高速公路養(yǎng)護(hù)施工中影響瀝青路面平整度的因素分析

張華明

（石家莊市張石高速公路籌建處，河北 石家莊 050000）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，道路工程的規(guī)模不斷擴(kuò)大。行駛車輛渠化行駛，軸載也不斷增大，隨之而來(lái)的是逐步加大的道路負(fù)荷，高速公路路面出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題也變得越來(lái)越頻繁，使公路的日常養(yǎng)護(hù)工作變得困難。對(duì)于高速公路，其平整度是衡量瀝青路面的重要技術(shù)指標(biāo)，關(guān)系到路面所受到的通行車輛對(duì)它的沖擊程度和高速公路的使用壽命，所以瀝青路面還必須達(dá)到相應(yīng)的平整度要求，才能夠保證通行車輛的安全，為此在攤鋪高速公路時(shí)一定要做到穩(wěn)定性和連續(xù)性，使高速公路瀝青路面的厚度和平整度符合相應(yīng)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在施工的過(guò)程中還要保證道路工程的施工質(zhì)量。如果高速公路的路面不夠平整，車輛在行駛中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)急停急走的現(xiàn)象，不僅增加了車輛的顛簸，還加劇路面以及輪胎的磨損程度，降低通行速度、影響行車安全。

1 影響高速公路路面平整度的因素

平整度是決定高速公路質(zhì)量的重要因素，直接關(guān)系到通行車輛的安全、行車速度、車輛磨損等，對(duì)于路面，路面不平整度分為橫向和縱向兩個(gè)方面，橫向主要表現(xiàn)為隆起和車轍，縱向主要表現(xiàn)為波浪和坑槽。高度公路在通車2～3年后都會(huì)出現(xiàn)路面平整度下降的趨勢(shì)，因此就需要對(duì)高速公路路面進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)工作來(lái)修復(fù)路面的不平整區(qū)域。

影響高速公路瀝青路面平整度的因素很多，可以大體分為內(nèi)因和外因兩大類。內(nèi)在因素主要分為設(shè)計(jì)和施工，例如在對(duì)高度公路路面的設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)遇到路面銜接的設(shè)計(jì)問(wèn)題，因此在設(shè)計(jì)橋臺(tái)臺(tái)背回填時(shí)，就需要考慮采用獨(dú)特的回填工藝和施工手段，界定回填的深度與寬度，從而保證高速公路路面的平整度。在設(shè)計(jì)高速公路路面的過(guò)程中，需要考慮到結(jié)構(gòu)層的參數(shù)、層數(shù)、每層的厚度以及瀝青混合拌料的配合比等具體參數(shù)，施工因素則包括施工工藝、施工設(shè)備、施工人員等，各項(xiàng)操作均會(huì)對(duì)路面的平整度造成影響。外在因素包括周邊環(huán)境、地質(zhì)條件、車速限制、通行車輛數(shù)量等各項(xiàng)因素。

1.1 路基下沉對(duì)路面平整度的影響

高速公路通車后，在通行車輛的載荷作用以及自身重力作用下容易發(fā)生路基下沉的現(xiàn)象，路基下沉分為路堤固結(jié)沉降和地基沉降，又因?yàn)槭┕l件、施工環(huán)境的不同使得各部分的下沉程度不均勻，從而造成瀝青路面的起伏和變形，大大降低了路面的平整度。此外，路面基層對(duì)于平整度也有著一定的影響，基層的平整度不能夠太差，否則會(huì)使得整個(gè)面層的平整度受到影響，容易出現(xiàn)波浪而影響平整程度。

1.2 瀝青混合料質(zhì)量對(duì)路面平整度的影響

高速公路的路面大多采用瀝青混合料，其質(zhì)量對(duì)于平整度也有相當(dāng)大的影響。對(duì)于重載多、交通繁忙，夏季溫度高、高溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的路段，應(yīng)該選用粗型密級(jí)配瀝青混合料，采用骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)，并且需要采取較高的設(shè)計(jì)空隙率；而對(duì)于重載少、交通較少，或者冬季溫度低、低溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的地區(qū)，應(yīng)該選用細(xì)型密級(jí)配瀝青混合料，并且需要采取較低的設(shè)計(jì)空隙。同時(shí)，為了確保高溫抗車轍能力與低溫抗裂性能，配合比的設(shè)計(jì)應(yīng)適當(dāng)較少公稱最大粒徑附近的粗集料用量，并且相應(yīng)地較少細(xì)粉的用量，從而使得中等粒徑集料較多，能夠形成平坦的S型級(jí)配曲線。

1.3 公路工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍對(duì)路面平整度的影響

根據(jù)施工設(shè)備的控制與公路等級(jí)的水平，確定的高速公路工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍應(yīng)該比規(guī)范級(jí)配的范圍窄，其中4.75mm和2.36mm的通過(guò)率的上下限差值最好小于12%。在確定工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍時(shí)，組合設(shè)計(jì)的瀝青路面應(yīng)滿足耐久、穩(wěn)定、密水、抗滑等要求，瀝青混合料的配合比也應(yīng)該充分地考慮到施工的性能，從而達(dá)到不同層位的功能需求，使瀝青混合料容易攤鋪和壓實(shí)，以免造成嚴(yán)重的離析現(xiàn)象而降低路面平整度。

1.4 瀝青混合料離析對(duì)路面平整度的影響

在高速公路道路的施工過(guò)程中，為了過(guò)于滿足路面的平整度，對(duì)瀝青混合料的壓實(shí)程度不夠，容易造成離析，瀝青混合料在通過(guò)拌合倉(cāng)再進(jìn)入儲(chǔ)料倉(cāng)和運(yùn)輸車輛的過(guò)程中，混合料會(huì)出現(xiàn)一定程度的離析現(xiàn)象，在混合瀝青的過(guò)程中，因?yàn)榈V料的來(lái)源并不統(tǒng)一，使得顆粒變化較大，在混合瀝青拌料中，攪拌的時(shí)間不夠長(zhǎng)，混合的不夠均勻，造成了瀝青混合料的局部存在著缺陷，施工人員的水平和素質(zhì)也不高，容易出現(xiàn)灑料，在使用螺旋分料器進(jìn)行分料時(shí)，因?yàn)樗俣炔痪鶆蛞餐瑯訒?huì)造成離析而大大降低路面的平整度。所以在高速公路通車之后不久，就會(huì)發(fā)現(xiàn)路面不平且變形情況嚴(yán)重，路面的排水系統(tǒng)不夠健全，道路建設(shè)中排水系統(tǒng)大多都集中在路基范圍，容易在層間形成自由水，道路兩側(cè)滯水滲透，都會(huì)影響著高速公路瀝青路面的平整與穩(wěn)定。

1.5 壓路機(jī)碾壓對(duì)路面平整度的影響

在施工過(guò)程中也沒(méi)有采用重型壓路機(jī)對(duì)瀝青路面進(jìn)行碾壓，都會(huì)使得瀝青混合料的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固，空隙率大，對(duì)瀝青路面的初壓最好在比較高的溫度下進(jìn)行，以不發(fā)生發(fā)裂、推移的現(xiàn)象為基本原則，選擇的壓路機(jī)噸位也不能過(guò)重，否則剛攤鋪好的路面會(huì)因?yàn)橥茢D而發(fā)生形變，壓路機(jī)在沒(méi)有經(jīng)過(guò)碾壓成形并冷卻的路面上也不能轉(zhuǎn)向或停車，也不能開(kāi)啟振動(dòng)的模式，應(yīng)該按照勻速慢慢的進(jìn)行碾壓，依據(jù)從外向內(nèi)，從低向高的原則進(jìn)行碾壓。

2 提高高速公路路面平整度的措施

2.1 混合料采用孔隙率小的材料

在高速公路瀝青路面的瀝青混合料的設(shè)計(jì)之中，采用孔隙率小的材料，選擇密實(shí)級(jí)配瀝青混合料，從源頭上阻止瀝青膜層與集料膜層的分離。

2.2 瀝青混合料的配合比按照規(guī)范設(shè)計(jì)

按照目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比、配合比設(shè)計(jì)驗(yàn)證這三個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)，生產(chǎn)配合比的設(shè)計(jì)階段的試驗(yàn)過(guò)程應(yīng)該基本上和目標(biāo)配合比的設(shè)計(jì)保持一致，其中包括對(duì)原材料的檢測(cè)，對(duì)合成級(jí)配的計(jì)算等。結(jié)合拌和樓熱料倉(cāng)分檔和篩孔的配置情況，綜合設(shè)計(jì)生產(chǎn)配合比的礦料設(shè)計(jì)，使生產(chǎn)出的混合料既能夠達(dá)到規(guī)定允許的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，也能夠保證設(shè)備進(jìn)行正常生產(chǎn)所提供的供料能力。依據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況靈活的選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)孔隙率，用于滿足不同層位的油面的功能需求。根據(jù)目標(biāo)空隙率選定的填料和瀝青的最佳用量則直接影響著瀝青混合料路用性能的好壞程度，同時(shí)，在生產(chǎn)配合比的驗(yàn)證和試鋪階段，檢測(cè)人員應(yīng)該進(jìn)行跟蹤測(cè)試，目測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的攤鋪效果并及時(shí)取樣，對(duì)樣品進(jìn)行各項(xiàng)物理力學(xué)的指標(biāo)測(cè)試，并且對(duì)測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

2.3 嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量，把好關(guān)頭

努力提高對(duì)于原材料質(zhì)量的重視程度，對(duì)于需要用到的各種規(guī)格的碎石備料也要從生產(chǎn)的源頭把好質(zhì)量的關(guān)口。材料的質(zhì)量對(duì)于保證高速公路路面平整度和使用壽命有著決定性的作用，主要的技術(shù)指標(biāo)包括：礦料的級(jí)配、顆粒的形狀、堅(jiān)固性與粘附性等級(jí)、瀝青和填料的質(zhì)量等，其中材料分檔和級(jí)配的高低直接決定了礦質(zhì)混合料合成級(jí)配的高低程度。

2.4 確保每個(gè)施工環(huán)節(jié)都能做到按規(guī)范操作

在施工過(guò)程中，應(yīng)該制定有效的防治措施，確保每個(gè)施工環(huán)節(jié)都能做到按規(guī)范操作，選擇最佳含水量的瀝青混合料，壓實(shí)每一層，對(duì)于路面結(jié)合的部位要重點(diǎn)加強(qiáng)防治，以免出面斷層等現(xiàn)象。控制鋪壓環(huán)節(jié)施工的合理程度，適當(dāng)?shù)卦鰪?qiáng)路面瀝青的密實(shí)度，鋪攤的溫度控制在130°～150°內(nèi)。在大風(fēng)或者是大雨的天氣下，應(yīng)該盡量避免澆灌混凝土。在夏季炎熱的氣溫下，需要時(shí)刻注意澆搗的溫度，采取低溫養(yǎng)護(hù)的方法來(lái)降低混凝土及其原材料的溫度，必要時(shí)可以使用冰塊降溫，這樣才能在一定程度上控制高速公路路面的平整度。

2.5 保證檢測(cè)儀器設(shè)備的精度

保證檢測(cè)儀器設(shè)備的精度，示值誤差應(yīng)該在規(guī)定允許的范圍之內(nèi)，定期對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢查、校準(zhǔn)和保養(yǎng)工作，嚴(yán)格按照規(guī)章流程操作設(shè)備，禁止隨意對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，以為影響精度與檢查結(jié)果。

2.6 加強(qiáng)施工人員的培訓(xùn)力度

定期開(kāi)辦培訓(xùn)課程和技能操作演練，提高施工人員的理論和實(shí)際施工水平，使其能夠嚴(yán)格按照操作流程來(lái)進(jìn)行操作。加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的培訓(xùn)和教育，是操作人員對(duì)于公路施工理論和平整度的重要性有一定的了解，在實(shí)際操作中能夠?qū)β访娉霈F(xiàn)的小的質(zhì)量問(wèn)題和臨時(shí)突發(fā)狀況做出相應(yīng)的措施。

3 結(jié)語(yǔ)

由于行車舒適、容易維護(hù)、噪聲低等特點(diǎn)，瀝青路面的結(jié)構(gòu)形式被廣泛地應(yīng)用于道路工程中，尤其是一些高等級(jí)高要求的公路建設(shè)。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，道路工程也在不斷擴(kuò)大著建設(shè)的規(guī)模，行駛車輛渠化行駛，軸載也不斷增大，隨之而來(lái)的是逐步加大的道路負(fù)荷，高速公路路面出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題也變得越來(lái)越頻繁，這樣就會(huì)使公路的日常養(yǎng)護(hù)工作變得困難。本文從影響的原因著手，分析其成因，并提出相應(yīng)的措施，希望能夠提高高速公路瀝青路面的平整度并延長(zhǎng)道路的使用壽命。

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