降雨对沥青混凝土路面的影响
关键词:沥青混凝土路面平整度的因素和方法沥青混凝土结构层越来越多的应用于高速公路和普通干线公路。沥青路面平整度是评价路面质量和性能的主要指标之一。公路等级越高，对路面平整度的要求就越高。路面平整度不仅直接关系到行车的安全性和舒适性，还影响到车辆的油耗、轮胎磨损、运输老化等经济指标。而且路面不平整会导致车辆对路面的冲击和震动，进而加速路面的损坏。部颁《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071-98)要求用连续平坦度仪测得的路面平整度均方差δ < 1.2 mm，然而影响沥青混凝土路面平整度的因素很多，即使是每个环节的微小失误都会降低平整度指数。在此，笔者主要从路面机械配置和施工工艺方面对平整度的影响因素进行简要分析，并提出相应的解决措施。1、路基、底基层、基层的平整度对沥青混凝土路面平整度的影响沥青混凝土路面的平整度并不完全由最后一面决定。如果路基、底基层、基层、分层面的平整度差异较大，各层的松铺厚度也不同，碾压后各层表面就会不平整。即使自动找平装置可以消除一些误差，摊铺机的允许误差仍然会导致最终路面平整度的降低。(1)从路基平整度开始。目前提高路基平整度的要求和标准大多是提高路基成型时平地机铲运机的自动找平能力。一般采用激光或声纳控制代替人工控制。铲运机配有激光接收器或声纳锁定跟踪器，可将路基平整度保持在良好水平。(2)严格控制底基层和基层的标高和平整度，严格控制标高，保证面层厚度。要求底基层和基层用摊铺机摊铺，以保证平整度逐层提高。(3)应严格控制每层的横坡。控制预埋路缘石的正负偏差，防止复合横坡引起横向摊铺厚度的变化，影响平整度。如果沥青混凝土路面采用多层结构，只要预埋的路缘石标高准确，具有强夯和自动找平功能的摊铺机在按照路缘石顶标高基准向前摊铺时，可以一次性调整路面标高、横坡和平整度。沥青混凝土经摊铺机强夯后密度可达80%以上，很大程度上消除了基层的一点颠簸影响。中面层和上层的等厚摊铺受基层影响较小。(4)路基变形、桥涵头沉降对路面平整度的影响。这些影响来自于路基、桥涵施工质量控制效果不佳。路基变形会引起沥青混凝土路面变形、裂缝甚至错位，这可以通过恢复非路面平整度来弥补。路基、桥涵施工中必须做好填筑和压实的质量控制，并采取桥头搭板等技术措施加以克服。2.沥青混凝土质量对路面平整度的影响有以下四种情况:(1)集料的规格和质量。骨料中针片状含量、压碎值等质量必须符合设计要求。规格料入斗的一次分配要符合要求，避免拌和机自动级配时中间粒径集中，使压实系数波动，影响路面平整度，特别是过大的石子进入摊铺后，由于填充作用，局部松散摊铺厚度会发生变化，或刮伤摊铺面，碾压后出现凸边，造成不平整。(2)沥青混凝土的搅拌。机器刚启动时，物料温度低，会造成压实不均匀，降低平整度或增加骨料含水量，造成物料温度不均匀；料温低、搅拌时间短导致灰料，影响摊铺质量；但过高的料温会造成沥青老化，影响沥青混凝土的质量，路面会出现早期松散损坏。只要在生产控制中给予足够的重视，这是可以克服的。(3)搅拌设备生产能力不足。搅拌站生产能力与摊铺设备不匹配，导致摊铺机摊铺不连续，出现机器等料现象。这样接缝处会有温差，影响平整度。因此，在施工设备的配置上，拌和、运输、摊铺、碾压设备要协调一致。(4)沥青混凝土的摊铺。大多数搅拌站都配有热料仓，沥青混凝土通过料斗进入料仓后落入运输车，都产生一定的离析。在摊铺过程中，许多摊铺机习惯于在摊铺结束时将翼板向上翻。所有这些行为使离析的沥青混凝土在表面扩散，由于粗细集料的压实系数不同而影响平整度。正确的做法是:正常搅拌时，收料时小车来回移动；向摊铺机卸料时，料斗的提升(卸料量)与摊铺机的摊铺量相协调，拌和量、运输量、摊铺量相协调。摊铺机操作员不应总是竖起翅膀。另外，除特殊场合外，尽量避免超宽摊铺，即避免加宽螺旋输送机造成沥青混凝土离析。3.摊铺机机械和摊铺操作对平整度的影响摊铺机的性能和操作水平是影响沥青混凝土路面平整度的直接因素。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺速度不均匀、摊铺不连续、频繁停车和猛烈启动、倒车时料斗倾倒不均匀，或卸料时制动、熨平板运转不正常、撒布在下层的沥青混凝土清除不及时，都会造成路面不平整，甚至出现波浪。(1)根据路面等级，选择性能优良、结构参数稳定、找平装置自动化程度高、与拌和机容量相匹配的摊铺机。(2)摊铺速度应均匀。一般应控制在每分钟2~6m，摊铺速度应保持恒定(根据搅拌机和运输车的进料情况，以不停机为原则)。如果搅拌机有点小，可以用储料仓里加班生产的沥青混凝土，保证摊铺机不停机。摊铺机瞬时速度变化，导致表面平整度不均匀，振动间隔不均匀，必然导致平整度下降。因此，摊铺机速度一旦选定，就应保持平衡，不要频繁改变。
(3)卡车不得与摊铺机发生碰撞，卸料时不得过猛，也不得在卸料过程中制动以增加摊铺机的行驶阻力，否则会造成摊铺机速度变化，产生“波浪”和“搓板”。要求卡车与摊铺机驱动轮接触要轻柔，卡车卸料时料斗提升要均匀。卸料过程中挂空挡，摊铺机平稳推进。(4)应适当调整熨平板的振动频率，频率过小，预压实度达不到要求，碾压滑移严重；如果振动频率过高，容易造成冲筋振动，尤其是层薄时，会造成“泛白”现象。此外，熨平板在开始工作前应充分预热，但温度不能过高，以免熨平板变形或沥青结焦。摊铺机的启动应与熨平板的振动同步，以保证沥青混凝土在开始小幅度振动后会均匀分布，使摊铺层达到相对均匀的密度。如果启动和振动不同步，表面材料的局部密度会不一致，平整度会降低。(5)卡车卸货时或其他原因散落在地面上的松散材料应及时清理干净，否则，当两侧轨道的接地标高与横坡不一致时，会产生波浪，影响平整度。4、碾压作业对平整度的影响(1)压实机械。沥青混凝土路面的碾压一般包括初压、二压和终压。初压应采用双钢轮；再压缩用振动压路机和轮胎压路机；终压可通过双钢轮压路机或振动压路机实现。压路机的规格、数量和行驶速度应与摊铺机的施工宽度和速度相匹配。如果选择不当，会出现通道、裂纹、轮迹、凹凸、坑洼、搓板、波浪等现象，导致平整度下降。(2)压实工艺。(1)初压应在较高的温度下进行。初压温度一直是根据沥青等级、压路机型号、摊铺机熨平板原始初始密度等因素通过试压确定的。根据笔者的实践经验，摊铺机后立即开始压实温度大多在120℃~140℃左右，不会出现移位、开裂等现象。(2)碾压时，驱动轮在前，从动轮在后，可避免热料被挤压隆起，后退时沿正向碾压的轮迹行驶。由外向内，由低到高，先静压后振动碾压。碾压过程中起步、倒车、倒车等方法不当，会造成路面移动、压实、坑洼、轮迹。因此，碾压过程中应尽量避免打方向和刹车，碾压必须梯形重叠，防止超压或泄压。用振动压路机复压或终压时，倒车时应停止振动，前进时应先开始振动，再起动，以免拥挤或出现沟槽。压路机不得在未碾压冷却的路面上转弯、掉头或等待。振动压路机在已形成的路面上行驶时应关闭振动。当天已碾压但未冷却的沥青混凝土路面上不得停放施工或其他设备、材料，以防变形。完全冷却后才能开通交通。5、施工缝(纵横向)对平整度的影响在沥青路面施工中，施工缝是不可避免的，接缝处常因粘结强度不足而产生变形、开裂、松动或错位等不平整现象。(1)纵向热连接。先铺沥青混凝土的一侧预留一定宽度，待后面的摊铺机铺好后再一起压实。这样就看不出接缝了。热节的碾压应在交错轮碾压结束时进行，用一台压路机完成，不得换机。(2)纵向冷接缝。对于未同时铺筑的纵缝，应及时压实，并在下一次铺筑前将边缘切成垂直面。铺好的沥青混凝土将与已铺部分重叠5~10cm，保证松铺厚度，然后人工清除原路面上的沥青混凝土。最后用钢轮压路机压实纵缝，间距15cm。实施纵向冷缝时，上下纵向接缝不得重叠，且错开不得小于50cm。(3)横向接缝。施工时，沥青混凝土路面应尽量连续铺设，横向接缝越少越好。对于横向接缝，在下一次摊铺前，用刨子或3m直尺检查端部的平整度，用切割机切掉不符合要求的端部，在切割面上涂上乳化沥青，用摊铺机熨平板或用热料预热甚至软化原有压实部位，摊铺时保证松铺厚度，必要时人工刮洒一层细料， 然后用钢轮压路机横向碾压，由冷到热，每次宽度20cm，向新铺方向移动，直至全部。 改为纵向碾压时，不要在横向接缝上垂直碾压，以免造成新老层交错，并及时测量平整度，不符合时及时处理。6.结论以上对沥青混凝土路面平整度影响因素的分析和讨论表明，造成沥青混凝土路面平整度的因素很多，但只要认真科学对待，选材精良，设备配置先进合理，施工工艺先进，施工组织严密，全员质量意识增强，各个环节不放松，就能达到保持沥青混凝土路面高平整度的目的。