影響市政路橋施工中瀝青路面平整度原因分析

文/李軍

1 前言

瀝青路面是市政路橋施工的重要內(nèi)容。在實(shí)踐應(yīng)用的過程中，不僅要強(qiáng)化路面耐磨性，而且還要強(qiáng)化路面粗糙度，降低人民群眾出行的安全隱患風(fēng)險(xiǎn)，保證市政路橋工程項(xiàng)目可以充分發(fā)揮在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、交通發(fā)展中的應(yīng)有作用。平整度是瀝青路面質(zhì)量判斷的核心，因此施工人員必須著重分析其中存在的影響因素。本文對市政工程瀝青路面平整度的問題進(jìn)行研究，并提出相關(guān)的施工意見。

2 市政路橋工程施工中的瀝青路面概述

瀝青路面主要指利用各種瀝青筑路原材料鋪筑在的路橋路基上直接承受車輛荷載的層狀構(gòu)造物。質(zhì)量較好的瀝青路面通常情況下?lián)碛凶銐虻膹?qiáng)度與穩(wěn)定性，其表面應(yīng)達(dá)到規(guī)定的平整性、密實(shí)性和抗滑性。與此同時(shí)，瀝青路面在市政路橋施工中通常包括面層、基層、墊層三類結(jié)構(gòu)。針對瀝青路面中的面層來說，在使用中直接承受行車的垂直力與水平力，以及外在環(huán)境的影響。針對瀝青路面的基層來說，在使用中承受面層傳遞的作用力，并進(jìn)行作用力的分散。針對瀝青路面的墊層來說，在使用中主要改善結(jié)構(gòu)層的溫度，為基層與面層創(chuàng)造良好的工作空間，降低其產(chǎn)生凍脹與翻漿的風(fēng)險(xiǎn)。瀝青路面在施工中主要分為兩級(jí)：高級(jí)與次高級(jí)。高級(jí)瀝青路面主要有水泥混凝土、瀝青混凝土、廠拌瀝青碎石等材料構(gòu)成。次高級(jí)瀝青路面主要由瀝青摻入碎石、路拌瀝青碎石等材料構(gòu)成。

市政路橋施工中瀝青路面種類可分為柔性路面和半剛性路面。柔性路面主要包括除水泥混凝土之外的基層材料，各類瀝青面層、砂石面層所組成的路面結(jié)構(gòu)。柔性路面在使用的過程中，整體路面剛度與形變模量較小，在車輛荷載力的作用下，極易產(chǎn)生彎沉問題。與此同時(shí)，該類瀝青路面的強(qiáng)度較低，通常需要路面將承載力轉(zhuǎn)移至土基中，導(dǎo)致土基單位整體壓力增加，對土基工作性能的標(biāo)準(zhǔn)與要求較高。半剛性路面主要是將石灰、水泥等材料作為瀝青路面的基層，其在路橋工程使用初期具有柔性路面的特點(diǎn)，但隨著工作時(shí)間的推移其整體工作性能會(huì)逐步增強(qiáng)。主要的設(shè)計(jì)原理就是采用雙圓均布與水平垂直荷載作用下的多層彈性連續(xù)理論，以設(shè)計(jì)彎沉值為整體路面剛度的設(shè)計(jì)指標(biāo)。在施工過程中，半剛性路基的工藝流程較為簡單，被廣泛地應(yīng)用于路橋工程建設(shè)工作中。

3 市政路橋施工中瀝青路面平整度的重要性

通過長期的觀察與研究，可以將市政路橋施工中瀝青路面平整度的重要性總結(jié)為以下幾方面。首先，強(qiáng)化瀝青路面的使用功能。建設(shè)高品質(zhì)的市政路橋施工路面，保證工程項(xiàng)目投放使用的舒適度，充分發(fā)揮路橋的交通運(yùn)輸職能[1]。并且，針對路橋?yàn)r青表面的平整度進(jìn)行控制，保證工程構(gòu)造的合理性。降低車輛與路面的磨損度，保證市政路橋施工的經(jīng)濟(jì)性。其次，減少路面的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。由于表面粗糙、坑洼的市政路橋工程項(xiàng)目，在投放使用的過程中極易引起車輛產(chǎn)生較大的車輪動(dòng)力，加重路面的磨損程度。平整的瀝青路面工程，可以降低路面結(jié)構(gòu)的損壞風(fēng)險(xiǎn)，避免工程項(xiàng)目不必要的養(yǎng)護(hù)、維修。最后，延長瀝青路面的使用年限。平整的瀝青路面，可以降低往來車輛對路面動(dòng)態(tài)的作用力，將整體承載力進(jìn)行擴(kuò)散，避免路面負(fù)荷量的增加。減少繁重的運(yùn)輸工作對市政路橋?yàn)r青路面產(chǎn)生的磨損，保證工程項(xiàng)目施工壽命的穩(wěn)定性。

4 市政路橋施工中瀝青路面平整度的影響因素分析

4.1 路基沉降因素

路橋工程路基產(chǎn)生沉降，是影響瀝青路面平整度的重要因素。路基產(chǎn)生不均勻沉降的重要原因就是工程地基方面的垂直受力問題。一方面，路橋工程項(xiàng)目中路基產(chǎn)生沉降問題，極易對瀝青路面周圍的應(yīng)力產(chǎn)生影響，導(dǎo)致路面產(chǎn)生下陷等問題。另一方面，施工過程中路基產(chǎn)生沉降，極易對后續(xù)的瀝青路面鋪設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響?；诖?，對路基沉降因素的重要原因進(jìn)行分析：第一，路橋工程建設(shè)中，技術(shù)人員在施工材料、施工技術(shù)與實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)和要求上產(chǎn)生偏差。第二，路橋工程建設(shè)中，路基壓實(shí)操作不合理，不均勻的壓實(shí)增加瀝青路面低效施工的風(fēng)險(xiǎn)。在上述兩方面的共同作用下，導(dǎo)致路基承載力的不均，從而產(chǎn)生沉降問題，不利于瀝青平整度施工的順利進(jìn)行。

4.2 原料質(zhì)量因素

瀝青原料的綜合質(zhì)量，是瀝青路面平整度控制工作的核心基礎(chǔ)。首先，瀝青原料中的含油量，直接影響瀝青與石料的黏合性。不僅損害瀝青路面的平整度，而且損害瀝青路面的強(qiáng)度與硬度。其次，瀝青原材料的穩(wěn)定性。不穩(wěn)定的瀝青混合料易對施工鋪設(shè)厚度產(chǎn)生影響，增加后續(xù)骨料結(jié)構(gòu)凹陷的風(fēng)險(xiǎn)。最后，瀝青原料中石料一旦產(chǎn)生潮濕問題，就會(huì)影響瀝青拌制的溫度，導(dǎo)致后續(xù)工作中瀝青鋪設(shè)產(chǎn)生裂縫問題[2]。

4.3 施工設(shè)備因素

市政路橋路面施工中，常用的機(jī)械設(shè)備主要有攤鋪機(jī)、碾壓機(jī)等。針對攤鋪機(jī)來說，在路面施工應(yīng)用的過程中，一旦設(shè)備兩翼集料過多，就會(huì)導(dǎo)致原料產(chǎn)生離析的問題。與此同時(shí)，在攤鋪機(jī)工作的過程中，設(shè)備劇烈震動(dòng)易造成瀝青路面產(chǎn)生裂痕或者瀝青產(chǎn)生不均勻的問題。

對碾壓機(jī)而言，其整體工作頻率也會(huì)對瀝青鋪設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生影響。頻率過快極易導(dǎo)致瀝青原料的密實(shí)性降低，增加路面坑洼的風(fēng)險(xiǎn)。由此可見，施工設(shè)備的操作是否規(guī)范會(huì)對市政路橋施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。

5 市政路橋施工中瀝青路面平整度要素

5.1 強(qiáng)度與剛度

市政路橋工程中路面往往承受交通運(yùn)輸車輛的水平力與垂直力，水平力主要分為縱向受力與橫向受力兩種形式。除此之外，其中還涵蓋了車輛的振動(dòng)力與沖擊力?；诖?，瀝青路面在施工的過程中，必須充分考慮上述各項(xiàng)外力的受力作用，分析路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同的壓應(yīng)力、拉應(yīng)力與剪應(yīng)力，保證市政路橋施工中瀝青路面整體結(jié)構(gòu)的剛度與強(qiáng)度，可以充分抵御上述的應(yīng)力；降低瀝青路面磨損、開裂、坑槽、沉陷、波浪的病害風(fēng)險(xiǎn)，保證剛度與強(qiáng)度能夠具備充足的荷載能力，避免路面產(chǎn)生不平整的問題。剛度主要保證瀝青路面的抗變形能力，通過相關(guān)的技術(shù)調(diào)整瀝青路面結(jié)構(gòu)或組織的抗變形力。

剛度與強(qiáng)度都是保證瀝青路面平整性的基本要素，在施工中兩者具有不同的力學(xué)特性。強(qiáng)度較大的瀝青路面，其整體剛度也會(huì)隨之提高。一旦瀝青路面強(qiáng)度足夠，剛度不足就會(huì)弱化瀝青路面荷載力，導(dǎo)致路面產(chǎn)生波浪、變形、沉陷等諸多問題。

5.2 穩(wěn)定性

瀝青路面在路橋應(yīng)用中，不僅需要接受車輛的作用力，而且整體路面結(jié)構(gòu)袒露于空氣之中，極易受水分、溫度等外在因素的影響。瀝青材料在夏季高溫季節(jié)，整體材料會(huì)受溫度、光照的影響產(chǎn)生軟化的問題，從而加重車轍與推擠的作用力，導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生裂縫或轍印；冬季低溫情況下會(huì)產(chǎn)生收縮的問題，導(dǎo)致瀝青路面脆度增加產(chǎn)生開裂的現(xiàn)象。由此可見瀝青材料穩(wěn)定性對于平整度提升的重要性。在瀝青路面施工建設(shè)中，技術(shù)人員必須充分注重外界氣候條件，保證各項(xiàng)因素、條件符合瀝青材料的特性。

6 優(yōu)化市政路橋施工中瀝青路面平整度的工作措施

6.1 針對地基沉降工作措施

首先，必須對路橋工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)部的軟土組織、凍土結(jié)構(gòu)等有害于路面施工質(zhì)量的結(jié)構(gòu)進(jìn)行填充、清除。其次，在填充、清除以及壓實(shí)工作中，必須對相關(guān)瀝青路面施工設(shè)備的性能進(jìn)行監(jiān)測，依據(jù)實(shí)際的施工需求對其設(shè)備工作參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，例如碾壓頻率等。最后，在市政路橋施工完成后，針對瀝青路面的平整度質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，強(qiáng)化施工技術(shù)人員的工作責(zé)任心，保證瀝青路面竣工驗(yàn)收工作的合理性、全面性。

6.2 優(yōu)化原料質(zhì)量

首先，路橋施工基層人員在實(shí)踐操作的過程中必須做好原材料的采購、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)等基礎(chǔ)工作。施工前期，要針對瀝青原料、混合料的性能進(jìn)行管控，保證上述各項(xiàng)原料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性符合市政施工建設(shè)需求。其次，路橋施工基層人員要做好瀝青原料的拌制工作。針對原料配比工作來說，保證其科學(xué)、合理；避免瀝青用量的管控缺失，造成路面性能的降低。最后，路橋施工基層人員要做好瀝青鋪設(shè)的密實(shí)工作。避免瀝青面層產(chǎn)生間隙、剝離的問題，以此強(qiáng)化路面的平整度性能。

6.3 規(guī)范施工設(shè)備

針對市政路橋施工建設(shè)中的瀝青碾壓來說，必須保證循序漸進(jìn)的原則。在實(shí)踐操作的過程中，保證瀝青鋪設(shè)與瀝青碾壓這兩項(xiàng)工序的同步性。并且，嚴(yán)格管控瀝青路面碾壓的溫度、濕度。針對瀝青攤鋪和碾壓工作設(shè)備來說，保證操作的設(shè)備型號(hào)與市政路橋施工需求的一致性。對其整體工作速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證攤鋪、碾壓設(shè)備的勻速行駛，以此提高瀝青鋪設(shè)的均勻性與穩(wěn)定性。工作人員在操作碾壓機(jī)的過程中，避免隨意地調(diào)整行駛方向，以免對瀝青鋪設(shè)厚度造成影響。注重與攤鋪機(jī)之間的工作距離，保證持續(xù)性的市政路橋施工瀝青路面作業(yè)。

7 結(jié)語

綜上所述，通過分析影響市政路橋施工中瀝青路面平整度的原因，可以優(yōu)化整個(gè)行業(yè)的作業(yè)結(jié)構(gòu)、作業(yè)流程。本文從路基沉降、原料質(zhì)量、施工設(shè)備這三個(gè)方面，對瀝青路面平整度的影響原因進(jìn)行研究；從穩(wěn)定性、剛度、強(qiáng)度這三個(gè)角度，探析瀝青路面平整度的要素。一方面，可以延長瀝青路面整體工作年限，為市政項(xiàng)目的建設(shè)工作提供借鑒。另一方面，創(chuàng)新瀝青路面施工理念，為人民群眾提供優(yōu)越的運(yùn)輸環(huán)境，確保市政路橋施工建設(shè)的長期可持續(xù)發(fā)展。