技术与市场 第l8卷第8期2011年 技术研发 沥青混凝土路面施工平整度的控制措施 肖 凯 (广西佳士森投资有限公司,广西钦州 535000) 摘要:从路面施工技术角度分析路面不平整的成因,包括施工中基层、面层材料的配制、拌和、摊铺、碾压等各项施工 工艺对面层平整度的影响,并提出相应的控制措施。 关键词:沥青混凝土路面;平整度;控制措施 doi:10.3969/j.issn.1006—8554.201 1.08.004 1 路面不平整原因分析 1.1路面基层不平整 由于基层施工工艺水平差、管理不严引起的基层不平整, 造成路面平整度的先天不足,致使沥青混凝土面层厚薄不均。 路面竣工时虽然外观尚好,但由于面层厚度不同,通车后在行 车荷载反复作用下面层的压密变形也不同,这就导致路面出现 小的不平整。车辆行驶在该不平整路面上将产生冲击力,此冲 击力又会逐渐增大路面的不平整度。由此可见,基层的不平整 对面层的平整度有着很重要的影响。 1.2 沥青混凝土配置不当 1.2.1矿料粒径过大 粒径过大,摊铺机的熨平板会带动大粒径碎石,拉出一条 小沟,或稍移动位置,在大粒石后形成空洞;同时粒径越大,混 凝土越容易产生粗细颗粒离析现象,这些现象都直接影响铺筑 层的平整度。 1.2.2混合料配合比不恰当 沥青混凝土是一种黏弹性材料,其强度和模量会随温度升 高而下降,若沥青用量过多或矿料级配过细均会使沥青混凝土 的热稳定性下降,从而产生雍包和辙槽;相反,沥青用量过少, 沥青和矿料之间的黏结力不够,路面松散程度大,不易碾压成 型。 1.2.3混合料拌和温度控制不当及拌和不均匀 拌和时料温偏高,造成沥青老化,影响沥青与矿料的黏结 力;料温偏低,或拌和时间偏短,易出现花白料,降低沥青混凝 土路用性能;拌和机拌和能力小,摊铺料无法连续供应,使接头 处产生温差,结合不良,形成一个个坎。 1.3面层摊铺工艺影响 1.3.1摊铺机性能不稳定 摊铺机是沥青面层施工的主要机具。很大程度上决定着 路面的施工质量。摊铺机结构参数选择不正确、行走装置打 滑、供料系统速度忽快忽慢等机械性能问题都会影响路面摊 铺效果。 1.3.2摊铺机操作不规范 无论施工中采用何种型号的摊铺机,若操作者不熟练或不 精心作业,导致摊铺速度不均匀、中途停顿、摊铺机沿曲线前进 或前进过程中熨平板高低浮动等,都会使路面形成波浪或搓 板。 1.3.3基准线控制不精确 目前使用的摊铺机大都有自动找平装置,摊铺时按预先设 定的基准来控制摊铺高程或厚度。如基准钢丝绳因钢支柱间距 过大或张拉力不足而产生挠度,会使面层产生波浪。 1.3.4接缝处理欠佳 接缝包括纵向接缝和横向接缝(工作缝)两种。接缝处理不 好,导致该处路面不是下凹就是凸起,路面平整度自然不好。接 缝平整度欠佳几乎在已建成的每条高等级公路上都可以见到。 1.4碾压工序的影响 1.4.1碾压机械选择不当 ’ 碾压时通常认为振动压路机的压实效率最高。但初压时如 选择高振幅、低振频的压路机则会产生“跳动”夯击现象而破坏 路面平整度;或直接采用吨位较大的重型压路机在刚摊铺好的 路面上碾压会使路面产生推挤变形。 1.4.2碾压温度低 实践证明在合理的碾压温度范围内,沥青混凝土的温度越 高,其塑性越大,越容易压密实,也越容易获得平整效果。当沥 青混凝土的温度低于90%时,碾压实际上已不再明显增加沥青 混凝土的密实度。 l_4.3碾压遍数不足或太多 碾压遍数不够,路面压不实,通车后易形成车辙。而在短时 间内集中重复碾压的遍数过多,同样会造成路面破坏,形成龟 裂和波浪。 2控制措施 。2.1保证路面基层的平整度 2.1.1严格按规范施工 严格按照《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)要 求进行基层施工,对高速公路和一级公路必须采用集中拌和、 机械摊铺的施工方法。通过试验段确定适宜的摊铺厚度、碾压 遍数,制定出最佳施工组织方案,以确保基层顶面标高、横坡、 压实度、平整度等各项指标满足设计要求。 2.1.2加强基层养生及交通管制 对二灰集料等半刚性基层养生期间必须封闭交通,养生结 束后,若需开放交通,应重车通行并限速,同时在清扫干净 的基层上做沥青下封层以保护基层免遭施工车辆破坏。 2.1.3基层平整度应满足规范要求 对较明显的坑槽,应采用相同材料修补并压实,严禁用松 7 技术研发 TECHNoLoGY AND MARKET Vo1.18,No.8,2011 散粒料填补。如局部下封层脱落,则应将脱落处基层表面清洗 干净后补做下封层。 2.2合理配置沥青混凝土 果较好。这样,剩余的压实系数极小,初压的痕迹也极小,进而 保证了路面的最终平整度。 2.4碾压过程中的质量控制 2.2.1矿料最大粒径 通常对沥青混凝土的上面层最大粒径不超过设计层厚的 1/2,中面层和底面层最大粒径不超过设计层厚的2/3。 2.2.2沥青混凝土的配合比应用马歇尔试验确定 合理的碾压机具组合、正确的压实工艺不仅是保证沥青路 面压实度的关键,也是提高沥青路面的平整度的基本保证。机 具组合按照规范要求,初压用一台钢轮压路机碾压一遍,复压 采用两台胶轮压路机各压一遍,终压用一台钢轮压路机收面至 无咀显轮迹。为保证沥青混合料的压实效果,在高温下紧跟碾 压是提高碾压效果的重要手段。整个碾压过程最好在温度下降 到“不稳定区”或“敏感区”(范围约为93℃~115℃)之前完成, 首先确定已有各种规格矿料的配合比,使颗粒组成接近设 计规定级配范围的中值。再按选定的矿料配合比以不同沥青用 量制备马歇尔试验,并通过马歇尔试验确定最佳沥青用量。 2.2.3沥青混凝土拌和温度控制 且每台压路机均要全幅压实,保证不漏。 沥青混凝土拌和时沥青加热温度一般以比混凝土出厂温 碾压时控制好碾压温度,按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾 度高10℃一l5℃作为控制指标,不宜过高或过低。在沥青混合 压八字方针进行碾压。压路机不允许在新铺混合料上转向、调 料拌和机正式拌和前,必须对各个计量装置进行检查和标定, 头、左右移动位置、突然刹车或停机休息。压路机在每一碾压段 以确保计量准确。出厂的沥青混凝土要求矿料颗粒全部被沥青 的起步、折返处速度要放慢,减少拌和料的推移,相邻碾压段间 裹覆,无花白颗粒,无结团成块和离析现象。 要重叠碾压5—10 In,以消除碾压时因部分推移产生的路面不 2.3摊铺方面的质量控制 平整。其他施工机械也不能在未冷却结硬的路面上停留。 摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断摊铺,不得随意变换速 2.5减少施工接缝 度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析是摊铺的核 纵缝和横缝均应采取直茬热接。纵缝:两台摊铺机的前后 心。为提高平整度,可采用摊铺机半幅一次性摊铺,在下层施工 距离宜为10~30 m,使沥青混凝土在高温下相接,搭接处重叠 时采用基准钢丝对基层进行首次调平,中、上面层选用丹麦产 5~10 cm;摊铺的同时用熨平板将缝接实熨平。上下层纵向接 非接触式平衡梁作为调平方式。 缝宜错开不小于15 em。横缝:横缝应与摊铺方向垂直,上下层 为保证路面的平整度,机械设备的完好率和机驾人员的操 横缝至少应错开1 m;横缝必须以垂直面相接,采用木挡板或切 作水平至关重要。在施工过程中机械设备出现故障或驾驶员操 割方式均可。在继续摊铺时应在接茬处涂刷沥青,并采用钢轮 作水平较差时摊铺机有可能出现走偏、标尺忽高忽低、摊铺机 压路机将接缝先横压几次,再纵向碾压。 标尺高度不一致的情况。摊铺机方向走偏或出现故障时,再次 2.6提高施工人员的业务素质和责任心 摊铺就会出现将熨平板提起的现象,人工再修整处理平整度亦 在沥青混凝土路面施工中,人为因素特别是施工人员素质 会有一定的偏差。标尺高低不一致对平整度、厚度和横坡均会 和责任心对路面平整度的影响也是至关重要的。现场技术员、 造成影响。 质检员、监理员要切实发挥出应有的作用。施工人员应具有高 为保证摊铺机不间断摊铺,必须保证混合料运输车辆与拌 度的责任感,保证按施工规范施工,对混合料的拌和、运输、摊 和机的生产能力相匹配,拌和能力与摊铺机相匹配。否则,无法 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 保证摊铺机的不间断摊铺。不能保证混合料的连续供应,摊铺 理小组,加强各施工人员及机械操作手的质量意识,并将其贯 时断时续就会出现有规律的波浪,虽经人工处理能达到一定效 穿于整个施工过程,是提高平整度的关键所在。 果,但对平整度亦会造成不同程度的影响。 3结语 为提高沥青路面的平整度,可适当提高摊铺过程中的预压 应该说,沥青混凝土路面的施工方法、工艺水平和现场组 密实度。沥青混合料在高温状态下主要靠粗集料的嵌挤作用, 织管理仅是影响路面平整度优劣的重要因素之一,要从根本上 町适当提高夯锤的振级,在摊铺机夯锤与熨平板的共同振捣的 保证路面平整度,保证行车舒适性,就要从路基施工阶段开始 作用下,初始压实度一般可达到85%以上的预压效果,保温效 重视,强化施工管理,完善施工工艺,改进施]一方法。 (上接第6页) 资料,2010,40(2):21—23. 硬脂酸1;防老剂RD1;DOP 2;石蜡油3;促进剂M 0.5;DCP2;硫 [2】杨青芝.现代橡胶工艺学[M].北京:中国石化出版社,1997. 磺0.3;白炭黑30;纳米凹凸棒土40;Si69 4。在此工艺条件下, [3】唐斌.EPDM, ̄用技术[M】.化学工业出版社,2005. 得到的硫化胶的综合物理机械l生能尤其是抗撕裂性能较好。 【4]谢遂志.橡R-T-业手册第一分册.化学工业出版社。1989. 参考文献: 作者简介: [1】陈国栋,刘生兰,等.EPDM-I'L撕裂胶料的优化[J].橡胶参考 李晓光(1981一),男,硕士研究生,助教,高分子材料方向。 8