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1、沥青混凝土路面论文:影响沥青路面平整度的施工因素分析摘要:根据沥青混凝土路面施工实践,对路面平整度、沥青混凝土的拌合质量、摊铺机械及摊铺工艺、压实机械及碾压工艺、纵横施工缝的处理等进行了分析,提出了影响沥青混凝土路面平整度的因素及相应的解决方法。关键词:沥青混凝土路面 平整度 因素 方法路面平整度是指路面纵向和横向的凹凸程度,即路面对设计平面的偏离程度。它是评定路面质量的主要技术指标之一,它关系到行车的平安、舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命,不平整的路面会增大行车阻力,并使车辆产生附加的振动作用。这种振动作用会造成行车颠簸,影响行车的速度和平安,影响驾驶的平稳和乘客的舒适。同时,振动作用
2、还会对路面施加冲击力,从而加剧路面和汽车机件的损坏和轮胎的磨损,并增大油料的消耗。而且,对于位于水网地区,不平整的路面还会积滞雨水,加速路面的水损坏。因此,为了减少振动冲击力,提高行车速度和增进行车舒适性,平安性,路面应保持一定的平整度。影响沥青路面平整度因素可涉及到设计,施工,自然条件等方方面面。就施工方面影响沥青路面平整度的因素主要有:下承层病害、沥青混凝土质量、摊铺工艺、碾压工艺、纵横接缝处理等。1.下承层病害对路面平整度的影响沥青混凝土路面的平整度,并不是由最后一道面层所完全确定的。如果路基、底基层、基层、分层面层平整度相差较大,各层铺出的松铺厚度也不等,碾压后各层外表就会出现不平整。
3、如标准允许基层顶面偏差10mm,当用沥青混合料将10mm低洼处填平时,尽管外表是铺平了,但该处多出的10mm松厚经压实后仍会出现低洼现象,其深度为10-101.21.7mm(1.2为沥青混合料平均压实系数)。如误差大于10mm那么不平整度将更大,由此可见基层顶面的平整度对沥青面层的平整度影响可谓举足轻重。故而在施工中应严格控制路基、底基层、基层标高和平整度以及各层横坡度。另外路基变形、桥涵沉降使沥青混凝土面层变形、裂纹、甚至错台也会严重影响路面平整度。2.沥青混合料质量对路面平整度的影响沥青路面的施工质量,也取决于主要材料的质量和沥青混合料的配合比设计及沥青混合料的拌和。集料中针、片状料含量及
4、压碎值等质量必须到达设计要求。规格料的入斗初级配应符合要求,防止在拌和机自动级配时,中间粒径集中,使压实系数产生波动,影响路面平整度,特别是超大规格的石块进入摊铺层后,由于填托作用,会引起局部松铺厚度变化,或摊铺面拉痕,碾压后出现凸棱,引起不平整。同时,油石比偏大,已铺筑的路面会产生壅包和泛油;油石比偏小,路面会出现松散。沥青混合料的拌合不均匀也会影响平整度。当拌和设备出现意外情况,刚开炉或料温低,含水量大时,会出现料温不均匀现象;当筛分系统出现问题时,会造成骨料级配发生较大变化;由于料温偏低,有时也会出现花白料,使路面难以摊铺成型;温度过高造成沥青老化,不能保证沥青混合料摊铺质量;拌和能力过
5、小,出现停工待料状况,使接头处温度降低,出现温度差,形成一个个坎。当前路面施工中一般采用传统间歇式沥青混凝土拌和设备。矿料经冷料仓按级配定量供应,经加热烘干除尘后2次筛分参加矿粉和沥青均匀搅拌成混合料。此类设备具有精确的电子秤量系统、红外线高温计和先进的除尘装置,当出现温度、进料数量等不符合要求时会自动报警,是目前国际上较先进的沥青拌和楼。为确保路面平整度,每日必须对拌和楼进行检查维护,尤其是必须检查拌和楼振动筛的完好程度,以防筛子破裂,造成级配变化。同时根据每日抽提试验,及时检查级配情况,为第2天生产微调级配提供必要依据。3.摊铺工艺的影响摊铺工艺包括基准钢丝及装置的设置、摊铺机的使用、料车
6、与摊铺机的配合及人工找补等。(1)根据路面等级,选择性能优良,结构参数稳定,找平装置自动化程度高,与拌和机能力匹配的 摊铺机。 如宁杭高速k0+600-k9+800段施工摊铺设备采用德国abg公司产titian-423型履带式摊铺机,标准宽度2.5m,最大宽度12m,最大摊铺厚度30cm。因熨平板为双捣固器拼装式,经过双捣固器的捣实和振动作用,摊铺后的混合料可到达85以上的初始密实度,从而减小了压路机初压产生的推挤现象,有利于平整度的提高。同时还可以减少配套压实机械的数量和压实遍数,以提高生产效率。另外该机具有液压锁紧装置,在摊铺作业中,由于铺设材料的承载能力低,为了阻止在机械停顿时熨平板的沉
7、陷,可通过该装置将熨平板锁紧。同时该机器具有液压防爬锁紧装置,在摊铺机出现故障或停机待料时,该装置可以防止因混合料温度下降而引起的熨平板上浮,防止熨平板前混合料局部隆起而影响平整度。在中、上面层施工中采用了moba超声波非接触式平衡梁can工作方式,该工作方式使得大范围工作面的逐一检测成为可能,几个超声波传感器通过can总线和moba-matic控制器相连从而实现系统对参考面的多点测量,有效范围到达12米,并在此根底上计算测量的平均值,进而实现最大程度屏蔽参考面的不平带来的干扰。(2)摊铺速度要均匀。一般应控制在14m/min,根据拌和机、运输车辆供料情况,以不停机为原那么,保持摊铺速度不变。
8、摊铺机瞬时速度变化,造成铺出的面层粗糙度不均,振捣间隔不均,必然造成平整度下降。所以,摊铺机速度一经选择,应保持均衡,不得经常变换。(3)运料车不得冲撞摊铺机和卸料过猛,也不得在卸料中制动而加大摊铺机运行阻力,否那么,会引起摊铺机速度变化,会形成“波浪、“搓板等现象。要求运料车与摊铺机推动轮轻柔接触,运料车卸料时料斗均匀起升。卸料过程挂空挡,靠摊铺机平稳推进。(4)熨平板振动频率要调整适当,频率过小,预压实度达不到要求,碾压滑移严重;振动频率过大,易引起熨平板共振,特别是铺层较薄时,引起“发白现象。此外,熨平板要充分预热后才能开始工作,但温度不能过高,以免造成熨平板变形或沥青焦化。摊铺机的起步
9、与熨平板的起振应同步,以保证沥青混凝土料在一开始经小振幅振动,均匀分布,使铺层到达较为均匀的密度。假设起步、振动两个动作不同步,会导致面层料局部密度不一致,降低平整度。(5)运料车卸料时或其他原因洒落在地上的散料应及时清理,否那么,两侧履带因洒落影响接地标高与横坡不一致时会产生波浪,影响平整度。人工找补的影响。在施工过程中,如因机械方面原因、混合料方面的原因均应及时人工布料。但应禁止反复屡次人工找补。同时摊铺层未压实前不得随意踩踏,以确保路面平整度。4.碾压工艺的影响沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响,碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等都关系着路面面层的平整度,主要表现在:压路机型号
10、的选择。如果采用低频率、高振幅的压路机时,会产生“跳动夯击现象而破坏路面平整度。压路机初压吨位过重也会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。碾压温度的控制。初压温度过高压路机的轮迹明显,沥青料前后推移大,不稳定;复压温度过高会引起胶轮压路机粘结沥青细料,小碎片飞溅,影响外表级配;温度过低,导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青面层压实度不均匀,且易形成局部松散和发裂,影响路面平整度。碾压速度的调整。压路机碾压速度过快或不均匀、急刹车和突然起动、随意停置和掉头转向等都会引起路面推拥;在未冷却的路面上停时机出现压陷槽。我们曾经做过一个试验,在已复压完成的路段上(离机150m处)停上一台钢轮(68t),
11、10min后测得的平整度达7mm之多。碾压路线的行走。碾压行进路线不当,不注意错轮碾压,每次在同一横断面处折返,会引起路面不平。相邻轮迹不重叠,容易造成漏压或推拥。碾压次数确实定。碾压遍数不够,压实缺乏,通车后形成车辙;碾压遍数太多,由于短时间集中重复碾压,会造成已成型路面的推移,形成裂缝和波浪。驱动轮和转向轮的前后问题。如果是从动轮在前,由于从动轮本身无驱动力,靠后轮推动,因而前进时混合料易产生推移,倒退时在轮前又易留下波浪。针对上述因素,为保证各阶段的碾压作业始终在混合料处于稳定的状态下进行,碾压作业应按下述规那么进行:“由内到外,先轻后重,先慢后快。初压和终压使用双轮压路机,初压可使用组
12、合式钢轮-轮胎压路机,复压使用振动压路机和轮胎压路机;碾压时驱动轮在前,从动轮在后;后退时沿前进碾压的轮迹行驶;压路机的碾压作业长度应与摊铺机的摊铺速度相平衡,随摊铺机向前推进。5.施工纵横缝对平整度的影响沥青路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响,往往连续摊铺路段平整度较好,而接缝处的一个点数据较差。接缝包括纵向接缝和横向接缝工作缝两种,接缝处理不好常容易产生的缺陷是接缝处下凹或凸起,以及由于接缝压实度不够和结合强度缺乏而产生裂纹甚至松散。因此,接缝水平是制约平整度的重要因素之一。(1)纵向热接缝。先铺沥青混凝土的一边在压实时预留一定宽度,待后面的摊铺机铺完后一起压实即可。这样,看不到接缝
13、。热接缝的碾压应放在错轮碾压的最后进行,由一台压路机最终完成,不要换机。(2)纵向冷接缝。不在同一时段铺筑的纵向缝,及时将缝带位压实,在下次铺筑前把边缘切成垂直面,将后铺的沥青混凝土料与已铺局部重叠1015cm,即保证松铺厚度,再用人工将原路面上的沥青混凝土料铲除,最后用钢轮压路机按纵向15cm间隔逐步错轮跨越纵向接缝进行压实。纵向冷接缝在实施时,上下层纵向接缝不得重合,错开量不得小于50cm。(3)横向接缝。施工中,尽量保持路面沥青混凝土铺筑连续进行,横向接缝越少越好。对横向接缝应在下次摊铺前,用平整度仪或3m直尺检查端部平整度,将不符合要求的端部用切割机切除,在切割面上涂乳化沥青,用摊铺机
14、熨平板或用热料将原压实部位进行预热甚至软化,摊铺时保证松铺厚度,必要时用人工刮洒一层细料,然后用钢轮压路机横向碾压,由冷到热,以每次20cm宽度为宜,向新铺方向错移,直至全部在新铺面上为止。改为纵向碾压时,不要在横接缝上垂直碾压,以免引起新旧层错台,并及时测量平整度,如不符合及时处理。6.施工人员的素质和责任心的影响要建设成一条精品路,除需必要的先进技术外,施工人员的素质和责任心是至关重要的一个环节。外因是变化的条件,内因是变化的依据。任何科学的工艺和先进的设备都离不开这个主观因素。在路面施工中,人为因素特别是施工人员素质和责任心对路面质量的影响也是至关重要的。现场技术员,质检员要切实发挥出应
15、有的作用,施工人员应具有高度的责任感,保证按施工标准施工,对混合料的拌和、运输、摊铺、碾压以及接缝处理等一系列环节,层层把关,并成立质量管理小组,加强各施工人员及机械操作手的质量意识,并贯穿于整个施工过程。7.结束语影响沥青路面平整度的因素很多,有些平整度是由机械性能引起,有些那么是由人为操作、 安排失误造成,我们只有在认真研究分析施工中的可预见因素, 针对不同的影响因素抓好施工中的每一个环节,同时还要加强施工组织管理和现场管理,精心组织,保证路面平整度,提高路面工程质量。参考文献:【1】中华人民共和国交通部?公路沥青路面施工技术标准?(jtg f402004)【2】江苏省高速公路建设指挥部,南京市高速公路建设指挥部,?沥青路面施工技术培训班教材?【3】江苏省交通规划设计院 ,?宁杭高速南京至溧水段施工图设计路面工程?