高速公路瀝青混凝土路面不平整的原因分析及防治措施

許曉莉 廈門百城建設投資有限公司，福建 廈門 361009

車輛行駛的安全性意味著對于高速公路建設要有更高的要求，現(xiàn)在大多數(shù)高速公路路面的建造使用的都是瀝青混凝土，廈安高速全線主線路面都采用瀝青混凝土路面，這一材料比較適合高速公路路面的建設。但是交通壓力日益增大，高速公路瀝青混凝土路面出現(xiàn)了一系列的問題，比如裂縫、變形甚至塌陷。路面不平整不僅會影響大眾開車時的舒適度，還可能引發(fā)交通事故。在這幾年筆者在所參建的廈安高速瀝青混凝土路面施工中，也積累了部分瀝青混凝土路面不平整病害的防治經(jīng)驗，下文將針對這種路面問題的發(fā)生做出分析。

1 瀝青混凝土路面不平整的原因

(1)路基的不均勻沉降。路基是整個路面結構最基礎的部分，如果路基施工質(zhì)量不好將導致路基不均勻沉降，使得路基平整度不達標，將會直接影響路面的平整度。造成路基不平整有如下幾個因素:①路基填料不符合要求。施工過程中沒有嚴格按照設計說明中對路基填料的要求進行路基回填，造成路基的整段或局部變形。②路基壓實度不符合要求。例如壓實機械噸位不夠，路基填料含水量沒有達到最佳含水量就開始碾壓，路基填料不符合要求等原因，造成路基壓實度不符合要求。③路基施工時未按特殊路段特殊方法進行處理。例如軟基地段應根據(jù)軟基的特性采取不同的處理方法;低填淺挖應按設計要求進行施工;橋背、涵背、臺背應設置過渡段;路基填挖交界處開挖臺階寬度不足，未設置滲水盲溝、土工格柵等原因，造成路基不均勻沉降;未做好路基排水系統(tǒng)，無法控制路基不均勻沉降。

2 面層攤鋪材料的質(zhì)量不符合要求

鋪設瀝青混凝土路面時，混合料是最基礎最重要的，直接關系到路面的質(zhì)量，所以需要對混合料進行控制。瀝青混合料的配合比不合理、瀝青混合料的拌合不均勻均會造成路面的各種病害，導致路面不平整。混合料的粒徑不能大于設計值?；旌狭系牧皆酱螅瑢β访娴钠秸扔绊懸苍酱?，即使后期進行及時修補，也不能達到完美的效果，浪費了資源。

(1)路面攤鋪機械及工藝水平欠缺。高速公路路面施工應根據(jù)不同的材料和不同結構層選擇不同的施工機械。攤鋪機是瀝青路面面層的主要機具設備，其本身的性能及操作對攤鋪平整度影響很大。攤鋪機結構參數(shù)不穩(wěn)定、行車裝置打滑、攤鋪機攤鋪的速度快慢不勻、機械猛烈起步和緊急制動以及供料系統(tǒng)速度忽快忽慢都會造成面層的不平整和波浪，攤鋪機機械性能好壞、基準線的控制以及操作機手的熟練程度都決定著路面面層的平整度。

(2)碾壓工藝欠規(guī)范。碾壓溫度、順序等對路面的平整度均有較大影響:①若初壓的溫度太高，會導致壓路機的輪跡明顯，瀝青料不穩(wěn)定，前后推移;復壓溫度過高會引起膠輪壓路機粘結瀝青細料，瀝青細料隨膠輪飛濺，影響表面級配;溫度過低，則不易碾壓密實和平整。②碾壓速度的調(diào)整上，壓路機碾壓速度不均勻、急剎車和突然起動、隨意停置和掉頭轉(zhuǎn)向、在已碾壓成型的路面上停置而不關閉振動裝置等都會引起路面推擁;在未冷卻的路面上停機會出現(xiàn)壓陷槽。③碾壓次數(shù)的確定上，碾壓遍數(shù)不夠，即壓實不足，通車后形成車轍;碾壓遍數(shù)太多，由于短時間集中重復碾壓，會造成已成型路面的推移，形成波浪。碾壓行進路線不當，不注意錯輪碾壓，每次在同一橫斷面處折返，都會引起路面不平整。

(3)路面接縫的施工質(zhì)量欠佳。路面不平整的一個重要原因是接縫沒有處理好。路面的接縫有橫向縫也有縱向縫，處理不完善的話，會導致凹凸不平，接縫沒有壓實會產(chǎn)生裂縫。

(4)橋頭、涵洞兩端及橋梁伸縮縫的跳車所致。橋頭、涵洞兩端及橋梁伸縮縫的跳車，主要表現(xiàn)在:①橋梁、涵洞的臺背填土，由于壓實的作業(yè)面狹小而壓實不到位，通車后引起路基的壓縮沉降;②臺背填料與臺身的剛度差別大，造成造成沉降不均勻;③橋梁伸縮縫在選型和施工時考慮不周和處理不當，產(chǎn)生跳車現(xiàn)象。

3 瀝青混凝土路面不平整的防治措施

(1)嚴格控制路基的不均勻沉降，主要做到:①嚴格選擇路基填料。例如廈安高速現(xiàn)場施工中要求路床填料應均勻、密實，上路床應使用砂類土;路基本體不應土石混填。泥炭、淤泥、膨脹土、有機質(zhì)土及易溶鹽超過允許含量的土等，不得直接用于填筑路基;高填方路基施工中，填料應選擇塑性及液性指數(shù)符合相關規(guī)范要求的土樣進行填筑，最好應選擇砂性土等;縱向填挖交界處應設置過渡段，土質(zhì)地段過渡段宜優(yōu)先選用級配較好的礫類土、砂類土、砂石填筑，巖石過渡段優(yōu)先選用碎石填筑。②嚴格控制路基壓實質(zhì)量。路基施工時，應嚴格按現(xiàn)行《公路路基施工技術規(guī)范》要求進行，并應通過試驗路段來確定不同機具壓實不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應的碾壓遍數(shù)、最佳的機械配套和施工組織。就廈安高速來說，對于填土路堤，采用重型擊實試驗法求得的最大干密度時的壓實度作為控制指標;對于填石路堤，路基壓實標準按孔隙率作為控制指標。路基填筑材料及壓實度要求見表1.

表1 路基填筑材料及壓實度要求表

③嚴格搞好特殊地基處理。軟土地基對路基的穩(wěn)定性影響極大，對于路基高度不高，軟土層或淤泥層比較薄的地段，采用砂墊層、置換填土、反壓護道、拋石擠淤的方法處理，以增強路基穩(wěn)定性;對于軟土地基或濕陷性黃土地區(qū)的比較復雜的地基情況，采用墊隔土工布、碎石樁、加固土樁及強夯的辦法處理。對于排水地基，根據(jù)實地情況，采用砂墊層法、袋裝沙井法、砂樁、塑料板排水法及置換填土來處理;對于影響路基穩(wěn)定的地下水，應予以截斷、疏干、降低水位，并引導到路基范圍以外，使全線的溝渠、管道、橋涵構成完整的排水體系。對于黃土地區(qū)的排水設施應注意防沖、防滲以及水土保持問題。就廈安高速而言，采取的特殊手段有:水塘、低凹軟土路段需先排水疏干，清除淤泥，再填筑透水性材料至原地面線，以減少路基不均勻沉降。臨水塘路基段需漿砌片石護坡至設計水位上0.5m。

(2)保證瀝青混凝土的質(zhì)量。瀝青混凝土的質(zhì)量影響路面施工質(zhì)量，要保證瀝青混凝土的質(zhì)量，須控制好集料的質(zhì)量。首先對粗集料的顆粒尺寸、形狀、松軟質(zhì)等要嚴格把關，與供貨商的合同要明確石料軟弱顆粒、白云石、長石的含量等指標符合規(guī)范要求;其次要控制細集料的質(zhì)量，確保細集料潔凈、干燥、無風化、無雜質(zhì)，其堅固性、級配、細度模數(shù)等各項指標均需符合規(guī)范要求。同時對粗、細集料進行分類、分級存放，防止串混現(xiàn)象的發(fā)生，并搭防雨棚、防曬棚;最后控制好瀝青原材料進場質(zhì)量關，其質(zhì)量要求應符合有關行業(yè)規(guī)范的技術要求，并做好存貯工作。

(3)控制瀝青混凝土路面機械攤鋪工藝水平。①攤鋪機結構參數(shù)的選擇和調(diào)整。在瀝青混凝土施工前，要做好各項準備工作，要選擇具有自動調(diào)節(jié)功能、性能穩(wěn)定的攤鋪機，同時要對攤鋪機進行認真設置和調(diào)試，使其滿足現(xiàn)場施工需要。組合后的熨平板應與機械本身左右對稱，組合后的熨平板底面應保持平整。螺旋分料器與熨平板前緣距離的調(diào)整控制。②攤鋪機操作控制措施。選用熟練的攤鋪機操作手，并進行崗前培訓。在攤鋪過程中，運料車停后應掛空擋，依靠攤鋪機推動緩慢前進，并應有專人指揮卸料車進行卸料。攤鋪機不能無故停止，并對行駛速度進行統(tǒng)一控制，確保攤鋪工作有序進行，這是提高瀝青路面平整度的一個關鍵環(huán)節(jié)。③攤鋪機攤鋪速度控制。攤鋪機應該勻速，不停頓地連續(xù)攤鋪，嚴禁時快時慢。攤鋪速度的變化必然導致攤鋪厚度變化。真正施工時所用的攤鋪機的速度、松鋪厚度等參數(shù)，都要通過試驗段進行確定。

(4)提高瀝青混凝土碾壓工藝。在瀝青混凝土路面的施工中，碾壓是最后一道工序，碾壓質(zhì)量如何對路面平整度的影響尤為直接。①做好初壓、復壓和終壓。在初壓階段，由于瀝青混合料在攤鋪機的熨平板已經(jīng)初步壓實，因此只要用較小的壓實就可以達到較好的穩(wěn)定壓實效果;在復壓階段，至少要達到規(guī)定的壓實度，通常不少于8 遍，碾壓方式與初壓相同;在終壓階段，這是消除缺陷和保證面層有較好平整度的最后一步，終壓結束時的溫度不應低于70℃，應盡可能在較高的溫度下結束終壓，終壓一般使用靜力雙輪壓路機并應緊接在復壓后進行。②嚴格控制碾壓溫度。溫度偏低將導致混合料內(nèi)摩阻力加大，產(chǎn)生不均勻壓實;另一方面，壓實易形成局部松散、開裂，影響路面質(zhì)量。根據(jù)《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》的要求，在氣溫15℃以上施工時，初壓溫度為110-140℃;氣溫在10-15℃時，初壓溫度為120-150℃，終壓溫度不小于70℃。瀝青混凝土道路施工的全過程要配專人檢測溫度，有詳細的記錄，為碾壓速度及時間提供可靠依據(jù)。③及時檢查碾壓質(zhì)量。在復壓結束后，質(zhì)量檢查員要及時檢查剛碾壓過路面的平整度，并做好相應的處理辦法。如橫向平整度較大，則向橫向強振2-3 遍，如縱向平整度有問題，則沿縱向強振2-3 遍。

(5)控制瀝青路面接縫工藝。路面分兩幅施工時，縱向縫采用自然縫，攤鋪前，清除界面處松散的混合料。瀝青混合料路面鋪筑期間，當需要暫停施工時，下面層采用斜接縫、上面層采用平接縫，平接縫當天施工結束后進行切割、清掃、成縫。兩條攤鋪帶相接處，必須有一部分搭接，才能保證該處與其他部分具有相同的厚度，搭接的寬度應前后一致，搭接施工有冷接茬和熱接茬兩種。橫向接縫，相鄰兩幅及上下層的橫向接縫均應錯位1m 以上。接縫應做到緊密粘結、充分壓實、連接平順，可采用在預定攤鋪段的末端先鋪墊上土工布，再攤鋪混合料，碾壓冷卻后用切割機將鋪墊土工布部分切割整齊后取走，下次攤鋪時在端部涂灑粘層瀝青后攤鋪。

(6)橋頭、涵洞兩端臺背回填及伸縮縫的處理方法。橋頭涵洞兩端跳車是公路工程施工的通病之一，也是影響瀝青混凝土路面平整度的主要因素，目前已經(jīng)引起人們的足夠重視?？梢圆捎孟旅娴姆椒ㄌ幚聿『?①對路基進行加固，可通過換填礫石、強夯等方式，消除橋臺和臺后填方段不同的沉降變形;②在橋頭鋪設一段過渡性路面或設置搭板，從柔性路面段過渡至橋涵上，減少車輛跳車現(xiàn)象;③臺背回填材料的選擇，在挖方段盡量選用碎石、天然砂礫等優(yōu)質(zhì)填料，在高填方段，盡量選用破碎石渣進行臺背填筑;④提高臺背回填的施工質(zhì)量，加強臺背回填的施工方法和機械管理。在廈安高速施工實踐中，對橋頭涵洞路段，臺背填土順序為自臺前向臺后分層碾壓，并嚴格控制分層厚度和密實度。錐坡填土與臺背填土同時進行，按設計寬度一次填足。涵洞頂面填土壓實厚度大于50cm 時方可通過施工機械和汽車。

(7)提高施工人員的業(yè)務素質(zhì)和責任心。在瀝青混凝土路面施工中，人為因素特別是施工人員素質(zhì)和責任心對路面平整度的影響也是至關重要的。現(xiàn)場技術員、質(zhì)檢員、監(jiān)理員要切實發(fā)揮出應有的作用。施工人員應具有高度的責任感，保證按施工規(guī)范施工，對混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓以及接縫處理等一系列環(huán)節(jié)，層層把關，并成立質(zhì)量管理小組，加強各施工人員及機械操作手的質(zhì)量意識，貫穿于整個施工過程，是提高平整度的關鍵所在。

4 結束語

在高速公路瀝青混凝土路面的施工過程中，要根據(jù)實際情況合理設計與施工，避免路面出現(xiàn)不平整的問題，在攤鋪完成之后，要及時進行碾壓等后續(xù)路面的施工及維護保養(yǎng)工作。對于路面的不平整問題從路基到路面施工，再到后期維護都要進行完善的工作，由此不僅可以提高行車舒適度還可以降低交通安全隱患。

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