瀝青路面平整度檢測方法及病害原因分析

張彥君

摘 要：介紹了3m直尺、連續式平整度儀、車載式激光平整度儀3種瀝青路面平整度檢測方法;分析了小波浪、大波浪和搓板式波浪等平整度病害的產生原因，并提出了保證路面平整度的控制措施，提升行車安全性及舒適性。

關鍵詞：公路;瀝青路面;平整度;檢測方法;病害原因;控制措施

瀝青路面平整度病害影響道路使用中的安全性和舒適性，還會加重對瀝青路面的損害。運營期間的路面養護和維修僅是對瀝青路面的一種治標措施，真正的瀝青路面平整度治本措施在于建設期施工過程中的控制。該文結合瀝青路面平整度檢測技術和平整度病害類型，分析其影響因素，進而提出平整度控制措施，從根本上保證和提高路面行駛安全性和舒適性，減少養護維修費用。

一、檢測方法

常用的平整度檢測方法主要有3種。

（一）3m直尺法

3m直尺由硬質鋁合金鋼制作而成，底邊平直，長3m，其頂面中間部位有一個氣泡水平儀。該方法是將3m直尺置于行車道輪跡位置處，呈縱向擺設，目測3m直尺與路面的最大間隙，并通過精度為0.2mm的塞尺確定其最大間隙高度。當為施工過程中質量檢測需要時，測試地點根據需要確定，可單桿檢測;當為路基路面工程質量檢查驗收或進行路況評定需要時，每處需連續測試5尺，以5尺最大間隙的平均值判定路面平整度是否合格。該方法技術落后，檢測效率不高，不適用于高速公路及一級公路路面檢測，目前主要作為路面施工過程中的簡易控制方法。

（二）連續式平整度儀法

連續式平整度儀是一臺具有前四輪后四輪的八輪車，其標準長度為3m。中間有一個能起落的測定輪，通過人力或機動車牽引，在最小轉彎半徑大于5m的情況下，檢測速度宜為6～8km/h，最大測速不超過12km/h。測定輪上的傳感器每10cm采集一次數據，以100m為計算區間輸出位移均方差σ（平整度標準差），評定路面平整度。與3m直尺法相比，該方法不僅具有測量精度高、速度快、數據可靠、評定科學等優點，且操作簡單，能大大降低勞動強度，提高工作效率。

（三）車載式激光平整度儀法

車載式路面激光平整度儀由距離傳感器、縱斷高程傳感器和主系統等組成，裝于汽車尾部的底盤下。在測試路面上以30～100km/h的速度行駛，其最小采樣間距為1mm，指標輸出間隔為5m以上任意長度，輸出指標有國際平整度指標IRI和平整度標準差σ。車載式路面激光平整度儀能為交竣工驗收、預防性養護及路面管理系統提供綜合高效的數據支持，其操作簡單，工作可靠，同時能大大降低勞動強度，提高工作效率和經濟效益。但該儀器較昂貴。

二、平整度病害及成因

（一）病害類型

瀝青路面平整度病害主要表現為表面波浪，包括小波浪、大波浪和搓板式波浪。其中：小波浪也稱紋波或攪龍暗斑，一般間隔0.3～0.9m，多數間隔0.45～0.60m，其豎向高差一般在3mm以內，通常用連續式平整度儀和車載式激光平整度儀才能反映出來;大波浪相隔較遠，甚至達到料車銜接的距離，通常3m直尺便能檢測出來;搓板式波浪或路面粗糙是因振動壓路機操作不當所致，其間隔很小，一般不到75～100mm，豎向高差也小，連續式平整度儀和車載式激光平整度儀也較難精確反映出來。

（一）二對路面性能的影響

表面波浪對瀝青路面性能的影響表現在：

1、降低路面平整度，進而降低路面等級和路面壽命。但只在重載交通下波浪十分嚴重，對路面沖擊載荷很大時，道路的結構性能才會發生變化。

2、小波浪及其影響因素會降低路面密實度。一般軟料比穩定料更難正確壓實，導致密實度降低，孔隙率增加。

3、搓板式波浪主要在壓實期間形成，會影響壓實后的密實度，顯著降低路面壽命，導致車輛顛簸。

（三）產生原因

1、小波浪

導致小波浪的主要原因是攤鋪機攪龍槽料位忽高忽低。由刮板向后輸送到熨平板前部攪龍槽中的混合料時多（高過攪龍頂部）時少（低于攪龍底部），改變了熨平板上作用力，使受力平衡遭到破壞，熨平

板繞大臂牽引點旋轉搜索重新達到平衡的仰角，而仰角變化，導致攤鋪厚度變化，進而形成表面波浪。導致小波浪的其他原因：熨平板的機械狀態惡化，如連接處間隙過大;攤鋪機上的縱坡儀安裝不當或靈敏度設置過高;使用基準（如鋼絲線、鋁合金梁等）不平整;移動式基準（浮動式平衡梁）跳動;攤鋪機推動料車時駕駛員一直踩剎車。

另外，小波浪的產生還與瀝青配比設計有關。混合料溫度和成分改變，硬度隨之變化，作用在熨平板上的阻力也相應發生變化，導致熨平板上升和下降，從而產生小波浪。若瀝青砼的礦料級配、油石比含量、溫度和含水量（混合料偏軟）不當，壓路機碾壓期間會使混合料推移而導致小波浪。綜上，小波浪大多是由攤鋪機操作不當或混合料硬度變化造成的，很少是由壓實設備操作所致。

2、大波浪

有些導致小波浪的原因，也會導致大波浪。如：攪龍槽料位波動或混合料硬度變化，改變了熨平板上作用力;熨平板機械狀態惡化;縱坡儀安裝不正確（用作縱坡基準的基準線下垂）;料車駕駛員操作不當，料車撞擊攤鋪機或攤鋪機推動料車時駕駛員一直踩剎車。導致大波浪的其他因素還有：攤鋪機操作不當，如頻繁手調攤鋪厚度;基層表面不平整，大波浪是基層波浪的反映;壓路機突然急轉、急?；虻管?，特別是當攤鋪厚度較大或熱拌瀝青混合料溫度較高、混合料松軟時，瀝青混合料在壓實設備作用下產生向移動。瀝青混合料使用的最大骨料相對攤鋪厚度較小時，波浪還會加劇。松軟的瀝青混合料會使碾壓過程中碾壓輪前部產生推移現象而形成擁包，從而產生大波浪。若兩波浪波峰距與料車銜接距離一致，則可能是攤鋪機刮板料位器調整不當或料車銜接時料斗和輸送料系統中瀝青混合料已完全用光等造成的。

3、搓板式波浪

搓板式波浪通常由振動壓路機操作不當所引起。壓路機的振動頻率要盡可能高，宜控制在35～50Hz;振幅則根據瀝青攤鋪層的厚度確定，攤鋪厚度越大振幅越大，反之越小，宜為0.3～0.8mm。振動壓路機的振幅會影響作用力的大小，壓路機速度越高，特別是低于2400頻率數/min時，若壓路機速度過快、振幅不合理，則搓板式波浪越嚴重，同時瀝青路面壓實度也得不到保證。

三、控制措施

根據瀝青路面平整度病害的形成原因，提高路面平整度、避免表面波浪的方法有：

（1）保持攪龍槽中混合料的料位適中、穩定。

（2）控制瀝青混合料的硬度，保持瀝青混合料施工溫度、骨料級配、瀝青含量和含水量穩定。

（3）正確調整刮板料位器。瀝青攤鋪機前進時，盡量保持刮板輸料系統和攪龍系統連續運轉（接近100%），控制輸分料。

（4）施工中若出現波浪，可關閉縱坡儀，觀察波浪是否繼續出現。如縱坡儀有故障，應予以排除。

（5）當縱坡儀滑桿沿基準線滑動時，觀察基準線是否下垂，必要時調整。

（6）攤鋪期間仔細觀察熨平板機械狀態、料車和壓實設備的操作，必要時調整。

（7）若因振動式壓路機操作不當導致搓板式波浪，應根據攤鋪實際情況調整壓路機振幅、振動頻率和速度。

四、結語

為保證瀝青路面施工過程中的平整度，確保路面運營中的行車安全和舒適性，該文通過分析施工中導致小波浪、大波浪和搓板式波浪3種平整度病害的原因，提出了保證瀝青混合料自身穩定、施工過程中各機械設備（如攤鋪機、壓路機）性能良好和操作合理等有針對性的平整度控制措施。

參考文獻：

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