路桥・航运・交通 建材发展导向2011年12月 浅析沥青路面面层平整度 郭真良刘锋 (江西省交通工程有限公司) 摘要:沥青混凝土路面结构为近些年的主要高等级公路的主要使用材料。路面平整度不好,会影响车辆的行驶安全和舒适性,影响道路使用寿命,增 加运营成本。本文分析了影响沥青路面施工平整度的因素,就如何控制沥青混凝土路面平整度进行探讨。 关键词:沥青路面;平整度 桥涵与路面接茬不平、路面接缝台阶等路面不平整现象,沥青混凝土路 在公路及城市道路路面中,沥青混凝土路面被广泛地采用。路面平 面平整度涉及的面很广,影响因素很多,情况复杂。因此,接缝水平是制 整度是高速公路路面的重要使用性能之一,良好的平整度能保证车辆高 约平整度的重要因素之一。4桥梁伸缩缝 速、舒适、安全地行车。在竣工验收时,平整度是评价高速公路施工质量 2.桥梁伸缩缝跳车是一种质量通病,几乎在所有道路上都不同程度地 的重要参数之一,影响平整度的因素很多,基层状况、混合料温度、施工 机械及施工方式等都对其有较大影响,文章从施工方面对高速公路平整 存在,经分析,导致伸缩跳车的原因主要有伸缩缝类型抗冲击力差、伸缩 缝质量差、伸缩缝两侧路面连续性差及安装工艺差等。据了解,以往大多 度影响原因进行分析。 数道路桥梁安装的橡胶板式伸缩缝,由于该类型伸缩缝承受不了大交通 2影响沥青路面施工平整度的因素 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 量高速行车的冲击,故通车不到半年就大量损坏,造成严重跳车。伸缩缝 跳车是导致平整度指标下降的又一大因素。施工单位往往为了省料而切 质、路基施工质量、路面底基层及基层的施工、接缝处理质量、桥梁伸缩 缝不到位,引起平整度不佳,横缝应以直线为宜,并且设专人进行处理, 缝质量、沥青混合料质量及施工机械作业的影响有关,而这些恰恰就是 以确保接缝处的平整度。 影响路面平整度的主要原因。 l引言 2.1地基沉降对路面平整度的影响 地基沉降,主要是地基上增加荷载而引起的沉降。根据沉降的不同 情况采取不同的措施进行处理。目前已有许多较成熟的处理措施,实际 采取何种措施,一般要因地制宜区别对待。在软层较浅及厚度较小或面 积不大的堆积物,可采用挖除换土法彻底处理;在工期短来不及提前试 验,也没有足够的沉降期,可采用加强、加固及复合法处理,以有效地减 小完工后沉降;对轻度软基或水稻田地段常采用砂砾垫层或砂垫层,既 可以增加地基强度,又可以偏离地下毛细水对路基的侵害作用。 2.5沥青混合料质量 是沥青混合料中集料的规格和质量。由于高速公路路面材料消耗 量很大,往往需从多个矿场采购石料,尽管在级配过程中控制了最大粒 径、1/2最大粒径、4.75ram、2.36mm、O.075mm五档规格料的通过量,但中 间粒径的通过量出入较大,引起集料级配变化较大,使压实系数产生波 动,影响路面平整度。另外,当某一类沥青混合料混入超大规格的石块并 进入摊铺机作业时,会对机械的摊铺和碾压作业带来不利影响,集料粒 径越大,混合料越易产生离析,且对搅拌、摊铺设备的磨损也大;当超大 规格砾石进入摊铺机的熨平板后,会使控制的作业面发生改变,在随后 的机械碾压中,由于砾石的强度较高,不易压碎,使该部位面层出现凸 槽,影响沥青面层平整度。 一2.2道路基层平整度对面层平整度的影响 道路的路面是层状结构体系,一般由面层、基层、底基层和垫层构 成。在路面结构层中底下一层的平整度直接影响着上一层的平整度。基 层平整度对面层平整度的影响很大,微小的基层不平在路面面层施工中 可以进行弥补,但当基层平整度较低、凹凸不平时:①会导致摊铺机履带 在不规则的高低面上行驶,直接影响沥青摊铺机“滤波”功能的实现及自 动找平特性的发挥。②基层平整度差会导致摊铺机筑的面层松铺厚度相 差较大,(因为检铺系数是一定的),经碾压的表面的沉降量度相差较大, 从面大大降低平整度,使铺筑的路面出现波浪。此外,由于基层不平,碾 压后出现表面不平整,影响路面平整度。 3施工机械作业的影响 3.1摊铺作业 摊铺是保证路面平整度的最重要的环节之一。在摊铺作业时,常因 运料车操作不熟练而与摊铺机配合不协调,使混合料洒落在摊铺机行车 履带前,如不及时清除,会使摊铺机上下左右晃动造成摊铺机上下波动; 自动调平系统工作仰角发生变化,影响沥青路面平整度。所以要设专人 指挥倒车,运料车要与摊铺机默契配合,卸料时应分二次卸完,不要一次 将料倒入摊铺机料斗内,并对洒落在摊铺机履带下的混合料及时清除: (1)摊铺机速度:摊铺机速度变化会导致摊铺厚度的变化。摊铺速度 用导洞、竖井和明挖等。 (1)灌砂法适用小而直的陷穴,以干砂灌实整个洞穴。 (2)灌浆法适用于洞身不大,洞壁起伏曲折较大,离路基中线较远的 小陷穴,旌工时先将陷穴出口用草袋装土堵塞,再在陷穴顶部每隔4-5m 打钻孔作为灌浆孔,待灌好的土浆或水泥浆凝固收缩后,再在各孔作补 充灌浆,需要重复2~3次。 (3)开挖回填夯实适用于各种形状的陷穴,填料就地黄土分层夯实。 (4)导洞和竖井适用较大、较深洞穴,由洞内向外逐步回填夯实,在 回填前,应将穴内虚土和杂物彻底清除干净。当接近地面0.5m时,应用 老黄土或新黄土加10%的石灰拌匀回填夯实。处理好的陷穴,其上层表 面均应用石灰与土比例为三比七的石灰土填筑夯实或铺填老黄土等不 透水材料加以改善。石灰土厚度应按设计严格执行。如原设计末要求时, 其厚度不宜小于30cm。并将流向陷穴的附近地面水引离,防止形成地表 积水或水流集中产生冲刷。 2_3接缝处理质量 沥青混凝土路面在使用中,有时不同程度的出现坑凹、波浪、车辙、 4.3土工合成材料加固 浅层(一般小于3m厚l的软土地基可采用先在地表铺筑上工布,再 填筑路堤,土工布起分隔、过滤、排水和加速固结等作用,从而取代常规 的置换方法。软土层厚度3-5m,采用土工布与砂垫层联合处治,排水砂 垫层厚度可由50cm减薄至30cm。也有在路堤下面与地表之间铺设多层 土工织物,利用材料的高抗拉强度克服地基的滑动变形来保持稳定,通 过控制填土速率,配合超载预压,使地基迅速固结。采用聚丙烯或聚乙烯 土工格栅,及采用网箱席垫处理软土地基,其主要作用是使地基土和填 料向上和向两侧的位移受到,减少局部荷载。采用网箱席垫可减少 总沉降量40%左右。 5黄土陷穴处理 黄土陷穴是黄土地区路基施工常见的病害。黄土陷穴处理范围,应 视具体情况而定,宜在路基填方或挖方边坡外,上侧50m,下侧10 20m。 若陷穴倾向路基,虽在50m以外,仍应作适当处理。对串珠状陷穴应彻底 进行处治。处理时,采用灌砂、灌浆、开挖回填等措施,开挖的方法可以采 ・l48・ 建材发展导向2011年12月 路桥・航运・交通 浅谈公路桥梁加固施工技术 王斌斌 (陕西西安公路管理局) 摘要:随着我国公路交通运输量不断增加,公路桥梁负荷日趋加重,加之旧桥部分老化、破损或受原设计标准的,己不能适应现代交通运输的要 求,迫切需要对其进行技术改造,尤其是采用加固补强等方法来恢复、提高其承载力。本文结合工程实例,介绍了某大桥改建工程的桥面与桥下及梁底等现 状,并根据现状结合设计文件等相关资料对大桥改建工程进行加固改造施工。 关键词:桥梁:加固改造;设计;施工技术 刖罱 随着我国经济发展,我国建桥水平已跃身于世界先进行列。但是长 4桥头路基混凝土面板 期以来,“重建设、轻养护”这个问题: 我国公路桥梁管理中一直表现得 3.桥头路基原设计为22cmC35混凝土面板,局部沉陷开裂,有跳车现 比较突出,尤其是桥梁病害加固技术还有待提高,本文以某大桥的工程 象。 实例,论述桥梁加固改造施工技术。 原设计采用3em沥青混凝土铺装,现状全桥22m宽沥青混凝土铺装 已经磨耗严重,局部出露,防水混凝土铺装层已破坏。 1本桥主要设计技术标准 (1)设计荷载:汽15,挂8O。 (2)桥面宽:桥面净宽22m,两侧人行道各宽1.5m。 (3)桥面纵坡为O,桥面横坡为1.5%。 3.5人行道及栏杆 人行道现有状态总体较好,局部表面步行砖有损坏。 3.6桥梁下部结构 桥梁下部结构在跨中和支点附近均有不同程度的裂缝开展,有竖向 裂缝,也有斜向裂缝。 2本桥加固改造特殊情况 该大桥是一座使用了几十年的老桥,虽经1995年拓宽加固,但由于 老桥无任何设计图纸和竣工图纸,新桥虽有竣工图纸,但据现场调查,在 新旧桥结合部,图纸与现状仍有差异,尤其桥梁铺装,亦有不同程度的差 异。现场施工存在许多情况不明的现状下,施工设计图只起前期施工的 指导作用。 3.7全桥其他部位 新桥的简支梁末端,有一条与桥台的接缝,全桥其他部位的混凝土 开裂、露筋、破损处。 4桥梁加固的基本方法与原则 4.1加固原则 加固设计以原桥为基础,在不改变原桥结构型式的前提下,对原桥 主要受力构件进行加固,加固设计必须考虑以下几个重点: 3.1横向伸缩缝 (1)下部结构具有足够的潜力。 桥面横向伸缩缝原设计采用填塞弹性体材料,宽54cm,现明显破损 (2)加固后必须要达到能通过重吨的单车的要求。 开裂,缝内局部充满泥砂杂物,桥两头伸缩缝及简支梁断缝均有雨水渗 (3)因为下部是航道,所以在跨中腹板和斜腿加固过程中,应尽量保 漏。 持原有净空,不得使下部空间削减过多。 3.2纵向伸缩缝 (4)对各开裂构件的表面进行修补,保证构件表面光滑而连续。 原设计新、旧桥桥面板之间无钢筋连接,新桥桥面混凝土浇筑时与 (5)在补强的同时,应注意加固物本身自重对原桥的影响。 旧桥桥面板间用一层油毛毡隔离。新、旧桥桥面板悬臂接缝处两侧各1O~ (6)加固后保持桥梁的整体美观。 15cm范围(纵缝)沥青面层龟裂,雨水通过缝隙渗漏沿悬臂板至梁体,新 4.2加固方法 旧桥梁体桥下有明显污迹。 根据目前该桥的交通情况,通过加固,将原桥设计荷载提高为能通 3桥梁现状 3_3桥面铺装 过快,易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动,使表面 低,混合料出现僵硬现象,集料间摩阻力变大,混合料的密实度差;碾压 精颗粒后方形成小的空洞,而影响平整度。如果摊铺机不能缓慢、均匀、 速度的多变和压路机的起动、倒车、制动和转回过猛,都会使摊铺沥青面 连续不问断地摊铺,会破坏熨平板受力系统平衡,引起摊铺厚度变化,还 产生波纹和热裂缝,从而影响路面平整度。 会导致压路机时停时压,致使沥青路面没有足够的密实度和均匀的厚 4结语 度,影响沥青路面平整度效果。 沥青路面平整度涉及的面很广,影响因素很多,关系到路基、路面施 (2)摊铺机熨平板:摊铺机作业时,如果熨平板底面磨损、严重变形, 工全过程,情况复杂,有的是机械性能引起,有的则是人为操作、安排失 底部未清理干净,或熨平板未预热至一定温度等,均会导致面层产生裂 误造成,我们只有在充分研究分析产生的原因后,根据工程需要采用合 纹和拉沟,影响沥青路面平整度。 适的机械装备,并且“兵马未动,粮草先行”加强职工素质,学习新的工艺 (3)车辆的影响:轮胎摊铺机轮胎气压超限时,摊铺机易打滑;气压 技术和机械操作技术,充分调动施工人员的积极性和责任心,提高施工 过低,机体会随材料质量变动,使铺层出现波浪。履带式摊铺机的履带松 人员的整体素质,才能对症下药抓好施工中的每一细小环节。只有加强 紧超限,会导致摊铺速度发生脉冲,使铺面形成搓板。运输车辆以翻斗车 施工现场管理,精心组织施工,才能保证路面平整度,提高路面工程质 为例,也存在不少问题:翻斗车容量太小,往往跟不上摊铺速度,使摊铺 量。当然,影响路面平整度的因素不仅仅是以上所述,自然条件(如降温、 时断时续;翻斗车中途休息时间过长,混合料温度降低;卸料技术不熟 下雨等)因素对平整度指标也会有影响,需要在今后的实践中进一步探 练,一旦后退冲撞摊铺机,使摊铺机工作参数发生变化。这些都会影响路 讨,使沥青路面的平整度提高的一个新的水平。 面平整度。 3.2碾压作业 路面平整度好坏的关键在摊铺机,但与压路机的碾压有着不可分割 的关系。合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证路面平整度的重要手 段。碾压时,碾压路线及碾压方向的突然改变,会导致混合料产生推移: 碾压温度过高,易造成摊铺层的推移,终压时难以形成稳定结构,温度太 参考文献 [1]王存虎.沥青路面面层平整度控制与提高初探【JJ.山西建筑.第30卷第22期2004 年11月 【2]杨学东扃速公路沥青路面施工平整度的控制【jll山西建筑,2002.(7):146~148. [3]夏俊吾,陈健.沥青路面平整度的影响因素[J].湖南交通科技.2002年2月. ・l49・