公路施工中瀝青路面的平整度研究

丁云龍

摘要：隨著道路施工技術的不斷提高，人們對路面的平整度的要求也越來越高，在實際使用中只有保證瀝青混凝土路面的平整度，才能更好的保障行車的安全性和舒適性。因此，必須要將提高瀝青路面的平整度作為公路施工的重點來展開。

關鍵詞：公路施工；瀝青路面；平整度；研究

中圖分類號：U416.217 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）22-0165-02

引言

保證路面的質量是至關重要的，對路面質量進行評定有很多指標，平整度就是其中關鍵的一個。現在很多高速公路和普通公路都是使用瀝青混凝土材料，瀝青材料有很多優點，比如：比較光滑平整、接縫較少、新鋪路面不用養護、后期進行維修的時候也方便等，但是瀝青路面很容易出現不平整現象，直接影響了路面的美觀和質量以及行車舒適度。

1路面平整度概述

路面平整度，顧名思義指的是車輛在行駛過程中在路面上所表現出來的振動高程的變化，一般情況下這種變化可以使用儀器進行檢測。還有相對主觀的測量方法就是以人的振動感受和接受能力進行評定。瀝青路面的平整度與道路施工時施工人員的技術水平、地面結構構造和施工質量等因素密切相關。隨著道路使用時間的增加、外部條件的變化以及車輛荷載所引起反復作用，就會使路面的平整度受到影響和破壞，路面壽命也會相應減少，當平整度下降到一定值時，路面就無法運行和使用。

2瀝青混凝土路面平整度的檢測方法

公路路面平整是以幾何平面為基準，表現為道路路面縱向和橫向的凸凹程度。所謂路面不平整是指實際路面表面對設計的幾何平面的偏離程度，即路面平整度。

常用的路面平整度檢測方法有3m直尺法、連續式平整度儀檢測法、車載式顛簸累積儀檢測法。

第一，3m直尺法是以量測的最大間隙h作為平整度評價指標，以mm計。由于3m尺全部由人工操作，數據采集慢，并且只能測得很少數據，因此人為因素大、精度低、測試效率低。只適用于道路施工過程中進行質量控制，不適合高等級公路竣工驗收和日后運行中進行檢測評定。在評價路面使用狀況或在路面管理系統的數據采集方面是一種落后的測量分析方法，但在施工控制中仍具有重要的應用價值。

第二，連續式平整度儀檢測法的評價指標為標準差δ。在我國多采用3m長、8個輪組成基架的連續式平整度儀測量路面不平整度。該儀器在8～12km/h速度下測量，每lOOm長輸出一個不平整度值——標準差（mm），常稱平整度均方差指標值。用均方差值的大小來表示實際路面的平整度時，均方差值越小，平整度的指標越高，反之，平整度的指標越低。連續式平整度儀可實現連續測試，工作效率高，能較好地反映路面的凹凸程度。因此，主要用于測定路面表面平整度，評定路面的施工質量和使用質量，但不適用于在已有較多坑槽、破損嚴重的路面上測定。

第三，車載式顛簸累積儀檢測法評價指標為國際平整度指數IRI。由于路面平整度的測量手段和種類繁多，同一條道路采用不同的測量手段和儀器可得出不同的路面平整度量測結果，為了使采用不同的測量手段和儀器測定的結果可以相互比較和轉換，以提供相對穩定和有效的路面平整度指標和評價標準，提出國際平整度指數IRI標準。它是一項標準化的平整度指標，它采用1/4車模型（類似于單輪拖車），模擬標準車在80km/h速度條件下，車身懸掛的總位移（單位為m）與行駛距離（單位為km）之比。

3公路瀝青路面不平整的原因

3.1路面坑凹現象

在公路施工的過程中，路基是路面工程施工的基礎，當路基沉降不均勻時，會造成較為嚴重的路面結構下沉。其具體的原因：首先，當路基填筑不能得到合理控制時，就會造成路面的壓實度不夠，造成不均勻下沉；其次，半填半挖路基結合部位處理不當，填方路基壓實不足，會為后期通車造成沉陷的影響；再次，舊路加寬拓寬路基段，由于舊路基段路基穩定，新加寬路基段需一個自然的沉積過程，長期行車后造成下沉，新舊路基脫離，造成路面平整度下降；最后，在特殊地段的路基施工過程中，路基防護不當以及軟土壓力不完善等因素的出現，也是導致路面不平整的重要因素。

3.2橋頭以及涵洞橋所產生的跳車現象

這也是最常見的公路病害之一，影響著路面整體平整度，主要原因：橋梁、涵洞的臺背回填。在工程施工的過程中，由于沉降不均勻，會造成橋梁與涵洞接觸的位置出現路基結合不密實的現象，通常情況下還會出現相對細小的裂縫，在雨水滲入之后，會使路基發生沉陷，從而出現橋頭以及涵洞橋跳車的現象發生。

3.3路基不平整對路面施工造成的影響

在工程施工的過程中，路基不平整會對路面攤鋪造成嚴重的制約，而且，在壓實之后由于路面出現的不平整因素，會使其所允許的偏差保持在8mm-15mm的范圍內.也就是說，在工程施工的過程中，通過瀝青混合料的攤鋪作業，會發生8mm-15mm的厚度誤差，在這種狀態下，會使路面在壓實之后出現坑洼狀態，從而為工程施工造成了一定的制約，路面攤鋪仍無法保證路面的平整度要求。

3.4瀝青混凝土施工過程中的影響

第一，原材料的影響。材料的穩定性對瀝青混合料的拌合有很大的影響，通常情況下，公路施工單位在開工之前都會進行篩分試驗，并在施工的過程中進行工程項目大檢測及工程材料的配比分析，但是在施工中，其瀝青的含量以及配比都會有一定的變化，從而對公路瀝青路面的施工造成了影響。第二，在攤鋪過程中自卸汽車卸料時可能撞擊攤鋪機，使其身轉移之后，形成臺階。第三，由于鋪攤機是瀝青路面施工的主要機械設備，在其技術運用中，通常會使用自動找平的技術形式，通過攤鋪的先后順序進行路面基準施工的控制。第四，在碾壓速度調整中，壓路機當出現碾壓速度不均勻、急剎車以及突然啟動等現象，都會造成路面的不平。

4瀝青混凝土路面平整度控制措施

4.1路基平整度的合理控制

在工程路面施工優化設計的過程中，路面平整度的控制需要在上層面實現，并通過自上而下的控制，充分滿足工程路面設計的基本要求。在公路路基以及路面施工的過程中，路基的穩定性是保證瀝青路面平整度的前提條件，所以路基填料中的均勻性、構造物回填質量的穩定性都會對路面施工造成影響。因此，在工程項目施工設計的過程中，工程設計人員應該通過對路基工程的合理分析，進行沉降、裂縫的科學控制，對于發生的沉陷、裂縫等問題進行徹底處理。此外，在工程路面施工設計中，應該有效防止發生坡腳水侵蝕的現象對工程路面造成的影響，還應避免由于施工結構的變化對路基邊緣的碾壓，如果不能合理解決結構邊緣路基的沉降問題，也就會制約工程施工單位結構的整體性。

4.2加強施工操作，嚴格控制攤鋪機的運行

施工技術水平的高低對路面的平整度指標的高低起著決定性的作用。所以要保證路面的平整度應該對加強施工操作，嚴格控制攤鋪機的運行：一是攤鋪機自身的條件會對平整度造成影響，如熨平板、供料的結構等等，此外攤鋪速度以及操作人員的技術水平也會直接影響路面平整度。所以，首先應該要嚴格檢查攤鋪機的各個結構和指標，看看是否滿足要求，如果不符合要求應及時調整，避免因為機械的原因影響路面的質量。要合理控制攤鋪機的運行速度，攤鋪的速度為3m/min～5m/min，在實際的路面施工當中，攤鋪的速度應該控制在這一范圍內，并保持恒定。在施工過程中，攤鋪機的運行要保持勻速前進和平板系統的平衡，注意攤鋪厚度要均勻，最重要的一點是要保證瀝青的供料要連續。二是嚴格控制碾壓過程，在進行碾壓時應該把握好碾壓的速度、遍數和溫度。

4.3碾壓質量控制

碾壓質量直接影響到路面的密實程度和行車后的平整度。對于碾壓方式的控制，在進行初壓時適合采用雙鋼輪壓路機，要進行2遍，穩定攤鋪層；進行復壓時就要采用重型的輪胎壓路機，碾壓4遍，這種壓路機重量較大，通過碾壓對混凝土進行壓實，這個階段是結構層成型的階段；最后要采用雙輪壓路機，要進行2遍，主要是為了消除輪跡。為了保證路面的平整度更好，瀝青混合料壓實工作是瀝青路面施工當中重要環節，一旦瀝青沒有壓實，存在一定的空隙，就容易影響路面的平整度和穩定度。瀝青壓實主要包括三個階段，即初壓、復壓和終壓，只有在這三個階段做好瀝青的壓實工作，才能提高公路的質量。

（1）初壓：習慣上常稱作穩壓階段。由于瀝青混合料在攤鋪機的熨平板前已經初步夯擊壓實，而且剛攤鋪成的混合料的溫度較高，因此只要用輕型壓路機就可以達到較好的穩定壓實效果。通常用輕型雙鋼輪振動壓路機以2km/h左右速度進行碾壓2-3遍。碾壓機驅動輪在前靜壓勻速前進，后退時沿前進碾壓時的輪跡行駛進行振動碾壓。

（2）復壓：是主要壓實階段，在此階段至少要達到規定的壓實度。復壓應該在較高溫度下并緊跟在初壓后進行。復壓期間的溫度不應低于100-110℃，通常用雙輪振動壓路機（用振動壓實）或重型靜力雙鋼輪壓路機和16T以上的膠輪壓路機同進先后進行碾壓。碾壓遍數參照鋪筑試驗段時所得的碾壓遍數確定，通常不少于4遍。

（3）終壓：是消除缺陷和保證面層有較好平整度的最后一步。由于終壓要消除復壓過程中表面遺留的不平整及輪跡，因此，瀝青混合料也需要有較高的溫度。終壓常使用雙鋼輪壓路機并應緊接在復壓后進行。終壓結束時的溫度不應低于瀝青面層施工規范中規定的65℃。

4.4接縫質量控制

接縫和橋頭處往往是平整度最差，容易出現跳車的地方，為了減少跳車提高平整度，要盡量減少接縫尤其是縱向冷接縫，認真做好熱接縫。在施工縫及構造物兩端的連接處仔細操作，保證接縫處瀝青混合料緊密、線型平順和平整度達到要求。接縫應采用垂直的平接縫。

4.5加強原材料的控制

對于路面原材料的選擇也是提高路面平整度的重要因素。一般可將瀝青路面施工原材料分為三種：即瀝青、粗細集料及礦粉填料等。

（1）瀝青

瀝青材料的好壞是路面質量的根本保證，所以，要加大對瀝青材料的重視程度。在進行公路建設的時候，應該采用改性瀝青，因為改性瀝青的穩定性很好。在采用改性瀝青的時候，要嚴格按照《改性瀝青路面施工技術規范》中的要求進行，其應具有以下特點：第一，增加瀝青的低溫柔性，提高瀝青的抗裂縫能力；第二，提高瀝青路面的抗壓能力，提高其穩定性能；第三，增加瀝青強度，推遲老化作用，延長使用壽命；第四，提高瀝青的變形疲勞能力；第五，改善瀝青的粘附性能。在采購瀝青的時候必須要求有產品質量檢驗證書，并且要保證瀝青是符合我國《改性瀝青路面施工技術規范》規定的要求，這樣才能保證瀝青的質量。

（2）粗細集料

粗細集料在進場時應重點監測含泥量、針片狀、粘附性及磨光值等指標，同時還要對其篩分級配進行控制。粗集料指的是粒徑超過2.36mm的碎石，在瀝青路面中起到的作用為支撐結構重量、保持結構穩定以及抗高溫變形。細集料指的是粒徑不超過2.36mm的碎石，在瀝青路面建設中起到的作用是粗集料孔隙的填充以及強化瀝青混凝土整體性能。在細集料的質量控制中，應注意材料的清潔度與干燥性，確保不含有雜質，并選擇合適的顆粒級配，按照相關規范標準，對泥土含量進行嚴格控制。

（3）礦粉填料

在瀝青混合料結構中，礦粉是重要的組成成分，在瀝青混合料中主要用于空隙的填充。通常情況下，礦粉填料指的是粒徑不超過0.075mm的礦物質粉末。對于瀝青路面施工而言，根據相關施工技術標準可知，對礦粉填料的技術標準要求往往不嚴格，粒徑不超過0.075mm的通過率超過75%即可。瀝青混合料如果沒有充分添加礦粉，其力學強度得不到保障，而如果使用過度，則會降低混合料強度、水溫性以及耐久性，因此必須對礦粉用量進行嚴格控制，并選擇最佳用量，通常推薦的粉膠比以1.0～1.9為宜，實際施工中，1.0～1.6采用的比較廣泛。礦粉填料與瀝青發生作用后，可以使瀝青混合料的力學性能得到有效改善，使其力學強度、水溫性以及耐久性得到有效提高。

5結束語

總而言之，路面平整度是衡量路面施工質量的關鍵性指標，路面的平整度關系著行車的舒適、安全以及瀝青路面的壽命。因此在施工過程中應充分發揮試驗段總結報告、工地試驗室檢測數據反饋等的作用，通過理論數據指導工程施工，同時通過對工程施工的試驗段和工地試驗室的檢測來修正理論數據。并對路基、路面工程的各個環節在交驗時嚴格把關，最終確保路面的平整度達到設計和使用的要求。以達到路面行車的舒適性和安全性、降低后期養護維修成本、提高公路運營經濟效益目的。