公路瀝青混凝土路面平整度施工技術研究

余小琴

（高安市交通運輸局，江西 高安 330800）

0 引言

對于公路工程項目而言，瀝青混凝土路面平整度是影響公路工程質量的重要因素，而且與公路交付使用后的運營質量有極大關系。路面平整度不合格會導致駕駛人員行駛過程中的難度增加、安全性及舒適性得不到保障，甚至可能造成行車安全風險。同時，公路路面平整度不合格，使運營質量得不到保障，要對路面進行養護，從而增加了養護成本。所以，在公路工程項目施工中，施工企業要重視瀝青混凝土路面平整度，確保公路的施工質量，提高公路的運營效率。在具體的工作中，施工企業相關負責人要明確路面平整度不合格的原因，并對其進行科學合理的分析，在此基礎上制定應對措施。路面施工完成后，要組織檢測人員對路面進行檢測，確保其平整度達標。

1 公路瀝青混凝土路面平整度檢測方法

在早期的瀝青混凝土路面平整度檢測工作中，普遍使用3m 直尺測定法進行檢測作業。該方法在使用過程中有許多不足，檢測速度相對較慢，其檢測數據也做不到精準，人力物力投入較大。隨著檢測技術的不斷完善與創新，車載式激光平整度儀應運而生，在應用過程中，具有速度快、精準度高、穩定性強等特征。因此，在公路瀝青混凝土路面平整度檢測工作中得到了廣泛的使用。該技術在實際工作中，通過采用激光傳感器、陀螺儀對路面平整度進行檢測。

首先，將儀器固定在車輛底部，車輛在需要檢測的路面上勻速緩慢行駛，隨著車輛行駛，車輛底部的激光傳感器發射出激光信號，同時接收激光束。然后，通過計算機的強大功能，將信號轉換成路面真實斷面的信號，再將信號傳輸至計算機通過相關數據分析平臺，形成路面平整度檢測報告。該技術的合理應用能有效提高檢測效率，相較于早期的3m 直尺測定法，有了飛躍性的提升，因此在很大程度上推進了施工進度。

此外，在檢測過程中，車輛可以結合檢測路面的實際情況，將速度控制在0～15km/h 范圍內，并在該范圍內自由調控，所以該檢測技術比較適合對高速公路及機場跑道等路程較長的公路進行平整度檢測。車輛在檢測路面行駛過程中，可以將檢測數據及檢測結果同步呈現。另外，該檢測技術在對路面進行橫斷面掃描時，使用精密度較高的光學設備，因此檢測數據的精度非常高。檢測時，采樣間距控制在0.15mm內即可，檢測精度要達到0.1mm，在此情況下，公路平整度達到質量標準。在車輛行駛過程中，不可避免地會出現顛簸等情況，造成檢測數據存在誤差，而陀螺儀和加速度計可以有效防止車輛顛簸對數據產生影響，確保檢測數據的精度，提高數據的可靠性[1]。

2 工程概況

某市高速公路工程項目總長為150km，寬度為29m，其設計形式為雙向4 車道，設計速度為80km/h，路面采用瀝青鋪設。下面層采用瀝青混合料，規格為AC-25C。瀝青混合料主要由石灰巖集料、石灰巖礦粉、石油瀝青等組合而成，厚度約為10cm；中面層采用道路石油瀝青混合料，包含瀝青、石灰巖集料、石灰巖礦粉，厚度約為6cm；表面層采用AC-13C 型道路石油瀝青混合料，細集料采用機制砂，粗集料由玄武巖制作而成，瀝青是石油瀝青。

3 公路瀝青混凝土路面平整度控制技術

3.1 加強瀝青混合料的質量驗收

粗集料、細集料、瀝青等都是混合料的主要組成部分，材料的質量與瀝青混凝土路面平整度有直接關系。因此在瀝青混合料的制作過程中，要確保材料性能、規格滿足施工要求，在此基礎上再對其進行質量檢測，確保材料質量合格的情況下，進行瀝青混合料制作。在該工程項目中，道路石油瀝青混合料的針入度要達到80～100mm，軟化值為50℃，彈性恢復大于60%。細集料顆粒平均粒徑為0.073～2.35mm，針片狀顆粒含量要小于總量的3%。工程使用的礦粉是由石灰巖制作而成，并且其表觀密度、含水量、塑性指數都符合施工設計標準，且質量達標。檢測人員對上述材料進行檢測，確定合格后，材料才能進入施工現場。同時，在材料檢測合格的基礎上，要科學合理地進行混凝土拌和工作，確保其制作流程符合相關標準規范[2]。

3.2 施工機械設備的科學選型

在公路瀝青混凝土路面施工中，相關機械設備的科學合理使用，不但能有效提高工程的施工質量，還能確保公路路面的壓實度及平整度。例如，混凝土拌和工作使用的拌和設備不但要確保實用性，還要具有自動化功能，并且在拌和過程中確保出料溫度均勻，瀝青混合料符合標準等。國內生產的LB2000 型可搬式拌和設備能滿足以上要求，其相關參數見表1。

表1 拌和設備參數

3.3 加強施工質量的控制

3.3.1 選擇合適的松鋪系數

在公路瀝青混凝土路面施工中，要根據施工現場的實際情況，選擇合適的松鋪系數。松鋪系數是瀝青混合料壓實前厚度與壓實后厚度的比值。根據施工方案確定的松鋪系數，進行實際的測量工作。首先，結合施工現場情況選擇多個測量點，對測量點位置進行鉆芯取樣，然后測量瀝青混合料壓實前與壓實后的厚度。松鋪系數大小與瀝青混凝土路面平整度有直接關系，系數越大路面平整度越小，反之，則平整度較高。所以在施工過程中，要做好壓實厚度的測量工作。在通常情況下，只需進行一次路面碾壓即可達到標準，如果碾壓完成后，松鋪系數還是比較高，就要對路面進行二次碾壓作業，直到松鋪系數合格，這樣才能確保路面平整度[3]。

3.3.2 攤鋪機行駛速度的控制

在公路路面攤鋪施工中，要對攤鋪機的速度進行合理控制。通常情況下攤鋪機要保持勻速運行的狀態，才能確保公路路面瀝青混合料的厚度、密度均勻，保證路面平整度符合標準。因此，在現場施工中，要根據拌和機的拌和能力、攤鋪機的工作性能以及施工設計中路面平整度標準等，對攤鋪速度進行確定。該工程的設計方案確定了攤鋪速度為2～6m/min。一般情況下，取低限能夠提高預壓密實度，松鋪系數較小時，路面平整度更高。但在實際施工中，還要綜合考慮施工速度、施工成本等問題。最佳攤鋪速度可通過相關公式計算得出[4]。

3.3.3 熨平板振動頻率與夯錘夯擊頻率的調控

首先，在實際攤鋪施工中，為了確保攤鋪面有良好的平整度，要使用熨平板。熨平板具有加熱功能，可對瀝青混合料的攤鋪溫度進行控制，確保溫度維持在120～165℃范圍內。其次，熨平板通過振動，對攤鋪面進行預壓，保證攤鋪面有較好的平整度，為碾壓施工做好準備。結合路面瀝青混合料的厚度，采用合適的振動頻率。一般來說，面層較厚時要選擇高擋位振動，反之，選擇低擋位振動。在此基礎上，才能杜絕面層“搓板”情況發生，確保路面平整度提高[5]。最后，在攤鋪工作中，也可采用夯錘進行路面預壓，其操作流程與熨平板操作方式大致相同。當面層混合料厚度達到4cm，攤鋪機速度為5m/min 時，夯錘夯擊頻率與熨平板振動頻率的控制標準見表2。

表2 夯錘夯擊頻率與熨平板振動頻率控制標準

3.3.4 瀝青混合料碾壓溫度的調控

在公路瀝青混凝土路面施工中，瀝青混合料拌和完成后，溫度控制在150～170℃，再通過車輛運到施工現場。在運輸過程中，瀝青混合料容易出現失溫問題。鑒于這種情況，對瀝青混合料現場卸料溫度進行設定，標準溫度不低于130℃。攤鋪施工時溫度不低于120℃。不同情況施工溫度控制標準見表3[6]。碾壓時，瀝青混合料溫度呈現最佳狀態，此時，瀝青混合料流動性較好，為后續攤鋪及碾壓奠定基礎，提高施工效率及質量。同時，碾壓完成后，其密實度與平整度較好。

表3 施工溫度標準

3.3.5 碾壓遍數與碾壓速度的控制

碾壓作業對于瀝青混凝土路面施工起非常重要的作用，其工作成效與路面平整度有直接關系。該項目采用膠輪壓路機和雙鋼輪壓路機進行瀝青混合料的碾壓施工，對試驗路段應用了3 種碾壓方式，碾壓過程中的相關數據見表4。

表4 碾壓方案比較

結合試驗數據可知，方案一：碾壓后，出現了粗集料壓碎、瀝青混合料溫度下降等問題，通過膠輪壓路機碾壓后，瀝青混合料的揉搓擠密成效性降低，路面平整度不佳。方案二：膠輪壓路機進行第一次碾壓后，出現瀝青混合料橫向推擠的情況，第二次采用雙鋼輪壓路機碾壓，輪胎痕跡無法清除，路面平整度較差。方案三：路面平整度較理想。最后再對路面進行檢測，檢測結果顯示方案三的施工效果最佳。因此，決定采用膠輪→鋼輪→膠輪碾壓法進行碾壓施工。攤鋪工作完成后，首先，對路面進行預壓、復壓及終壓，此過程要保證連續性、及時性。在實際碾壓時，雙鋼輪壓路機要在前面緩慢勻速前行，膠輪壓路機跟在后面，達到兩種設備同步進行碾壓施工的目標。在碾壓過程中，不能出現中斷施工及轉彎等情況，保證其過程的持續性及連續性[7-8]。其次，由雙鋼輪壓路機進行收尾工作。在碾壓過程中，現場施工人員要仔細對路面進行觀察，如發現質量問題，立即制定解決方案并促進問題及時、有效解決。最后，對路面反復碾壓，確保路面平整度達到工程設計要求。壓路機的振動頻率與路面的壓實質量及平整度有直接關系。振動擋位的選擇要根據路面攤鋪厚度確定。當攤鋪厚度在4cm 以下時，振幅為靜壓：攤鋪厚度為4～6cm，選擇1 擋，攤鋪厚度為6～8cm 時，選擇2 擋或3 擋；攤 鋪厚度為8～10cm，選擇3 擋或4 擋。在壓路機工作過程中，每行駛5m，壓路機要振動一次，因此行進速度要保持勻速、緩慢。

4 結語

在公路瀝青混凝土路面施工中，路面平整度是衡量施工質量的重要指標。因此，在具體施工過程中，要對瀝青混合料的配置、攤鋪以及碾壓過程進行合理控制，并在施工完成后對路面平整度進行檢測，確保公路路面平整度符合施工設計要求。