沥青路面平整度控制
沥青路面平整度控制
路面平整度是评定路面质量的主要技术指标之一,它关系到行车的安全、舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命,对高等级公路来讲,平整度指标就更为重要。
影响路面平整度的因素是多种多样的,涉及到设计、施工、自然条件等方方面面。多年来的沥青混凝土施工经验告诉我们,影响沥青混凝土路面平整度的因素从施工角度来讲,主要为不均匀沉降;摊铺工艺;碾压工艺;横接缝处理;配合比设计;下承层病害等。但主要为摊铺工艺、碾压工艺及横接缝处理。 配合比调整
在深圳市盐(田)坝(港)高速公路A段路面工程中,沥青混凝土设计分别为下面层AC-25(II)型、中面层AC-20(I)型及AK-16A型抗滑表面,其设计厚度分别为6cm、5cm及4cm。由于表面仅4cm,沥青混凝土中集料级配组合非常重要。根据以往施工经验,集料最大粒径与铺筑厚度比为1:2.5~1:3之间为宜,由于设计仅4cm,又不能改动设计,故在施工配合比设计时,一方面将粗集料粒径严格控制,集料通过16.0mm筛孔质量范围由90~100%改为 93~100%,筛分时取上限值,本工程中均在97%以上;另一方面将粗集料数量比例适当改小,由原来目标配合比的粗集料40%改成生产配合比的38%。
摊铺
路面基层及沥青混凝土底面层,利用摊铺机“走钢丝”的方式来控制各结构层的标高和平整度,钢丝拉力控制在120kg,支杆间距在5~10m,同时检查钢丝中间垂直度,当下垂在5mm以上时,及时调整钢丝拉力,使其控制在 5mm以下,支杆放样时,专人复查标高。沥青中、上面层施工时,利用基准梁(又叫浮动梁)来控制施工厚度及平整度,基准梁在行走时,由专人检查下层表面,如有浮渣及时清理,如有堆积团物及时铲走,以免浮动梁行过后,使铺筑厚度及平整度发生变动。 在施工中,沥青混凝土底、中面层采用TITIAN-325及LTY8组合铺筑(由于TITIAN-423铺筑路面基层),在上面层施工中只允许采用TITIAN-423及 TITIAN-325组合(在匝道口及加宽段)或单机TITIAN-423铺筑,此三种机械均有自动调平功能,而其中TITIAN-423其调平、振压功能更强,铺筑后可达85% 以上的初压实度,从而减少压路机初压所产生的推挤现象,有利于平整度的提高。 合理摊铺速度,以保证拌和出料与铺筑连续进行。摊铺机行走速度在2~ 6m/min,在施工开始时,根据待卸料车数及拌和速度,调整摊铺机的速度,当摊铺机前滞留料在4车以下时,微调铺筑速度,确保摊铺作业连续性。
根据天气情况而调整摊铺速度,当气温在10~15℃时,摊铺速度控制在2m/min左右,同时拌和场根据摊铺机来安排拌和料拌和速度;当气温在15℃以上时,摊铺速度安排在2m/min以上。
碾压方式
初压时选用钢轮压路机静压两遍,使摊铺层得到初步稳定,静压时轮迹重叠1/3以上,初压后及时复压,复压选用密频振动式压路机振压四遍(如 HAMM的HD-110,此压路机密频振压时,压两遍基本上可以达到98%以上的压实度),终压时采用宽钢轮压路机静压两遍以上(英格索兰的DD-110型压路机),以消除轮迹为准。
专人监督碾压过程
碾压过程由专人指挥,初压、复压、终压路段用不同彩色旗标明,避免出现过压和漏压路段。碾压时压路机起步速度要慢,折返时自行停止,严禁制动、急停,避免对混合料产生推移。
专人检查路面平整度
在复压结束后,质量检查员及时用6m靠尺检查其刚碾压过路面的平整度,并做好相应记号,在终压前,压路机根据检查员的记号,以采取相应的处理办法。如横向平整度较大,则横向强振2~3遍;如纵向平整度有问题,则沿纵向强振2~ 3遍,以使平整度达到高等级要求。
严格控制碾压温度
对碾压温度的控制是碾压过程中的一个重要环节,是提高平整度及压实度的首要因素。混合料温度越高,越容易压实,也利于提高平整度。如温度偏低将导致混合料内摩阻加大,产生不均匀压实,一方面不容易压实,另一方面平整度指标很难达到,再一方面压实时易形成局部松散、开裂,影响路面质量。根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)表7.2.4要求,在气温15 ℃以上施工时,初压温度为110~140℃,气温在10~15℃时,初压温度为 120~150℃。终压温度不小于70℃。
沥青混凝土从生产到铺筑完成的全过程由专人检测其温度,特别是从铺筑到碾压阶段,混合料的温度均有详细记录,为碾压速度及时间提供可靠依据。 当气温比较低时,混合料摊铺后及时碾压,初压、复压及终压及时跟上,平整度检查紧跟其后,一丝不能含糊;当气温在15℃以下,且风速达到5级以上时,停止施工;当气温在15℃以上时,根据气温高低来决定碾压温度,一般待摊铺50m以上才开始碾压,以减少压路机折返次数。
接缝处理
在施工中横向施工缝是不可避免的,也是沥青混凝土施工中一件非常头痛的事情,由于横缝两侧混合料的压实度程度不同,未压实部分不可避免地发生推移,
造成错台,导致跳车,使路面平整度大大降低。影响横接缝质量的因素有:原铺筑路段的质量;新铺筑路段碾压方式是否合理;操作人员及检查人员的重视程度。 施工中处理措施
盐坝高速公路A段路面工程施工中,只有当沥青混凝土底、中面层完成 3km以上才施工路面表面,在施工表层前,充分准备好,从凌晨5点左右就开始出料,至下午4点左右停料,在5点前摊铺完,在7点前碾压完,这样每天可以铺筑2km以上, 10km的路段横向施工缝仅6道,最大限度地减少了横向施工缝。 施工中,不允许出现纵向施工缝,如果路幅比较宽(匝道口),采用多机摊铺,将纵向施工缝变成横向施工缝,且横向施工缝移至匝道上。
在前次施工的接头部位,事先用6m直尺(旨在保证检测结果)进行检测,对平整度不满足要求的路段,坚决切掉,决不手软。在第二天新铺筑前,再次检查平整度,如不符合质量要求的,及时铣刨。摊铺前,将烫平板压至原铺筑好的路面上并充分预热。
待摊铺50m以上才开始碾压,初压与正常施工方式相同,但压路机倒回时必须将主动轮倒过原铺筑好路面上。复压时,在横缝处采用横向或斜向碾压,碾压过程中及时用6m直尺检查平整度,对平整度达不到高等级要求的,及时处理。 在下坡段、路幅较窄处及路两侧有障碍路段不设横向施工缝,仅在平坦地段及上坡地段才设施工缝。这样一方面减少新铺沥青混凝土的推移,另一方面压路机斜压路能压到边。
特长隧道内沥青混凝土路面的施工与洞外施工相比,影响路面平整度应有两个不同方面的因素,一是施工照明问题,二是通风及降温措施。
洞内照明措施
隧道内施工的照明是路面平整度的前提与保障。由于隧道内温度比洞外高出20℃左右,故终压时间比较长,初压与终压距离在150m以上,施工照明长度在200m以上,为了充分保证亮度,在200m范围内用5台3kw的探照灯,确保作业面光线。解决了光线问题,在施工中平整度控制方法同洞外路面。
通风及降温措施
通风好,就能保持洞内空气流通,洞内就能确保降温,施工人员在洞内安全就有保障,同样是保障路面平整度的前提。
在施工前,观察洞外的风向,在洞内安装四台3kw的强排鼓风机,顺风方向向洞外排风,一方面能保证空气流通,另一方面能将洞内的油烟抽出洞外。
盐坝高速公路A段路面工程中,有一隧道长1500m,在沥青混凝土施工前,留意风向,分别在洞的两端及洞的三分之一处各安放一台鼓风机,顺风方向吹风,在施工时,洞风温升仅比洞外高出少许,同时洞内能见度比较好,达到预想目的。 通过对影响沥青混凝土路面平整度因素的分析与控制,在盐坝高速A段路面工程施工中实施,收到了良好的效果,全线路面平整度用路面平整度仪检测,均方差仅0.58mm,利用路面颠簸仪检测,路面平整度均方差仅0.61mm。其中一特长隧道内平整度均方差为0.5mm。当然在检测中发现,有几个横向施工缝接头处理不好,均方差为0.8mm以上。关于横向接缝处理有待于在今后施工中进一步探索处理好