淺談影響瀝青路面平整度的因素及改進(jìn)措施

蘇網(wǎng)才

（江蘇金堰交通工程有限公司，江蘇 泰州225500）

在公路建設(shè)中，由于瀝青路面具有表面平整、行車舒適、耐磨抗滑、低噪聲、施工周期短、維修簡便等特點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用。人們乘車在公路上行駛，平整度能直接反映公路通車后的整體效果，是體現(xiàn)路面使用品質(zhì)與行車舒適性的最直接的外觀指標(biāo)。因此，瀝青路面的平整度，特別是高等級公路瀝青路面的平整度已越來越成為公路質(zhì)量部門所關(guān)注的重大技術(shù)問題。

車輛在公路上的快速行駛是由公路瀝青路面的平整度來保證的，如果路面不平整，就會發(fā)生跳車，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)信鲕嚮蚍嚨奈ｋU(xiǎn)。其次，從路面力學(xué)的角度來說，路面不平會增加對瀝青路面表層的水平?jīng)_擊力，當(dāng)沖擊作用累積到一定程度時(shí)，瀝青路面就會引起波浪、搓板或出現(xiàn)裂縫，并逐漸變寬，導(dǎo)致滲水而加速公路路面的早期破壞，汽車快速行駛就會受到嚴(yán)重影響。

對公路管理部門來說，瀝青路面提前出現(xiàn)病害，為恢復(fù)行駛所需的費(fèi)用也將大量增加，這顯然會造成人力、物力、財(cái)力的極大浪費(fèi)。

本文結(jié)合施工實(shí)踐經(jīng)歷，就影響瀝青路面平整度的因素進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的控制對策。

1 影響瀝青路面平整度的主要因素

瀝青路面平整度具有波浪形傳遞特性。瀝青路面表面的不平整首先來源于路基表面，然后層層向上傳遞，直到瀝青路面表層。由于各結(jié)構(gòu)層的可壓縮性，造成底面凸出的部分壓縮得少，即可壓縮量小，底面凹的部分壓縮大，即可壓縮量多，從而使底面原來具有的波浪形通過不同壓縮量將其波浪形反映到瀝青路面表面，使瀝青路面表面產(chǎn)生不平整。

1.1 路基不均勻沉降對平整度的影響

由于路基填料控制不嚴(yán)、地基處理不當(dāng)或填土路基壓實(shí)度不夠，路基產(chǎn)生不均勻沉降，必將導(dǎo)致路面平整度的嚴(yán)重下降。

路基是路面的基礎(chǔ)，路基不均勻沉陷，必然會引起路面的不平整，而車輛在不平整的路面上行駛，產(chǎn)生較大的沖擊力，進(jìn)一步使不平整度加大。

1.2 基層頂面平整度較差對平整度的影響

以往“基層不平面層調(diào)，下層不平上層找”的老方法，對平整度要求很高的一級公路來說是根本行不通的。如規(guī)范允許基層頂面偏差10mm，當(dāng)用瀝青混合料將10mm低洼處填平時(shí)，盡管表面是鋪平了，但該處多出的10mm松厚經(jīng)壓實(shí)后仍會出現(xiàn)低洼現(xiàn)象，其深度為10-（10/1.2）=1.7mm（1.2為瀝青混合料平均壓實(shí)系數(shù)）。如誤差大于10mm則不平整度將更大，由此可見基層頂面的平整度對瀝青面層的平整度影響可謂舉足輕重。

1.3 面層攤鋪材料的質(zhì)量對平整度的影響

瀝青路面的施工質(zhì)量，也取決于主要材料的質(zhì)量和瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)及瀝青混合料的拌和。瀝青混合料的配合比不合理，油石比偏大，已鋪筑的路面會產(chǎn)生壅包和泛油；油石比偏小，路面會出現(xiàn)松散；礦料的質(zhì)量不好，集料的壓碎值和石料的抗壓強(qiáng)度太差，細(xì)長扁平顆粒含量過高，使路面混合料的穩(wěn)定度降低，容易出現(xiàn)路面的各種病害。瀝青混合料的拌和不均勻。當(dāng)拌和設(shè)備出現(xiàn)意外情況，剛開機(jī)或料溫低，含水量大時(shí)，會出現(xiàn)料溫不均勻現(xiàn)象；當(dāng)篩分系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，會造成骨料級配發(fā)生較大變化；由于料溫偏低，有時(shí)也會出現(xiàn)花白料，使路面難以攤鋪成型；溫度過高造成瀝青老化，不能保證瀝青混合料攤鋪質(zhì)量。

1.4 接縫處理欠佳對平整度的影響

接縫包括縱向接縫和橫向接縫（工作縫）兩種，接縫處理不好常容易產(chǎn)生的缺陷是接縫處于下凹或凸起，以及由于接縫壓實(shí)度不夠和結(jié)合強(qiáng)度不足而產(chǎn)生裂縫甚至松散。

瀝青路面施工縫處理的好差對平整度有一定的影響，往往連續(xù)攤鋪路段平整度較好，而接縫處的一個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)較差。因此，接縫水平是制約平整度的重要因素之一。

2 改善瀝青路面平整度的技術(shù)措施

從各結(jié)構(gòu)層平整度情況看，平整度具有傳遞性，應(yīng)從路基施工開始，對各結(jié)構(gòu)層的平整度嚴(yán)格控制。

2.1 路基施工中平整度的控制

路基施工的精心與否是保證瀝青路面平整度指標(biāo)達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)。一般路基施工中，路基表面是用平地機(jī)刮平的，但平地機(jī)的輪子行駛軌跡引起平地機(jī)刮刀隨輪子的起伏而上下波動，從而產(chǎn)生了不平整。因此，解決輪跡的平整度是提高刮刀平穩(wěn)工作的關(guān)鍵，也是控制路基平整度達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵。解決這個(gè)問題的方法是：用水準(zhǔn)儀校平輪子行走平面，使它有一個(gè)平整且符合要求的行駛基準(zhǔn)，這個(gè)基準(zhǔn)面的平整度應(yīng)為路基表面的平整度值。

2.2 底基層和基層施工中平整度的控制

底基層和基層施工時(shí)的平整度控制也非常重要，它是確保瀝青路面面層平整度標(biāo)準(zhǔn)的中間環(huán)節(jié)，底基層和基層的平整度將直接影響瀝青路面面層的平整度。

2.2.1 重視基層平整，廠拌混合料攤鋪機(jī)鋪筑

目前在建的高等級公路提出了混合料集中廠拌、進(jìn)口攤鋪機(jī)鋪筑的高要求，之所以強(qiáng)調(diào)進(jìn)口攤鋪機(jī)攤鋪水穩(wěn)基層，主要原因是它能保證所鋪混合料均勻、表面平整，高程、縱橫坡、厚度等指標(biāo)能滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)踐證明進(jìn)口ABG型攤鋪機(jī)鋪筑效果最佳，而國產(chǎn)攤鋪機(jī)試鋪均時(shí)成功率不高。

對設(shè)計(jì)厚度超過30cm者可分二層鋪筑，攤鋪寬度控制在6-8m時(shí)平整度效果較好。

2.2.2 控制混合料的最大粒徑及含水量

為提高基層平整度及方便攤鋪機(jī)鋪筑，基層混合料集料最大粒徑宜適當(dāng)減小。因?yàn)榧狭皆酱螅旌狭显揭桩a(chǎn)生離析，且對攪拌、攤鋪設(shè)備的磨損也大。因此，適當(dāng)減小集料最大粒徑，有利于攤鋪機(jī)作業(yè)和基層頂面平整度的提高。

另外，混合料施工含水量的控制亦十分重要，含水量過小影響結(jié)構(gòu)的板體形成，含水量過大碾壓成型困難，且易形成路面大波浪，致使基層平整度降低，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)層收縮開裂。

實(shí)踐表明，提高瀝青路面平整度必須從基層抓起，而提高基層施工質(zhì)量的關(guān)鍵在于采用精良的施工機(jī)械，如好的穩(wěn)定粒料廠拌設(shè)備與進(jìn)口攤鋪機(jī)。

2.3 瀝青路面面層施工中平整度的控制

瀝青路面面層施工非常重要，因?yàn)樵趯?shí)際施工中影響因素較多，包括攤鋪設(shè)備先進(jìn)性、攤鋪工人技術(shù)熟練程度、壓路機(jī)操作手碾壓技術(shù)熟練程度、瀝青混合料溫度、瀝青混合料拌和均勻性、碾壓工藝和表面偶然不平等諸多因素。所以在施工過程中要進(jìn)行嚴(yán)格控制，使其達(dá)到平整度標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.1 施工機(jī)械作業(yè)的過程控制

1）攤鋪機(jī)

（1）基準(zhǔn)鋼絲及裝置的準(zhǔn)確程度

在施工中我們采用底面層“走鋼絲”、中、上面層“走雪橇”的基準(zhǔn)控制方法，收到了較好的效果。

底面層施工前，先要張拉好用于承托儀表傳感器的基準(zhǔn)線 （2-3mm鋼絲繩），然后設(shè)好各樁（樁距10m),根據(jù)測量的掛線高確定各樁位鋼絲的高度。應(yīng)精心測量、認(rèn)真調(diào)整，并檢查鋼絲拉力不得小于784N。否則，由于測量不準(zhǔn)、量線失誤或拉力不夠鋼絲下?lián)系榷紩ㄟ^架設(shè)在鋼絲上的儀表反映到新鋪路面上，影響平整度。

（2）攤鋪機(jī)儀表性能及微調(diào)器的正確使用

路面標(biāo)高的控制是靠儀表來實(shí)現(xiàn)的。攤鋪機(jī)帶全自動調(diào)平裝置，能夠根據(jù)自動找平儀的指令達(dá)到設(shè)計(jì)高程，這樣鋪筑的路面平整度好。如儀表反映遲緩，加上微調(diào)器使用不當(dāng)升降太快均會反映到新鋪路面上，影響平整度。

（3）攤鋪機(jī)熨平板加熱及調(diào)整

德國產(chǎn) ABG422型、ABG311 型、VOGELE2000 型、VOGELE1800型攤鋪機(jī)。這四種攤鋪機(jī)的熨平板加熱裝置中ABG型屬于液化氣加熱，VOGELE型屬于電加熱。攤鋪前，如果熨平板加熱溫度不夠或加熱不均勻，攤鋪時(shí)會造成溫度較高的混合料與溫度較低的熨平板粘結(jié)，使得攤鋪層面出現(xiàn)拉毛、小坑洞、深槽等不規(guī)則的凹凸不平。因此，攤鋪前熨平板溫度必須加熱到85℃－90℃ 。

另外，攤鋪前一定要認(rèn)真檢查熨平板的平直度，若有正拱或反拱現(xiàn)象，則必須調(diào)整撐拉熨平板的拉桿長度，使熨平板下表面同屬一坡度，以確保路面橫向平整度。

（4）攤鋪機(jī)振搗器、夯錘對路面平整度的影響

振搗器、夯錘的頻率與攤鋪速度、混合料級配、溫度和厚度等有很大的關(guān)系，應(yīng)按使用說明書規(guī)定認(rèn)真選定合適的頻率。如果攤鋪較薄的上面層，振搗器、夯錘頻率過大會造成熨平板共振，使攤鋪機(jī)找平裝置處于不穩(wěn)定狀態(tài)而影響平整度。同時(shí)，應(yīng)經(jīng)常檢查振搗器、夯錘皮帶，皮帶過于松弛會使振搗頻率、夯實(shí)次數(shù)快慢不一，形成路面“搓板”。

（5）校正行駛方向引起路面不平整

攤鋪機(jī)行駛方向發(fā)生偏斜時(shí)，必須及時(shí)校正。此時(shí)，攤鋪機(jī)履帶一邊前進(jìn)，另一邊緩慢前進(jìn)，快的一邊熨平板前方會有一個(gè)向前抬高的小臺階，慢的一邊熨平板后端會有一個(gè)向后推擠的小臺階，影響路面平整度，應(yīng)在碾壓時(shí)采取措施予以消除。

此類校正行駛方向出現(xiàn)的小臺階，在曲線半徑較小的路段容易產(chǎn)生。

2）壓路機(jī)

路面平整度好壞的關(guān)鍵在攤鋪機(jī)，但與壓路機(jī)的碾壓有著不可分割的關(guān)系。合理的碾壓工藝與正確的碾壓操作是保證路面平整度的重要手段。

（1）碾壓方式及碾壓速度的控制

碾壓瀝青混合料應(yīng)采用組合碾壓的方式，初壓時(shí)首先采用雙鋼輪壓路機(jī)，碾壓2遍，速度為1.5～2km/h；復(fù)壓緊接在初壓后進(jìn)行，應(yīng)采用重型輪胎壓路機(jī)，碾壓4～5遍，速度為3.5～4.5km/h；終壓采用雙鋼輪壓路機(jī)，碾壓2遍，速度為2.5～3.5km/h。碾壓時(shí)除按規(guī)范進(jìn)行外，應(yīng)注意碾壓路線和方向不得突然改變，以免使混合料產(chǎn)生推移或發(fā)裂。

（2）碾壓溫度的控制

瀝青混合料的溫度控制是瀝青路面施工過程中的關(guān)鍵，現(xiàn)場應(yīng)有專人負(fù)責(zé)對來料車、攤鋪后、碾壓前、碾壓中及碾壓終了的溫度進(jìn)行測試。碾壓應(yīng)在混合料較高溫度下進(jìn)行最為有利，一般初壓不低于120℃，復(fù)壓不低于90℃，終壓完成時(shí)不低于70℃。溫度越高越容易提高路面的平整度與壓實(shí)度，溫度偏低導(dǎo)致瀝青混合料顆粒間摩擦阻力加大，使瀝青面層壓實(shí)度不均勻，且容易形成局部松散和發(fā)裂，影響路面平整度。

（3）壓路機(jī)的正確使用

輪胎壓路機(jī)使用時(shí)，應(yīng)注意檢查各個(gè)輪胎的新舊程度和輪胎壓力，必須做到新舊一致、壓力相等。否則輪胎軟硬不一，在碾壓過程中形成輪跡，使瀝青面層橫向平整度超標(biāo)。鋼輪壓路機(jī)應(yīng)裝霧狀噴水裝置以防混合料粘輪，輪胎壓路機(jī)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)用1：3的油水混合液噴灑輪胎表面，防止碾壓時(shí)將瀝青混合料粘起形成路面不平整。

壓路機(jī)應(yīng)停在冷卻后的瀝青路面上，否則極易形成小坑槽影響平整度。

2.3.2 施工過程中其它因素的影響

1）瀝青拌和站的生產(chǎn)能力與攤鋪能力相匹配

實(shí)踐證明，當(dāng)瀝青拌和站的生產(chǎn)能力與攤鋪機(jī)的攤鋪能力相匹配時(shí)，攤鋪機(jī)能連續(xù)、均勻、不間斷作業(yè)，此時(shí)路面平整度就好。但在低溫季節(jié)施工，如供料不及時(shí)，攤鋪機(jī)待料時(shí)間過長，雖然ABG型攤鋪機(jī)裝有防爬鎖，但因混合料溫度下降會引起局部不平整，而且自動找平系統(tǒng)在每次啟動后，需行駛3～8m后才能恢復(fù)正常，因此切忌攤鋪機(jī)經(jīng)常停機(jī)。只有加強(qiáng)拌和站管理，保證連續(xù)供料，運(yùn)用中途不停機(jī)加油，操作手輪換休息等辦法，做到每天早晨開機(jī)，晚上收工關(guān)機(jī)，中途力爭不停機(jī)，以確保路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)連續(xù)不間斷。

2）攤鋪?zhàn)鳂I(yè)速度的影響

瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范要求：“攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓”。在施工過程中我們感到這是提高路面平整度的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

攤鋪速度過快，易造成攤鋪層表面的粗顆粒在熨平板下沿?cái)備伔较蚧瑒?，使表面粗顆粒后方出現(xiàn)小坑小空洞，從而影響面層平整度和預(yù)壓密實(shí)度；但亦不能太慢，否則會影響生產(chǎn)效率。攤鋪速度經(jīng)實(shí)踐比較后認(rèn)為：上面層應(yīng)控制在2～3.5m/min，中、下面層2～4m/min為好。

攤鋪過程中一般不宜隨便改變速度，因?yàn)樗俣茸兓厝粚?dǎo)致攤鋪層面預(yù)壓密實(shí)度起變化，從而最終壓實(shí)度有差異，影響路面平整度。

3）運(yùn)料車輛與攤鋪機(jī)的配合

攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)，常因運(yùn)料車輛操作不熟練而與攤鋪機(jī)配合不協(xié)調(diào)，使混合料灑落在攤鋪機(jī)行走履帶前，如不及時(shí)清除會使攤鋪機(jī)左右晃動，造成自動找平系統(tǒng)工作仰角發(fā)生變化，影響路面平整度。因此，必須專人負(fù)責(zé)指揮倒車，嚴(yán)禁運(yùn)料車撞擊攤鋪機(jī)。

4）施工縫的處理

瀝青路面施工縫處理的好是對平整度有一定的影響，往往連續(xù)攤鋪路段平整度較好，而接縫處的一個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)較差。因此，接縫水平是制約平整度的重要因素之一。處理好接縫的關(guān)系是要舍得切除接頭，用3m直尺檢查端部平整度，以攤鋪層面直尺脫離點(diǎn)為界限，以切割機(jī)切縫挖除。新鋪接縫處采用斜向碾壓法，適當(dāng)結(jié)合人工找平，可消除接縫處的不平整，使前后兩路段平順接縫。

5）現(xiàn)場工人修補(bǔ)

施工過程中，不論何種原因，只要是混合料中混雜有少量的枯料、花料，攤鋪到路面后就必須徹底挖除，換上合格的混合料。人工填平混合料不可能達(dá)到攤鋪機(jī)鋪筑的水平，必然會影響路面平整度。

6）橋頭與伸縮縫的處理

平整度好的路面，必須與減少消除橋頭跳車相結(jié)合，才能解決好高等級公路的行車舒適問題。如興泰公路高度重視橋頭跳車問題，采取先填路堤后鉆樁，采用工程性質(zhì)良好的材料填筑橋頭路堤，用手扶震動壓路機(jī)處理邊角以減少橋頭舊路堤的沉降，收到了很好的效果。由于車輛在高速行駛時(shí)產(chǎn)生的沖擊力大，國產(chǎn)橡膠板式伸縮縫經(jīng)受不了大交通量高速行車的沖擊。如興泰公路采用了中德合資江蘇毛勒橋梁附件有限公司生產(chǎn)的毛勒伸縮縫，這種伸縮縫是國內(nèi)公認(rèn)的性能可靠且又耐久的橋面伸縮裝置，安裝使用效果明顯，橋面行車平穩(wěn)舒適，接縫處無跳車現(xiàn)象。

3 結(jié)束語

瀝青路面平整度涉及的面很廣，影響因素很多，關(guān)系到路基、路面施工全過程，情況復(fù)雜，有的是機(jī)械性能引起，有的則是人為操作、安排失誤造成，我們只有在充分研究分析產(chǎn)生的原因后，才能對癥下藥抓好施工中的每一細(xì)小環(huán)節(jié)。建好一條精品路，除需必要的先進(jìn)技術(shù)外，施工組織管理也至關(guān)重要，它和技術(shù)相輔相成，缺一不可。

［1］交通部公路司.公路工程質(zhì)量通病防治指南[M].北京:人民交通出版社,2001.

［2］JTJF 40－2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2001.