高等级公路施工中平整度控制因素的探讨

张永旺

摘要：高等级公路对路面平整度要求较高，笔者通过阿联酋·沙迦R470A项目沥青路面施工实践，分析了影响沥青路面平整度的控制因素，即拌合→运输→摊铺→碾压整个施工流程的工艺和注意事项，从而有效指导沥青路面施工中平整度的有效控制，提高沥青路面工程质量。

关键词：高等级公路 沥青路面 平整度 控制因素

我公司在阿联酋·沙迦R470A项目沥青路面施工过程中，平整度虽能满足部颁《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40—2004的技术指标要求，但始终满足不了阿联酋《U.A.E公路部门工程质量检验评定标准》和英标BS7263的最低限技术指标要求。针对以上问题，我公司邀请了国内和国外权威沥青路面施工专家，深入研讨影响沥青路面平整度方方面面的控制因素，得出一些有价值具有指导性的结论。通过这些结论的深入实施，项目路面平整度得到了很大提高和改善，满足了阿联酋《U.A.E公路部门工程质量检验评定标准》和英标BS7263的要求。

1.拌和

1.1原材料的选择

深入供料商生产场地进行实地监督，促使供料商改进设备，加强质量控制，力争从源头收到稳定，均匀的合格沥青混合料原材料。

1.2优化配合比 规范拌合

沥青混合料的生产是影响路面平整度的首要环节。拌合站的生产能力和沥青混合料的成品制约和影响路面施工进度和质量。拌合站生产能力低，将影响摊铺速度，甚至造成频繁停机。沥青混合料温度不稳定，平整度根本无法保证。混合料拌合时间短，生产出的成品混合料不均匀，有较多离析，平整度同样不能保证。混合料拌合时间是一个较为重要的问题，要根据不同的拌合设备确定较合适的拌合时间。

各个料仓震筛的选择也同样重要。一般来讲，要根据石料的实际情况具体来操作。选择的好，不但能避免溢料，提高喂料口进料速度，而且混合料均匀，配比标准。

2.运输

2.1运输车辆在沥青拌合楼下料口接料时依次分前→后→中多次接料，避免进入车厢的成品料因重力原因过多产生离析。

2.2运输过程中行驶速度尽量保持均匀，不要急刹车，避免因车速不稳定使得成品混合料产生离析。

2.3运输车辆必须覆盖篷布，防止成品料温度散失，尤其是在气温不稳定的季节更应该注意这些问题。有条件的情况下可以将运输车辆车厢进行保温处理（采用保温棉，市面上有供应）。

2.4运输车辆在现场等待卸料时必须等前一辆车快卸完时方可揭开篷布，保证混合料的温度。

2.5在施工空闲期要勤检查车辆状况，定期对车辆进行检查和保养，保证运输车辆在工作状态下不发生故障。

2.6运料车辆在倒车过程中不得撞击摊铺机喂料口前滚轴。

3.摊铺

摊铺是保证沥青路面平整度的重要环节之一。摊铺机的性能参数以及正确使用、调整是至关重要的。

3.1选择性能可靠、技术先进的摊铺机。为确保路面的平整度，基层及沥青面层均应采用带全自动找平功能的摊铺机来摊铺。

3.2沥青下面层摊铺时，必须安放引导摊铺机走向的控制基准的钢丝绳。最好选用F2～F3的带油钢丝绳作为导向基准，并且每5米设一支承柱。否则将因钢丝绳本身重量或支承间距太大会造成基准线有下凹变量挠度。此挠度反应到高度传感器上，将始摊铺机在纵向长度上出现波浪式的路面，导致摊铺层平整度极差。

3.3中（上）面层摊铺时，采用接觸式或非接触式平衡粱进行作业。平衡梁一般采用9米和12米长的稳固可靠的铝合金梁。具有以下优点：

①当路面高度在一定尺寸范围内变化时，梁本身没有明显变化，起到滤波作用。

②自动找平系统在摊铺作业中，遇到障碍物或特殊情况可以提前预警并自动停止工作。铺出的沥青路面标高控制在设置的误差范围内，坡度变化平顺，起到长度优势作用。

③摊铺机自动找平后传感器在新铺面上浮动，可以如实反应路面铺筑技术参数，与前传感器提供的参数均衡后，明显缩小了前传感器的垂直变化，减少了前传感器的工作次数，使自动找平系统相对稳定，铺层调平次数减少，摊铺机自身的等厚功能得到充分发挥。事实证明：采用平衡梁可以使中（上）面层的平整度提高均方差值0.2～0.4（英标BS7263的技术指标要求）。

④可减少传统施工工艺中的人为误差。

3.4摊铺机夯锤和振动轴要合理匹配。夯锤的选择直接决定路面的密实度，而振动轴直接决定了熨平板的熨平效果。这二者的合理匹配，在很大程度上决定了路面的平整度和密实度。

3.5送料车与摊铺机协调作业。如送料车在倒车喂料过程中不慎撞击摊铺机，会使摊铺机向后位移，从而造成摊铺机的熨平板下方沥青混合料起拱，如不及时人工处理会影响碾压后的平整度；如送料车与摊铺机在连续工作过程中，不慎将沥青混合料撒落在摊铺机的履带下面，人工不及时清理会使履带行驶在凸凹不平的层面上，摊铺机会发生左右晃动使摊铺机自动调平系统的工作仰角（标尺）上下浮动，从而导致摊铺机熨平板两侧产生明显的横坡变化。因此，必须安排专人指挥倒车、卸料，送料车在卸料过程中始终是空挡由摊铺机前滚推动匀速行驶。

3.6摊铺速度应匀速连续。这牵涉到拌合能力、运输能力和碾压能力三个方面的合理匹配，应根据实际情况来确定摊铺速度。摊铺机行驶速度过快，输料带下料速度与搅轮旋转速度不匹配，导致搅轮缺料或混合料搅拌不均匀，会造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下延摊铺方向滑动，表面易形成空洞，同样影响碾压后的平整度。

3.7沥青混合料的出厂温度。运输到现场摊铺前的温度对摊铺后混合料碾压成型平整度的影响也是重中之重。不同品种沥青有不同的温度要求，在此不再论述。摊铺机在开始工作前要给熨平板加热，加热温度一般不小于85℃以上，这样才能保证摊铺机在起步阶段不会出现“拉毛现象”。

3.8其它应注意的事项

①铺筑沥青下面层时钢钎标高及钢丝张拉力必须适度；

②摊铺机起步速度宜控制在0.5～1m/min，至少在30米之外开始提速；

③采用两台摊铺机并行作业时，前机尾和后机头间距在10米范围内；

④正常摊铺过程中，由于摊铺机料斗余料温度降低，在连续补充料未进入摊铺机料斗前严禁机驾人员收斗。

⑤输料器送料要均匀稳定；摊铺过程中，两台摊铺机的熨平板应尽量多重叠一些，特别是后一台摊铺机拼装长度应大于前一台摊铺机。

⑥熨平板内夯锤振动频率视摊铺速度而定，相互之间要合理匹配（专人调节）；

⑦基层的病害对沥青面层平整度影响非常大；铺筑每一层沥青前都要对其下一层进行彻底病害处理，以免影响上一层沥青面层的平整度。

4.碾压

沥青面层最后的平整度和密实度都是通过压路机的碾压来实现的。因此，压路机碾压工艺是决定平整度最终分值高低的关键。

4.1施工方法的选择

4.1.1先用轻型双钢轮压路机碾压。碾压过程依靠压路机的振动迅速提高沥青面层的密实度，同时提高其平整度；紧接着胶轮压路机碾压起到揉合、密实、赶光作用。此种方法的缺点是：沥青面层表面过早光面致使表面形成一层硬壳。碾压完成后，路面出现较多的微裂现象，直接影响路面外观质量。

4.1.2先用胶轮压路机碾压，提高沥青面层的密实度，同时消除摊铺作业所产生的麻面现象，为钢轮压路机进一步提高平整度和密实度打下基础。胶轮压路机先行，对消除面层麻面，提高平整度起到非常有效的作用。其揉压力加大，能对沥青混合料的离析起到搓揉作用。在集料堆积处施加较大的压力，从而为随后的钢轮碾压打下良好基础。胶轮先行的碾压很少出现细小的龟裂现象。

4.2碾压距离及速度

4.2.1碾压距离不要太短，传统控制在40米之间其实对平整度极为不利。这样，增加了压路机的掉头次数，最佳距离应控制在60～90米之间。

4.2.2初始钢轮压路机碾压速度可以稍快规程要求，终压速度稍慢于规程要求；胶轮压路机在碾压时严禁急刹车。在一个碾压段末尽量采取自行停止方式，可以避免拥抱的产生。

4.3钢轮压路机极其配重的选择是要根据集料的抗压强度来合理配置。初压选择10～12T的轻型压路机，终压选择14～16T左右的压路机，比如：CC501 CC722双钢轮压路机较为合适。其中双钢轮压路机的速度、振幅、振频根据实际情况由机驾专业人员合理调整。

4.4横向接缝的处理问题

横向接缝碾压时采用由实而虚，先横后纵再横的方式。在碾压横接缝时，应先从冷面横向逐步重叠压向热料面。如果硬路肩双侧有路缘石等障碍物，其紧邻路缘石处的沥青混合料有条件可用小型壓路机碾压或待横向碾压结束后，再及时纵向补压，以此保证新旧路面间接缝的平滑过渡。

4.5压路机喷水问题

压路机喷水采用间歇式。若压路机喷水装置完好，喷出的水应成雾状，且在压路机的整个轮宽范围内均匀喷洒。要想完好保证钢轮不粘结沥青混合料，压路机的刮板也要完好，角度调整正确。胶轮压路机在碾压前，使用拖布将菜油和水按一定配比的混合液涂刷胶轮胎，不易过剩，严禁直接使用柴油涂抹胶轮轮胎。

4.6其它应注意问题

①钢轮碾压要保证1/2重叠度；

②两个碾压段之间要设明显标志，以保证重叠部分不至于漏压；

③在半径较小的弯道碾压施工时，沥青混合料易产生滑移，碾压速度要缓慢尽量避免滑移现象发生。

④摊铺刚结束的沥青面层，温度至少要降到30℃以下才可以让轻型交通车辆通行；施工碾压机械严禁停放在刚铺过的沥青面层上。

⑤摊铺作业前，发现基层有病害或坑槽，应及时用沥青混合料来填补压实。

⑥摊铺沥青混合料过程中，要让施工人员做好防毒、防烫伤劳动保护，尽量避免沥青混合料污染路面周边的环境。

⑦严禁压路机在碾压中制动，转向、调头和左右位移。

⑧每次摊铺前要及时掌握天气阴雨变化。若在摊铺过程中突降大雨或暴雨，需立即停止摊铺，并将未压实的沥青混合料段落全部清除出场。

⑨沥青混合料在摊铺碾压过程中，质检人员用3米直尺按检查频率不间断进行认真检测，发现不符合要求的段落或局部要及时处理。

影响沥青路面平整度的因素很多，牵涉路基路面施工全过程。与机械性能，人为操作、检测设备和管理人员施工素质等都有密切关系。只有在实践中不断总结得失，经认真研讨分析才能对症下药，解决影响平整度的任何一个细小环节。只有加强施工现场管理，精心组织施工，才能保证路面平整度，提高路面工程质量。