對(duì)影響瀝青路面平整度因素和治理措施的研究

李依煌

（武漢工程大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院 武漢 430073）

本文分析了瀝青路面的對(duì)于平整度的施工方法的影響因素，針對(duì)于這一個(gè)一個(gè)因素，對(duì)應(yīng)了選取了各種方法解決這一竣工驗(yàn)收重要指標(biāo)。如，基層的驗(yàn)收指標(biāo)，施工中的攤鋪碾壓等控制辦法，用來(lái)完善路面的表層性能，保證質(zhì)量，改善路用性能。本文主要從瀝青混合料的選材到施工到成型各方面均涉及到對(duì)于平整度的控制方法，為一線的施工人員或者是技術(shù)人員提供了學(xué)習(xí)和借鑒的資料。

0 引言

時(shí)代的變遷導(dǎo)致人們?cè)絹?lái)越富有，過(guò)上了越來(lái)越好的日子，汽車保有量的增加導(dǎo)致人們對(duì)路面的質(zhì)量要求越來(lái)越高，從最早的可行駛到現(xiàn)如今的舒適駕駛。路面驗(yàn)收中，一個(gè)重要的指標(biāo)便是路面的平整度，平整度的好壞直接影響了行車舒適度和汽車的保養(yǎng)問(wèn)題，平整度不佳的道路會(huì)增加油耗，加快輪胎的磨損，嚴(yán)重的平整度不合格直接導(dǎo)致行車風(fēng)險(xiǎn)增大。平整度對(duì)車輛的影響還體現(xiàn)在汽車行駛理論上，汽車靠著摩擦力在路上行駛，一個(gè)不平整的路段會(huì)導(dǎo)致汽車對(duì)路面不停有著強(qiáng)大的沖擊力，這樣不僅對(duì)汽車的整體強(qiáng)度有影響，更是會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)擁包，推擠等早期病害，增加整個(gè)道路的投資維修費(fèi)用，因此，驗(yàn)收過(guò)程中，平整度的重要程度，不言而喻。

隨著國(guó)家的發(fā)展，基礎(chǔ)工程的建設(shè)如火如荼。各種土木工程的構(gòu)造物也是越來(lái)越多，高速公路的里程增長(zhǎng)率也是一年比一年高。到2017年底，中國(guó)高速公路通車總里程達(dá)到13.65萬(wàn)km居于世界第一。在瀝青路面發(fā)明后，深受廣大駕駛員的喜愛(ài)，如今幾乎所有的道路鋪裝形式幾乎都是瀝青混凝土路面。在施工過(guò)程的控制，研究方面，中外相比存在著很大的不同與差異。在中國(guó)的道路工程施工過(guò)程中，很多項(xiàng)目未到設(shè)計(jì)計(jì)劃年限，在早期5年內(nèi)就開(kāi)始了出現(xiàn)早期病害，造成這些病害的原因是很復(fù)雜的，如原材料，施工，養(yǎng)護(hù)等方面，筆者認(rèn)為，三點(diǎn)中施工過(guò)程是最重要的一項(xiàng)原因。現(xiàn)如今的科學(xué)研究均停留在理論上，施工過(guò)程中的出現(xiàn)的問(wèn)題仍沒(méi)有較好的方法研究解決，施工的過(guò)程與理論的不匹配往往是施工過(guò)程得不到徹底控制的原因。

本文對(duì)瀝青路面的平整度這一指標(biāo)進(jìn)行了分析，分析了現(xiàn)行規(guī)范對(duì)平整度的規(guī)定，探究了平整度不符合要求的可能原因和處理措施，最后給出了筆者自己的建議。

1 現(xiàn)行的公路領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

瀝青路面平整度指標(biāo)是反映路面評(píng)價(jià)及路面施工驗(yàn)收中的一個(gè)重要指標(biāo)與駕駛員和乘客舒適度和安全質(zhì)量的一個(gè)參考依據(jù)，它的計(jì)算是以幾何平面為基準(zhǔn)，指標(biāo)為路面縱向和橫向的凸凹程度，即路面實(shí)際表面相對(duì)于理想平面的豎向偏差。平整度的影響因子和道路設(shè)計(jì)，施工，養(yǎng)護(hù)各部門各方面都息息相關(guān)，分布甚廣。

為了檢測(cè)評(píng)定道路在交竣工驗(yàn)收的時(shí)候是否符合要求，是否符合設(shè)計(jì)文件和甲方建設(shè)單位的要求，國(guó)家和部門頒布了很多國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》[1]、《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》[2]和《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》[3]等。

我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家和行業(yè)規(guī)范中是這樣規(guī)定的：《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》[3]（JTJ 059—95）中規(guī)定的平整度測(cè)試方法主要有：①3m直尺方法（T0931）；②連續(xù)式平整度儀方法（T0932）；③車載式顛簸累積儀方法（T0933）?！豆窞r青路面施工技術(shù)規(guī)范》[2]（JTG F40—2004）和《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》[1]（JTG F80/1—2004）所采用的平整度檢測(cè)指標(biāo)是：3m直尺測(cè)定的最大間隙，連續(xù)式平整度儀測(cè)定的路面不平整度標(biāo)準(zhǔn)差和國(guó)際平整度指數(shù)IRI（m/km）。

2 影響瀝青路面平整度的主要因素

影響瀝青路面施工的因素極多，以路面平整度的主要因素為例，這個(gè)因素和施工員的專業(yè)素養(yǎng)，對(duì)于道路施工的理解，施工技術(shù)規(guī)范的把握需要很熟悉，而對(duì)于路面結(jié)構(gòu)而言，基層的處理，土基的壓實(shí)和碾平，施工機(jī)械的操作熟練度，甚至施工方的施工組織能力，原材料的選擇都有著密切的聯(lián)系。

2.1 基層頂面的平整度不合格

對(duì)于防治瀝青路面的早期病害，基層的質(zhì)量也尤為重要。其頂面平整度不符合要求，瀝青面層混凝土的平整度將被直接影響。我國(guó)的瀝青層大部分為4-6-8的形式，若基層平整度不足，采用瀝青面層進(jìn)行填漏補(bǔ)缺是不現(xiàn)實(shí)的?；鶎拥钠秸热羰遣缓弦?，使其上的瀝青面層不均勻，一段時(shí)間的服役后，瀝青混凝土的壓實(shí)度變異性更大，不平整現(xiàn)象的加劇也是部分混合料在服役過(guò)程中的再壓實(shí)導(dǎo)致的。

2.2 路基的不均勻沉降

由于路基土的質(zhì)量控制不足、不良地質(zhì)情況的處理不當(dāng)或填土路基壓實(shí)度不足，路基均產(chǎn)生不均勻的沉降現(xiàn)象，而這些情況會(huì)導(dǎo)致路面平整度的嚴(yán)重不合格。路基是面層基層的基礎(chǔ)，路基的不均勻沉降，必然會(huì)引起路面驗(yàn)收中的平整度不合格，而這些不符合要求的工程，其工程質(zhì)量問(wèn)題是通過(guò)不了驗(yàn)收條件的，也不會(huì)交付使用。

2.3 配合比設(shè)計(jì)不合理

配合比設(shè)計(jì)一定程度上直接反應(yīng)了瀝青混合料的性能，好的配合比做出來(lái)的混合料的路用性能會(huì)直接符合國(guó)家規(guī)范要求，反之，配合比設(shè)計(jì)不合理，會(huì)導(dǎo)致瀝青混合料出現(xiàn)很多路面的早期病害，如高溫穩(wěn)定性差、水穩(wěn)定性不好、車轍和裂縫等，因?yàn)槿魏尾『Χ际侵苯佑绊懧访娴淖蠲鎸?，所以?huì)嚴(yán)重影響的就直接是路面平整度?；鶎优浜媳仍O(shè)計(jì)也是與面層有著同樣的影響作用，基層的強(qiáng)度不夠，抗變形能力不足以承受瀝青面層傳遞下來(lái)的荷載，將直接導(dǎo)致瀝青層的病害出現(xiàn)。

2.4 施工工藝不成熟

在道路工程中，理論上的研究和實(shí)際上的實(shí)踐操作存在著眼中的脫節(jié)，理論研究者并不會(huì)去施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確把握施工過(guò)程中各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的控制。其中施工過(guò)程中最大的問(wèn)題就是施工方是否對(duì)施工工藝熟練掌握，瀝青路面受溫度，攤鋪時(shí)間，攤鋪過(guò)程中的接縫處理，攤鋪機(jī)的相隔距離等。施工設(shè)備本身的質(zhì)量問(wèn)題同樣也會(huì)影響路面的平整度指標(biāo)，如設(shè)備是否老化，參數(shù)是否控制準(zhǔn)確，厚度控制是否精準(zhǔn)，行駛速度是否穩(wěn)定，攤鋪是否離析等等均有著很大的關(guān)系。

3 保障瀝青路面平整度的方法措施

3.1 從路基開(kāi)始保障

基層與面層直接接觸，面層的平整度與基層的平整密切相關(guān)，而基層的平整度又與底基層有關(guān)，底基層與路基的情況與基層與面層一樣直接接觸密不可分。因而，控制面層的平整度應(yīng)該一層一層遞進(jìn)，進(jìn)而好好控制基層，底基層，路基的質(zhì)量。使用攤鋪機(jī)進(jìn)行施工能有效地避免平地機(jī)與推土機(jī)的結(jié)合這種方法導(dǎo)致的集料離析，平整度差的想現(xiàn)象。故應(yīng)該在施工中注意總結(jié)，選對(duì)方法。

3.2 混合料的質(zhì)量控制

選擇一種好的原材料是一個(gè)重要方面，原材料對(duì)路面平整度有著直接影響，所以應(yīng)該對(duì)混合料的質(zhì)量進(jìn)行好好控制。

（1）瀝青。應(yīng)該選擇優(yōu)質(zhì)的A級(jí)瀝青，瀝青膠結(jié)料的性能直接關(guān)系到瀝青路面的服役性能，影響到路面的工程質(zhì)量、驗(yàn)收指標(biāo)和路用性能。

（2）集料。瀝青是溫敏材料，大多普通的基質(zhì)瀝青的軟化點(diǎn)在30℃～50℃之間，與酸性的瀝青能有效結(jié)合的堿性集料是更好的選擇，在重載交通的作用下，質(zhì)地堅(jiān)硬的集料更應(yīng)該被選擇。

（3）拌和時(shí)間。瀝青混凝土主要是由瀝青膠結(jié)料與集料之間的拌和粘接，然進(jìn)行攤鋪壓實(shí)，最后混凝土冷卻之后成型。而瀝青膠接料和集料兩者之間的粘結(jié)效果越好，瀝青混凝土的強(qiáng)度越高，在抵抗瀝青路面水損害方面尤為顯著。為此，足夠的拌和時(shí)間，對(duì)界面粘附性能的影響顯得非常重要。

3.3 施工質(zhì)量控制

性能良好的機(jī)械設(shè)備可大大提高路面施工質(zhì)量，作為施工人員，應(yīng)該對(duì)施工機(jī)械設(shè)備有著良好的操作方式。因此，保證攤鋪質(zhì)量以達(dá)到瀝青路面能有較好的平整度的前提是嚴(yán)格遵守機(jī)械設(shè)備的操作規(guī)程和對(duì)機(jī)械設(shè)備的熟練操作。

攤鋪機(jī)需要熱機(jī)的操作，從啟動(dòng)到正常攤鋪的過(guò)程需要一個(gè)廢棄的試驗(yàn)段，攤鋪機(jī)約進(jìn)行3～8m之后才能達(dá)到正常的攤鋪效果。因此保證攤鋪平整的關(guān)鍵是對(duì)攤鋪機(jī)的性能有著足夠的了解。

嚴(yán)格控制攤鋪機(jī)的螺旋布料器，并保證攤鋪角度，攤鋪前后的混合料的高度保持恒定值。通常情況下，混合料的攤鋪高度與螺旋布料器的軸心線平齊，攤鋪高度的不平整都將影響攤鋪角度的機(jī)械部件的受力平衡，使機(jī)器容易損壞。

4 結(jié)論

路面平整度是道路工程質(zhì)量驗(yàn)收的指標(biāo)之一。本文列舉了現(xiàn)行的行業(yè)規(guī)范和國(guó)標(biāo)，都已經(jīng)對(duì)平整度做了完整的規(guī)定。從上述的規(guī)范中，對(duì)瀝青路面平整度的發(fā)生和主要影響原因進(jìn)行了分析，其主要原因是和路基和基層的質(zhì)量密切相關(guān)。下一步提出了治理平整度的措施方法，主要是用路基，基層，混合料，施工質(zhì)量及控制4個(gè)方面進(jìn)行控制。綜上所述，對(duì)于良好的利用社會(huì)資源，對(duì)我國(guó)的工程質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，對(duì)駕駛員的駕駛體驗(yàn)和汽車的沖擊力而言，治理和保證瀝青路面的平整度是十分有必要的。