沥青路面施工过程中平整度影响因素分析

2012-10-16 03:14王大兵
黑龙江交通科技 2012年2期
关键词:结构层摊铺机平整度

王大兵

(肇源县公路管理站)

1 路面平整度良好的意义

(1)对车辆有重要影响。路面的不平整是引起车辆随机振动的最重要的因素,不仅会引起轮胎的磨损和过早破坏,而且增加了车辆的燃油消耗。

(2)对于全路面结构设计有明显的价值。路面不平整激发车辆产生了动态力,车辆速度越大动态力越大;相反,车辆动态力增加又加速了路表面的不平整。长此以往,行驶车辆和路面的不平整度之间形成了恶性循环。因此,路面条件决定车辆荷载的变化,其又对路面的使用寿命产生显著的影响,从而给路面的结构设计提出了新的要求。

(3)对行车舒适性和安全性有影响。优良的平整度能保证车辆高速、舒适、安全的通过。由于路面层直接与行车接触,司乘人员和乘客直接从路面的平整度感觉到工程的质量。此外,路面平整度也直接关系着行车安全,路面平整度太差,雨后容易积水,导致行车时的水雾和漂滑而出现安全事故。

2 沥青路面平整度施工影响因素分析

(1)摊铺机的性能及其作业方面的因素。沥青摊铺机的摊铺作业是通过浮动熨平板与热沥青混合料的相互作用进行的,首先从破坏力平衡的角度出发,影响摊铺平整度的基本因素无非是摊铺阻力的变化,包括它的大小和方向,料堆推移阻力及其作用点的变化,以及拖点高度的变化,为了获得平整的摊铺表面,从摊铺机的操作方面来说,就应尽可能地保持摊捕机的稳定作业,亦即稳定的摊铺速度、稳定的刮板输送器供料量、稳定的螺旋输送器送料量,从而保持熨平版前方料堆大小和料位高度的恒定不变。

(2)摊铺机调平基准方面的因素。对于装有熨平板自动调平装置的摊铺机来说,调平系统的参考基准本身也不可能是绝对准确的。它的误差显然也是引起铺筑路面不平的一个重要来源。当采用调平滑靴基准和平均梁式基准时都不可能校正高程的偏差,但却能较好地改善车辆在其上行驶的平顺性,因为缓慢变化的趋势项并不影响车辆的颠簸。

(3)平整度传递方面的因素。所谓平整度的传递是指路面下层的不平整向上反射的过程这一过程存在的必要条件,除下层路面本身的不平整外,还有一重要条件就是松铺路面必须经受压实而最终成型。而松铺路面由于受摊铺作业和参考基准的制约,其本身并不是绝对平整的,而且松铺路面在经受压实之后,路面的凹凸波形还会进一步调整,有些会加剧,有些则会减缓,这种在平整度传递过程中对最终压实后的路面谱作出的调整是由于路面虚铺厚度的差异和压缩比不均匀而造成的。

(4)沥青面层厚度。根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2004)的规定,路面面层和厚度,应与公路等级、气候、水文、筑路材料、交通量及其组成等相适应、基层、底基层的全占构基层或底基层厚度应根据交通量的大小、材料的力学性能和扩散应力的效果、压实机具的功能以及有利于施工等因素选择各结构层的厚度各类结构层的适宜厚度以及施工的最小厚度如表1所示。

表1 各类结构层的最小厚度

(5)施工组织安排和施工接缝的处理。施工中因组织安排不合理,或其它人为因素影响,造成施工中纵缝处理不好,如沥青混合料的纵缝应为热缝、实际上由于供料运输的不足往往形成了冷接缝施工,影响路面平整度。特别在路面宽度变化段,由于施工摊铺机械的施工宽度限制,作业工作面安排不合理,既影响工程进度,又影响施工质量和路面平整度,由于施工设备配套欠佳,日进度慢、人为造成施工横缝增加,尤其高速公路上通涵较多,造成施工断头多,当通涵工程施工进度滞后时,台背回填也跟随不上,造成通涵两端路面结构层的断头,断头处连接不好,不能连续作业。即使是认真的施工,也难以做好,既影响施工进度和施工质量,又影响路面的平整性。

(6)养生条件。公路施工野外露天作业,养生条件差,加之不注意养生,造成路面基层结构松散破损,强度不均,影响路面平整度,基层、底基层不注意养生或养生补好达不到规定强度,车辆通行造成表面松散、出现坑槽,既影响本结构层的平整度,又给上面结构层带来不利的误差影响。

(7)施工季节。温度对半刚性材料内部的化学反应有很明显的影响,温度愈高,其反应愈快,强度形成亦愈快:当温度低于5~0℃时半刚性材料的强度就难以形成或基本上不增长。雨季施工含水量大,不但无法拌合与摊铺,也无法碾压成型,往往造成严重的低质量,窝工和浪费。对沥青类路面来说,温度的影响也很敏感:温度高,沥青混合料的和易性就好,易摊铺,易碾压成型,且平整度好;温度低,沥青混合料变硬变脆,面层很难铺平整,且不易碾压成型,密实性差,透水性大、冷缩时容易产生裂缝。

(8)试验路段的选择。试验路的作用,是检验施工计划方案、施工工艺、机械作业的使用效果。在保质保量的前提下,以确定最佳的施工组织技术、工艺流程,为大面积施工提供最佳技术数据,往往只忙于赶进度求效益,施工单位在做试验路段时,准备工作不充分、不能很好地进行有关实验和数据测量工作,应付过关以致造成大面积开工后,一边施工,一边进行调整试验,还在边摸索边改进提高,严重影响路面的施工质量,严重影响路面的平整度。

[1]张贵忠,常虹等.高等级公路路面平整度检测方法[J].东北公路,2002,(2):79-81.

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