改性瀝青路面平整度控制技術(shù)在公路工程中的應用

尹 紅

（新疆公路工程咨詢公司，新疆 烏魯木齊830000）

0 引言

公路路面的不平整會直接導致車輛在行駛過程中出現(xiàn)振動的現(xiàn)象。當車輛出現(xiàn)振動時，車輛荷載會對路面造成一定的沖擊力，車輛與路面的相互沖擊作用會引起車輛的磨損、耗油量增加，同時會降低車輛的行車舒適度，引起路面損壞，甚至出現(xiàn)行車事故。所以路面的平整性是衡量路面使用性能的一個重要方面。尤其是在瀝青路面施工中，應加強對瀝青路面平整度的控制。我國地處北方的新疆地區(qū)具有冬冷夏熱、晝夜溫差大以及氣候干燥的特點，在這種環(huán)境下容易造成路面結(jié)構(gòu)的破壞。

新疆地區(qū)具有以下氣候和地理特點：

（1）春夏兩季風沙大，這會對公路路基造成嚴重的侵蝕；

（2）地下水位較高，一般為0.3～0.5m，有些地方甚至常年處于水的浸泡中，在每年春冬兩季進行耕地灌水時，地下水位還會出現(xiàn)增高的現(xiàn)象；

（3） 冬季較為寒冷，冰凍的高度會高達0.8m，在地下水中含有的某些離子會引起鹽漲問題，而隨著春節(jié)的到來和溫度的升高，冰凍會逐級溶解，這又會造成凍融翻漿的問題，導致路基路面出現(xiàn)疲軟，像彈簧一樣。上述所有氣候特點都會影響路面的平整度。

1 瀝青路面平整度的重要性

顯而易見，路面的不平整會直接引起車輛出現(xiàn)附加的振動作用。一方面，車輛的顛簸會使行車速度降低；另一個方面，車輛振動會影響行車的舒適度和平穩(wěn)性，甚至加劇車輛本身的耗損，這直接影響了車輛的運營費用。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可以知道，當路面的不平整度達到2m/km時，輕型車輛的運營費用會增加60%，而重型車輛的運營費用相對少一些，約為25%。此外車輛產(chǎn)生的振動作用，會對路面產(chǎn)生一定的沖擊力，造成路面不平整度的加劇和路面破壞。

在新疆的公路建設(shè)中，瀝青混凝土路面是主要的路面結(jié)構(gòu)，因此，應不斷對加強路面平整度控制的研究，這具有非常重大的意義。下面，筆者將結(jié)合多年的工作經(jīng)驗，對瀝青路面平整度的影響因素進行簡要的分析，并通過新疆地區(qū)某具體的工程實例探討改性瀝青路面平整度控制技術(shù)及其應用。

2 瀝青路面平整度的影響因素

2.1 基層平整度的影響

基層的平整度問題能直接反映在面層上，當進行瀝青路面攤鋪工作時，攤鋪機的履帶或輪胎會直接接觸到基層，基層在找平裝置的作用下，在一個平面內(nèi)，熨平板可以進行攤鋪和壓實的工作。如果基層的平整度存在問題，對于整機的浮動所產(chǎn)生的不良作用，熨平板是無法一次性進行糾正的，基層的不平整性會使熨平板隨之上升或下降，形成波浪。

2.2 路面攤鋪的影響

在瀝青路面的攤鋪施工中，會對瀝青路面平整度造成影響的因素有很多，包括混合料質(zhì)量、機械的使用性能、施工工藝以及工作人員的水平等。為了保證路面的平整度能夠滿足要求，在瀝青路面的攤鋪施工中，應做到確保混合料在供應中能夠保持均勻、連續(xù)，避免在混合料供應過程中出現(xiàn)中斷或變化。拌和機和攤鋪機應配套選擇，使兩種產(chǎn)量保持一致，或者也可以采用多臺拌和機對同一臺攤鋪機進行混合料的供應。但是多臺拌和機的聯(lián)合使用，會存在來自于不同拌和機的混合料溫度不一致以及每臺拌和機的混合料粒徑不同的問題，這些會導致攤鋪結(jié)束后出現(xiàn)局部溫度差異大、碾壓溫度變化較大等問題，從而影響瀝青路面的平整度。

2.3 其他影響因素

人為因素也是影響路面平整度的一個重要因素，對于設(shè)計人員而言，如果其對施工不夠熟悉，不能徹底了解施工工藝，以及工作不夠認真，都可能導致路面平整度出現(xiàn)問題；作為路面基層的路基，如果出現(xiàn)不均勻沉降問題，會導致路面平整度的問題；在進行瀝青混合料配合比的設(shè)計時，如果其不符合要求，也會引起路面平整度的問題；在進行碾壓工作時，一定要確保壓實度達到要求，不能為了爭取平整度而降低壓實度的要求，同時嚴格按照碾壓的工作進行，確保正確地進行碾壓操作，這樣才能保證瀝青路面的壓實度和平整度符合相關(guān)要求。

3 工程應用

3.1 工程概況

本工程為新疆地區(qū)兩個城市之間的某一段高速公路，路面層設(shè)計為：天然砂礫底基層25cm+水泥穩(wěn)定砂礫30cm+粗粒式瀝青混凝土6cm+中粒式瀝青混凝土4cm。本公路所處的地區(qū)為山前沖積平原地帶，海拔超過1 000m，地勢平坦，無明顯的起伏變化，地層以第四系堆積物卵礫、圓礫和礫砂為主。該地區(qū)夏季溫度高，雨量少，同時蒸發(fā)量很大，晝夜溫差大，極端最低溫和最高溫的差異高達70℃左右。該地區(qū)為典型的干旱荒漠氣候，日照時間為全國最長地區(qū)之一，具有豐富的光熱資源，并且在冬季，其冰凍深度可達1m左右。總結(jié)以往高速公路在超載的情況下路面會出現(xiàn)早期破壞的教訓，在本工程的施工中，決定對于部分路面的中面層和上面層采用SBS 改性瀝青材料。

3.2 改性瀝青的性能

改性瀝青是指在瀝青中摻雜外摻劑，也就是改性劑（外摻劑的種類有橡膠、樹脂、橡膠粉以及高分子聚合物等），或者通過采取措施對瀝青進行輕度氧化處理，而提高和改善瀝青混合料的性能，由此制作成改性瀝青。

3.3 改性瀝青的應用

根據(jù)本工程所在地區(qū)的地形、地質(zhì)特點，結(jié)合本工程的具體工程實際，該工程的部分路段決定采用SBS改性瀝青鋪筑。路面一標段中有2 100m長度的中面層和上面層中應用了改性瀝青混凝土；路面二標段則有兩段應用了瀝青混凝土，長度分別為950m 和1 000m；路面三標段則有三段，長度分別為560m、800m 及800m；路面四標段有三段，長度分別為1 000m、3 020m 及800m。每段所采用的瀝青混凝土具體用量根據(jù)工程情況進行確定。改性瀝青在部分路段中應用于中面層和上面層中，中面層的攤鋪厚度為7cm，上面層則為5cm，整個路面有22m 的寬度采用了改性瀝青的攤鋪，根據(jù)工程的具體數(shù)據(jù)即可計算出在各個路段的各階段施工過程中所用到的改性瀝青混凝土的用量，本工程改性瀝青路面施工中所需要的改性瀝青總用量為2 569t，如圖1、表1所示。

圖1 位置示意圖

表1 瀝青混凝土及改性瀝青用量

表1（續(xù)）

4 結(jié)語

公路面層的平整度綜合反映了路基及各結(jié)構(gòu)層的平整性，路面的平整度不好，會嚴重影響車輛的安全行駛和道路的使用壽命。但是，在施工完成后，路面平整度很難再得到彌補和改善。本文結(jié)合新疆地區(qū)公路的實際情況探究了改性瀝青路面平整控制技術(shù)的應用，以期為相關(guān)工程提供參考和借鑒。

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