淺析瀝青路面平整度的影響因素及控制措施

馬 睿

路面平整度是指路表面縱向凹凸量的偏差值。瀝青路面平整度是評價瀝青路面質量和使用性能的一個重要指標,它不僅關系到行車的安全、舒適、路面所受沖擊力的大小和使用壽命,還影響到車輛的燃料消耗、輪胎磨損、運輸時效及其他經濟指標。

近年來,隨著高等級公路的迅速發展,對于路面平整度的要求也越來越高,同時許多公路也不同程度的出現了坑凹、接縫臺階、波浪、碾壓車轍、橋涵與路面接槎不平、跳車等路面不平整現象,本人就針對這些現象,淺析瀝青路面產生不平整的原因及控制措施。

1 影響瀝青路面平整度的因素

1.1 路基、基層平整度對瀝青面層平整度的影響

1)路基的排水工程和防護工程設計不完善,未采取有針對性的技術措施,通車一段時間后在土體自重和行車荷載影響下,以及外界雨水,雪水和地下水的侵蝕下,路基出現不均勻沉降,從而影響路面平整度。2)半填半挖路基結合部以及舊路拓寬改造路基新舊結合部位處理不當,施工中不按規范和設計要求進行清表,挖臺階和碾壓,導致結合部沉降不均勻甚至產生裂縫。3)高填方路基和低路堤路基對路基基底處理和填筑質量以及排水防護設施有更高的要求,并且高填方路基有較大的沉降量和較長的沉降期,施工中不能得到足夠重視,會造成路基大面積沉降。4)橋梁,涵洞臺背回填質量以及橋梁伸縮縫施工質量控制不好,會造成臺背跳車,影響路面平整度。5)路基本身施工質量問題,對填料,填筑厚度,壓實度等控制不好,也會導致路基不均勻沉降,影響路面平整度。

1.2 瀝青混合料對平整度的影響

1)瀝青混合料的配合比不合理,瀝青含量偏高,路面會泛油,推移,產生“壅包”;瀝青含量偏低,容易出現花白料,集料之間粘結力差,路面容易松散,出現坑槽現象,影響行車安全和舒適性。2)礦料的質量不好,集料的壓碎值和石料的抗壓強度太差和細長扁平顆粒含量過高,使路面混合料的穩定度降低,對路面的平整度也會產生極大的影響。3)瀝青混合料的拌合溫度過高,宜造成瀝青老化,不能保證瀝青混凝土攤鋪質量,拌合站拌和能力小,出現停工待料狀況,使接頭處溫度降低,出現溫度差,宜形成一個個坎,影響路面平整度。4)礦料級配偏粗或裝卸方式不合理會產生集料離析,鋪筑過程中容易出現麻面,拉槽現象,導致路表面粗糙,平整度指數下降。

1.3 路面攤鋪機械及工藝對平整度的影響

1)攤鋪機是瀝青路面面層施工的主要機具設備,其本身的性能及操作對攤鋪平整度影響很大。攤鋪機結構參數不穩定、行走裝置打滑、攤鋪機攤鋪的速度快慢不勻、機械猛烈起步和緊急制動以及供料系統速度忽快忽慢都會造成面層的不平整和波浪。2)攤鋪機基準控制不好、基準線因張拉力不足或支承間距太大而產生撓度,使面層出現波浪;掛線高程測量不準,量線失誤或樁位移動,都會通過架設在鋼絲線上的儀表反映在相應的攤鋪路段上,造成路面高低起伏。3)攤鋪機操作不正確和操作手不熟練,都會造成路面出現波浪、搓板。

1.4 碾壓工藝對平整度的影響

1)碾壓溫度偏低容易導致混合料內摩擦阻力加大,產生不均勻壓實,降低平整度指標,壓實時易形成局部松散,開裂,影響路面質量。2)壓路機碾壓速度不均勻、急剎車和突然啟動、隨意停置和掉頭轉向、在已碾壓成型的路面上停置而不關閉振動裝置等都會引起路面推擁;在未冷卻的路面上停機會出現壓陷槽。3)碾壓行進路線不當,不注意錯輪碾壓,每次在同一橫斷面處折返,也會引起路面不平。4)碾壓遍數不夠,即壓實不足,通車后易形成車轍;碾壓遍數太多,由于短時間集中重復碾壓,會造成已成型路面的推移,形成龜裂和波浪。

2 改善瀝青路面平整度的控制措施

2.1 嚴格控制路基,基層,底基層的施工

1)嚴格按照規范要求進行底基層和基層施工,對于高速公路和一級公路,必須堅持除與土基接觸的底基層可以采用路拌法施工以外,上面的各層均應采用集中場拌和攤鋪施工方法,以確保標高、橫坡、強度、平整度達到設計要求。2)嚴格控制基層標高和平整度,有條件時基層也用攤鋪機進行攤鋪,以提高其平整度,標高寧可適當低一些,以確保攤鋪厚度。要十分重視基層的橫坡度,橫坡度驗收時一個斷面應多測幾個點,橫坡應是單向坡,防止產生復合橫坡引起橫向攤鋪厚度的變化,殃及平整度。3)嚴格控制基層平整,面層鋪筑前應對基層進行平整度檢測,認真清掃基層表面,確保基層表面整潔,沒有松散浮料和雜質。認真抄平放線,確保基層標高和基準線標高準確無誤。面層鋪筑前受到其他工序污染,如表面滴落水泥或硬渣時,應予及時清除,以確保面層平整度。4)加強基層養護,在基層施工完成后,采用不透水薄膜或濕砂進行養護,也可以噴灑瀝青乳液保護,并應嚴格控制行車,限制重車通行,同時應注意其他交通設施對基層的損壞。

2.2 嚴格控制瀝青混合料的配合比和拌合溫度,提供高質量的瀝青混合料

1)在進行室內混合料配合比設計時,嚴格按施工技術規范要求進行反復驗證,同時要重視試驗段的試鋪,避免因配合比設計不當在面層產生推擁、麻面、松散等病害。此外,采用改性瀝青是改善混合料熱穩定性、增強粘結力的有效措施,也是提高路面平整度的有效方法。2)對集料的規格和質量要嚴格控制,集料中針、片狀料含量及壓碎值等質量必須達到設計要求。規格料的入斗初級配應符合要求,避免在拌合機自動級配時中間粒徑集中,使壓實系數產生波動,影響路面平整度,特別是超大規格的石塊進入攤鋪后,由于填托作用,會引起局部松鋪厚度變化,或攤鋪面拉痕,碾壓后出現凸棱,引起不平整。3)制定合適的施工工藝、建立完善的質量保證體系保證瀝青混合料的拌合溫度、出廠溫度、到場溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度的均勻性。

2.3 瀝青路面機械攤鋪工藝及控制

1)攤鋪機基準線的控制,可結合路面的結構層次和施工位置進行選定。其基本原則是：當以控制高度為主時,以走鋼絲為宜;當以控制厚度為主時,則采取浮動基準梁法。一般是底面層用走鋼絲,中面層和表面層用浮動基準梁法。2)攤鋪機應該勻速,不停頓地連續攤鋪,嚴禁時快時慢。否則會導致攤鋪厚度變化,在攤鋪過程中,應盡量避免停機。3)攤鋪機的操作控制應選用熟練的攤鋪機操作手,并進行崗前培訓;攤鋪過程中,應有專人指揮卸料車進行卸料。

2.4 合理確定碾壓機具和碾壓方式

1)對碾壓溫度的控制是碾壓過程中一個重要的環節,混合料溫度越高越容易壓實,也利于提高平整度,在混合料不粘輪的情況下,應盡早開始碾壓,要做到隨鋪隨壓,否則由于初壓溫度過高壓路機的輪跡明顯,瀝青料前后推移大,不穩定;復壓溫度過高會引起膠輪壓路機粘結瀝青細料,小碎片飛濺,影響表面級配;溫度過低,則不易碾壓密實和平整。2)為保證各階段的碾壓作業始終在混合料處于穩定的狀態下進行,碾壓作業應按由下而上(沿縱坡和橫坡)、先靜壓后振動碾壓的方式進行,做到“緊跟,慢速,高頻,低幅,少灑水”,初壓和終壓使用雙輪壓路機,初壓可使用組合式鋼輪—輪胎壓路機,復壓使用振動壓路機和輪胎壓路機;壓路機的碾壓作業長度應與攤鋪機的攤鋪速度相平衡;當天碾壓完成尚未冷卻的瀝青混凝土層面上不應停放一切施工設備(包括臨時停放壓路機),以免產生形變;壓實成型的瀝青面層完全冷卻后才能開放交通。

3 結語

路面平整度是衡量道路質量和使用性能的一個重要指標,各級交通主管部門都必須高度重視與防范,從路基施工準備階段開始,強化施工管理,完善施工工藝和施工方法,提高施工質量,從源頭上、根本上解決問題,只有這樣才能使瀝青路面不平整的現象少發生或不發生,延長道路的使用壽命,提高道路質量,創造更大的社會利益和經濟價值。

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[2] 何挺繼.筑路機械手冊[M].北京：人民交通出版社,1998.

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