论文部分内容阅读
摘要:随着中国城市化进程的加速,城市道路及公路的建设飞速发展,对于路面平整度要求越来越高,路面平整度的合格率直接反映了行车的舒适程度。本文就沥青路面产生不平整的常见原因进行剖析,并从中发掘提高路面平整度的有效措施,以期对道路的设计与施工产生积极的影响。
关键词:平整度;不均匀沉降;路基压实度中图分类号:[TU196.2]文献标识码: A 文章编号:
一、前言
随着中国城市化进程的加速,城市道路及公路的建设飞速发展,对于路面平整度要求越来越高,路面平整度的合格率直接反映了行车的舒适程度。近几年来,时常会见到处于正常使用期限以内的沥青路面,不同程度的出现坑凹、波浪、碾压车辙、桥涵与路面接茬不平、跳车等路面不平整现象,本人就出现的某些现象进行分析、初探沥青路面产生不平整的原因及处理措施。
二、沥青路面不平整产生的主要原因
沥青路面的施工,影响因素很多,单是路面平整度,就与施工人员素质、路基施工质量、桥头涵洞两端及桥梁伸缩缝的处理、路面底基层及基层的施工、路面施工机械的选用及路面材料的质量有关,而这些恰恰就是影响路面平整度的主要原因。1、路基不均匀沉降,造成已铺筑路面出现坑凹路基是路面的基础,路基不均匀沉陷,必然会引起路面的不平整,分析其原因,不外乎:(1)路基填料控制不好。采用建筑垃圾、工业垃圾、高液限粘土等进行路基填筑,造成路基不均匀沉降;(2)半挖半填路基的接合部处理不当、路基压实度不足。常见于一些旧路改建项目,由于未按规范要求挖台阶施工,造成路基于填料接缝接合部产生裂缝和沉降,同时路基压实机具不足,使路基土壤的密实度偏低,土体透水性增强,造成水分集聚和侵蚀路基,使路基土软化而产生不均匀沉降;(3)特殊地基路段、路基防护排水不完善,水流不畅,造成湿陷性黄土等特殊路基产生不均匀沉陷,引起路基变形;2、桥梁涵洞两端及桥梁伸缩缝的跳车,严重影响着路面整体平整度桥梁、涵洞两端的路基病害,是一个比较普遍的现象,也是最常见的公路病害之一,主要表现在:(1)桥梁、涵洞的台背填土,由于压实机械的作业面狭小而压实不到位,通车后,引起路基的压缩沉降。(2)台背填料与台身的刚度差别大,造成沉降不均匀。(3)在桥梁、涵洞与路基结合处,常会产生细小缩裂缝,雨水渗入后,使路基产生病害,导致该处路基发生沉陷。3、基层不平整对路面平整度的影响
施工过程中,要求不严,基层做的不平,当沥青混凝土摊铺机作业时,无论怎样使面层摊铺平整,压实后因虚铺厚度不同,路面也会产生不平整
4、路面铺筑机械及工艺对平整度的影响很大
(1)摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。
(2)摊铺机基准线的控制,也影响着路面平整度。目前使用的摊铺机大都有自动找平装置,摊铺是按照预先设定的基准来控制,但施工单位往往不够重视或由于高程的操作误差,形成基准控制不好、基准线因张拉力不足或支承间距太大而产生绕度,使面层出现波浪;挂线高程测量不准,量线失误或桩位移动,都会通过架设在钢丝线上的仪表反映在相应的摊铺路段上,造成路面高低起伏。
(3)摊铺机操作不正确,最容易造成路面出现波浪、搓板。若摊铺机操作手不熟练,导致摊铺机曲线前进、运料车在倒料时撞击摊铺机、摊铺机不连续行走或在行走过程中熨平板高低浮动等不规范作业,都会使路面形成波动或搓板;摊铺机的熨平板未充分预热,造成混合料粘结和熨不平;运输车因与摊铺机配合不好,卸料时,撒落在下层的混合料未及时清除,影响了履带的接地标高,连带了摊铺层的横坡及平整度。5、面层摊铺材料的质量对平整度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。配合比不合理,如:油石比较大,已铺筑的路面会产生壅包和泛油;油石比较小,路面会出现松散;矿料的质量不好,集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高,使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害。
6、碾压对平整度的影响
沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响,选择碾压机具、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:
(1)压路机型号的选择上,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。
(2)碾压温度的控制上,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,影响表面级配;温度过低,则不易碾压密实和平整。
(3)碾压速度的调整上,压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然起动、随意停置和掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥;在未冷却的路面上停机会出现压陷槽。
(4)碾压路线的行走上,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。
(5)碾压次数的确定上,碾压遍数不够,即压实不足,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,形成龟裂核波浪。
(6)驱动轮和转向轮的前后问题上,如果是从动轮在前,由于从动轮本身无驱动力,靠后轮推动,因而混合料产生推移,倒退時在轮前留下波浪。7、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不足而产生裂纹甚至松散。三、提高路基及路面基层平整度的措施
1、路堤填料
路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。对于液限大于50,塑性指数大于26的土,一般不宜作为路基填土;
2、填土压实
路基施工时,应严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行,并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织,还要有一定素质的施工队伍来重视。
3、特殊地基处理
软土地基具有极大的破坏性,虽然在对其认定上尚无完全一致的结论,但从广义上讲,只要外在荷载在土基上有可能出现有害的过大变形和强度不够等问题时,我们都应该视为软基而认真对待,并进行必要的处理。常用的处理方法有:换填法、堆载预压插板法、水泥搅拌桩法、CFG桩以及挤密碎石桩等;
4、完善排水设施
为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态,必须将影响路基稳定的地面水予以拦截,并排除到路基范围之外,防止漫流、聚积和下渗。同时,对于影响路基稳定的地下水,应予以截断、疏干、降低水位,并引导到路基范围以外,使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。对于黄土地区的排水设施应注意防冲、防渗以及水土保持问题。
5、桥头、涵洞两端及伸缩缝的防治措施
桥头、涵洞两端引起的跳车现象,成为各个公路路线上一个主要克服和攻关项目,个人认为,可采用桥头地基加固处理、桥头设置过渡段(如搭板)、台背填料优先选用中粗砂等内摩擦角较大的优质填料、桥台与路基土方结合处做好防水措施等方法进行处理。
6、路面基层施工
严格按照《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)要求进行底基层和基层施工,加强基层养护,严格控制基层平整,面层摊铺前认真清扫基层表面,确保基层表面整洁,没有松散浮料和杂质。
7、沥青路面机械摊铺工艺及控制
沥青机械摊铺施工要避免容易造成路面不平整的前述各种不良操作。
8、碾压质量控制
沥青混凝土面层的碾压通常分为三个阶段进行,即初压、复压和终压。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则进行:由下而上(沿纵坡和横坡);先静压后振动碾压;初压和终压使用双轮压路机,初压可使用组合式钢轮-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;压实成型的沥青面层完全冷却后才能开放交通。
10 接缝处理对策
接缝应严格按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的要求进行施工,坚决杜绝不规范的操作。四、结束语
路面平整度要达到行车舒适这一要求,要从设计阶段就开始重视,所有参与公路建设的相关单位,都有义不容辞的责任,都必须明确责任,强化管理,完善施工工艺和施工方法,提高施工的质量,才能从源头上、根本上解决问题,效益和质量才能得到保证。
关键词:平整度;不均匀沉降;路基压实度中图分类号:[TU196.2]文献标识码: A 文章编号:
一、前言
随着中国城市化进程的加速,城市道路及公路的建设飞速发展,对于路面平整度要求越来越高,路面平整度的合格率直接反映了行车的舒适程度。近几年来,时常会见到处于正常使用期限以内的沥青路面,不同程度的出现坑凹、波浪、碾压车辙、桥涵与路面接茬不平、跳车等路面不平整现象,本人就出现的某些现象进行分析、初探沥青路面产生不平整的原因及处理措施。
二、沥青路面不平整产生的主要原因
沥青路面的施工,影响因素很多,单是路面平整度,就与施工人员素质、路基施工质量、桥头涵洞两端及桥梁伸缩缝的处理、路面底基层及基层的施工、路面施工机械的选用及路面材料的质量有关,而这些恰恰就是影响路面平整度的主要原因。1、路基不均匀沉降,造成已铺筑路面出现坑凹路基是路面的基础,路基不均匀沉陷,必然会引起路面的不平整,分析其原因,不外乎:(1)路基填料控制不好。采用建筑垃圾、工业垃圾、高液限粘土等进行路基填筑,造成路基不均匀沉降;(2)半挖半填路基的接合部处理不当、路基压实度不足。常见于一些旧路改建项目,由于未按规范要求挖台阶施工,造成路基于填料接缝接合部产生裂缝和沉降,同时路基压实机具不足,使路基土壤的密实度偏低,土体透水性增强,造成水分集聚和侵蚀路基,使路基土软化而产生不均匀沉降;(3)特殊地基路段、路基防护排水不完善,水流不畅,造成湿陷性黄土等特殊路基产生不均匀沉陷,引起路基变形;2、桥梁涵洞两端及桥梁伸缩缝的跳车,严重影响着路面整体平整度桥梁、涵洞两端的路基病害,是一个比较普遍的现象,也是最常见的公路病害之一,主要表现在:(1)桥梁、涵洞的台背填土,由于压实机械的作业面狭小而压实不到位,通车后,引起路基的压缩沉降。(2)台背填料与台身的刚度差别大,造成沉降不均匀。(3)在桥梁、涵洞与路基结合处,常会产生细小缩裂缝,雨水渗入后,使路基产生病害,导致该处路基发生沉陷。3、基层不平整对路面平整度的影响
施工过程中,要求不严,基层做的不平,当沥青混凝土摊铺机作业时,无论怎样使面层摊铺平整,压实后因虚铺厚度不同,路面也会产生不平整
4、路面铺筑机械及工艺对平整度的影响很大
(1)摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。
(2)摊铺机基准线的控制,也影响着路面平整度。目前使用的摊铺机大都有自动找平装置,摊铺是按照预先设定的基准来控制,但施工单位往往不够重视或由于高程的操作误差,形成基准控制不好、基准线因张拉力不足或支承间距太大而产生绕度,使面层出现波浪;挂线高程测量不准,量线失误或桩位移动,都会通过架设在钢丝线上的仪表反映在相应的摊铺路段上,造成路面高低起伏。
(3)摊铺机操作不正确,最容易造成路面出现波浪、搓板。若摊铺机操作手不熟练,导致摊铺机曲线前进、运料车在倒料时撞击摊铺机、摊铺机不连续行走或在行走过程中熨平板高低浮动等不规范作业,都会使路面形成波动或搓板;摊铺机的熨平板未充分预热,造成混合料粘结和熨不平;运输车因与摊铺机配合不好,卸料时,撒落在下层的混合料未及时清除,影响了履带的接地标高,连带了摊铺层的横坡及平整度。5、面层摊铺材料的质量对平整度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。配合比不合理,如:油石比较大,已铺筑的路面会产生壅包和泛油;油石比较小,路面会出现松散;矿料的质量不好,集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高,使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害。
6、碾压对平整度的影响
沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响,选择碾压机具、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:
(1)压路机型号的选择上,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。
(2)碾压温度的控制上,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,影响表面级配;温度过低,则不易碾压密实和平整。
(3)碾压速度的调整上,压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然起动、随意停置和掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥;在未冷却的路面上停机会出现压陷槽。
(4)碾压路线的行走上,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。
(5)碾压次数的确定上,碾压遍数不够,即压实不足,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,形成龟裂核波浪。
(6)驱动轮和转向轮的前后问题上,如果是从动轮在前,由于从动轮本身无驱动力,靠后轮推动,因而混合料产生推移,倒退時在轮前留下波浪。7、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不足而产生裂纹甚至松散。三、提高路基及路面基层平整度的措施
1、路堤填料
路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。对于液限大于50,塑性指数大于26的土,一般不宜作为路基填土;
2、填土压实
路基施工时,应严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行,并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织,还要有一定素质的施工队伍来重视。
3、特殊地基处理
软土地基具有极大的破坏性,虽然在对其认定上尚无完全一致的结论,但从广义上讲,只要外在荷载在土基上有可能出现有害的过大变形和强度不够等问题时,我们都应该视为软基而认真对待,并进行必要的处理。常用的处理方法有:换填法、堆载预压插板法、水泥搅拌桩法、CFG桩以及挤密碎石桩等;
4、完善排水设施
为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态,必须将影响路基稳定的地面水予以拦截,并排除到路基范围之外,防止漫流、聚积和下渗。同时,对于影响路基稳定的地下水,应予以截断、疏干、降低水位,并引导到路基范围以外,使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。对于黄土地区的排水设施应注意防冲、防渗以及水土保持问题。
5、桥头、涵洞两端及伸缩缝的防治措施
桥头、涵洞两端引起的跳车现象,成为各个公路路线上一个主要克服和攻关项目,个人认为,可采用桥头地基加固处理、桥头设置过渡段(如搭板)、台背填料优先选用中粗砂等内摩擦角较大的优质填料、桥台与路基土方结合处做好防水措施等方法进行处理。
6、路面基层施工
严格按照《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)要求进行底基层和基层施工,加强基层养护,严格控制基层平整,面层摊铺前认真清扫基层表面,确保基层表面整洁,没有松散浮料和杂质。
7、沥青路面机械摊铺工艺及控制
沥青机械摊铺施工要避免容易造成路面不平整的前述各种不良操作。
8、碾压质量控制
沥青混凝土面层的碾压通常分为三个阶段进行,即初压、复压和终压。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则进行:由下而上(沿纵坡和横坡);先静压后振动碾压;初压和终压使用双轮压路机,初压可使用组合式钢轮-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;压实成型的沥青面层完全冷却后才能开放交通。
10 接缝处理对策
接缝应严格按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的要求进行施工,坚决杜绝不规范的操作。四、结束语
路面平整度要达到行车舒适这一要求,要从设计阶段就开始重视,所有参与公路建设的相关单位,都有义不容辞的责任,都必须明确责任,强化管理,完善施工工艺和施工方法,提高施工的质量,才能从源头上、根本上解决问题,效益和质量才能得到保证。