提高市政道路施工沥青路面平整度的方法和措施

2022-09-11

改革开放以来, 我国城市建设的发展速度日新月异, 大量的城市市政基础设施需要新建或改建。这就给城市道路建设带来新的机遇和挑战, 同时对道路工程的质量也提出了新的要求。如何确保道路工程质量以适应交通量日益增长的需求, 是每个市政人面临的新问题。

近年来, 城市道路建设发展迅速, 道路施工工艺和施工技术水平也有很大的提高。尽管如此, 但由于道路建设工程数量的不断增加, 参与施工的企业和人数也随之增加。因其水平参差不齐, 施工操作又不很规范, 施工中的质量监管体系也不健全, 诸多因素就造成了一系列的质量缺陷, 其中沥青路面就出现了路面不平整和施工接缝处理不当等问题。

路面不平整包括波浪, 沥青撒布不均形成油垄, 经过行车不断撞击而造成高低不平;壅包, 面层较薄, 以及面层与基层的粘结较差, 容易产生此现象;坑槽, 基层局部强度不足, 在行车作用下容易产生。施工接缝处理不当时, 沥青路面的各种施工缝处, 由于压实不足, 容易产生台阶、裂缝、松散的现象。在两者之中, 以路面不平整问题最为突出。

1 提高沥青路面平整度的方法和措施

1.1 加强管理力度, 在施工阶段进行质量监督

作为道路工程的监理, 在施工阶段, 主要推行以动态控制为主、事前预防为辅的管理办法, 抓住事前控制、事中检查、事后验收3个环节, 对重点部位、关键工序进行动态控制, 对工程施工做到全过程、全方位的质量监控, 一切以数据说话, 一切以书面资料为根据, 从而有效地实现工程项目施工的全面质量控制。市政道路一般分为土路床、基层和面层3部分, 为确保道路的强度和刚度, 选择各工序的停止点和见证点时, 在不同阶段监理的重点也不同。

土路床施工时, 质量监控要点为:一是对现状路基土质及填筑土源进行土质物理力学试验和重力击实试验, 确定路床用土是否符合规范, 是否要采取加强土路基的措施;二是派专职测量监理工程师复核测量结果, 查验纵、横断面的有关数据, 以利于土方量的计算;三是对路床分层碾压, 进行全天候旁站;对发现的隐患进行及时处理;根据轮迹, 结合环刀试验, 确定路床碾压是否合格。对于一般采用热拌沥青混合料的路面来说, 沥青混合料路面施工监理质量控制的内容主要包括:沥青材料、粗细集料的原材料试验审查和施工过程中的检验抽查, 混合料配合比设计的审查, 沥青路面外型尺寸、压实度、沥青用量及有关技术指标的检验抽查等方面。对沥青混合料、原材料质量的检查和控制:沥青材料在进场前必须按设计标号以技术标准为依据, 对各项技术指标进行试验并提交试验报告, 由监理工程师审查。当材料分批进场时, 每次均应进行沥青各项指标的实验。只有各项指标均符合技术要求的原材料才能用于工程施工。对于碎石、破碎砾石、筛选砾石等粗材料, 首先应进行石料压碎值、洛杉矶磨耗损失、视密度以及沥青的黏附性、坚固性、细长扁平颗粒含量、细颗粒含量等指标的试验, 当各项指标符合规范技术要求时, 才能进行混合料配合比设计, 并用于工程施工。对于天然砂、机制砂及石屑等细集料及矿粉也应先进行筛分试验同时还应进行细集料的视密度、坚固性及矿粉的含水量、粒度范围等试验。热拌沥青混合料的配合比设计审查:首先以马歇尔试验技术标准为依据, 审核施工单位提交的配合比设计报告, 作为试验使用, 然后以试拌后的马歇尔试验报告, 确定拌和机的集料配比和最佳沥青用量。沥青面层施工过程中的监理质量控制:第一, 对沥青混合料原材料的质量监控, 在审查试验报告的同时, 要派专业监理工程师进驻油台, 在拌和厂取样, 用抽提后的矿料进行筛分试验, 检查矿料级配, 用离心抽提法抽验沥青用量, 用马歇尔试验测定稳定度、流值、密度、空隙率, 以确定拌和机最终的集料供料配合比和最佳沥青用量。第二, 路面外观检查。第三, 混合料施工温度抽查。第四, 施工缝检查。第五, 现场钻孔试验压实度。

1.2 在实际施工操作中采取的方法和措施

1.2.1现场施工准备与施工放样

(1) 结构的标高与平整度控制:路基顶层、底基层、基层乃至联结层的平整度和标高, 对沥青混凝土面层的平整度影响很大, 因此, 在路基顶层及路面各结构层的施工中, 要认真并且严格地控制其标高与平整度以及各项技术指标, 必须严格按照施工规范检查并进行逐层验收。若发现不合格决不能进行下层的施工, 应按规范的要求进行处理, 达到施工标准要求方可进行下道工序的施工, 为保证路面的平整度打下良好的基础。

(2) 施工测量放样:基层验收合格后, 进行沥青路面施工前的施工放样准备工作根据中桩坐标及设计宽度放出中桩及边桩, 用细粉线准确放出施工用边线位置。测量人员按5 m~1 0 m间隔测量中桩及边桩高程, 计算出基准线的挂线高度, 挂钢丝以利摊铺机摊铺。由于钢丝下垂, 故要求放样中桩间距尽量采用较小值, 以保路面的平整。由于沥青混凝土路面的高程和平整度之间是紧密相关、密不可分的, 所以, 在高程测量过程中, 要认真细心, 力求准确无误。钢丝跨中的下垂量不超过1 m m~2 m m, 测量标高放样单点最大误差不超过3 m m。

1.2机械施工摊铺作业

现代化的沥青混凝土摊铺机的使用与操作是提高路面平整度的重要手段, 缓慢、连续、均匀、不间断地摊铺是提高路面平整度的重要措施。

1.2.1 摊铺作业宽度

摊铺宽度主要依据路面幅宽、机械配套情况、施工现场情况等因素确定, 尽可能不采用超大宽度一次摊铺成型的做法, 一般采用路面全幅两次摊铺完成。两次摊铺多采用梯队形摊铺, 两机相距1 5 m~2 0 m, 纵缝为热接缝, 这样可以减少离析, 有利于平整度的提高。

1.2.2 摊铺作业速度

首先, 摊铺速度的变化会导致熨平板受力系统的变化, 从而引起道路面层结构的变化, 直接影响路面的平整度。因此, 摊铺速度应保持恒定, 一般应选择2 m/m i n~6 m/m i n。其次, 从摊铺速度保持恒定的原则出发, 运料车卸料时不得撞击摊铺机和卸料过猛, 应挂空档, 靠摊铺机的推动前进;否则, 因摊铺机的速度变化, 易形成“搓板”现象, 从而使平整度下降。

1.2.3 摊铺应保持连续不间断

沥青混合料的拌和、运输、摊铺、碾压要协调、匹配, 不得出现断档停机现象。因为摊铺机停机时会造成熨平板下面的混合料温度降低, 影响压实度和平整度。同时, 熨平板装置在自重作用下会下沉, 使路面出现凹痕, 影响平整度, 即使使用了摊铺机的自锁装置, 此现象也难以彻底消除。

1.2.4 摊铺机螺旋摊铺器高度的调整

调节摊铺机螺旋摊铺器至合理的高度, 对于摊铺质量和供料效果均有明显影响, 否则会出现供料较慢或两端供料不足等情况, 从而影响摊铺质量和平整度。

1.2.5 摊铺机的起动要和熨平板振动同步

沥青混凝土面层摊铺一般采用4 m m~1 2 m m小振幅, 振动频率主要使沥青混合料颗粒间易于重新排布密实。如果熨平板振动与摊铺机起动不同步, 将造成摊铺的沥青混合料密实度不均匀而影响平整度。

1.2.6 熨平板的预热与保温

熨平板的预热与保温应以接近料温为准。熨平板不预热, 会使混合料粘在底板上, 直接破坏铺装层的平整度;反之, 熨平板过热将导致其变形和沥青焦化, 同样会破坏路面平整度。

1.2.7 合理使用自动找平装置

找平系统的参考基准尤为重要, 它的误差是引起铺装路面不平整的一个重要因素。在施工过程中, 若以控制高程为主时, 应以基准钢丝绳法为宜;若以控制厚度为主时, 则采用平衡梁法。根据施工经验, 一般底面层采用走钢丝, 中、表层采用平衡梁法。走钢丝时要注意消除来源于挂线支撑立杆的高程误差和钢丝施工的挠度误差。采用平衡梁法时, 应注意正确使用控制仪表, 并定期进行校验。

1.2.8 料车卸料时不慎撒落的混合料要及时清理

因为两侧履带因撒落料影响而产生接地标高与横坡不一致时会影响摊铺后的横坡, 使坡面产生波浪, 影响平整度, 应由专人负责指挥料车卸料和清理不慎撒落的混合料。

1.3 碾压成型

混合料完成摊铺后, 应立即对路面进行检查, 对不规则之处应及时用人工调整。检测摊铺面混合料的温度, 待温度合适, 即可进行充分的碾压。碾压区段一般以1 0 0 m左右为宜, 且先摊铺的沥青混合料温度不低于初压温度, 这样不致因碾压区段太短, 压路机起、停、推、赶产生碾压波浪。

碾压分为初压、复压、终压3个过程。在整个碾压过程中, 所有压路机都要匀速行驶, 行驶速度要符合规范规定的要求。初压采用轻型钢筒式压路机或用振动压路机不挂振碾压。碾压时应将驱动轮面向摊铺机。初压后检查平整度和路拱度, 必要时应予以修整。复压紧接在初压后进行, 复压宜采用重型轮压压路机, 也可采用振动压路机。终压紧接在复压后进行, 终压应采用双轮钢筒式压路机或振动压路机不挂振碾压。碾压作业应在混合料不产生推移、开裂等情况下进行, 尽量在摊铺后有较高温度时碾压, 一般初压不得低于1 3 0℃, 复压不得低于90℃, 终压完成时的温度不得低于70℃。温度愈高, 愈容易提高路面的平整度和压实度。在碾压期间, 压路机不得中途停留、转向或制动。当压路机来回交替碾压时, 前后两次停留地点应相距1 0 m以上, 并应驶出压实起始线以外。碾压应纵向进行, 并由材料摊铺的低边向高边慢速进行, 相邻碾压至少重叠宽度3 0 c m。压路机不到的地方, 应采用热的手夯或机夯把混合料充分压实。根据上述情况, 我们可以看到在碾压的过程中要注意以下几点

1.3.1 初压阶段

油温控制在1 4 0℃~1 5 0℃左右, 用一台Y Z C~1 0振动碾静压1~2遍, 速度控制在2 k m/h。碾压方法为驱动轮在前, 向着摊铺方向行驶。先压纵缝, 然后由路边向路中叠碾压。相邻碾压带必须重叠1/3~1/2轮宽。为保护路边混凝土平石边角在碾压过程中不被损坏, 碾压时, 稍微离开混凝土平石边缘5 c m~1 0 c m不压。在其后用小型手扶振动夯边机跟进碾压。

1.3.2 复压阶段

油温控制在130℃~140℃之间, 用1台D D-1 1 0振动碾进行碾压, 碾压遍数以试验段提供的遍数为准, 速度控制在3 k m/h, 以插黄旗为界限。当油温降至1 3 0℃左右时, 以一台Y L-l 6轮胎压路机进行碾压, 以消除裂纹、并追密。碾压遍数以试验段提供的遍数为准。

1.3.3 终压阶段

终压紧接在复压后进行, 用1台Y Z C-l0型振动碾静压2~4遍。直至消除轮迹为止, 但温度不低于1 3 0℃, 以插绿旗为界限。

1.3.4 碾压过程中

质保组及时检查平整度、密度。对由于压路机作业时倒轴造成的鼓包, 摊铺时出现骨料不均等缺陷, 及时发现, 立即处理, 保证在油温冷却之前, 消灭一切缺陷。质量员同时控制油温, 为碾压作业长度提供准确的依据。

压路机行驶必须平稳, 起、停车时必须缓慢, 严禁突然刹车。压路机要先起步后起振。先停振后停车。碾轮保持清洁, 适当喷洒稀释洗涤灵, 注意少喷、勤喷, 当钢轮受热温度升高, 不再粘轮时, 应关闭喷洒。严禁压路机在未冷却的油面上转向, 从热油上下来的压路机必须将钢轮进行降温方可停放在旧油面上。路面边缘、雨水口周围, 机械不易碾压的地方由人工夯实、熨平。

1.4 施工接缝摊铺

沥青混凝土混合料铺路应使纵横缝接缝数量最少。纵缝应采用热缝, 不能采用冷缝处理。因工作的中断产生的施工横缝, 应与铺筑方向大致成直角, 严禁使用斜接缝。横缝相连的层次和相邻的行程间距均应至少错开1 m。在接缝处, 用切割机切去塌落部分或未压实部分, 缝边上下使其垂直, 线形顺直。摊铺热料后, 人工将粗料除掉, 筛选细料添补, 先在原铺路面上将压路机摆好, 压路机后轮2/3以上的宽度落于原铺路上, 使摊铺机边碾压边移动, 逐步向新铺方向发展。碾压工作进行到接缝平整 (用3 m直尺现场检测) 而密实时为止。