路面的平整度是一项综合性指标,涉及施工过程中的各个环节,而且是路面施工全过程各个环节质量的最终体现。尽管造成路面不平整的因素众多且复杂,但从影响的根源和机理上分析,最基本的有以下三个因素。
1.摊铺机性能及作业方面的因素
沥青摊铺机的摊铺作业是通过浮动熨平板与热沥青混合料的相互作用进行的。当摊铺作业处于稳定工况下,作用在浮动熨平板上的各外力(拖点牵引力P、熨平板重力W、水平摊铺阻力H、垂直摊铺阻力V、料堆推移阻力H1)对拖点O的力矩处于平衡状态,熨平板的位置保持稳定不变,摊铺厚度是一常值。上述力平衡关系的任何破坏都会导致熨平板位置发生变化,从而影响摊铺路面的平整度。
(1)从力平衡的角度出发,影响摊铺平整度的基本因素无非是摊铺阻力(H与V之合力)的变化(包括其大小和方向的变化),料堆推移阻力H1及其作用点高度的变化,以及拖点O高度的变化。引起上述基本因素变化的原因又可以进一步作以下分析。
①引起摊铺阻力波动的主要原因,首先是摊铺速度的波动,其次是混合料组成的不均匀和温度的不均匀(黏度的变化),这些都会引起混合料内部以及混合料与熨平板之间的摩擦力和黏性力的变化。
②料堆推移阻力及其作用点高度的波动,主要是因混合料供给量和分料量的变化所引起的熨平板前方料堆大小和粒位高度的变化造成的。
③拖点高度的变化,则是因摊铺机行走在高低不平的支承面上引起的。
从以上分析可知,为了获得平整的摊铺表面,从摊铺机的操作方面来说,就应尽可能地保持摊铺机稳定作业,即保持稳定的摊铺速度、稳定的刮板输送器供料量、稳定的螺旋输送器送料量,从而保持熨平板前方料堆大小和料位高度的恒定不变。
(2)从热拌混合料质量控制的角度出发,则要求搅拌设备生产的热拌混合料的级配、沥青含量以及混合料的温度尽可能保持均匀;而且,在运输和摊铺过程中,不发生集料的离析和混合料不均匀温降。
在早期生产的摊铺机上,上述因素的控制全靠操作手的熟练技术来实现,而支承面的凹凸不平则只能依靠浮动熨平板的滤波作用来减弱,这些无疑是困难的,而且也不可能获得很高的调节精度,因而摊铺路面的平整度也较差。
现代高性能的摊铺机,采用了机电液一体化的自动控制技术,在性能上有很大改善。这些自动控制装置主要有:摊铺机行走速度的自动调节装置、混合料供给量和料位高度的自动调节装置,以及针对拖点高程干扰和混合料阻力变化而设置的熨平板自动调平系统。虽然带有上述装置的现代摊铺机的松铺层表面的平整度可达到很高的水平,但是自动调节系统本身也不可能没有一点误差,因而影响摊铺表面平整度的基本因素或多或少依然存在,摊铺出来的路面仍不可能是绝对平整的。(www.xing528.com)
2.摊铺机调平基准方面的因素
对于装有熨平板自动调平装置的摊铺机来说,调平系统的参考基准本身也不可能是绝对准确的,它的误差显然也是引起铺筑路面不平的一个重要来源。通常有三种方法可用来建立摊铺机自动调平系统的纵向参考基准:固定在路面侧边的弦线基准,沿着接缝相邻路面滑动的调平滑橇基准和平衡梁式移动参考基准。
对于弦线基准来说,误差主要来源于挂线支撑立杆的高度误差、弦线的挠度误差。前面包含了水准标尺的误差、测量读数的误差和立杆的安装误差,后者则包含了弦线的张紧度、传感器对弦线的压力及其在弦线上滑移所引起的误差。
对于调平滑橇基准来说,误差主要来源于滑橇支承表面不平整以及由于滑橇跳动等原因引起的误差。
对于平衡梁式移动参考基准来说,误差的主要来源虽然与调平滑橇相同,但由于经过多次平均化处理,特别是现代的平衡梁基准,采用了多滑橇弹性浮动支承的结构,大大加长了平衡梁的长度,以及跨接于熨平板前后,分别支承在未铺和已铺路面上的结构,极大地改善了参考基准的精度。平均化处理实际上起了一个滤波器的作用,它可以将支承面凹凸不平的高频波滤掉,但仍留下缓慢变化的趋势项。由此可知,经过平均化处理后路面平整度的高频部分没有了,但缓慢变化的趋势项仍继续存在。因此,当采用调平滑橇基准和平衡梁式基准时,都不可能校正高程的偏差,但却能较好地改善车辆在其上行驶的平顺性,因为缓慢变化的趋势项并不会使车辆颠簸。
3.平整度传递方面的因素
所谓平整度的传递,是指路面下层的不平整向上反射的过程。这一过程存在的必要条件,除下层路面本身不平整外,还有一个重要条件就是松铺路面必须经受压实而最终成型。如前所述,松铺路面由于受摊铺作业和参考基准的制约,其本身并不是绝对平整的,而且松铺路面在经压实之后,路面的凹凸波形还会进一步调整,有些会加剧,有些则会减缓。在平整度传递过程中,这种对最终压实后的路面谱作出的调整,是因路面虚铺厚度的差异和压缩比不均匀导致的,取决于以下三个方面的因素。
(1)下层路面凹凸不平的路面谱。
(2)路面不同部位材料压缩量的不均匀性,这是因材料组成和温度不均匀以及碾压工艺和碾压参数不一致造成的。
(3)松铺表面的不平整,这是碾压过程中由于材料推移等原因所附加的不平整,与压路机的性能和操作有很大关系。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。