1、SBS 改性沥青混凝土路面平整度的控制摘要:路面平整度是评定路面质量的主要技术指标之一,沥青混凝土路面平整度对行车的舒适性与安全性有着重要的影响,在施工的过程中控制好沥青混凝土路面平整度是十分必要的。如何控制好路面的平整度是施工时需要面对的难题,笔者从沥青混合料的拌制、机械的摊铺工艺、对接缝处理等方面入手,具体阐述了施工过程中对平整度的控制措施,以期提高沥青混凝土路面的平整度。 关键词:沥青混凝土 路面平整 控制 中图分类号: TU528.42 文献标识码: A 一、前言 平整度作为沥青路面的一个重要评价指标,对路面平整度进行检测,不仅能够为检测人员提供一些信息,通过这些信息检测人员可以决定是
2、否对沥青路面进行养护与维修,而且检测沥青混凝土路面的平整度,能够了解到路面施工质量的控制情况,便于对路面进行质量评价。沥青混凝土路面是采用沥青作为结合料,粘结矿料修筑面层的路面结构,具有表面平整、密实、安全、舒适、无明显接缝等优点。有良好平整度的沥青路面,能够保证行车的舒适和安全。因此,平整度控制是公路施工过程中非常重要的一个环节。在施工过程中,为了控制好路面的平整度,一定要找出影响沥青路面平整度的主要因素,有针对性地采取有效的控制措施。 二、影响沥青路面平整度的主要因素 1、路基、底基层、基层的平整度对沥青混凝土面层平整度的影响 (1)从路基平整度抓起。安装在刮刀上的声纳锁定追踪器或激光接收
3、器,在较好的水平上保持路基平整度。在路基成型阶段,可通过平地机刮刀,借助声纳或激光来自动找平以提高路基平整度,而非手动控制。(2)严格控制底基层、基层标高和平整度。面层的厚度和高程是摊铺过程中的质量控制要点,从下至上应逐层提高平整度。 (3)路基变形、桥头、涵洞头的沉降对路面平整度的影响。在施工阶段,若操作流程不规范,质量控制松懈,致使路基发生形变,桥涵沉降,使路基龟裂、变形、台背错台,将会引起桥头跳车,无法确保路面平整度。这就要求施工单位在桥、涵头与路基结合部施工阶段必须严把质量关,针对施工过程中可能发生的质量问题采取有效的技术措施,避免路基变形或发生不均匀沉降。 2、沥青混凝土的质量对路面
4、平整度的影响 热拌沥青混凝土质量对路面平整度的影响具体体现在以下四点: (1)集料的规格与质量。在路面施工过程中,必须严格按照设计及规范要求控制集料的针片状含量、压碎值、级配等相关指标;确保各项技术指标符合设计及规范要求后再投入生产。如果混合料粒径过大,松铺厚度控制不当,致使摊铺后的路面一是存在拉痕,二是在碾压阶段容易有凸出的棱角严重影响路面的平整度。 (2)沥青混凝土的拌和。严格控制沥青混合料的拌和质量是提高路面平整度的另一个重要因素。因此,一定要在混合料拌和过程中规范操作,确保沥青拌合楼各系统运行正常、计量准确。严格控制生产配合比,混合料贮存时注意混合料保温,以免其温降幅度过大;出厂时的混
5、合料一要确保拌和均匀,无花白料、结块和粗细料离析现象,且温度符合规范要求。 (3)拌和设备生产能力不足。由于混合料拌和速度滞后于摊铺速度,混合料无法及时供应,致使摊铺施工不能连续进行。新铺筑的沥青路面与已摊铺碾压完成的面层联接部位出现温度差,最终影响路面的平整度。这就要求在沥青路面施工前,组织协调好前、后场,拌合楼的生产能力与摊铺速度相匹配,保证沥青路面施工的连续性。 (4)沥青混凝土的摊铺。有的摊铺机操作人员在完成整车混合料的铺筑后习惯将摊铺机进行收斗,这样会将两侧的粗料集中的铺筑到面层,因粗细集料压实系数不一致最终破坏了路面平整度。为了减少混合料的离析,运料车在拌和场接料时应前后移动按照前
6、、后、中成品字型进行装料;到达摊铺现场后根据摊铺进度挂空挡匀速卸料,使拌和、运输及摊铺三个环节协调一致。 3、路面摊铺机械及工艺对平整度的影响 (1)摊铺机的运行状态是影响路面平整度的一项主要因素。铺筑高等级公路所用的摊铺机一要能够自动找平,二要与拌和机密切配合,同时其使用性能必须满足作业要求。 (2)摊铺机基准线的控制,也影响着路面平整度。参照提前设定的基准来控制摊铺进度。当前使用的可以自动找平的摊铺机找平基准控制不准,稍不留神基准线就会歪曲和形成高程误差;由于基准线张力达不到设计要求,或是支承间距过大形成挠度时路面出现波浪线,挂线高程由于量线不准或桩位的移动不准确,路面就会出现高低起伏。
7、(3)摊铺机操作不正确,造成路面出现波浪、搓板。摊铺机使用性能良好,但如果机械操作流程不规范,操作者技能不高,路面极易形成波动或产生搓板;运料车不与摊铺机同步卸料,散落在下层的混合料没有及时清理,致使履带接地标高提高,就会影响面层的横坡和平整度。 4、碾压对平整度的影响 (1)初压吨位过重的压路机会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。如果压路机选型不符合设计要求,就可能出现“跳动”夯击的问题,而振幅高、频率低的压路机往往会破坏路面平整度,一般按照高频低幅进行。(2)碾压速度控制不当容易引起路面推拥现象。比如碾压速度时快时慢;碾压时突然启动,途中急刹车、任意停车或先起振动再起步、急打方向都会影响路面的
8、平整度。还有装配振动装置的施工车辆或压路机随意停放于刚刚成型的路面上,致使路面形成压陷槽。 (3)碾压路线的设计存在缺陷,错轮碾压、折返同一断面,都能引起路面高低不平。 (4)碾压次数控制不当。碾压次数不够,路面通车后极易形成车辙;碾压次数过多使路面发生推移,出现波浪或龟裂现象。 5、施工缝对平整度的影响 (1)纵向热接缝。两台摊铺机阶梯摊铺时,为了保证接缝不明显,压实时先铺一边预留一定宽度,等第二台摊铺机摊铺后同时压实。 (2)纵向冷接缝。如果纵向缝是在不同时段铺筑的,缝带位压实工作必须及时并于下次铺筑前将边缘切成垂直面,二次摊铺施工时,挖除面涂抹粘层沥青,摊铺机就位。熨平板先预热 15-2
9、0min,摊铺厚度要按照松铺系数进行测算,摊铺宽度略覆盖已成型路面的 15cm 左右,为了提高原路面的温度便于新老路面联接,等碾压前将已成型路面上的新混合料铲除。 (3)横向接缝 a.在摊铺机铺筑完成后,人工拉线定出横路向碾压端头,并对端部混合料根据松铺厚度进行收拢和平整,用 6m 直尺检查平整度符合要求后,压路机碾压成斜面。 b. 趁沥青混合料尚未冷却时,在已成型沥青层的端部,先用 6m 直尺检查,将平整度超过 3mm 的部分人工挖除干净,形成平接缝。 c. 二次摊铺施工时,挖除面涂抹粘层沥青,摊铺机就位。熨平板先预热 15-20min,使接缝处路面的温度在 65以上。 d. 碾压开始前,将
10、原路面上的沥青混合料清除干净,接缝处保持线型顺直。用一台 14T 压路机处理接缝,路面中间部分采用横向碾压,两侧采用纵向碾压。横压时钢轮大部分压在原路面上,逐渐移向新铺路面,一般振压 2 遍,静压 2-3 遍;纵压时应使压路机的后轮超出接缝 3-6m,进入新铺层的碾压施工。 三、沥青路面平整度的控制措施 1、严格控制沥青混合料 从集料的级配范围,沥青表面层中混合料的最大粒径不超过设计层厚的 1/2;中面层和下面层沥青混合料的最大粒径可大于设计层厚的 1/2,但应小于设计层厚的 2/3。对于一般公路集料级配尤其是0.075mm、2.36mm、4.75mm 筛孔的通过量应尽量接近设计级配的中限;而
11、对于高速公路和一级公路则要求集料级配曲线满足 superpave 体积法设计的 s 形级配走向,在 0.45 次方级配曲线图上的 s 形走向范围内最佳。 2、严格控制沥青含量 要严格控制沥青的含量,如果含量不合适很容易引起各种病害,同时选定的混合料的沥青的含量是否得当,对路面的平整度也有着直接的影响。沥青的含量过于低时,矿料无法被很好裹覆,铺筑时,就会出现一些小的缝隙,混合料的密实性得不到保证,在车辆荷载和风雨的侵蚀下很容易出现坑槽的现象;如果混合料中沥青的含量过于高,碾压的过程中会出现一定程度的推移,进而出现凸起变形的不良现象,此外,沥青含量过高,温度较高时其稳定性就会变得较差,在车辆荷载的
12、作用下极易出现车辙或泛油等早期病害。 3、控制摊铺、碾压施工工艺 为确保路面的平整度,运料车和摊铺机一定要做好配合工作,避免运料车与摊铺机相撞,安排专人对车辆进行指挥,同时将散落在地上的混合料及时清扫干净。在开始进行摊铺前要对熨平板进行调整确保其仰角、高度和宽度满足要求。在混合料摊铺的过程中,为了确保摊铺面的平整度需要对摊铺机的自动找平装置随时进行调整。摊铺混合料时控制好摊铺的速度,均匀连续地进行摊铺,严禁摊铺中途变换摊铺的速度或者停顿。摊铺机的行进速度要根据拌合、运输能力来计算,以保证施工连续性及摊铺机匀速行进。为了减少路面碾压波纹的出现,压实段的长度一定要得到保证。在碾压的过程中,严禁压路
13、机调头、紧急制动等。在对路面进行初压时,一定要确保驱动轮在后,以免在倒退时有波浪出现对平整度造成一定的影响。在对路面进行终压时,为了消除轮迹,压路机一定要选择光轮的。纵向开展碾压工作,按照由低到高的顺序缓慢地进行碾压,控制好碾压重叠处的轮迹,一般不得少于 30cm。 4、接缝处理精细化 接缝和桥头处往往是跳车的地方,为了减少跳车现象,提高平整度,应尽量减少接缝,认真做好热接缝,禁止纵向冷接缝。横缝全部采用垂直接缝,上、中、下面层的横向接缝至少错开 1m,先用切割机切成整齐的断面,在下次摊铺前,在截面上涂刷适量粘层沥青,并考虑摊铺机熨平板的高度,适当加入预留量。在施工缝及构造物两端的连接处操作要
14、仔细,保证路面紧密、平顺。 四、工程实例及实施方法 1、工程实例 102 省道西湖至临泉改建工程。该省道是安徽省西部地区重要的干线公路,此次改造的路线起于 S102 与颍州西湖风景区东外环路交叉处,向西以全部桥梁方式跨越西湖新建一座 1150 米特大桥,沿阜临河向西偏北方向穿过九龙镇,然后向西穿过谭棚镇,再转向西北穿过杨桥镇,其间与 S328 平交,之后跨杨河设置杨桥大桥,向西跨阜临河后再转向西偏北,在邢塘镇偏离老路后沿临泉县规划中的环城南线直行,在终点与 S204 省道平交。路线全长 43.3 公里,老路利用里程 35.95 公里。工程概算总投资约 96977 万元,计划工期 24 个月。该
15、工程改造后将由之前的混凝土路面变成沥青混凝土路面。 2、工程具体实施方法 (1)施工放样 为提高路面平整度,在路面摊铺开始前先进行高程测量,下承层每10 米一个断面、每断面设三个测点,确定下承层表面高程与原设计高程相差的准确数值。根据测量结果综合考虑进行施工。 (2)沥青混合料运输 从拌合楼向运料车上放料时,为减少粗细集料的离析现象,运料车在拌和场接料时应前后移动按照前、后、中成品字型进行装料。 为避免运输过程中热量散失,必须用篷布覆盖料车保温,以免途中混合料温度下降过快。 运料车要匀速行驶,途中尽量避免停车、颠簸或急刹车,以免混合料离析。 在摊铺现场,运料车应挂空档停在摊铺机前方 10-30
16、cm 处靠铺机推动前进匀速卸料,切忌与摊铺机碰撞,影响摊铺质量。 正常摊铺时,一台摊铺机前面应停有 35 辆运料车等待卸料,确保混合料供应充足。如果因混合料供应不及时使摊铺机停机等料,停机处就会形成横梁,就会影响路面整体的平整度。 五、结束语 SBS 改性沥青混凝土路面平整度的影响因素很多,关系到路基、路面施工的全过程,只有在充分研究分析产生的原因后抓好施工的每一个细小环节。沥青混凝土路面平整度是施工工艺、施工机械、操作水平、全面质量管理等的综合反映,只有精心组织施工,加强施工现场管理,并有充足的施工设备,合理的施工工艺才能保证沥青混凝土路面的平整度,提高路面的施工、使用质量。 参考文献: 1 王快 王钦:SBS 改性沥青路面施工工艺及质量控制 , 科技风 ,2009 年 14 期 2 刘校明:SBS 改性沥青混合料路面施工工艺及质量控制 , 山西建筑 ,2008 年 22 期 3 蒋琼:SMA 沥青路面施工质量控制措施 , 华章 ,2008 年 09期 4 布阿依夏木肉孜:提高市政道路工程沥青路面施工平整度的措施 , 中小企业管理与科技(下旬刊) ,2010 年 05 期