1前言
隨著高等級(jí)公路的迅速發(fā)展,對于路面平整度要求越來越高,路面平整度的合格率既反映了行車舒適程度,又反映了施工隊(duì)伍的水平。近三年,我單位所施工的G312線眉莧段、G312線鳳眉段及S304線安藺段瀝青路面工程,不同程度的出現(xiàn)了坑凹、接縫臺(tái)階、波浪、碾壓車轍、橋涵與路面接茬不平、跳車等路面不平整現(xiàn)象,本人就出現(xiàn)的某些現(xiàn)象借此分析、初探瀝青路面產(chǎn)生不平整的原因及處理措施。
2瀝青路面不平整產(chǎn)生的主要原因
瀝青路面的施工,影響因素很多,單是路面平整度,就與施工人員素質(zhì)、路基施工質(zhì)量、橋頭涵洞兩段及橋梁伸縮縫的處理、路面底基層及基層的施工、路面施工機(jī)械的選用及路面材料的質(zhì)量有關(guān),而這些恰恰就是影響路面平整度的主要原因。
2.1路基不均勻沉降,造成已鋪筑路面出現(xiàn)坑凹
路基是路面的基礎(chǔ),路基不均勻沉陷,必然會(huì)引起路面的不平整,分析其原因,不外乎:
⑴路基填料控制不好,如眉莧段平?jīng)龀菂^(qū)路段為平?jīng)鍪姓鶎?shí)施的,路面形成高低不平,養(yǎng)護(hù)人員挖開路面后,發(fā)現(xiàn)部分路段路基是由建筑垃圾、工業(yè)垃圾填筑的,安藺段由于土質(zhì)原因,采用高液限粘土填筑的路段,不同程度的出現(xiàn)了路基不均勻沉降。
⑵半挖半填路基的接合部處理不當(dāng)、、路基的壓實(shí)度不足,如平華路屬于舊路改建項(xiàng)目,半挖半填路基較多,當(dāng)路面完成后,出現(xiàn)了沉陷、沉陷和裂縫,是由于路基填料的含水量大,施工單位力量不夠,未能按規(guī)范要求挖臺(tái)階施工,造成路基于填料接縫接合部產(chǎn)生裂縫和沉降,路基壓實(shí)機(jī)具不足,使路基土壤的密實(shí)度偏低,土體透水性增強(qiáng),造成水分集聚和侵蝕路基,使路基土軟化而產(chǎn)生不均勻沉降。
⑶非凡地基路段、路基防護(hù)排水不完善,如鳳眉段的部分路基沉陷,是由于對原地基勘探不祥,有部分路基修筑在軟土地段,因軟土的壓縮性大,在自重的作用下產(chǎn)生沉降,部分路段是由于路基的防護(hù)、排水系統(tǒng)不完善,造成濕陷性黃土的不均勻沉陷、水流不暢,引起路基變形。
2.2橋梁涵洞兩端及橋梁伸縮縫的跳車,嚴(yán)重影響著路面整體平整度
橋梁、涵洞兩端的路基*害,是一個(gè)比較普遍的現(xiàn)象,也是最常見的公路*害之一,無論在安藺段二級(jí)路,還是在鳳眉段治理比較嚴(yán)的一級(jí)路,都不同程度的出現(xiàn)一些問題,主要表現(xiàn)在:
⑴橋梁、涵洞的臺(tái)背填土,由于壓實(shí)機(jī)械的作業(yè)面狹小而是壓實(shí)不到位,通車后,引起路基的壓縮沉降。
⑵臺(tái)背填料與臺(tái)身的剛度差別大,造成沉降不均勻。
⑶在橋梁、涵洞與路基結(jié)合處,常會(huì)產(chǎn)生細(xì)小縮裂縫,雨水滲入后,使路基產(chǎn)生*害,導(dǎo)致該處路基發(fā)生沉陷。
⑷橋梁伸縮縫在選型和施工時(shí)考慮不周和處理不當(dāng),產(chǎn)生跳車現(xiàn)象。
2.3基層不平整對路面平整度的影響
眉線段和安藺段的基層為次高級(jí)路面基層,施工要求不嚴(yán),在施工中,基層做的不平,無論怎樣使面層攤鋪平整,但壓實(shí)后也因虛鋪厚度不同,路面產(chǎn)生不平整;鳳眉段位高級(jí)路面基層,施工要求嚴(yán),底基層和基層全部采用ABG攤鋪機(jī)鋪筑,仍由于基層頂面的平整度答應(yīng)偏差為10mm,當(dāng)瀝青***攤鋪機(jī)作業(yè)時(shí),盡管瀝青混合料表面是攤平了,但該處因多出10mm松鋪厚度,壓實(shí)后仍出現(xiàn)低洼,這些說明基層不平整對路面平整度的有著嚴(yán)重的影響。
2.4路面鋪機(jī)械及工藝對平整度的影響很大
攤鋪機(jī)是瀝青路面面層施工的主要機(jī)具設(shè)備,其本身的性能及操作對攤鋪平整度影響很大。攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)不穩(wěn)定、行走裝置打滑、攤鋪機(jī)攤鋪的速度快慢不勻、機(jī)械猛烈起步和緊急制動(dòng)以及供料系統(tǒng)速度忽快忽慢都會(huì)造成面層的不平整和波浪。
⑴攤鋪機(jī)械性能好壞,決定著路面面層的平整度。我單位近幾年所施工的三段路面工程,就是一個(gè)很好的例子:眉莧段采用一臺(tái)45m的小型瀝青攤鋪機(jī)鋪筑,路面接縫多,在鋪筑時(shí),幾乎是人工在攤鋪,根本談不上路面的平整度;安藺段采用兩臺(tái)6.0m的瀝青攤鋪機(jī)鋪筑,盡管比眉莧段的路面施工省勁,且路面的平整度有所提高,但其數(shù)值仍然很大,勉強(qiáng)能達(dá)到二級(jí)路的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn);鳳眉段采用兩臺(tái)12.0m的TAN-4233ABG大型瀝青攤鋪機(jī),路面的平整度有了大大的改善,最后工程驗(yàn)收評定時(shí),面平整度均方差為1.79mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過二級(jí)路路面平整度均方差2.5mm的標(biāo)準(zhǔn)。
⑵攤鋪機(jī)基準(zhǔn)線的控制,也影響著路面平整度。目前使用的攤鋪機(jī)大都有自動(dòng)找平裝置,攤鋪是按照預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)來控制,但施工單位往往不夠重視或由于高程的操平誤差,形成基準(zhǔn)控制不好、基準(zhǔn)線因張拉力不足或支承間距太大而產(chǎn)生繞度,使面層出現(xiàn)波浪;掛線高程測量不準(zhǔn),量線失誤或樁位移動(dòng),都會(huì)通過架設(shè)在鋼絲線上的儀表反映在相應(yīng)的攤鋪路段上,造成路面高低起伏。
⑶攤鋪機(jī)操作不正確,最輕易造成路面出現(xiàn)波浪、搓板。無論在施工中采用哪一種型號(hào)的攤鋪機(jī),若攤鋪機(jī)操作手不熟練,導(dǎo)致攤鋪機(jī)曲線前進(jìn)、運(yùn)料車在倒料時(shí)撞擊攤鋪機(jī)、攤鋪機(jī)不連續(xù)行走或在行走過程中熨平板高低浮動(dòng)等不規(guī)范作業(yè),都會(huì)使路面形成波動(dòng)或搓板;攤鋪機(jī)的熨平板未充分預(yù)熱,造成混合料粘結(jié)和熨不平;運(yùn)輸車因與攤鋪機(jī)配合不好,卸料時(shí),撒落在下層的混合料未及時(shí)清除,影響了履帶的接**高,連帶了攤鋪層的橫坡及平整度。
2.5面層攤鋪材料的質(zhì)量對平整度影響
瀝青路面的施工質(zhì)量,也取決于主要材料的質(zhì)量和瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)及瀝青混合料的拌和。
⑴瀝青混合料的配合比不合理,有:油石比較大,已鋪筑的路面會(huì)產(chǎn)生壅包和泛油;油石比較小,路面會(huì)出現(xiàn)松散;礦料的質(zhì)量不好,集料的壓碎值和石料的抗壓強(qiáng)度太差和細(xì)長扁平顆粒含量過高,使路面混合料的穩(wěn)定度降低,輕易出現(xiàn)路面的各種*害。
⑵瀝青混合料的拌合不均勻,有:當(dāng)拌和設(shè)備出現(xiàn)意外情況,剛開爐或料溫低,含水量大時(shí),會(huì)出現(xiàn)料溫不均勻現(xiàn)象;當(dāng)篩分系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí),造成骨料級(jí)配發(fā)生較大變化;有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)花白料,使路面難以攤鋪成型;溫度過高造成瀝青老化,不能保證瀝青***攤鋪質(zhì)量;拌和能力過小,出現(xiàn)停工待料狀況,使接頭處溫度降低,出現(xiàn)溫度差,形成一個(gè)個(gè)坎;當(dāng)運(yùn)輸設(shè)備不配套或司機(jī)技術(shù)較差時(shí),會(huì)撞擊攤鋪機(jī),使機(jī)身后移,形成臺(tái)階。
2.6碾壓對平整度的影響
瀝青面層鋪筑后的碾壓對平整度有著重要影響,選擇碾壓機(jī)具、碾壓溫度、速度、路線、次序等都關(guān)系著路面面層的平整度,主要表現(xiàn)在:
⑴壓路機(jī)型號(hào)的選擇上,假如采用低頻率、高振幅的壓路機(jī)時(shí),會(huì)產(chǎn)生“跳動(dòng)”夯擊現(xiàn)象而破壞路面平整度。壓路機(jī)初壓噸位過重也會(huì)使剛攤鋪好的路面產(chǎn)生推擠變形。
⑵碾壓溫度的控制上,初壓溫度過高壓路機(jī)的輪跡明顯,瀝青料前后推移大,不穩(wěn)定;復(fù)壓溫度過高會(huì)引起膠輪壓路機(jī)粘結(jié)瀝青細(xì)料,小碎片飛濺,影響表面級(jí)配;溫度過低,則不易碾壓密實(shí)和平整。
⑶碾壓速度的調(diào)整上,壓路機(jī)碾壓速度不均勻、急剎車和忽然起動(dòng)、隨意停置和掉頭轉(zhuǎn)向、在已碾壓成型的路面上停置而不關(guān)閉振動(dòng)裝置等都會(huì)引起路面推擁;在未冷卻的路面上停機(jī)會(huì)出現(xiàn)壓陷槽。
⑷碾壓路線的行走上,碾壓行進(jìn)路線不當(dāng),不注重錯(cuò)輪碾壓,每次在同一橫斷面處折返,會(huì)引起路面不平。
⑸碾壓次數(shù)的確定上,碾壓遍數(shù)不夠,即壓實(shí)不足,通車后形成車轍;碾壓遍數(shù)太多,由于短時(shí)間集中重復(fù)碾壓,會(huì)造成已成型路面的推移,形成龜裂核波浪。
⑹驅(qū)動(dòng)輪和轉(zhuǎn)向輪的前后問題上,假如是從動(dòng)輪在前,由于從動(dòng)輪本身無驅(qū)動(dòng)力,靠后輪推動(dòng),因而混合料產(chǎn)生推移,倒退時(shí)在輪前留下波浪。
2.7接縫處理欠佳
接縫包括縱向接縫和橫向接縫兩種,接縫處理不好常輕易產(chǎn)生的缺陷是接縫處下或凸起,以及由于接縫壓實(shí)度不夠和結(jié)合強(qiáng)度不足而產(chǎn)生裂紋甚至松散,這在幾條路上都不同程度的出現(xiàn)。
3提高路基及路面基層平整度的措施
3.1路堤填筑前原地面處理
路基的施工質(zhì)量,是整個(gè)路線
工程的關(guān)鍵,也是路基路面工程能否經(jīng)受住時(shí)間、車輛運(yùn)行荷載、雨季冬季的考驗(yàn)。要做好路基工程,必須扎扎實(shí)實(shí)地進(jìn)行路基的填筑,尤其對原地面的處理和坡面**的處理:
⑴填筑路堤時(shí)應(yīng)首先進(jìn)行原地面處理。當(dāng)路堤填筑高度不小于1.0M時(shí),應(yīng)注重將路基范圍內(nèi)的樹根,草叢全部挖除。若基底的表層土系腐殖土,則須用挖掘機(jī)或人工將基表層土清除換填,厚度視具體情況而定,一般以不小于30CM為宜,并予以分層壓實(shí)。如發(fā)現(xiàn)草炭層、鼠洞、裂縫,應(yīng)更換符合條件土回填,并按規(guī)定進(jìn)行壓實(shí)。路堤通過耕地時(shí),路堤筑填施工前必須預(yù)先填平壓實(shí)。如其中有機(jī)質(zhì)含量和其他雜質(zhì)較多時(shí),碾壓時(shí)因彈性過大,不易壓實(shí),應(yīng)換填土。
⑵坡面基底處理。當(dāng)坡面較小時(shí),只需清除坡面上的表層,其處理方法同上。但坡度較大時(shí),應(yīng)將坡面做成臺(tái)階,讓填料充分嵌在地基里,以防止路堤的滑移。臺(tái)階的尺寸,依土質(zhì)、地形和施工方法而不同,一般寬底不宜小于1M,而且臺(tái)階頂面應(yīng)做成向堤內(nèi)傾斜3%-5%的坡度,并分層夯實(shí)。當(dāng)所有臺(tái)階填完之后,可按一般填土進(jìn)行。
3.2路堤填料
路堤填料一般應(yīng)采用砂礫及塑性指數(shù)和含水量符合規(guī)范的土,不使用淤泥、沼澤土、凍土、有機(jī)土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖質(zhì)的土。對于液限大于50,塑性指數(shù)大于26的土,一般不宜作為路基填土,但在安藺段,由于費(fèi)用和當(dāng)?shù)赝临|(zhì)的原因,受工程作業(yè)現(xiàn)場條件限制,必須使用,作了如下處理:
⑴控制最佳含水量,保證土料在最佳含水量下達(dá)到最佳壓實(shí)度。由于當(dāng)?shù)赝临|(zhì)含水量非凡大,通過翻曬來實(shí)現(xiàn),使其達(dá)到最佳含水量。
⑵摻外加劑改良。對含水量大、塑性高的土或強(qiáng)度不足的其他材料如含有大量細(xì)粒砂的砂質(zhì)土摻入石灰、水泥工業(yè)廢料或其它材料的穩(wěn)定劑,對土的性質(zhì)進(jìn)行改良,達(dá)到填土要求。
⑶采用不同土質(zhì)填筑路堤時(shí),采取以下措施:
①層次應(yīng)盡量減少,每一結(jié)構(gòu)層總厚度不小于0.5M,不得混雜亂填,以免形成水囊或滑動(dòng)面;
②透水性差的土填筑在下層時(shí),其表面做成一定的橫坡,以保證來自上層透水性填土的水分及時(shí)排出;
③合理安排不同土質(zhì)的層位,采用不因潮濕及冰融而變更其體積的優(yōu)良土填上層,強(qiáng)度較小的應(yīng)填在下層;
④在不同土質(zhì)填筑的路堤交接處應(yīng)做成斜面,并將透水性差的土填在斜面的下部。
3.3填土路基壓實(shí)