沥青路面产生不平整的原因及处理措施_1
从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果沥青路面产生不平整的原因及处理措施1 前言随着高等级公路的迅速 发展 ，对于路面平整度要求越来越高，路面平整度的合格率既反映了行车舒适程度，又反映了施工队伍的水平。近三年，我单位所施工的G312线眉苋段、G312线凤眉段及S304线安蔺段沥青路面工程，不同程度的出现了坑凹、接缝台阶、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借此 分析 、初探。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、桥头涵洞两段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。 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：路基填料控制不好，如眉苋段平凉城区路段为平凉市政府所实施的，路面形成高低不平，养护人员挖开路面后，发现部分路段路基是由建筑垃圾、 工业 垃圾填筑的，安蔺段由于土质原因，采用高液限粘土填筑的路段，不同程度的出现了路基不均匀沉降。半挖半填路基的接合部处理不当、路基的压实度不足，如平华路属于旧路改建项目，半挖半填路基较多，当路面完成后，出现了沉陷、沉陷和裂缝，是由于路基填料的含水量大，施工单位力量不够，未能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，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。特殊地基路段、路基防护排水不完善，如凤眉段的部分路基沉陷，是由于对原地基勘探不祥，有部分路基修筑在软土地段，因软土的压缩性大，在自重的作用下产生沉降，部分路段是由于路基的防护、排水系统不完善，造成湿陷性黄土的不均匀沉陷、水流不畅，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，无论在安蔺段二级路，还是在凤眉段管理比较严的一级路，都不同程度的出现一些 问题 ，主要表现在：桥梁、涵洞的台背填土，由于压实机械的作业面狭小而是压实不到位，通车后，引起路基的压缩沉降。台背填料与台身的刚度差别大，造成沉降不均匀。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。桥梁伸缩缝在选型和施工时考虑不周和处理不当,产生跳车现象。2.基层不平整对路面平整度的影响眉线段和安蔺段的基层为次高级路面基层，施工要求不严，在施工中，基层做的不平，无论怎样使面层摊铺平整，但压实后也因虚铺厚度不同，路面产生不平整；凤眉段位高级路面基层，施工要求严，底基层和基层全部采用ABG摊铺机铺筑，仍由于基层顶面的平整度允许偏差为10mm，当沥青混凝土摊铺机作业时，尽管沥青混合料表面是摊平了，但该处因多出10mm松铺厚度，压实后仍出现低洼，这些说明基层不平整对路面平整度的有着严重的影响。2.路面铺机械及工艺对平整度的影响很大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。摊铺机械性能好坏，决定着路面面层的平整度。我单位近几年所施工的三段路面工程，就是一个很好的例子：眉苋段采用一台45m的小型沥青摊铺机铺筑，路面接缝多，在铺筑时，几乎是人工在摊铺，根本谈不上路面的平整度；安蔺段采用两台的沥青摊铺机铺筑，尽管比眉苋段的路面施工省劲，且路面的平整度有所提高，但其数值仍然很大，勉强能达到二级路的验收标准；凤眉段采用两台的TAN-4233ABG大型沥青摊铺机，路面的平整度有了大大的改善，最后工程验收评定时，面平整度均方差为，远远超过二级路路面平整度均方差的标准。 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平误差，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。摊铺机操作不正确，最容易造成路面出现波浪、搓板。无论在施工中采用哪一种型号的摊铺机，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。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。 沥青混合料的配合比不合理，有：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。 沥青混合料的拌合不均匀，有：当拌和设备出现意外情况，刚开炉或料温低，含水量大时，会出现料温不均匀现象；当筛分系统出现问题时，造成骨料级配发生较大变化；有时也会出现花白料，使路面难以摊铺成型；温度过高造成沥青老化，不能保证沥青混凝土摊铺质量；拌和能力过小，出现停工待料状况，使接头处温度降低，出现温度差，形成一个个坎；当运输设备不配套或司机技术较差时，会撞击摊铺机，使机身后移，形成台阶。2.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：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。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。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。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。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。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，倒退时在轮前留下波浪。2.接缝处理欠佳接缝包括纵向接缝和横向接缝两种，接缝处理不好常容易产生的缺陷是接缝处下或凸起，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，这在几条路上都不同程度的出现。提高路基及路面基层平整度的措施 路堤填筑前原地面处理 路基的施工质量，是整个路线工程的关键，也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季冬季的考验。要做好路基工程，必须扎扎实实地进行路基的填筑，尤其对原地面的处理和坡面基地的处理：填筑路堤时应首先进行原地面处理。当路堤填筑高度不小于时，应注意将路基范围内的树根，草丛全部挖除。若基底的表层土系腐殖土，则须用挖掘机或人工将基表层土清除换填，厚度视具体情况而定，一般以不小于30CM为宜，并予以分层压实。如发现草炭层、鼠洞、裂缝，应更换符合条件土回填，并按规定进行压实。路堤通过耕地时，路堤筑填施工前必须预先填平压实。如其中有机质含量和其他杂质较多时，碾压时因弹性过大，不易压实，应换填土。坡面基底处理。当坡面较小时，只需清除坡面上的表层，其处理 方法 同上。但坡度较大时，应将坡面做成台阶，让填料充分嵌在地基里，以防止路堤的滑移。台阶的尺寸，依土质、地形和施工方法而不同，一般宽底不宜小于1M，而且台阶顶面应做成向堤内倾斜3%-5%的坡度，并分层夯实。当所有台阶填完之后，可按一般填土进行。 .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2的土，一般不宜作为路基填土，但在安蔺段，由于费用和当地土质的原因，受工程作业现场条件限制，必须使用，作了如下处理：控制最佳含水量，保证土料在最佳含水量下达到最佳压实度。由于当地土质含水量特别大，通过翻晒来实现，使其达到最佳含水量。掺外加剂改良。对含水量大、塑性高的土或强度不足的其他材料如含有大量细粒砂的砂质土掺入石灰、水泥 工业 废料或其它材料的稳定剂，对土的性质进行改良，达到填土要求。采用不同土质填筑路堤时，采取以下措施：层次应尽量减少，每一结构层总厚度不小于，不得混杂乱填，以免形成水囊或滑动面；透水性差的土填筑在下层时，其表面做成一定的横坡，以保证来自上层透水性填土的水分及时排出；合理安排不同土质的层位，采用不因潮湿及冰融而变更其体积的优良土填上层，强度较小的应填在下层；在不同土质填筑的路堤交接处应做成斜面，并将透水性差的土填在斜面的下部。3.填土路基压实路基施工时，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。一般按处理的部位可分为地基处理和路提处理，处理的 方法 为：对于路基高度不高，软土层或淤泥层比较薄的地段，如安蔺段，我们采用砂垫层、置换填土、反压护道、抛石挤淤的方法处理，以增强路基。对于排水地基，根据实地情况，如安蔺段和眉苋段，采用砂垫层法、袋装沙井法、砂桩、塑料板排水法及置换填土来处理。对于软土地基或湿陷性黄土地区比较复杂的地基情况，如凤眉段，采用垫隔土工布、碎石桩、加固土桩及强夯的办法处理。对于软土路提的处理，采用垫隔覆盖土工布、增设土工格室、土工格栅等办法。3.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。在一般路段，路基排水沟渠I包括边沟、截水沟、排水沟，要注意防渗、防冲，采取加固及防止渗漏措施；黄土地区公路边沟以采用浆砌片加固效果较好；截水沟应设在离堑顶边缘以外不少于10M的地方，断面不宜过大，沟底纵坡宜在%-%之间，在填挖交界处引出边沟水时，注意出水口的加固。在垭口、深路堑、高路堤、滑坡、陷穴等地段，可用挖鱼鳞坑、水平沟、种草、植树等方法对坡面径流进行调治与防护；在冲沟头植树，防止冲沟溯源侵蚀，危害路基；布设在沟谷的路线，在沟谷中筑坝淤地，并保护路基坡脚不受水的冲刷破坏；还可做护坡埂、涝池、水窑等。3.桥头、涵洞两端及伸缩缝的防治
