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市政路桥施工中影响沥青路面平整度的因素及改善措施

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2023-12-25 浏览次数:

一、课题背景意义

在市政路桥工程中,沥青路面的平整度是衡量工程质量的重要指标之一。它不仅直接关系到行车的安全性和舒适性,还影响道路的耐久性、排水性能和整体美观。然而,在市政路桥施工中,受多种因素影响,沥青路面的平整度往往难以达到理想状态。因此,深入研究影响沥青路面平整度的因素,并提出相应的改善措施,对于提升市政路桥工程质量、延长道路使用寿命、保障交通安全具有重要意义。

随着城市化进程的加快和交通流量的增加,市政路桥工程面临着越来越高的质量要求。沥青路面作为市政路桥的主要路面形式,其平整度的好坏直接关系到市民的出行体验和城市的整体形象。因此,本课题旨在通过系统分析影响沥青路面平整度的因素,提出针对性的改善措施,为市政路桥施工提供科学指导,提升工程质量,满足市民对美好出行环境的期待。

二、影响平整度因素

市政路桥施工中,影响沥青路面平整度的因素众多,大致可以分为以下几类:

1. 沉降因素

沉降是影响沥青路面平整度的主要因素之一。具体包括路基沉降、路面基层沉降、沥青混合料沉降、桥头及过渡段沉降以及外部环境沉降。路基沉降是由于路基压实度不足或排水设施不完善导致路基内部积水,从而引发路基沉降。路面基层沉降则是由于基层材料的配比、拌和不均、压实度不足等问题,导致基层强度不均匀,引起路面沉降。沥青混合料沉降是由于沥青混合料的级配不合理、拌和不均,导致沥青路面压实度不足,进而引发路面沉降。桥头及过渡段沉降是由于桥头及过渡段的结构刚度差异,易产生不均匀沉降。外部环境沉降包括温度变化导致的热胀冷缩以及雨水侵蚀削弱路基和基层的强度,从而引发路面沉降。

2. 材料配合比因素

沥青混合料的配合比设计是确保路面质量的关键环节,它直接关系到沥青路面的平整度和使用寿命。配合比设计包括沥青、矿料、填料以及任何添加剂的比例,这些成分的精确配比对沥青混合料的性能有着决定性的影响。沥青含量是影响路面平整度的重要因素之一。合理的沥青含量是确保路面平整的基础。矿料级配对路面平整度也有着显著影响。矿料的粒径分布、形状和质地都会影响混合料的压实性能和稳定性。如果矿料级配不合理,可能会导致压实不均,造成路面高低不平。细集料过多可能导致路面泛油,而粗集料过多则可能导致压实不足,两者都会影响路面的平整度。填料如矿粉的用量也会影响路面平整度。矿粉作为沥青与矿料之间的粘结剂,其用量的多少直接影响到混合料的整体性能。适量的矿粉可以增强混合料的稳定性,提高其抗车辙能力,但过多则可能导致混合料变得脆硬,容易产生裂缝。

3. 施工工艺因素

施工工艺是影响沥青路面平整度的另一重要因素。在沥青路面的施工过程中,摊铺、碾压等关键环节的施工质量直接影响路面的平整度。摊铺作业中,摊铺机的性能、摊铺速度、基准线的控制等都会对路面平整度产生影响。如果摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺速度不匀,会导致面层的不平整和波浪等现象。碾压作业中,压路机的型号、碾压温度、速度、路线、次序等都会影响路面面层的平整度。如果压路机型号选择不当、碾压温度控制不合理、碾压速度不均匀,会引起路面推拥、压陷槽等问题,从而影响平整度。

三、路基施工问题剖析

路基是路面的基础,其施工质量直接关系到路面的平整度和稳定性。在路基施工过程中,存在以下问题容易影响路面的平整度:

1. 路基压实度不足

路基压实度不足是导致路面沉降和不平整的主要原因之一。如果路基填料控制不好,压实度达不到设计要求,路基在行车荷载和自然环境的作用下容易发生变形和沉降,导致路面不平整。

2. 排水设施不完善

路基排水设施不完善也是影响路面平整度的重要因素。如果路基排水不畅,积水容易渗入路基内部,导致路基软化、变形,进而引起路面沉降和不平整。

3. 特殊地基处理不当

对于特殊地基,如软土地基、湿陷性黄土地基等,如果处理不当,容易导致路基不均匀沉降。特殊地基处理需要采取针对性的措施,如砂垫层法、置换填土法、反压护道法等,以增强路基的稳定性。

四、路面基层施工影响

路面基层的施工质量对沥青路面的平整度有着重要影响。基层平整度差会直接反映到面层上,导致路面整体平整度下降。在路面基层施工过程中,存在以下问题容易影响路面的平整度:

1. 基层材料配比不均

基层材料的配比不均是导致基层平整度差的主要原因之一。如果基层材料的配比不合理,会导致基层强度不均匀,容易引起路面沉降和不平整。因此,在基层施工过程中,应严格控制材料的配比和拌和质量。

2. 基层压实度不足

基层压实度不足也是影响路面平整度的重要因素。如果基层压实度不足,会导致基层在行车荷载的作用下发生变形和沉降,进而影响路面的平整度。因此,在基层施工过程中,应严格按照施工规范进行压实作业。

3. 基层养护不到位

基层养护不到位也容易导致路面平整度下降。基层施工完成后,应及时进行养护,保持基层的湿润和稳定。如果养护不到位,会导致基层表面干燥、开裂,进而影响路面的平整度。

五、沥青摊铺与碾压分析

沥青摊铺与碾压是沥青路面施工中的关键环节,其施工质量直接影响路面的平整度。在沥青摊铺与碾压过程中,存在以下问题容易影响路面的平整度:

1. 摊铺作业问题

摊铺作业中,如果摊铺机性能不稳定、摊铺速度不匀、基准线控制不准确,会导致面层的不平整和波浪等现象。因此,在摊铺作业中,应严格控制摊铺机的性能、摊铺速度和基准线的控制。

2. 碾压作业问题

碾压作业中,压路机的型号、碾压温度、速度、路线、次序等都会影响路面面层的平整度。如果压路机型号选择不当、碾压温度控制不合理、碾压速度不均匀、碾压路线不当,会引起路面推拥、压陷槽等问题,从而影响平整度。因此,在碾压作业中,应严格控制压路机的型号、碾压温度、速度、路线和次序。

六、改善平整度措施

针对影响沥青路面平整度的因素,可以采取以下措施进行改善:

1. 加强路基施工质量控制

加强路基施工质量控制是提高路面平整度的关键。应严格控制路基填料的选用和压实度,完善排水设施,确保路基的稳定性和排水性能。对于特殊地基,应采取针对性的处理措施,以增强路基的稳定性。

2. 优化基层施工工艺

优化基层施工工艺是提高路面平整度的有效措施。应严格按照施工规范进行基层材料的配比、拌和和压实作业,确保基层的平整度和强度。同时,应加强基层的养护工作,保持基层的湿润和稳定。

3. 提高沥青摊铺与碾压质量

提高沥青摊铺与碾压质量是提高路面平整度的关键。应选用性能稳定的摊铺机和压路机,严格控制摊铺速度和基准线的控制。同时,应合理选择压路机的型号、碾压温度、速度和路线,确保碾压作业的均匀性和稳定性。

4. 加强接缝处理

接缝处理是影响路面平整度的重要因素之一。应加强接缝的处理工作,确保接缝的压实度和结合强度。对于纵向接缝和横向接缝,应采取不同的处理措施,避免接缝处出现下陷或凸起等问题。

七、施工质量控制策略

为了确保市政路桥施工中沥青路面的平整度,需要采取以下施工质量控制策略:

1. 加强原材料质量控制

原材料的质量是影响路面平整度的关键因素之一。应加强原材料的质量控制工作,确保沥青、矿料、填料等原材料的质量和配比符合设计要求。同时,应定期对原材料进行抽检和试验,确保其质量稳定可靠。

2. 完善施工工艺和操作流程

完善施工工艺和操作流程是提高路面平整度的关键。应制定详细的施工工艺和操作流程,明确各道工序的施工要求和质量控制标准。同时,应加强对施工人员的培训和管理,提高其施工技能和质量意识。

3. 加强施工过程中的监控和检测

加强施工过程中的监控和检测是确保路面平整度的有效措施。应定期对施工过程中的关键环节进行监控和检测,如摊铺速度、碾压温度、压实度等。同时,应建立完善的质量管理体系和质量追溯机制,确保施工质量的可追溯性和可控性。

4. 加强后期养护和维修

后期养护和维修是保持路面平整度的重要环节。应定期对路面进行养护和维修工作,如裂缝修补、坑槽填补等。同时,应加强对路面的巡查和监测工作,及时发现和处理潜在的质量问题。

综上所述,市政路桥施工中影响沥青路面平整度的因素众多,包括沉降因素、材料配合比因素、施工工艺因素等。为了改善路面的平整度,需要采取针对性的措施进行质量控制和优化施工工艺。同时,需要加强原材料质量控制、完善施工工艺和操作流程、加强施工过程中的监控和检测以及加强后期养护和维修工作。通过这些措施的实施,可以确保市政路桥施工中沥青路面的平整度达到设计要求,提升工程质量,保障交通安全。