探究公路养护施工中沥青路面平整度的影响因素

李晔

（贵州省印江公路管理段，贵州 印江 555200）

0 引言

如今交通不断发展，高速公路建设的总里程不断增加，人们在追求可以方便快捷的到达目的地的同时，对行车的舒适度有了要求，而平整度是能够体现行车舒适度的一项指标，平整度是路面工程的一项重要检测指标，它关系着路面工程质量的好坏，平整度差的路面，不但会影响行车的舒适度和安全性，还会使车辆构件发生损坏。因此，在建设高速公路的过程中针对平整度的控制显得尤为重要。

1 影响路面平整度的因素

1.1 水泥稳定碎石层的施工质量对沥青路面平整度的影响

水稳层的平整度同样能够反映在沥青面层上，所以加强水稳层的平整度控制同样重要。过去“基层不平，面层来找”的旧方法，对于如今的高速公路建设是根本行不通的。水稳层的弯沉大于设计值，则将为以后的路面养护留下很多大大小小隐患，导致路面变形，并且在反复荷载下难以恢复，导致颠簸和不平整。由此可见在水稳层开始摊铺时就要加强对平整度的控制。

1.2 沥青混合料质量与温度对沥青路面平整度的影响

沥青混合料使用的材料质量和混合料在生产和施工各个阶段的温度对路面平整度产生以下4 点影响：①采用不合理的配合比。混合料的稳定性降低与采用不合理的配合比具有一定的关系，配合比不够合理就会对后续施工产生一定影响，质量问题也会随着时间的推移而逐渐地表露出来。②沥青混合料拌和不均匀、不充分。沥青拌合站的设备应保持良好的工作状态，否则会使沥青混合料的温度不够均匀，而且沥青拌和站的机械设备的拌和能力要足够，如果拌和能力过小，可能令沥青混合料温度不均匀出现突变，形成波浪，对路面的平整度有着重大影响。③在沥青混合料的摊铺过程中会时常出现一定程度的离析，离析的位置往往呈规律分布，这种情况被称作混合料离析带。沥青混合料离析带的产生会使路面强度降低并且影响沥青路面的平整度。④施工人员在配比原材时，使用了不恰当的砂石比，导致搅拌混凝土材料出现过软或者过硬的问题，为后期路面摊铺作业增加难度。其次，沥青混凝土原材质量不达标。混凝土配比过程中使用的矿料抗压强度偏低或者矿料中细长颗粒过多等，都会影响沥青混凝土路面的平整度[1]，沥青温度控制如图1 所示。

图1 沥青温度控制

1.3 摊铺作业对沥青路面平整度的影响

（1）摊铺机参数选择不当。当摊铺机结构参数选择错误时会导致熨平板前后受到压力不同，导致摊铺不同位置的薄厚也不同，从而形成凹凸不平的、不平整的路面。熨平板的工作角度与施工环境不匹配也会在一定程度上影响平整度。

（2）挂线法施工时未控制好基准线。在使用挂线法施工时，通过对各个桩号的标高进行测量，根据测量好的标高进行挂线，一般使用直径2mm 的钢丝作为基准线，在钢丝的两端通过紧线器拉紧。自动找平装置越来越普遍，大部分的摊铺机都会安装自动找平装置，但是未将基准线控制好，也容易对平整度产生影响。

（3）摊铺机操作手不熟练。如果操作手技术不过关，摊铺时未按照设计的路线直线行驶，速度的突然提高或突然下降，这类操作的后果能在路面上直接地反映出来，会形成波浪或“搓板”路面。

1.4 碾压作业对沥青路面平整度的影响

碾压作业时所采取的碾压工艺对路面平整度也存在着较大影响，在选择合适的碾压工艺的同时也应选择适当型号的压路机、碾压温度等，通过合理的施工机械组合可以将平整度保持在一个合理的范围内。

（1）压路机频率、振幅、吨位的选择。如果频率、振幅选择的不恰当就会产生“跳动”夯击现象使沥青摊铺后的面层的平整度遭到破坏。而且在初压时不应选择吨位过大的压路机，如果使用吨位过大的压路机，会造成沥青面层推移变形的现象，压路机的选择如图2 所示。

图2 压路机的选择

（2）碾压温度的控制。不同面层的沥青碾压温度不同，在碾压作业时应保证对应的碾压温度。如果在温度过高时就开始初压作业，就会使碾压轮迹过于明显，不利于路面稳定。复压作业时温度过高，就会将沥青混凝土中粒径较小的细料粘起，破坏混合料配合比，使孔隙率增大，在路面形成波浪。如果复压作业时的温度过低会使沥青混合料的摩擦力加大，表面受力不均匀，导致路面出现波浪，而且过低的复压温度还会导致局部松散、开裂等严重的质量问题，很难保持整体，还会导致上下层连接不充分，对平整度产生重大影响[2]。

（3）碾压速度的快慢。压路机在碾压过程中不能制动和紧急停车，应缓慢启动匀速前进，不宜过快或过慢。否则混合料发生推移造成拥包。

（4）适当的碾压遍数。在碾压作业时应选择合适的碾压次数过多过少都会存在问题。碾压遍数不足，则无法达到设计要求的压实度，在通车后会形成车辙痕迹。而碾压遍数过多，会导致碾压过度，使成型的路面发生推移等影响路面平整度的问题。

2 路面平整度的控制方法

2.1 沥青混合料的控制

沥青混合料的混合温度、矿料的尺寸同样影响沥青路面的平整度。所以，在选择沥青混合料时，应避免选择粒径过大的矿料，矿料粒径过大会导致混合沥青混合料时温度下降相对加快，从而影响混合温度。会影响压实过程中混合料的温度，甚至会出现离析。所以在选择矿料时应选择粒径较细的矿料。选择细料可以在一定程度上降低摊铺时对摊铺机熨平板的损伤，便于后续的碾压施工。

2.2 摊铺工艺

在下面层摊铺时采用挂线施工法进行施工，摊铺中、上面层时采用自动找平的基准控制方法，可以很好地控制摊铺的平整度。需要注意的是在下面层施工开始之前，先根据测量出的各个桩号（各桩号相距10m）挂线高度进行挂线。在这个过程中应精心测量、调整准确，并且钢线拉力不宜过小否则会出现因拉力不够导致的钢丝下挠，从而在路面形成起伏波浪。挂线时出现的所有问题都能在摊铺路面上反映出来，所以在挂线过程中应该严格控制。

摊铺机开工前应提前一至半小时加热熨平板，熨平板温度应高于规范所规定的温度。如果熨平板温度较低，在摊铺过程中混合料会与熨平板发生粘结，会产生拉毛的现象，导致沥青路面铺设不平整。摊铺过程中，严禁随意变速或中途停车，这样可以提高平整度，同时还能减少离析现象的产生。此外，在摊铺工作开始之前，必须保证摊铺机的熨平板平直。否则，应调整支撑和拉动熨平板的拉杆长度，令熨平板的下表面与坡度保持统一，以确保横向平整度符合标准[3]，沥青路面摊铺工作如图3 所示。

图3 沥青路面摊铺工作

摊铺机就位后，检查挂线标高正确后，需要在摊铺机的熨平板下垫上相应厚度的木板。将熨平板放置到位的同时将摊铺机计算机和相关仪器调整至规定值。摊铺过程中，摊铺机需要保持一个平稳的行驶速度，需要始终保持匀速行驶，不得擅自、频繁地加减速度。在沥青混凝土摊铺作业时摊铺机前应保证有3 辆以上的待卸料车，摊铺机不得中途停车。后场与前场应紧密配合尽可能减少摊铺机的停车次数，以确保摊铺沥青路面的平整度。

在摊铺过程中摊铺机传感器位置应派专人监护，确保厚度以及横坡度。摊铺机后面设专人检查摊铺厚度及混合料温度（插入式温度计）并做好记录。摊铺时为防止离析的产生，应根据现场情况及时调整摊铺机的参数。及时调整螺旋布料器两端的自动找平装置，使摊铺机达到最佳工作状态，并使料门开度、链板给料机速度和螺旋布料器速度相匹配[4]。摊铺机的螺旋布料器应与摊铺速度相匹配，使其保持稳定的速度和均匀的旋转，并保持相应的速度使其分布均匀。应在两侧保持高度始终大于给料机2/3 的混合料，达到减少摊铺过程中出现离析的目的，同时派专人消除混合料离析，在摊铺机后清除局部粗骨料“窝”，及时用新拌混合料填筑。如果现场长时间没有新的沥青混合料供应，摊铺机应铺设所有剩余材料提机后，制作临时横向接缝。应在摊铺机后，安排工人，专门在出现洞眼的地方填入热沥青混合料，避免碾压过后形成坑洞。

2.3 碾压质量的控制

碾压质量的把控也同样重要。通过试验段的施工，合理的碾压工艺、采取准确的碾压操作步骤也是一种控制路面平整度的有效手段之一。碾压沥青混合料时应采用组合碾压的方式，初压、复压、终压的速度和碾压遍数应通过试验段确定，以达到设计要求。在碾压过程中碾压路线和碾压方向不可突然改变，速度也不能随意变动，更不得紧急制动，避免使混合料产生推移形成龟裂和拥包。

沥青混合料经摊铺与整型后，需要在合适的温度下进行全宽范围的碾压作业，碾压距离保持在50m 左右，使初压、复压、终压三层工序紧密结合，使用轮胎式压路机进行碾压时需要及时在轮胎上喷洒隔离剂（防粘结剂），避免粘起沥青混凝土中的细料，造成路面的孔洞影响路面平整度。一段路面在全宽范围碾压完成时，可称作一遍，碾压遍数根据试验段检测数据进行调整。碾压折返处应成“阶梯形”或“锯齿形”，避免同一断面上的推挤波浪造成不平整。

机械组合的选择也关系到沥青路面的平整度，在沥青混凝土路面的碾压作业时，通常采用2~3 台双钢轮压路机与胶轮压路机组合进行沥青混凝土路面的碾压作业，在边部碾压不充分的位置，需要增加一台小钢轮进行碾压。在复压过程中，需要根据沥青混凝土的级配选择轮胎式压路机进行碾压，一旦发现混合料中出现了集料粒径过大的问题时，作业班组需根据要求优先选择双钢轮压路机进行振压。在最后一次碾压时温度需控制在90°C 以上进行静压，直到完全消除轮迹后方可停止[5]。在整个碾压作业的过程中，需派专人指挥碾压，边部无法碾压的位置应使用小钢轮进行碾压，沥青路面碾压如图4 所示。

图4 沥青路面碾压

3 结语

保证有较高的路面平整度实际是为了满足人们对车辆行驶过程中的安全与舒适的追求。根据文中对影响沥青路面平整度的因素的分析，如果对基层、沥青混合料、摊铺工艺和碾压质量加以控制，严格按照施工规范所要求进行操作作业，还是可以在一定程度上提高沥青路面的平整度，从而满足人们对车辆行驶过程中安全与舒适的追求。