市政道路瀝青路面平整度的施工技術研究

劉偉

安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司

市政道路大多采用瀝青路面，平整度是衡量瀝青路面質量與使用效果的關鍵指標，如果路面平整度較差，不僅影響行車舒適性，還有可能引起各類路面病害。因此，在實際的工程施工中，需要在掌握瀝青路面平整度主要影響因素的基礎上，采取有效措施加以嚴格控制，以保證施工完成后的瀝青路面平整度達到預期標準要求。

一、工程概況

某市政道路工程02標總長約20.6km，起點樁號為K0+000，終點樁號為K205+830.329，其主線路面采用瀝青混凝土路面，由上至下依次為：4cm厚SMA-13瀝青混凝土、6cm厚AC-20瀝青混凝土、8cm厚ATB-25瀝青碎石。為切實保證路面的施工質量，改善行車舒適度，對路面平整度提出了極高要求，其中，對于下面層結構，其平整度標準差應控制在1.0mm以內，合格率需達到85%以上；對于中面層結構，其平整度標準差應控制在0.8mm以內，合格率需達到90%以上；對于上面層結構，其平整度標準差應控制在0.6mm以內，合格率需達到95%以上；對于面層接縫部位，其平整度檢測借助6m直尺進行，中面層和下面層的間隙不能超過2.0mm；對于橋頭部分的中面層結構，其平整度檢測借助6m直尺進行，要求間隙不得超過1.0mm；對于上面層施工縫，需設置在正交橋橋面伸縮縫處，以此實現零接縫的目標。為有效控制路面平整度，滿足以上各項質量要求，經多次試驗，對施工中的平整度控制開展系統分析與研究，同時結合相關實踐經驗，達到預期的平整度控制目標。

二、瀝青路面平整度主要影響因素

以瀝青路面的施工工藝與現場施工積累的經驗，對瀝青路面成型后的平整度有較大影響的因素主要包括以下幾點：

1.在施工準備階段可能對瀝青路面成型后平整度造成影響的因素包括：基層成型后的平整度；封層結構的均勻性；技術交底是否全面和針對；基層施工中掛線高度控制是否準確；施工接頭部位是否平整。

2.在混合料生產階段可能對瀝青路面成型后平整度造成影響的因素包括：原材料自身質量與混合料生產質量及其是否穩定；碎石顆粒的粒徑與針片狀顆粒的實際含量；混合料拌制過程中的溫度。

3.在混合料運輸階段可能對瀝青路面成型后平整度造成影響的因素包括：現場是否出現了長時間停機待料的情況；是否對運輸車輛采取了有效保溫措施；運輸車輛和攤鋪設備之間是否產生碰撞。

4.在混合料攤鋪階段可能對瀝青路面成型后平整度造成影響的因素包括：攤鋪設備的行駛速度是否與壓路機碾壓速度良好匹配；攤鋪開始前是否對攤鋪設備的熨平板進行充分預熱；攤鋪施工中是否對攤鋪設備之前的尾料進行妥善處理；對攤鋪設備行走速度進行的控制是否穩定。

5.在混合料碾壓階段可能對瀝青路面成型后平整度造成影響的因素包括：對施工接頭采用的碾壓方法是否合適；碾壓速度是否均勻；對碾壓接頭采取的施工方法是否得當；碾壓遍數的確定是否合適；碾壓時是否存在漏壓的情況。

三、瀝青路面平整度施工控制

通過對上述可能影響到瀝青路面成型后平整度的各方面因素，在實際的瀝青路面施工中，要想保證路面平整度，應高度重視四個均勻與兩個接頭。其中，四個均勻是指混合料的級配應達到合理與均勻、溫度控制應達到均勻、攤鋪速度應達到均勻、碾壓速度應達到均勻；而兩個接頭是指對碾壓接頭進行嚴格控制和對施工接頭進行嚴格控制。

1.施工準備階段平整度控制

（1）在水穩碎石層施工過程中應按照相關標準對平整度進行嚴格控制，以此為ATB-25基層施工奠定良好基礎。

（2）在撒布封層碎石材料的過程中應達到均勻，當出現撒布過量的現象時，應使用風機將其清理干凈，而當出現撒布數量不足的情況時，應及時補撒。

（3）開工前為生產班組、運輸班組、攤鋪班組和碾壓班組進行嚴格的技術交底，做好數據量化工作，確保技術交底工作具有良好的指導性。

（4）ATB-25層施工開始前做好掛線高度的計算與復核，確保掛線高度準確無誤。因掛線鋼釬的分布較為密集，容易產生人為誤差，且全部進行復查又有很大的難度，所以應改用平衡梁的方法。

（5）在施工接頭部位使用切割機進行橫向縫切割，并利用人工實施鑿毛，形成均勻的毛茬。

（6）在壓實施工開始前，對于設備管理人員，需對設備輪胎的胎壓與新舊程度進行檢查，盡量確保新舊一致且壓力相同。

2.配合比設計

目前，配合比設計工作分三步，即目標配合比、生產配合比與配合比驗證。施工單位應選取具有代表性樣品送往有資質單位完成馬歇爾試驗。試驗應間隔0.5%材料用量進行一次。經計算，獲得的混合料性能為孔隙率、含水率以及飽和度等。經性能指標對比確定最佳瀝青用量，進而獲得目標配合比。而后，就可按照冷料配合比，將材料送至冷料倉。此外，集料應通過篩分與除塵處理在投至熱料倉，經拌和機械處理，就可著手開展樣品的放料與選取工作。實驗室應運用四分法對樣品進行篩分，以確定各料倉級配組成。經馬歇爾試驗后，就可獲得最佳混合料油石比，進而獲得生產配合比。最后，對配合比進行驗證。即通過分析對比混合料穩定性與水穩性指標，確定最佳拌和溫度。同時，分析混合料瀝青用量、含水量以及油石比等參數，就可著手后續平整度施工控制工作。

3.明確施工工藝

為使SMA-13瀝青施工技術應用控制達到預期效果，應將SMA-13瀝青混凝土材料的施工溫度控制在160℃～170℃之間。具體施工應借助機械設備對瀝青材料進行噴灑。此過程要對噴嘴高度進行嚴格控制，結合公路原路面實際情況，采用霧狀噴灑方式來保證瀝青混凝土路面厚度的均勻效果。在噴灑SBS改性瀝青混凝土材料操作過程，應做好碎石材料的攤鋪工作，即通過均勻性控制來滿足路面工程建設的強度需求。攤鋪施工完畢后，應借助9t～16t的壓路機對路面進行碾壓處理。具體碾壓次數為3次～4次，才能達到路面壓實施工控制目標。在壓路機設備運行控制方面，應采用直線勻速方法開展碾壓施工。碎石攤鋪作業完成后，才可運用SMA-13瀝青混凝土材料進行噴灑作業。值得注意的是，實際路面施工技術運用過程，如發現問題，應及時進行處理，以避免對路面工程建設使用的平整度造成影響。

由于SMA-13瀝青混合料對施工工作開展要求較高，因此，攤鋪施工前，應清理與檢查路面基層作用狀態，通過檢查基層平整度與壓實度情況，來優化施工作業環境。對于出現凹陷凸起的部位，應采用填筑、壓實方式處理。如壓實度達不到施工要求，則要通過補壓施工處理。當基層修補完成后，應將透層油鋪灑至基層表面，為與SBS改性瀝青面層黏結效果控制提供條件。這里的透層油針入度應超過或是等于100。

4.混合料生產階段平整度控制

（1）混合料的生產應嚴格按照相關技術規范及設計要求進行，嚴格把控原材料與混合料生產質量，保證原材料的級配保持穩定。

（2）定期對熱料倉實施篩分。

（3）在做好混合料篩分的同時還應保證鋪面外觀，及時對混合料的級配進行優化。

（4）定期對拌和樓的篩網進行檢查，防止產生堵塞或破損現象。

（5）定期校核拌和樓計量裝置與溫度控制裝置。

5.混合料運輸階段平整度控制

（1）備好混合料運輸車，確保運輸通道保持通暢，盡量減少或避免停機待料。

（2）加強運輸車輛保溫，避免混合料溫度快速下降。

（3）準確計算運輸車輛的停車距離。在實際施工中，每輛車可以運輸32m3的混合料，路面寬11.25m，松鋪厚度9.5cm，每輛車運輸的混合料可以攤鋪30m左右。后一輛運輸車在前一輛攤鋪完成前5m的位置停車，待前一輛運輸車的混合料卸料結束后，后一輛立即倒至攤鋪設備之前，確保兩車的銜接達到緊密。

（4）在運輸車倒車過程中現場應指派專人負責指揮，以免與攤鋪設備發生碰撞。

（5）由攤鋪設備頂推運輸車前輪一同前進，對此不建議使用車廂長度較大的運輸車，否則可能無法推動運輸車前進。

（6）卸料過程也應指派專人進行指揮，及時將散落于攤鋪設備之前的混合料清除干凈，以免給之后的攤鋪施工造成影響。

6.混合料攤鋪階段平整度控制

（1）在每天攤鋪施工開始前都要對攤鋪設備夯錘進行檢查，確定其皮帶是否張緊，以免由于振搗頻率及夯實次數不符導致初始夯實效果不同而影響路面的平整度。

（2）開工前對攤鋪設備熨平板實際光滑程度進行檢查，避免由于熨平板底部光滑度較差導致攤鋪完成的表面產生拉痕，對路面攤鋪完成后的平整度造成影響。

（3）對攤鋪設備的熨平板做好預熱，使溫度達到100℃以上，通常情況下要連續預熱1h以上的時間，這樣是為了防止熨平板和混合料之間發生粘連。

（4）攤鋪速度應保持均勻，具體的攤鋪速度需要與混合料生產能力與運輸能力良好匹配。該工程混合料生產能力為300t/h，路面寬11.25m，通過計算可得單位時間攤鋪長度為115m，據此需將攤鋪速度確定為不超過2.3m/min。

（5）攤鋪時攤鋪設備的螺旋布料器運轉速度應保持均勻，且兩側料位高度應保持一致。布料器實際埋深應達到2/3以上，防止混合料產生離析，導致局部松鋪系數發生波動。

（6）在切換料車的過程中，需將攤鋪設備的走行速度調整至0.5m/min，盡量不停止運轉，保證攤鋪施工的連續性。

（7）攤鋪設備每卸2車料～3車料進行一次收斗，每次收1/2。如果收斗次數過多可能導致局部粗料數量較多，使壓實系數發生變化，對平整度控制造成不利影響。

（8）攤鋪時混合料的溫度應達到160℃以上。

7.混合料碾壓階段平整度控制

（1）混合料碾壓施工需按照先初壓、再復壓、最后終壓的程序進行。結合現場具體情況，初壓設備為雙鋼輪壓路機，碾壓遍數為3遍，復壓設備為膠輪壓路機，碾壓遍數為6遍，終壓設備為雙鋼輪壓路機，碾壓遍數為2遍。

（2）碾壓需按照由低至高的方向進行，該工程主線路面中間比兩邊略高，對此需按照從兩邊到中間的方向碾壓。

（3）在初壓過程中，待首個壓路機完成階梯碾壓施工后，由第二臺壓路機按照從兩邊到中間的方向連續碾壓，在碾壓接頭部位按照斜向45°連續行進。在第二臺壓路機到達路面中間后，首個壓路機開始從邊部進行碾壓，直到將內側碾壓完畢。碾壓時壓路機前進過程為靜壓，后退過程為弱振壓。后退時，應超出碾壓接頭5m～10m，在每次從接頭部位經過時，都要進行弱振壓。

（4）初壓結束后借助膠輪壓路機按照從外到內的方向進行復壓，其速度應控制在2km/h～3km/h范圍內。在首個壓路機到達路面中間后，后一臺方可開始從邊部進行碾壓。采用兩臺膠輪壓路機依次實施碾壓，每臺的碾壓遍數均為3遍。復壓時為防止漏壓，一般不進行分區。

（5）復壓結束后借助雙鋼輪壓路機連續碾壓2遍實施收面。

（6）施工接頭部位一般為弧狀，需從兩邊逐漸碾壓到邊緣處，整個過程中的速度應保持均勻。

（7）碾壓施工速度必須保持均勻，壓路機不可緊急制動或突然啟動或隨意停車或調頭，當必須經過壓實完成的路面時，應將壓路機的振動裝置完全關閉。

（8）在現場指派專人使用6m直尺對接頭處和其它異常部位的橫縱向平整度進行檢測，當發現平整度不符合要求的部位時，應立即補充碾壓。

（9）對碾壓時壓路機噴水量進行嚴格控制，以不沾輪為準，防止噴水過多。

（10）初壓開始時，混合料的溫度應達到160℃以上，碾壓完成后，混合料表面溫度應達到90℃以上，在開放路段的交通時，路面溫度不能超過50℃。

四、瀝青路面平整度檢測控制

瀝青路面平整度重點控制部位包括：兩次施工之前的接頭部位；攤鋪設備停機與收斗處；碾壓接頭；壓路機輪跡重疊部位；肉眼觀察發現的不平整部位。

為避免產生太大離散性，保證合格率，使路面的平整度滿足相關質量標準，在現場施工中進行的平整度檢測必須完全按照單點檢測標準實施，具體指標為：ATB基層頂面平整度不能超過1.5mm，AC面層頂面平整度不能超過1.0mm，SMA面層頂面平整度不能超過0.8mm。以SMA-13瀝青混合料施工質量檢測控制過程為例，施工單位采用鉆芯取樣法對路面的壓實度進行了檢測，檢測共選取樣品5組，在實驗室對壓實度進行分析并與設計值進行對比，該公路設計要求路面壓實度不得小于96%。經檢測，施工完成后，樣品壓實度均高出設計要求，施工質量達標。

此外，施工中應指派專人做好單點檢測工作，在攤鋪施工中重點對攤鋪設備停機處、收斗處和肉眼觀察發現的不平整部位進行檢測。在碾壓施工中重點對兩次施工之間的接頭部位、攤鋪設備停機處和收斗處、碾壓接頭、壓路機輪跡重疊部位以及肉眼觀察發現的不平整部位進行檢測。

平整度檢測具體可分成橫向與縱向兩項，其中，縱向檢測需在每條車道連續檢測2處，與車道中心兩側分別相距1.1m和硬路肩中心，重點對兩次施工之間的接頭部位、攤鋪設備停機處于收斗處、碾壓接頭、壓路機輪跡重疊處進行檢測；而橫向檢測重點對兩次施工之間的接頭部位、攤鋪設備停機處于收斗處、碾壓接頭與肉眼觀察發現的不平整部位進行檢測。

在每天施工結束后，需在正式開放交通之前進行一次平整度檢測，以此及時發現和解決潛在的問題，為之后的各項施工作業提供良好指導。以中面層為例，通過現場試驗人員嚴格檢測，其平整度標準差只有0.61mm，合格率可達到98.52%，實現了預期的控制目標。

五、結語

綜上所述，瀝青路面是我國市政道路最常用的路面形式，為滿足城市居民出行要求，無論是安全性還是舒適性都得到了人們的高度重視。根據可能對瀝青路面成型后平整度造成影響的各方面因素，在不同施工階段制定有效的平整度控制措施，以此從根本上解決瀝青路面施工平整度控制問題，達到高于規范要求的平整度，進一步促進瀝青路面發展，為后續其他類似項目的瀝青路面施工提供有效解決方案及經驗借鑒。