《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

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【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1～2年或3～5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。

2.1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：

⑴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。

⑵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。

⑶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。

2.2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30cm者可分二层铺筑，摊铺宽度控制在6～8m时平整度效果较好。

2.3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。

⑴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，使路面混合料的稳定度降低，容易出现路面的各种病害。

⑵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；温度过高造成沥青老化，不能保证沥青混凝土摊铺质量；拌和能力过小，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；当运输设备不配套或司机技术较差时，会撞击摊铺机，使机身后移，形成台阶。

2.4路面摊铺机械及工艺对平整度的影响很大

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。

⑴摊铺机械性能好坏，决定着路面面层的平整度。

⑵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，摊铺是按照预先设定的基准来控制，但施工单位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支承间距太大而产生绕度，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。

⑶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，连带了摊铺层的横坡及平整度。

2.5碾压对平整度的影响

沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响，选择碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等都关系着路面面层的平整度，主要表现在：

⑴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。

⑵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。

⑶碾压速度的调整上，压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然起动、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。

⑷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。

⑸碾压次数的确定上，碾压遍数不够，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。

⑹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。

2.6沥青拌和站的生产能力与摊铺机的摊铺能力

实践证明，当沥青拌和站的生产能力与摊铺机的摊铺能力相匹配时，摊铺机能连续、均匀、不间断作业，此时路面平整度就好。但在低温季节施工，如供料不及时，摊铺机待料时间过长，虽然abg型摊铺机装有防爬锁，但因混合料温度下降会引起局部不平整，而且自动找平系统在每次启动后，需行驶3～8m后才能恢复正常，因此切忌摊铺机经常停机。只有加强拌和站管理，保证连续供料，运用中途不停机加油，操作手轮换休息等办法，做到每天早晨开机，晚上收工关机，中途力争不停机，以确保路面摊铺作业连续不间断。

2.7摊铺作业速度的影响

沥青路面施工技术规范要求：“摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿”。在施工过程中我们感到这是提高路面平整度的一个关键环节。摊铺速度过快，易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动，使表面粗颗粒后方出现小坑小空洞，从而影响面层平整度和预压密实度；但亦不能太慢，否则会影响生产效率。摊铺速度经实践比较后认为：上面层应控制在2～3.5m／min，中、下面层2～4m／min为好。

摊铺过程中一般不宜随便改变速度，因为速度变化必然导致摊铺层面预压密实度起变化，从而最终压实度有差异，影响路面平整度。

2.8运料车辆与摊铺机的配合

摊铺作业时，常因运料车辆操作不熟练而与摊铺机配合不协调，使混合料洒落在摊铺机行走履带前，如不及时清除会使摊铺机左右晃动，造成自动调平系统工作仰角发生变化，影响路面平整度。因此，必须专人负责指挥倒车，严禁运料车撞击摊铺机。

2.9施工缝的处理

沥青路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响，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。接缝包括纵向接缝和横向接缝（工作缝）两种，接缝处理不好常容易产生的缺陷是接缝处下凹或凸起，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。因此，接缝水平是制约平整度的重要因素之一。处理好接缝的关键是要舍得切除接头，用3m直尺检查端部平整度，以摊铺层面直尺脱离点为界限，以切割机切缝挖除。新铺接缝处采用斜向碾压法，适当结合人工找平，可消除接缝处的不平整，使前后两路段平顺衔接。

2.10现场人工修补

施工过程中，不论何种原因，只要是混合料中混杂有少量的枯料、花料，摊铺到路面后就必须彻底挖除，换上合格的混合料。人工填平混合料不可能达到摊铺机铺筑的水平，必然会影响路面平整度。

2.11桥梁涵洞两端及桥梁伸缩缝的跳车，严重影响着路面整体平整度

桥梁、涵洞两端的路基病害，是一个比较普遍的现象，也是最常见的公路病害之一，主要表现在：

⑴桥梁、涵洞的台背填土，由于压实机械的作业面狭小而是压实不到位，通车后，引起路基的压缩沉降。

⑵台背填料与台身的刚度差别大，造成沉降不均匀。

⑶在桥梁、涵洞与路基结合处，常会产生细小缩裂缝，雨水渗入后，使路基产生病害，导致该处路基发生沉陷。

⑷桥梁伸缩缝在选型和施工时考虑不周和处理不当，产生跳车现象。

三沥青路面的施工工艺

3.1洒布法沥青路面面层施工

用洒布法施工的沥青路面面层有沥青表面处治和沥青贯入式两种，沥青表面处治是用沥青和细料矿料分层铺筑成厚度不超过3cm的薄层路面面层，通常采用层铺法施工，按照洒布沥青及铺撒矿料的层次的多少，可分为单层式、双层式和三层式三种，单层式和双层式为三层式的一部分。

三层式表面处治的施工工艺为：

清理基层，在表面处治施工前，应将路面基层清扫干净，使基层的矿料大部分外露，并保持干燥；若基层整体强度不足时，则应先予以补强。

洒透层（或粘层）沥青，洒布第一层沥青。沥青要洒布均匀，当发现洒布沥青后有空白、缺边时，应立即用人工补洒，有积聚时应立即刮除。施工时应采用沥青洒布车喷洒沥青，其洒布长度应与矿料撒布能力相协调。沥青洒布温度应根据施工气温以及沥青标号确定，一般情况下，石油沥青宜为130℃～170℃，煤沥青宜为80℃～120℃，乳化沥青宜在常温下散布。

铺撒第一层矿料。洒布主层沥青后，应立即用矿料撒布机或入工撒布第一层矿料。矿料要撒布均匀，达到全面覆盖一层、厚度一致、矿料不重叠、不露沥青，当局部有缺料或过多处，应适当找补或扫除。

碾压。撒布一段矿料后，用60～80kn双轮压路机碾压。碾压时，应从一侧路缘压向路中，宜碾压3～4遍，其速度开始不宜超过2km/h，以后可适当增加。

洒第二层沥青，撒布第二层矿料，碾压，再洒第三层沥青，撒布第三层矿料，碾压。

初期养护。沥青表面处治后，应进行初期养护。当发现有泛油时，应在泛油部位补撒与最后一层矿料规格相同的嵌缝料并均匀；当有过多的浮动矿料，应扫出路外；当有其它损坏现象时，应及时修补。

沥青贯入式路面属多孔结构，为防止路表水侵入和增强路面的水稳定性，其面层的最上层应撒布封层料或加铺拌和层，而当沥青贯入层作为联结层时，可不撒布表面封层料。沥青贯入式路面适用于二级及二级以下的公路，其厚度宜为4～8cm，但乳化沥青贯入式路面厚度不宜超过5cm，当贯入层上部加铺拌和层的沥青混合料面层时，总厚度宜为6～10cm，其中拌合层的厚度宜为2～4cm。

沥青贯入式路面的施工工艺流程为。清扫基层→洒透层或粘层沥青（乳化沥青贯入式或沥青贯入式厚度小于5cm）→撒主层矿料→碾压→洒布第一遍沥青→撒布第一遍嵌缝料→碾压→洒布第二遍沥青→撒第二遍嵌缝料→碾压→洒布第三遍沥青→撒封层料→碾压→初期养护。

3.2热拌沥青混合料路面施工

热拌沥青混合料路面施工可分为沥青混合料的拌制与运输和现场铺筑两阶段。

在拌制沥青混合料之前，应根据确定的配合比进行试样，试拌时对所用的各种矿料及沥青应严格计量，对试样的沥青混合料进行试验以后，即可选定施工配合比。

铺筑施工工艺：

基层准备和放样。铺筑沥青混合料前，应检查确认下层的质量，当下层质量不符合要求，或未按规定洒布透层、粘层沥青或铺热下封层时，不得铺筑沥青面层。为了控制混合料的摊铺厚度，在准备好基层之后，应进行测量放样，即沿路面中心线和四分之一路面宽度处设置样桩，标出混合料松铺厚度。当采用自动调平摊铺机时，应放出引导摊铺机运行走向和标高的控制基准线。

摊铺。热拌沥青混合料应采用机械摊铺，对高速公路和一级公路宜采用两台以上摊铺机联合摊铺，以减少纵向次冷按缝，相邻两台摊铺机纵向相距10～30m，横向应有5～cm宽度摊铺重叠。沥青混合料摊铺机摊铺过程是由自卸汽车将混合料卸在料斗内，经传送器将混合料往后传到螺旋摊铺器，随着摊铺机前进，螺旋摊铺器即在摊铺带宽度上均匀地摊铺混合料，随后捣实，并由摊平板整平。

碾压。压实后的沥青混合料应符合平整度和压实度的要法语，因此，沥青混合料每层的碾压成型厚度不应大于10cm，否则应分层摊铺和压实，其碾压过程分为初压、复压和终压三个阶段。初压是在混合料摊铺后较高温度下进行，宜采用60～80kn双轮压路机慢速度均匀碾压2遍，碾压温度应符合施工温度的要求，初压后应检查平整度、路拱必要时应予以适当调整；复压是在初压后，采用重型轮式压路式或振动压路机碾压4～6遍，要达到要求的压实度，并无显著轮迹，因此，复压是达到规定密实度的主要阶段；终压紧接着复压进行，终压选择60～80kn的双轮压路机碾压不少于2遍，并应消除在碾压过程中产生的轮迹和确保路表面的良好平整度。

接缝施工，沥青路面的各种施工，包括纵缝、横缝和新旧路的接缝等处，往往由于压实不足，容易产生台阶、裂缝、松散等质量事故，影响路面的平整度和耐久性。接缝的内容、要求和注意事项如下：

摊铺时采用梯队作业的纵过采用热接缝。施工时应将先铺的已铺混合料留下l0～2ocm宽度暂时时不碾压，作为后摊铺部分的高程基准面。纵缝应在后铺部分摊铺后立即进行碾压，压路机应大部分压在已先铺碾压好的路面上，仅有10～15cm的宽度压在新铺的车道上，然后逐渐移动跨缝碾压以消除缝迹。

半幅施工或与旧沥青路面连接的纵缝，不能采用热接缝时，宜加设挡板或采用切刀切齐。铺另半幅前必须将缝边缘清扫干净，并刷粘层沥青。摊铺时应重叠在已铺层上5～10cm，摊铺后用入工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走。碾压时先在已压实的路面上行驶，碾压新铺层10～15cm，然后再逐渐移动跨过纵缝，将纵缝碾压紧密。上下层的纵缝应错开15cm以上。表层的纵缝应顺直，且位于车道的画线位置。

横缝应与路中线垂直。相邻两幅及上下层的横缝应错位lm以上。对高速公路和一级公路、中面层、下面层的横向接缝可斜接，但在上面层应做成垂直的平头缝，即平接。其它等级公路的各层均可斜按。铺筑接缝时，可在已压实的部分上面铺设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厚度有关，宜为0.4～0.8m。搭接处应清扫干净并洒粘层沥青，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。接缝处应清扫干净，切齐，边缘涂粘层沥青，并在其压实后用热烙铁烫平，再在缝口涂粘层沥青，撒石粉封口，以防渗水。

四提高路面平整度的控制措施

施工中质量的控制和检查是保证质量很重要的一环，对施工质量的好坏影响极大。如沥青和矿料用量是否符合要求。沥青浇洒温度是否合格。碾压是否稳定、密实。有无破损情况。沥青混合料拌和、摊铺和碾压的温度以及质量是否符合要求等，这些施工过程中的质量具体要求都应按有关施工技术规范的规定，在施工中坚决贯彻执行。沥青路面施工，对拌和、摊铺设备应在招标阶段就对设备的效率和性能作为合同条件作出明确要求，使摊铺和拌和设备相匹配。沥青路面的摊铺和压实施工应重点解决好路面平整度和压实度的关系，不宜片面追求过高的平整度指标，更不能靠牺牲压实度，换取平整度的提高，对压实度应作为重点指标检测。

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。