜;当控制厚度为主时, 则采取浮动基准梁法, 一般情况下是底面层走钢丝控制标高, 中、上面层控制厚度采用浮动基准梁法, 面层平整度好坏也取决底面层标高和平整度, 所以走钢丝法尤为重要。摊铺机速度快慢对平整度也有很大影响, 因为摊铺速度的变化必然导致摊铺厚度变化, 在速度变化处会弓起摊铺后预压密实度的变化, 从而导致压实厚度的差异, 影响路面平整度, 摊铺速度应根据拌和机的产量, 施工机械配套情况以及摊铺层厚度、宽度确定, 一般为2~5m/rain为宜。对于平整度的控制, 除应满足部颁标准外, 还应适当提高标准, 丹本线采取提高标准方法, 即底基层平整度为8him, 底面层为1.4mill, 中面层为1.2inln, 上面层为0.8mill, 已完分项工程基本上能满足以上要求。

(2) 碾压技巧, 保证路面平整度。沥青混凝土摊铺完成后, 紧接着就是碾压的工序, 碾压完工后的路面平整度就算定型了。因此, 在碾压环节也一定得注意, 不掌握正确的碾压方法也会把摊铺的平整面破坏。碾压时要注意碾压由外侧向中心碾压, 掌握好温度。匀速前进, 相邻应重叠, 碾压停车千万不得急刹车, 不然容易造成发裂、推移和壅包, 而一旦产生壅包碾压成型冷却后就会引起跳车。对于现在推广的改性沥青路面对碾压的要求更高, 由于添加了改性剂, 改性混合料料温损失很快, 因此要求高温下碾压, 高温下成型。沥青路面最后的平整度和密实度都是通过压路机的碾压来实现。碾压不好将使面层产生凹凸不平的轮迹, 并在行车作业下产生压密变形, 影响路面平整度, 加速路面破坏。因此, 应注意以下问题: (1) 必须有足够的、配套的碾压设备, 严格按照规范规定的碾压程序、方法、速度、温度进行碾压。 (2) 碾压温度。碾压效果与混合料的温度有很大关系。混合料温度越高, 其塑性越大, 越容易改变其孔隙, 增加密实度, 并在有效的碾压下获得平整效果, 因此, 碾压应在不产生推移、发裂的情况下, 尽量在较高温度下进行, 并在规定温度范围内完成, 确保压实度, 以使行车碾压形变降到最小。 (3) 对压路机轮上喷水应严格控制, 只要不粘轮即可, 喷水过多事必造成沥青混凝土表面冷却过快, 使沥青混凝土表面开裂, 并影响压路机对沥青混凝土搓揉的效果。 (4) 碾压程序分初压、复压、终压3个阶段。 (5) 在碾压过的尚未冷却的沥青混凝土面层时, 不得停放压路机或其他车辆, 并防止矿料、油料和杂物散落在沥青面层上。

影响路面平整度的因素是多方面的, 这里仅就选择摊铺机参数和碾压技巧影响平整度的几个主要技术因素及控制方法进行了总结。

摘要：本文作者结合工程实践, 指出了高速公路沥青路面平整度的影响因素和改善沥青路面平整度的施工措施。通过公路建设、养护的施工实践, 探索分析了影响沥青混凝土路面平整度的因素, 为公路沥青混凝土路面施工以及公路养护生产, 保证路面平整度提供借鉴。

关键词：高速公路,平整度,措施