道路工程论文发表沥青路面平整度的影响因素

　　摘要：本文结合沥青路面的自身特点，针对影响沥青路面平整度的几点因素，论述了如何加强沥青路面的平整度。

　　关键词：沥青,平整度,影响因素,处理措施

　　1.前言

　　公路是一个城市的脉络，是联系城市内外的纽带。中国素有“要致富，先修路”说法，由此可见公路的发展好坏，决定着城市经济建设的大局。而路面平整度是评价路面使用性能的一个重要指标，它即直接影响着车辆在路面上的行驶质量和公路基本功能的充分发挥，又关系着公路的使用寿命。因此路面平整度的改善和提高一直作为沥青路面施工中的一项关键部位而受到施工单位重视。尽管公路沥青路面机械化程度高，施工工艺和质量要求严格，检验评定标准不断提高，但铺筑路面的平整度仍不尽人意，存在影响行车安全、车速及舒适性的隐患。因此认真分析探讨影响公路平整度的因素、提出应予重视、改善和提高平整度的技术措施非常必要。

　　2.沥青路面平整度的影响因素

　　1)路基的不均匀沉降

　　路基的沉降可以有两种情况，一是路基本身的压缩沉降;二是由于路基下部天然地面承载能力不足，在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成。路基是路面的基础，路基的不均匀沉降往往会引起路面的沉陷，对路面的平整度也往往影响得最快和最严重。总结施工经验，得出如下原因：

　　路基填料控制不好，如采用高液限粘土填筑的路段，将出现了路基不均匀沉降，路面形成高低不平。

　　‚半挖半填路基的接合部位处理不当、路基的压实度不足。在许多工程施工过程中常见：路基填料的含水量大，施工单位压实力度不够，未能按规范要求挖台阶施工，造成路基于填料接缝接合部位产生裂缝和沉降，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。

　　ƒ特殊地基路段、路基防护排水不完善，易于在路堤堤身内部形成过湿的夹层，在荷载和水温综合作用下，引起路基沉降。

　　2)桥头及桥梁伸缩缝的跳车

　　桥头及桥梁伸缩缝的跳车，是一个比较普遍的现象，也是最常见的公路病害，通常表现在：

　　桥头、桥梁的台背填土，由于压实机械的作业面狭小压实不到位，通车后，引起路基的压缩沉降。

　　‚台背填料于台身的刚度差别大，造成沉降不均匀。

　　ƒ在桥头、桥梁与路基的结合处，常会产生细小的缩裂缝，雨水渗入后，使路基产生病害，导致该处路基发生沉陷。

　　3)基层的不平整

　　基层平整度对沥青面层平整度的影响很大，基层如果平整度不高，将影响到油面摊铺厚度不等，碾压后表面就会出现不平整。因此基层施工时要严格控制基层的平整度，摒弃“基层不平面层调，下层不平上层找”的施工方法。特别是对于沥青路面来讲，基层顶面的平整度允许偏差为8mm，当沥青混凝土摊铺机作业时，无论怎样使面层摊铺平整，压实后也因虚铺厚度不同，使路面产生不平整。

　　4)沥青混合料的影响

　　沥青混合料的配合比与沥青路面使用性能、材料用量关系密切，路面平整度与混合料配合比有着直接的关联。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，使路面混合料的稳定度降低，容易出现路面的各种病害。

　　‚当拌合设备出现意外情况，刚开炉或料温低，含水量大时，会出现料温不均匀现象;当筛分系统出现花白料，使路面难以摊铺成型;温度过高造成沥青老化，不能保证沥青混凝土摊铺质量;拌合能力过小，出现停工待料状况，使接头处温度降低，出现温度差，形成一个个坎;

　　ƒ热拌沥青混合料的影响。为确保摊铺机连续、匀速不间断的摊铺，有时需要多台拌合楼联合进行拌合，每个拌合楼、每盘混合料的温度也不尽相同，就使得在沥青碾压的过程中碾压温度产生变化，引起压实效果的变化。

　　5)路面摊铺机械及工艺的影响

　　摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备，其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。

　　摊铺机械性能好坏，决定着路面面层的平整度。在路面工程施工时，特别是沥青中、上层施工中，性能卓越的摊铺机。如ABG-423型摊铺机，振动摊铺后可以达到85%的初压强度，从而减少初压产生的推挤现象，有利于平整度的提高。同时该摊铺机具有液压防爬锁紧装置，在摊铺机出现故障或停机待料时，该装置可有效地防止因混合料的下降而引起的熨平板的上浮，避免熨平板前混合料局部隆起而影响平整度。

　　‚摊铺机基准线的控制，也影响着路面平整度。目前使用的摊铺机大都有自动找平装置，摊铺是按照预先设计的基准来控制，但施工时往往不够重视或由于高程的操平误差，形成基准控制不好、基准线因张拉力不足或职称间距太大而产生挠度，使面层出现波浪;挂线高程测量不准，量线失误或桩位移动，都会通过架设在钢丝线上的仪表反映在相应的摊铺路段上，造成路面高低起伏。

　　ƒ摊铺机操作不正确，最容易造成路面出现波浪、搓板。无论在施工中采用哪一种型号的摊铺机，若摊铺机操作手不熟练，导致摊铺机曲线前进、运料车在倒料时撞击摊铺机、摊铺机不连续行走或在行走的过程中熨平板高低浮动等不规范作业，都会使路面形成波动或搓板;摊铺机的熨平板未充分预热，造成混合料粘结和熨不平;运输车因与摊铺机配合不好，卸料时，撒落在下层的混合料未及时清除，影响了履带的接地标高，同时也影响了摊铺层的横坡及平整度。

　　6)碾压工艺的影响

　　路面平整度好坏关键在于沥青混合料的摊铺，但压路机的碾压是一个重要的环节，切记不可牺牲压实度来争取平整度，合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证沥青路面的压实度和平整度的重要手段。因此碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等的选择都关系到路面面层的平整度，主要表现在：

　　压路机型号的选择上，如果采用低频率、高振幅的压路机时，会产生“跳动”夯击现象而破坏路面的平整度。压路机初压吨位过重也会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。

　　‚碾压温度的控制上，初压温度过高压路机的轮迹明显，沥青料前后推移大，不稳定：复压温度过高会引起胶轮压路机粘结沥青细料，小碎片飞溅，影响表面级配;温度过低，则不易碾压密实和平整。

　　ƒ碾压速度的调整上，压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然启动、随意停置和掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥;在未冷却的路面上停机会出现压陷槽。

　　④碾压路线的行走上，碾压行进路线不当，不注意错轮碾压，每次在同一横断面处折返，会引起路面不平。

　　⑤碾压次数的确定上，碾压变数不够，即压实不足，通车后形成车辙;碾压遍数太多，由于短时间集中重复碾压，会造成已成型路面的推移，形成龟裂和波浪。

　　⑥驱动轮和转向轮的前后问题上，如果是从动轮在前，由于从动轮本身无驱动力，靠后轮推动，因而混合料产生推移，倒退时在轮前留下波浪。

　　6)接缝处理欠佳

　　接缝包括纵向接缝和横向接缝两种，接缝处理不好常容易产生的缺陷是接缝处凹下或凸起，以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹甚至松散，这将导致路面的不平整。

　　3.针对上述影响因素所采取的措施

　　1)路基的施工控制

　　路堤填筑前原地面处理

　　路基的施工质量，是整个路线工程的关键，也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季冬季的考验。要做好路基工程，必须扎扎实实地进行路基的填筑，尤其对原地面的处理和坡面基地的处理。

　　‚路堤填料

　　路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土，不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。对于液限大于50，塑性指数大于26的土，一般不宜作为路基填土。

　　ƒ填土路基压实

　　路基施工时，应严格按合同、规范的要求进行，并应通过试验路段来确定不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织。

　　④完善排水设施

　　为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态，必将影响路基稳定的地面水予以拦截，并排除到路基范围之外，防止漫流、聚积和下渗。同时，对于影响路基稳定的地下水，应予以截断、疏干、降低水位，并引导到路基范围以外。

　　2)桥头、桥梁的伸缩缝的施工控制

　　首先选用性能良好的伸缩缝，能够有足够的抗压、抗冲击的韧性。其次桥头、桥梁伸缩缝安装一律在沥青路面完成后进行，以保证伸缩缝两侧路面的连续性。施工时先清理预留槽内的杂物，用铁皮或三合板挡在预留缝上，上面再铺筑不易变形的大粒径碎石，不能填土或砂子等变形材料，捣实后在其上铺一层2cm左右的砂浆，顶面与两侧的水泥混凝土面齐平，沥青面层铺筑后返开槽做伸缩缝。同时，严格筛选伸缩缝安装队伍，必须严格按照伸缩缝厂家的指向人员作业。

　　3)路基基层控制措施

　　在路面基层施工过程中应尽可能采用具有自动找平装置的基层摊铺机进行基层混合料摊铺。采用“方格网法”拉线检查，加强松铺、压实面的高程、横坡、平整度控制。同时采用：用3m直尺对基层进行平整度检测，平整度差且大于8mm的路段应进行整平。面层摊铺前认真清扫基层表面，确保基层表面整洁，没有松散浮料和杂质。认真找平放线，确保基层标高和基准标高准确无误。基层标高超过允许范围时，高处必须铲平，低处可用下面层补平。面层铺筑前受到其他工序污染，如表面滴落水泥成硬渣时，应及时清除，以确保面层平整。

　　4)沥青混合料的控制措施

　　为保证公路路面具有高强度、高温稳定性，低温抗裂性以及抗滑性能和耐久性能好的品质，减少因承重而产生的变形，在原材料选择上应做到:有较高强度、耐磨耗，采用锤式或反击式破碎机加工的具有良好颗粒形状的硬质石料，选用粘度高，针入度较小，软化点高和含蜡量低的优质沥青。选择适当的油石比，严格控制混合料的出盘温度，充分使用好沥青拌和设备。

　　5)面层摊铺的控制措施

　　应选用具有自动找平装置和强夯装置的摊铺机。尽可能采用全路幅摊铺，应计算好每条摊铺带的宽度，依次递次摊铺，以避免冷接缝。其接茬应紧密、顺直。

　　摊铺底面层可在路边侧设置符合设计纵坡的参考弦线，让传感器的触件沿着弦线移动，以达到设计纵坡标高和厚度。中间层和表面层可前后保持相同高差的平均梁，传感器的触件搭在平均梁的弦线上共同随着摊铺机移动，以达到较好平整度和厚度。

　　每天摊铺开始前，摊铺机熨平板进行预热，并做好各种准备工作。为保证连续摊铺，当现场到达4~6辆运料车时开始摊铺，并由最后到达的料车卸料。虚铺厚度系数一般控制在1.15~1.25并由试验段来确定。

　　根据拌和机的产量确定摊铺速度，一般在2~4m/min，最大速度不超过6m/min，这样才能达到满意的摊铺质量。正常摊铺作业，摊铺机摊铺的混合料要保持饱满，送料要连续均匀。摊铺过程中不得随意变换摊铺速度，避免中途停顿，以免影响沥青面层平整度。摊铺机在操作中应不使混合料沿着收料斗两侧堆积，任何原因冷却到规定温度以下的混合料予以清除。

　　摊铺机后设专人检测虚铺厚度，每20cm至少检测左、中、右三点。并做好记录，必要时加以调整。检测人员要穿特制木板拖鞋或在摊铺机后脚踏板上工作，混合料摊铺后未碾压前，应避免踩踏路面。

　　6)碾压质量控制措施

　　在混合料摊铺完成后应立即进行压实。根据试验段确定压实设备的组合及程序。压实分初压、复压、终压三个阶段，压路机应以匀速行驶，速度符合下表所示：

　　初压：摊铺后立即进行初压，用关闭振动的双钢轮压路机碾压两遍，碾压时驱除轮面向摊铺机。初压后检查平整度和路拱，必要时应予修整。

　　复压：复压紧接在初压后进行，使用双钢轮振动压路机高频低振动碾压不少于4遍，使其达到97%以上的压实度。

　　终压：终压在复压后进行，采用轮胎式压路机或双钢轮压路机碾压2遍以上，用于消除路面轮迹。终压不得振动碾压。

　　初压和振动碾压要低速进行，以免对热料产生推移、发裂，影响内在质量和表现平整度。碾压应尽量在摊铺后较高温度下进行，温度越高，碾压效果越好。在同一碾压区间内，压路机不得中途停顿、转向或制动，压路机必须原路返回。压路机不得在当天铺筑的路面上停留。

　　在压实时，如接缝处的混合料温度已不能满足压实温度要求时，应采用加热器提高混合料的温度达到要求的温度，再压到无缝为止，否则必须垂直切割混合料并重新铺筑，立即共同碾压到无缝为止。压实度检查应及时进行，发现不够时在规定的温度内及时补压。采用振动压路机压实时，压路机轮迹的重叠宽度不应超过20cm。采用静载钢轮压路机时，压路机轮迹的重叠宽度不应小于20cm。

　　7)接缝的控制措施

　　纵缝。路面施工过程中，应尽量采用热接茬，对已形成的纵向冷接缝应拉直进行切割，涂粘结沥青。热接茬施工一般是在使用两台以上摊铺机梯队作业时采用的。此时两条毗邻摊铺带的混合料都还处于压实前的热状态，所以纵向接茬易于处理，且连接强度较好。施工时应将已铺混合料部分留下10～20cm宽，暂不碾压，作为后摊铺部分的高程基准面，待后摊铺部分完成后，一起跨缝碾压。不管采用冷接法或热接法，摊铺带的边缘都必须齐整，这就要求机械在直线上或弯道上行驶始终保持正确位置。为此，可沿摊铺带一侧敷设一根导向线，并在机械上安置一根带链条的悬杆，驾驶员只要注视所悬链条对准导向线行驶即可。

　　‚横缝。相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上。横向接缝有斜接缝和平接缝两种。高速公路、一级公路的中、下层的横向接缝可采用斜接缝，在上面层应采用垂直的平接缝，其他等级公路的各层均可采用斜接缝。铺筑接缝时，可在已压实部分上面铺一些热混合料使之预热软化，以加强新旧混合料的粘结。但在开始碾压前应将预热用的混合料铲除。斜接缝的搭接长度与层厚有关，一般为0.4～0.8m。搭接处应清扫干净并洒粒层油。当搭接处混合料中的粗集料颗粒超过压实层厚时予以剔除，并补上细料。斜接缝应充分压实并搭接平整。平接缝应做到紧密粘结、充分压实、连接平顺。

　　将路面摊铺末端人工修整后充分压实，用3m直尺进行检查，厚度不够或平整度达不到要求的部分要全部清除，在合适的接缝线用切割机切缝，清除多余的废料，用水将接头部分冲刷干净，此项工作必须在当天工作结束后进行。接缝应与铺筑方向成直角，摊铺前涂刷粘结沥青。

　　摊铺机在凉茬上起步应有足够的预热，按虚铺厚度放置合适的起始垫板，用最细的混合料找平起步时1~2m范围的变化。压路机先横向逐次向前进方向碾压，再纵向碾压，用3m直尺检测，直到达到要求的平整度为止。

　　4.结束语

　　沥青路面平整度涉及的面很广，影响因素很多，关系到路基、路面施工全过程，情况复杂，有的是机械性能引起，有的则是人为操作、安排失误造成，只有在充分研究分析产生的原因后，才能对症下药抓好施工中的每一细小环节。沥青路面平整度是施工机械、人员素质、操作水平的综合反映，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。

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