影響公路路面平整度的施工因素分析

董若菲 馬建榮

（銀川第二市政工程有限責(zé)任公司 寧夏 銀川 750001）

0 引言

路面不平整主要表現(xiàn)為坑凹、起拱、波浪，接縫臺(tái)階，碾壓車(chē)轍，橋頭或涵洞與道路連接處路面沉降，橋梁伸縮縫的跳車(chē)。造成路面不平整的原因是多方面的，下面分別闡述。

1 路基及結(jié)構(gòu)物的不均勻沉降

1.1 路堤地基處理不當(dāng)

1.1.1 伐樹(shù)除根及表土處理不徹底，路堤成形后一旦雜質(zhì)腐敗變質(zhì)，地基將會(huì)發(fā)生松軟和不均勻沉降。

1.1.2 地面的橫披大于1：5的路段，路堤的填筑前土基未按規(guī)定要求挖成臺(tái)階，填料和土基結(jié)合不良，在荷載的作用下，填料極易發(fā)生失穩(wěn)而沿坡面發(fā)生滑移。

1.2 路堤的填料控制不當(dāng)

1.2.1 采用了穩(wěn)定性較差的填料，如采用高液限粘土，粉塵土或使用淤泥、腐殖質(zhì)較高的土料填料填筑會(huì)使路堤產(chǎn)生整體或局部的變形。

1.2.2 采用不同的土質(zhì)填筑路基時(shí)，因土的性質(zhì)不同，如填筑方法不當(dāng)，碾壓成型后路基表面會(huì)產(chǎn)生不平整現(xiàn)象。

1.3 半填半挖路基結(jié)合部處理不當(dāng)

半填半挖地段施工，土基不按規(guī)范要求挖成臺(tái)階，使土基和填料的結(jié)合部產(chǎn)生裂縫和沉降。

1.4 填土路基壓實(shí)度部足

當(dāng)路基填料的含水量、壓實(shí)時(shí)的松鋪厚度、碾壓機(jī)具選擇不當(dāng)時(shí)都會(huì)引起路基壓實(shí)不足，使路基土壤壓實(shí)偏低，土體的透水性增強(qiáng)，造成水分積聚和侵蝕路基，使土基軟化和因凍脹而產(chǎn)生不均勻沉降。

1.5 軟土地基路段

當(dāng)路基修筑于軟土?xí)r，由于軟土的壓縮性很大，在自重的作用下會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降。

1.6 排水不完善

路基施工中，如果排水不完善，必然的造成水流不暢，引起路基的變形，這種情況在黃土地區(qū)尤為明顯。

2 頭涵洞兩端及橋梁伸縮縫的跳車(chē)

橋、涵臺(tái)背處路基由于沉降而導(dǎo)致跳車(chē)，其主要原因是：在橋涵工程施工時(shí)，未按設(shè)計(jì)要求對(duì)橋涵臺(tái)背用水穩(wěn)性較好的砂性土或天然砂礫分層填筑、分層碾壓或夯實(shí)至規(guī)定的密實(shí)度。當(dāng)路基填土較高時(shí)，應(yīng)使橋涵施工與路基施工同步進(jìn)行，橋涵臺(tái)背兩側(cè)2倍跨徑范圍內(nèi)應(yīng)填筑天然砂礫并分層碾壓至規(guī)定的密實(shí)度。如不能同步施工時(shí)，應(yīng)留有較長(zhǎng)的路基施工段，以便于壓實(shí)機(jī)械及其它施工機(jī)械進(jìn)行有效作業(yè)，待橋涵施工完畢，再按規(guī)定分層填筑分層碾壓，預(yù)留段新舊土體結(jié)合部位應(yīng)挖臺(tái)階或留有1：1.5的斜坡，以便新舊土體的穩(wěn)定牢固結(jié)合，防止結(jié)合部不均勻下沉。當(dāng)路基填土較低時(shí)，可待路基填筑完畢后再行開(kāi)挖，進(jìn)行小橋涵施工，開(kāi)挖的寬度為小橋涵跨徑的5倍，開(kāi)挖形狀為倒梯形，兩側(cè)邊坡以大于1：1.5為宜。當(dāng)橋涵施工完畢，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求在兩側(cè)臺(tái)背同時(shí)分層填筑碾壓。在實(shí)際的施工過(guò)程中往往被忽視，沒(méi)有嚴(yán)格控制而出現(xiàn)以下的問(wèn)題。

1）由于壓實(shí)機(jī)械的作業(yè)面狹小而使壓實(shí)不到位，通車(chē)后易引起路基的壓縮沉降。

2）由于臺(tái)背的填料和臺(tái)身的剛度差較大，造成沉降不均勻。

3）在橋涵和路基結(jié)合處，常會(huì)發(fā)生細(xì)小的裂縫，雨水進(jìn)入裂縫后，使路基產(chǎn)生病害，導(dǎo)致該處路基發(fā)生不均勻沉降。

3 路面攤鋪機(jī)械及工藝對(duì)平整度的影響

3.1 瀝青路面

攤鋪機(jī)是瀝青面層施工的主要機(jī)具設(shè)備，其本身的性能和操作水平對(duì)攤鋪平整度影響較大。攤鋪機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)不穩(wěn)定，走行裝置打滑，攤鋪的速度快慢不均勻，機(jī)具猛烈的起步和緊急制動(dòng)以及供料系統(tǒng)速度忽快忽慢都會(huì)造成面層的不平整和波浪。

3.2 水泥混凝土路面

3.2.1 采用混凝土小型機(jī)具配套施工

1）立模質(zhì)量的影響。立模的質(zhì)量是確保混凝土路面平整度的重要環(huán)節(jié)。振動(dòng)梁、提漿滾或三軸真體機(jī)是依靠模板的控制進(jìn)行作業(yè)的，若立模本身凸凹不平或模板不固定，當(dāng)各種機(jī)具沖擊時(shí)會(huì)發(fā)生變形，路面失去了基準(zhǔn)。

2）施工機(jī)具的影響。振動(dòng)梁變形、振動(dòng)頻率的失調(diào)會(huì)直接影響混凝土拌和物的掛平，補(bǔ)振，壓實(shí)提漿功能，振動(dòng)梁的前進(jìn)速度也會(huì)影響到路面的平整度。

3）混凝土攤鋪工序的影響。混凝土卸料作業(yè)的均勻程度，對(duì)混凝土路面的平整度的影響很大，如自卸車(chē)大堆卸料或施工人員用釘耙拋卸攤鋪，振搗程序的顛倒都會(huì)使混凝土攤鋪初始密度不均勻或產(chǎn)生離析，難以保證最終的平整度。

4）在混凝土表面制毛。如果時(shí)間掌握的不恰當(dāng)，在壓紋時(shí)易使相鄰的路段上形成不平整的鼓包，影響了混凝土平整度。

3.2.2 采用滑模攤鋪機(jī)施工

滑模攤鋪機(jī)是以人工架設(shè)基線為基準(zhǔn)，攤鋪過(guò)程中傳感器的探測(cè)桿沿基線滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)找平，控制標(biāo)高。它產(chǎn)生路面不平整的原因有：

1）底模。底模是擠壓成形的模底，底模的平整是影響路面平整度的關(guān)鍵，底模經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的施工使用后，由于收到壓力和自身重力的影響，板產(chǎn)生一定的變形，因而底模擠壓成形后的路面也會(huì)不平整，如呈拱形或波浪形。

2）浮板。浮板掛在成形模板后，施工浮板懸浮在混凝土路面上，起修面的作用，如同底模一樣，浮板的變形也會(huì)影響路面的平整度。

3）翹角。邊模內(nèi)側(cè)的底模設(shè)定一個(gè)可調(diào)的翹角，一般根據(jù)混凝土的塌落度來(lái)調(diào)整，翹角調(diào)整不當(dāng)，攤鋪帶兩側(cè)的混凝土就會(huì)稍高于或低于標(biāo)高從而影響了混凝土板的平整度。特別在分幅攤鋪時(shí)，由于板邊是縱向接縫，平整度差時(shí)難以順接，導(dǎo)致路面平整度變差。

4）其它。例如攤鋪機(jī)操作的影響、基準(zhǔn)線的影響與瀝青混凝土攤鋪機(jī)的影響大致相同，不再贅敘。

4 平整度傳遞方面的因素

所謂平整度的傳遞是指路面下層的不平整向上反射的過(guò)程。這一過(guò)程存在的必要條件，除下層路面本身的不平整外，還有一重要條件就是松鋪路面必須經(jīng)受壓實(shí)而最終成型。如前所述松鋪路面由于受攤鋪?zhàn)鳂I(yè)和參考基準(zhǔn)的制約，其本身并不是絕對(duì)平整的，而且松鋪路面在經(jīng)受壓實(shí)之后，路面的凹凸波形還會(huì)進(jìn)一步調(diào)整有些會(huì)加劇，有些則會(huì)減緩。這種在平整度傳遞過(guò)程中對(duì)最終壓實(shí)后的路面譜做出的調(diào)整是由于路面虛鋪厚度之差異和壓縮比不均勻造成的。

5 施工不利季節(jié)因素

5.1 溫度因素

眾所周知，溫度對(duì)半剛性材料內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)有很明顯的影響，溫度愈高，其反應(yīng)愈快，強(qiáng)度形成亦愈快。當(dāng)溫度低于0～5℃時(shí)半剛性材料的強(qiáng)度就難以形成或基本上沒(méi)什么增長(zhǎng)。養(yǎng)生溫度對(duì)水泥穩(wěn)定土、石灰穩(wěn)定土強(qiáng)度的影響，《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》中明確規(guī)定：“石灰穩(wěn)定類(lèi)基層應(yīng)在熱(夏)季到來(lái)之前和熱(夏)季組織施工。施工期的最低溫度應(yīng)在 5～9℃以上，并在第一次重冰凍-3℃～-5℃)到來(lái)之前 1～1.5個(gè)月完成。”

5.2 冬季施工

在冬季跨年度工程停工期間的結(jié)構(gòu)層若不注意采取保護(hù)措施，如雨雪的滲透和凍融作用.對(duì)裸露的半剛性結(jié)構(gòu)層上30cm的表面有一定的破壞作用，對(duì)過(guò)冬的半剛性基層的強(qiáng)度和平整度影響很大。對(duì)表面層的瀝青類(lèi)混合料結(jié)構(gòu)，因其密實(shí)度較差，也有一定的滲透和凍融影響基層結(jié)構(gòu)由于低溫產(chǎn)生的收縮裂縫將反射到瀝青面層。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)的各類(lèi)公路建設(shè)正在快速發(fā)展，同時(shí)隨著行車(chē)速度的提高，公路交通量迅速增長(zhǎng)及車(chē)輛荷載不斷增大，使得交通對(duì)公路路面的質(zhì)量提出更高的要求，對(duì)作為路面使用性能重要指標(biāo)之一的路面平整度的要求也必將越來(lái)越高。

［1］盛安連.路基路面檢測(cè)技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，1996.

［2］JTJ001-2000公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：人民交通出版社，2000.