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1、公路沥青路面平整度的探讨公路沥青路面平整度的探讨 沥青路面平整度的探讨* 【摘要】 ： 路面平整度是衡量道路使用品质的一个重要指标，其影响因素多出现在施工阶段，施工质量的好坏直接关系到路面的平整与否。国家正进一步加大公路的建设力度，在投资有限的情况下，对控制和提高公路路面平整度的探讨有很重要的现实意义。本文针对影响平整度的诸多因素，提出了对施工中各个环节的控制措施。【关键字】： 沥青路面平整度影响因素控制一前言随着我国经济的飞速发展，公路交通流量猛增，我国公路里程也不断增加。公路主体等级正由低向高逐渐的过渡。由于沥青路面具有表面平整、行车舒适、耐磨、噪声低、施工周期短、养护维修简便等特点，因而
2、被越来越多地应用到高等级公路中。同时对路面的质量也提出了更高的要求，除需具备坚实、平顺、稳定、防水、耐久等基本要求外，还必须具有高标准的平整度和抗滑性能等。路面平整度是高等级公路路面两个主要使用性能之一,是车辆高速行使时是否安全和舒适的重要影响因素。沥青面层的平整度是路基平整度及各结构层平整度的综合反映，施工完成后，路面平整度很难再得到弥补和改善。平整度好坏直接影响到路面的使用寿命、养护费用及车辆维修费用。一个较不平的纵向表面会引起较大的车轮动力，将加速路面的破坏。因此，不但要求路面的初始平整度要好，而且要求这良好平整度能保持较长的时间，即路面平整度变化缓慢。路面的不平整度分纵向和横向，纵向主
3、要表现为坑槽、波浪，横向主要表现为车辙和隆起。尽管目前沥青路面施工机械化程度高，施工工艺和质量要求严格，但有些沥青路面在开放交通12年或35年后，路面的平整度都有明显下降，影响行车安全、车速及舒适性。认真分析探讨影响沥青路面平整度的因素，提出、改善和提高平整度的技术措施非常必要。本文就沥青路面的平整度着重从施工控制方面进行探讨。二影响平整度的主要因素影响沥青路面平整度的因素较多，归纳起来主要有两大方面： （1） 外在因素： 主要有环境、地质、交通量、车速等。 （2）内在因素： 主要有设计、施工两大因素。设计因素包括结构层及层数、各层厚度、沥青混合料配合比等。施工因素涉及路基、路面不均匀沉陷；半
4、刚性基层质量不好、局部不成整体；基层顶面平整度不好；不同结构的连接；材料不均匀；施工机械及施工工艺的缺陷等。从上面可以看出，施工因素对沥青路面平整度的影响最大。 1路基不均匀沉降，造成已铺筑路面出现坑凹路基是路面的基础，路基不均匀沉陷，必然会引起路面的不平整，分析其原因，不外乎： 路基填料控制不好，路面形成高低不平，出现路基不均匀沉降。 半挖半填路基的接合部处理不当、路基的压实度不足，半挖半填路基较多，当路面完成后，出现了沉陷、沉陷和裂缝，是由于路基填料的含水量大，施工单位力量不够，未能按规范要求挖台阶施工，造成路基于填料接缝接合部产生裂缝和沉降，路基压实机具不足，使路基土壤的密实度偏低，土体
5、透水性增强，造成水分集聚和侵蚀路基，使路基土软化而产生不均匀沉降。 特殊地基路段、路基防护排水不完善，由于对原地基勘探不详，有部分路基修筑在软土地段，因软土的压缩性大，在自重的作用下产生沉降，部分路段是由于路基的防护、排水系统不完善，造成湿陷性黄土的不均匀沉陷、水流不畅，引起路基变形。 2基层不平整对路面平整度的影响在施工中，基层做的不平，无论怎样使面层摊铺平整，但压实后也因松铺厚度不同，路面产生不平整；由于基层顶面的平整度允许偏差为10mm，当沥青混凝土摊铺机作业时，尽管沥青混合料表面是摊平了，但因多出松铺厚度，压实后仍出现低洼，这些说明基层不平整对路面平整度的有着严重的影响。二灰碎石半刚性
6、基层的施工，过去习惯采用平地机作业，它的缺点是高程、厚度难以控制，且反复找平表面容易离析，同时混合料浪费也多。 按新规范标准，混合料集中厂拌、进口摊铺机铺筑，它能保证所铺混合料均匀、表面平整，高程、纵横坡、厚度等指标能满足设计要求。对设计厚度超过30m者可分二层铺筑，摊铺宽度控制在68m时平整度效果较好。 3面层摊铺材料的质量对平整度影响沥青路面的施工质量，也取决于主要材料的质量和沥青混合料的配合比设计及沥青混合料的拌和。 沥青混合料的配合比不合理，有： 油石比较大，已铺筑的路面会产生壅包和泛油；油石比较小，路面会出现松散；矿料的质量不好，集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高
7、，使路面混合料的稳定度降低，容易出现路面的各种病害。 沥青混合料的拌合不均匀，有： 当拌和设备出现意外情况，刚开炉或料温低，含水量大时，会出现料温不均匀现象；当筛分系统出现问题时，造成骨料级配发生较大变化；有时也会出现花白料，使路面难以摊铺成型；温度page的级配就可能出现很大偏差。常见的沥青路面泛油和车辙等病害，通过抽提试验发现，大都与沥青混合料的级配和用油量不符合配合比有关。沥青材料质量的检查： 沥青材料质量是影响沥青路面质量的一个关键因素。近年来，随着我国原油质量和沥青加工工艺水平的提高，好的国产沥青各项技术指标已能够达到进口沥青同等水平，由于目前进口沥青价格较国产沥青高，如果采用国产沥
8、青进行改性，在不增加太多投资的情况下，改性国产沥青的路用性能较不改性的进口沥青将会有很大改善。在沥青材料到达工地后应按规定的方法进行取样，并按各项指标进行试验。在施工中作抽样检查试验时，主要做针入度或粘滞度、软化点、延伸度三项试验，在试验条件确实困难时，至少应做针入度（粘滞度）试验。矿料质量的检查： 包括级配组成、相对密度（比重）、强度、磨耗率、压碎值、含土量、含水量、扁平细长颗粒含量、矿料与沥青材料的粘结力等。矿粉的质量检查： 包括颗粒组成、相对密度（比重）、含水量等。沥青混合料的质量检查： 包括马歇尔稳定度试验、矿料级配、油石比等。严防沥青混合料的离析:沥青混合料从拌和到铺筑的过程中会出现
9、以下几种离析的可能： 混合料从拌和好到储料仓；从储料仓装运到汽车；从运料车卸到摊铺机料斗；从料斗到螺旋布料器以及在螺旋布料器的作用下也会出现离析的可能。因此必须采取各种措施，从严控制沥青混合料的离析，否则会引起局部松铺系数的波动，或引起摊铺面的拉痕而造成纵横向局部微小的波浪，从而影响路面平整度。 4. 2对施工机械设备的要求沥青路面施工对机械设备要求较高，沥青路面平整度的好坏与所用机械状况、性能有很大的关系，如果没有高性能的拌和、摊铺、碾压设备，是无法达到规范所要求的平整度。沥青拌和楼的生产能力、运料车运输能力应与摊铺机的摊铺能力相匹配。沥青拌和楼的生产能力，不应低于摊铺能力，最好高出摊铺能力
10、5左右。一般说来，对于沥青路面每一作业面施工机械应达到以下要求及其配套。对沥青混合料拌和机、摊铺机、沥青洒油汽车、石料撒铺车、各种类型的压路机等施工机械、在施工前应检查其规格和性能是否符合要求，设备技术状况是否良好。拌和设备： 间歇式，具有二次筛分计量和电脑控制系统，产量大于100th的拌和楼1座。 摊铺设备： 具有自动横坡控制，自动找平装置，自带振夯锤，摊铺宽度大于7m的大型摊铺机2台。碾压设备： 双轮双驱动钢轮压路机2台，轮胎压路机2台，钢轮压路机1台。加强机械设备的调试和检修 为确保路面平整度，每日必须对拌和楼进行检查维护，尤其是必须检查拌和楼振动筛的完好程度，以防筛子破裂，造成级配变化
11、。同时根据每日抽提试验，及时检查级配情况，为第2天生产微调级配提供必要依据。经过双捣固器的捣实和振动作用，摊铺后的混合料可达到85以上的预压密实度，从而减小了压路机初压产生的推挤现象，有利于平整度的提高。同时还可以减少配套压实机械的数量和压实遍数，以提高生产效率。另外该机具有液压锁紧装置，在摊铺作业中，由于铺设材料的承载能力低，为了阻止在机械停顿时熨平板的沉陷，可通过该装置将熨平板锁紧。同时该机器具有液压防爬锁紧装置，在摊铺机出现故障或停机待料时，该装置可以防止因混合料温度下降而引起的熨平板上浮，避免熨平板前混合料局部隆起而影响平整度。摊铺层的厚度和坡度由电子坡度调平装置调节，粒料传感器控制混
12、合料在熨平板前的高度，该设备还装有自动找平装置。正式摊铺之前应调整好摊铺机熨平板宽度、横坡度、摊铺厚度和熨平板初始工作迎角等各项结构参数。 4. 3对沥青混合料拌和质量的控制选择符合规范要求的材料，确定各种粒径矿料和沥青的配比，使之达到最佳组成，满足路用性能要求。沥青混合料拌和质量取决于原材料的质量品质和配合比设计的优劣，直接影响着沥青路面的施工质量和使用品质，其中对平整度影响最大的是混合料的不稳定性和波动性。混合料的性质不稳定，易使摊铺厚度发生变化。如温度过高，沥青量过多，矿粉掺量过多等都会使铺层变薄，影响摊铺的平整度。因此，为了要达到路面平整，要严格控制混合料配合比，要求有颗粒组成均匀而且
13、没有离析的混合料。在整个施工过程中应注意观察，在任一点都不产生离析现象；运送到摊铺现场的混合料的温度应该一致，混合料稠度、温度的变化以及离析都会产生不平整表面。 4. 4对沥青混合料摊铺质量的控制沥青混合料的摊铺对于平整度起着决定性的作用，为了提高平整度，必须遵循以下几个原则: 摊铺作业时，应正确选择摊铺速度，并保持摊铺速度均等，连续、不间断地作业。如果摊铺机时快时慢、时开时停，将导致熨平板受力系统平衡变化频繁，会对面层压实度和平整度产生很大影响。摊铺速度过快，会使铺层疏松，供料困难；过慢会影响生产效率，停机会使铺层表面形成台阶状，且料温下降，不易压实。一般说来，根据不同厚度选择不同摊铺速度，
14、中、下面层控制在35mmin，为了能获得足够的压实度和平整度，表面层摊铺速度宜控制在23mmin。 精确控制并保持整平板前热混合料的合适高度，保持混合料稠度和体积的均匀性。整平板前料位增高会使整平板上升，铺层厚度增加；整平板前料位降低会使整平板下降，铺层厚度减少，对路面平整度均会产生影响。 在卸料过程中，供料车要保持移动，为此供料车驾驶员应事先培训，达到技术熟练。严禁供料车撞击摊铺机，每撞击一次，对摊铺机的自动找平装置都有影响，撞击处平整度会有一定的缺陷。要防止混合料撒落在摊铺机行走履带前，避免摊铺机颠簸，造成自动找平系统的工作迎角发生变化，影响路面平整度。 摊铺设备应尽量采用全幅型，以减少纵
15、向接缝。当需要两台摊铺机梯队作业时，最好采用同一型号的摊铺机，因为不同型号的摊铺机因其自振夯锤的频率有所不同，导致铺层厚度不同，也会影响路面平整度。如不能采用同一型号的摊铺机，必须通过试验路确定其各自不同的松铺厚度。两台摊铺机梯队摊铺时，其前后间距宜控制在20m以内，以保证纵缝热接的质量和碾压温度的基本一致，确保路面平整度。 禁止反复多次人工找补，如因机械方面原因造成平整度严重缺陷，应立即停工检修。 4. 5合理确定拌和能力和运输能力 为了保证均匀、连续、不间断地摊铺，必须保证拌和楼达到一定的产量，一般不采用不同施工单位联合供料的方法来确保必要的沥青混合料产量。因为不同施工单位素质不一，集料不
16、尽相同，存在生产配比、拌和均匀性、温度控制较难统一等一系列问题，保证缓慢、均匀、连续、不间断地摊铺。现行沥青路面施工规范中第 7. 6.9条提出了这一要求，并指出“摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿”。我们在实践中感到这一要求是提高路面平整度的关键环节。摊铺速度不宜过快，因太快会影响到摊铺后的预压密实度和平整度；但亦不宜太慢，否则会影响生产效率。摊铺速度应结合拌和能力和平整度的要求，速度控制在24mmin之内。 摊铺过程中一般不宜随意改变速度，禁止因摊铺机前运料车较多时加快速度，或运料车较少时而故意放慢速度等料。因为速度的变化必然导致摊铺厚度变化，为了保持厚度不变，就要调节厚度调节器以及岛固
17、器和熨平板的激振力与振捣梁行程，以保证最终压实面平整。但人工调节是凭经验调节，在速度变化处终归会引起摊铺后预压密实度的变化，从而导致最终压实厚度的差异，影响到路面平整度。 摊铺中要绝对保证连续性，避免因待料等原因而引起中途停顿。因混合料温度下降会引起局部不平整，而且纵向调平系统在每次起动后，仍需行驶38m后才能恢复正常，故切忌走走停停，中途采用跟机加油，争取每天只收工时停机一次。 运料车卸料时不得撞击摊铺机，并及时清除摊铺机前洒落的粒料，严禁人工向摊铺层上撒料，摊铺层未压实前不得随意踩踏，以确保路面的平整度。 严禁在摊铺好的路段内人工补细料。 4. 6对沥青混合料压实质量的控制压实是沥青路面施
18、工的最后关键工序。压实不足，导致空隙率增大，从而加速沥青混合料的老化；过压将会使矿料破碎而压实度反而降低或空隙率过小，易出现泛油和失稳，影响路面的强度与稳定性，造成平整度的下降，加快路面的破坏。在压实过程中应注意压实温度、速度、遍数、压实顺序等几个方面。路面平整度好坏的关键在摊铺机，但与压路机的碾压有着不可分割的关系。合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证路面平整度的重要手段。为了减少压路机前推料、起波纹等，碾压时，压路机应由路边压向路中，或由低的一侧向升坡方向碾压。三轮式压路机每次重叠为后轮宽1 2，双轮压路机每次重叠为30m。在平缓路段碾压时应将驱动轮靠近摊铺机，从动轮在后面；在陡坡路段碾压
19、时，压路机的从动轮应始终朝着摊铺机方向，即从动轮在前，驱动轮在后。并注意碾压路线和方向不得突然改变，以免使混合料产生推移或发裂。碾压应在沥青混合料不产生推移、发裂的情况下，尽量在较高温度下进行，并在规定温度范围内完成。初压时用双钢轮压路机，碾压2遍，速度为 1.5 0kmh，初压温度为110130，初压后检查平整度，路拱，必要时予以修整；复压用轮胎压路机，碾压46遍至稳定和无明显轮迹，速度为 3.5 4.5kmh，复压温度为90110；终压用双钢轮压路机，碾压24遍，直至消除轮迹，终压温度为7090。碾压中，钢轮压路机应装雾状喷水装置以防沥青混合料粘轮，轮胎压路机应由专人负责用1:3的油水混合
20、液喷洒轮胎表面，以免粘附沥青混合料，影响路面平整度。但应防止用水量过大，以免混合料表面冷却。碾压后的路面在冷却前，任何机械不得在路面上停放，并防止矿料、杂物、油料等掉落在新铺路面上。路面冷却后才能开放交通。 4. 6.1碾压方式及碾压速度的控制 碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式，初压时首先采用双钢轮压路机，碾压2遍，速度为 1.52kmh；复压紧接在初压后进行，应采用重型轮胎压路机，碾压45遍，速度为 3.5 4.5kmh；终压采用双钢轮压路机，碾压2遍，速度为 5 3.5kmh。碾压时除按规范标准进行外，应注意碾压路线和方向不得突然改变，以免使混合料产生推移或发裂。 4. 6.2碾压温度的
21、控制沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键，现场应有专人负责对来料车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利，一般初压不低于120，复压不低于90，终压完成时不低于70。高温时混合料塑性大，容易改变空隙而获得较好的平整度；而低温时混合料不易变形，当重型压路机碾压时会形成裂纹，影响平整度和密实度，温度越高越容易提高路面的平整度与压实度，温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大，使沥青面层压实度不均匀，且容易形成局部松散和发裂，影响路面平整度。型号质量轮宽遍数速度碾压温度初压CC217 1.45146120140YSH1009 1.601YZC
22、1010 1.681复压YL1616 066890110终压YSH15016 224670 4. 6.3压路机的正确使用 常用的压实机械有钢轮和轮胎两种压路机。初压应采用轻型钢轮压路机，以整平和稳定摊铺层，避免纵横向推挤；复压选用轮胎压路机，以使混合料密实、稳定成型，这是提高压实度的关键；终压的目的是消除轮迹，形成最后的压实表面，宜选用宽钢轮压路机。压路机的规格、数量与行驶速度应与摊铺机的施工宽度和摊铺速度相匹配。轮胎压路机使用时，应注意检查各个轮胎的新旧程度和轮胎压力，必须做到新旧一致、压力相等。否则轮胎软硬不一，在碾压过程中形成轮迹，使沥青面层横向平整度超标。钢轮压路机应装雾状喷水装置以防
23、混合料粘轮，轮胎压路机应有专人负责用13的油水混合液喷洒轮胎表面，防止碾压时将沥青混合料粘起形成路面不平整。为确保路面平整度，不宜选用轮胎压路机作为终压的碾压设备，同时禁止压路机振动碾压。压路机应停在冷却后的沥青路面上，否则极易形成小坑槽影响平整度。 4. 6.4压路机的粘轮处理。 压路机碾压中会出现混合料粘轮现象，对于钢轮压路机采用向轮上喷洒少量雾状水，并在喷水处覆盖条布以增加洒水均匀性来解决；而对于胶轮压路机则效果不佳。若加大喷水量，又会导致摊铺层表面冷却过快，使其表面开裂，影响揉搓效果，降低表面平整度。在实践中发现采用蘸有机油和水混合液的拖把跟涂轮胎的方法效果较好。待轮胎温度升高后粘轮现
24、象减轻，即可不涂或少涂混合液。 4. 6.5注意事项。 严禁急刹车和快速起步，两端折回处的位置应呈阶梯状随摊铺机向前推进，及时检查轮胎压路机轮胎的磨损状况和压力，碾压时驱动轮应面向摊铺机，压路机不得停在当时摊铺的沥青面层上，及时清除洒落或风吹到摊铺层上的任何杂物等。 4. 7做好接缝的处理 4. 7.1横向接缝的处理每天摊铺机完成摊铺作业驶离后，为了便于原正常摊铺段碾压密实，宜将摊铺层尾部断面不整齐、高程不合适和温度已相差10以上的混合料，迅速整理成断面整齐和高程合适的尾部阻挡混合料。第二天继续向前摊铺时，把这部分起阻挡作用的混合料铲除，同时用3m直尺检查尾部的平整度。以摊铺层与3m直尺的脱离
25、点为界限，用切割机切缝后铲除。然后在切除的垂直面上涂热沥青继续向前摊铺新混合料。横缝碾压时，应使压路机的绝大部分处在已压实的摊铺层上，轮宽的1020m置于新铺的沥青混合料上碾压，然后逐渐横移直到压路机全部进入新铺层上，再改为纵向碾压。要求横向碾压34遍，以确保碾压效果，获得良好的平整度。 4. 7.2纵向接缝的处理两台摊铺机梯队摊铺时，宜将纵向接缝与路面上的分道线相重合。两条摊铺带相接处，必须有一部分接茬，才能保证该处与其他部分具有相同的厚度。搭接的宽度前后应一致。施工时将前一台已铺混合料留下约20m的宽度暂不碾压，作为后摊铺混合料的高程基准面，最后再作跨缝碾压以消除缝迹。接缝在各结构层位置应
26、错开，一般不少于50m。接缝的好坏对整体平均平整度有很大影响。往往连续摊铺路段平整度较好，而接缝处的一个点数据较差。因此，接缝水平是制约平整度的一个重要因素。处理好接缝的关键首先是要舍得切除已冷却坡下的沥青面层。另外新铺好混合料横向初压后要适当补料除料，人工整平，消除因横向碾压推挤混合料而导致的不平整。 4. 8采用新工艺、新设备来提高路面铺筑质量。沥青路面中、下层采用挂线施工，表面层采用浮动基准梁，可消除下层局部不平整，明显提高摊铺精度，从而提高了路面平整度。使用混合料再拌运输车,混合料再拌运输车允许运料车很快卸料，并且可使输送给摊铺机的混合料颗粒均匀和稠度均匀，有利于达到较均匀一致的密实度
27、，从而提高沥青面层的质量。铣刨机或磨光机可对面层局部不平整或缺陷部位进行彻底处理，以确保路面的平整度。 4. 9施工后的保养施工完毕后的当天，断绝一切交通，以防车辆污染或刹车起动，影响路面平整度。五结束语要提高沥青路面平整度，在注重提高机械能力和配套水平的同时，也要提高施工企业和人员的素质水平。只有树立质量意识，树立品牌意识，有严密的组织体系、科学的管理手段、有力的措施保证，才能提高工程质量。 总之，路面平整度是施工企业机械能力、人员素质、管理水平的综合体现。沥青路面的施工过程中，必须注意进行质量控制和必要的试验、测定工作。其目的是为了正确地修筑符合设计要求的路面，并评价工程优劣，防止路面出缺陷于未然。即使出现有缺陷，也能及时发现，及时纠正和处理，避免预留隐患于施工过程中。公路沥青路面平整度的探讨