毕业汇报总结沥青混凝土路面平整度控制.doc
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1、,公路沥青混凝土路面平整度的施工质量控制摘 要随着社会经济的发展,人们生活水平的不断提高,公路交通工具日益先进,要求公路应该具备高速、舒适、安全、经济等要求,所以全国高等级公路得以迅猛发展。在高等级公路建设中,由于沥青混凝土路面和水泥混凝土路面相比具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪音低、施工期短养护维修简便、适宜分期修建等诸多特点而被广泛运用。如何能更好地使高速公路有较好的舒适性、安全性和经济性,满足人们出行时对公路越来越高的要求。其中一个很重要的指标就是平整度,它反映了道路的综合使用性能。本文结合本人在新疆北新路桥集团股份有限公司的路面施工工作实践,以及对平整度的定义和检测方法
2、、引起路面不平整的原因、施工控制等方面的,分析了影响沥青混凝土平整度的各种因素以及解决的办法。通过本文的论述最终达到能够有效地控制路面平整度,减缓沥青混凝土路面平整度的下降速度以及延长沥青混凝土路面的使用寿命,提高舒适性和安全性的目的,并以此带来显著的经济效应。关键词:公路沥青路面 平整度 施工质量 控制目 录摘 要-11 绪 论-3 1.1 引言-31.2 路面工作概况- 32 沥青混凝土路面平整度的检测方法-42.1 平整度的概念-42.2 路面平整度的检测评价指标及方法-42.2.1 三米直尺量测的最大间隙h-42.2.2 标准差-42.2.3 国际平整度指数IRI-53 沥青混凝土路面
3、平整度影响的因素-53.1下承层施工质量-53.1.1下承层施工压实度-53.1.2下承层的弯沉-63.1.3下承层的平整度-63.2桥头涵洞两端及桥梁伸缩缝处-63.3沥青混凝土路面的施工-63.3.1沥青路面面层摊铺材料的质量-63.3.2路面摊铺机械及工艺-73.2.3碾压对平整度的影响-83.2.4接缝处理欠佳影响-84 沥青混凝土路面平整度控制措施-84.1沥青面层材料的质量控制-94.1.1沥青混合料的组合设计-94.1.2消除沥青混合料在拌和中出现措施-94.2 机械摊铺工艺及控制-104.2.1摊铺机结构参数和调整-104.2.2摊铺机基准线控制-114.2.3摊铺机的摊铺进度
4、控制-114.2.4摊铺机操作控制措施-114.4路面平整度施工控制- -154.5加强路面使用过程中的养护和维修-155 结论-15致 谢-16主要参考文献:-171 绪 论1.1 引言沥青混凝土路面是采用沥青材料做结合料,粘结矿料修筑面层的路面结构,路面平整度直接影响道路的使用功能。高等级公路的平整、舒适度程度,体现着一个国家公路发展的技术水平。持久良好的路面平整度是高速行车舒适和安全的必要条件,也是工程质量好坏的标志。其重要性体现在以下几个方面(1)对车辆运营的影响。路面的不平整是引起车辆随机振动的最重要因素,不仅会引起轮胎的磨损和过早破坏,加速车辆零部件损失,而且增加了车辆的燃油消耗,
5、提高车辆运营费用。因此,提高路面平整度对车辆运行的经济性有重要的影响。(2)对行车舒适性和安全性的影响。良好的路面平整度能保证车辆高速、舒适、安全的通过,而不平整度的路面会造成路面颠簸,影响行车的速度,驾驶的平稳和乘客的舒适性。此外,路面平整度也直接关系着行车安全,路面平整度太差,雨后容易积水,导致行车时的水雾和漂滑而出现安全事故。对高等级公路而言,这一点尤为重要。(3)对路面养护费用和使用寿命有显著的影响。如果路面的平整度好,可以减少车辆与路面的相互作用动荷载,消除积水,防止渗漏,那么必定会延长路面的使用寿命,节约养护费用,以及减少在路上通过的各种车辆的维修费用。总之,路面平整度是评定路面质
6、量的主要技术指标之一,它关系着行车的安全、舒适、以及路面受到冲击力的大小和使用寿命。在施工建设中,不但要求路面的初始平整度好,而且要求良好平整度能保持较长的时间,即路面的不平整度衰减缓慢。1.2 路面工作概况2003年参加工作起,主要从事路面工程的施工技术和管理工作,先后从事了新疆乌鲁木齐周边公路改建工程A、D合同段路面工程、新疆大黄色至天池路口一级公路改建工程2合同段路面工程、乌鲁木齐九家湾立交、蜘蛛山隧道SC3合同段路面工程、陕西丹凤至陕豫界高速公路路面DJLM3合同段、新疆乌奎高速高速公路路面养护大中修工程、乌鲁木齐西外环路、河滩路道路罩面改建工程、重庆沿江高速工程主城至涪陵段路面LM-
7、1-A合同段等工程的路面工程施工,包括普通沥青AC混凝土路面、SBS改性沥青(阻燃)混凝土路面、SMA沥青玛蹄脂沥青碎石路面等沥青路面工艺,积累了大量的路面施工经验。特别是在高等级公路的沥青面层施工中,因为平整度影响路面综合评分,甚至造成返工,严重影响施工经济效益。2 沥青混凝土路面平整度的检测方法2.1 平整度的概念道路路面平整是以几何平面为基准,表现为道路路面纵向和横向的凸凹程度。所谓路面不平整是指实际路面表面对设计的几何平面的偏离程度,即路面平整度。2.2 路面平整度的检测评价指标及方法2.2.1 三米直尺量测的最大间隙h3m直尺法用测定尺底距离路表面的最大间隙h来表示路面的平整度,以m
8、m计。它适用于测定压实成型的路面各层表面的平整度,以此评定路面的施工质量及使用质量。它可用于路基、路面底基层,基层过程控制及质量验收、面层过程控制的平整度检测。由于三米尺全部由人工操作,数据采集慢,并且只能测得很少数据,因此人为因素大、精度低、测试效率低。只适用于道路施工过程中进行质量控制,不适合高等级公路竣工验收和日后运行中进行检测评定。在评价路面使用状况或在路面管理系统的数据采集方面是一种落后的测量分析方法,当然在施工控制中仍具有重要的应用价值。3m直尺 3m路表面最大间隙图2-1三米直尺测量平整度示意图2.2.2 标准差我国多采用3m长、8个轮组成基架的连续式平整度仪测量路面不平整度。该
9、仪器在812kmh速度下测量,每100m长输出一个不平整度值标准差 (mm),常称平整度均方差指标值。 用均方差值的大小来表示实际路面的平整度时,均方差值越小,平整度的指标越高,反之,平整度的指标越低,连续式平整度仪可实现连续测试,工作效率高,能较好的反应路面的凹凸程度,因此主要用于路面路表的平整度评定、路面的施工质量和使用质量,但不适用于在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。2.2.3 国际平整度指数IRI由于路面平整度的测量手段和种类繁多,同一条道路采用不同的测量手段和仪器可得出不同的路面平整度量测结果,为了使采用不同的测量手段和仪器测定的结果可以相互比较和转换,以提供相对稳定和有效的路面
10、平整度指标和评价标准,提出国际平整度指数IRI(即International Roughness Index的简写)标准,它是一项标准化的平整度指标,它采用1/4车模型(类似于单轮拖车),模拟标准车在80km/h速度条件下,车身悬挂的总位移(单位为m)与行驶距离(单位为km)之比。平整度标准差和国际平整度指数IRI之间具有良好的相关关系:=0.4926IRI+0.013,相关系数r=0.9874 (1) (为了便于应用,一般取=0.61IRI)3 沥青混凝土路面平整度影响的因素路面的结构层的不平整度都有传递性,微小的下承层不平在面层中可以弥补,但是下承层的平整度太差,必然会使面层的平整度受到影
11、响。因此下承层标准不高,凹凸过大过多,会导致摊铺机两条履带在分别不规则的高低面上行驶,从而使熨平板两端部出现波浪。此外,由于下承层不平,即使面层摊铺的很平整,经碾压后也会出现表面不平整,给沥青混凝土面层的平整度的传递影响。3.1下承层施工质量下承层施工质量不仅是影响公路路面后期平整度的主要因素,也是影响公路路面早期平整度的重要因素。根据平整度传递作用,沥青混凝土路面的平整度与路基、路面底基层、基层平整度息息相关,路基、路面底基层、基层平整度将直接反射到路面面层上。要提高路面平整度,应严格控制下承层的施工质量。下承层质量主要为三个指标:弯沉、压实度和平整度。其中,弯沉和压实度主要影响的是路面后期
12、的平整度。路基、路面底基层、基层的施工平整度由于平整度本身的传递性而影响公路路面的早期平整度。3.1.1下承层施工压实度压实度是公路工程施工质量的主要指标之一。因此,在公路施工规范中对每个结构层的平整度都有相应的要求,保证路堤在允许范围内的形变,就不会对路面平整度产生危害。相反,由于路基、以及路面的底基层和基层的压实度不够,路堤的沉降就会增加,而且伴有不均匀变形,随着车辆的反复荷载作用,公路路面也随之变形,一旦变形达到一定值,就会造成路面的纵向或横向的裂纹。总之,无论是变形或者裂纹都会对公路路面带来不平整,从而加快路面的破坏。3.1.2下承层的弯沉路基、路面底基层、基层在工序检查时要分别进行弯
13、沉的检测。无论是路基、路面底基层或者是基层,通过检测,弯沉值如果大于设计要求,就会对路面的后期路面的加速破坏造成隐患,会造成荷载对路面重复作用后不能恢复其变形,即结构层的弹性不能满足荷载反复作用,从而导致破坏,造成路面的不平整。3.1.3下承层的平整度路基、路面底基层、基层施工完成后,严格按公路工程质量检验评定标准检查,验收各结构层的平整度。由于路面结构层的平整度都有传递性,上一个工序结构层的平整度不好或离散性太大,就会影响后面工序的结构层的平整度。3.2桥头涵洞两端及桥梁伸缩缝处(1)由于压实机械的作业面狭小使压实不到位,通车后容易引起路基的压缩沉降;(2)由于台背路基填料和台身刚度差较大,
14、造成沉降不均匀;(3)在桥(涵)与路基接合处,常会产生细小收缩裂缝,雨水涌入后,使路基产生病害,导致该处路基发生沉降; (4)桥梁伸缩缝在造型和施工考虑不周和处理不当。3.3沥青混凝土路面的施工路面结构层的施工在这里指的是沥青混凝土面层的施工,其影响平整度的因素很多,如粗集料的级配,沥青混合料的温度,施工机械的先进程度、施工人员素质等等很多环节都将影响路面的平整度。3.3.1沥青路面面层摊铺材料的质量(1)沥青混合料的原材料进场及施工过程中,控制不严格、及时,进行材料与样本材料有差异,级配有变化,或粗集料在堆积过程中,料堆过高、铲运方法不当,造成原材料的二次离析,从而造成施工配合比与目标配合比
15、的差异,导致混合料沥青。(2)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。 (3)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
16、术较差时,会撞击摊铺机,使机身后移,形成台阶。3.3.2路面摊铺机械及工艺摊铺机是沥青面层施工的主要机具设备,其本身性能的好坏及操作水平对摊铺平整度影响很大,具体表现为:摊铺机结构参数选择不当;摊铺机基准线控制不当;摊铺的速度快慢不均;摊铺机在操作中猛烈起步和紧急制动以及供料系统忽快忽慢,这些都会造成面层的不平整和波浪。(1)摊铺机结构参数选择不当熨平板组合宽度不对称以及下表面不平直,机具易走偏,并在混合料的惯性作用下使熨平板前后的混合料压力不一致,造成在横断面摊铺厚度的差异;组合后的熨平板下表面若不成平面,也将形成摊铺厚度不均匀;熨平板初始工作角不一致将造成摊铺层同一横断面内厚度不一致,影响
17、平整度;熨平板前后拱差值选择不合适,会使整个摊铺层结构不均匀,密实度不一致。如前拱过小,摊铺层中部会出现松散结构,摊铺层两侧会出现明显刮痕;当摊铺厚度较大、骨料粒经较大和要求密实度较高时,若螺旋分料器与熨平板前缘的距离过小,满足不了规定的摊铺厚度时,会使摊铺层出现波纹,使路面平整度下降;当摊铺较薄的上面层、振捣器、夯锤皮带过于松弛会使振捣频率、夯实次数快慢不一,形成路面“搓板”。(2)摊铺机基准线控制不当目前使用的摊铺机大都有自动找平装置,摊铺时可按照预先设定的基准来控制。如果基准控制不好,如基准线因张拉力不足或支承间距太大而产生挠度,则会使面层出现波浪。挂线高程不准,量线失误或桩位移动都会通
18、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,影响平整度;采用跨越式接触平衡梁时,滑靴下的突变,及后轮在成型沥青面上划痕;非接触式红外平衡梁参数设置不准或由于连续施工高温造成的参数失灵变化;平衡梁在超高段落上的高差变化等影响高差及厚度,从而影响平整度。 (3)摊铺机的摊铺速度 在摊铺沥青混合料过程中,随意变更摊铺机的摊铺速度,使摊铺速度快慢不匀,也会导致面层出现粗糙不均匀。此外当摊铺机中途停顿时,因混合料温度下降会引起局部不平整,而且纵向调平系统在每次起动后,自动水平装置仍需行驶38m后才能恢复正常;也易造成摊铺厚度不均匀。(4)摊铺机操作不正确摊铺机操作不正确,最容易造成路
19、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。3.3.3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: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
20、路面的平整度。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:初压温度过高会引起碾压面层的轮迹明显;沥青料前后位移大,不易稳定。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:压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然启动、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。在未冷的路面上停机会出现凹陷。(4)碾压路线: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。(4)碾压次数:碾压遍数不均,压实不足,通车后形成车撤。(6)驱动轮和转向轮问题。如果从动轮在前,
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