淺談影響高速公路路面平整度的主要因素

張文進(jìn)

摘要：經(jīng)過對正在運(yùn)營的高速公路長期監(jiān)測發(fā)現(xiàn)高速公路路面平整度對行車舒適性及路面的耐久性都會產(chǎn)生非常大的影響。本文首先簡要闡述了高速公路車輛行駛的平整度測試，進(jìn)而對施工瀝青路面平整度的主要影響因素進(jìn)行分析，提出了相應(yīng)額路面平整度控制對策，以期為高速公路施工瀝青路面平整度的管控提供理論支撐。

關(guān)鍵詞：高速公路，平整度，瀝青路面

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，人們對高速公路要求越來越高，尤其對高速公路行駛舒適性，瀝青路面的施工平整度對行車舒適性起著決定性作用;所以高速公路路面結(jié)構(gòu)施工中對影響平整度的因素控制是施工控制的重中之重。首先對施工完成的路面試驗段進(jìn)行平整度檢測，然后從路面攤鋪施工的施工機(jī)械、料物選擇、施工工藝等方面進(jìn)行分析影響路面平整度的具體因素。

巴基斯坦PKM高速公路項目是中巴經(jīng)濟(jì)走廊中最大的道路基建項目，對PKM高速公路路面平整度檢測采用LXBP-5A型智能八輪平整度儀，八輪儀檢測時由其他車輛牽引，以5km/h的速度行駛（不得超過12km/h）。此儀器可以每10cm自動采集路面凹凸偏差值，相當(dāng)用三米直尺中間位置的間隙值。然后用此間隙值按每100米計算，得到的標(biāo)準(zhǔn)差作為路面平整度指標(biāo)。檢測長度K602-K604一公里，檢測結(jié)果見表1。高速公路路面平整度規(guī)范要求得到的標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)據(jù)不大于0.52為合格。

根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行評定：K602-K603段高速公路磨耗層平整度檢測合格。

關(guān)于對高速公路路面平整度的施工控制與很多因素有關(guān)，不但與瀝青與骨料的材料選擇有關(guān)，還與路面的攤鋪機(jī)械及施工工藝、碾壓機(jī)械與碾壓工藝等有關(guān);本文將根據(jù)PKM高速公路施工過程對路面平整度控制遇到的問題所采取的措施進(jìn)行闡述。

一、瀝青路面的施工機(jī)械的質(zhì)量控制

1攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇

（1）熨平板組合寬度不對稱以及下表面不平直，當(dāng)組合后熨平板寬度與機(jī)械本身左右不對稱，機(jī)具易走偏，一并在混合料的慣性作用下使熨平板前后混合料的壓力不一致，造成在橫斷面攤鋪厚度的差異。組合后的熨平板下表面若不成平面，也將形成攤鋪厚度不均勻。

（2）熨平板初始工作角不一致將造成攤鋪層同橫斷面內(nèi)厚度不一致或出現(xiàn)臺階，將會直接影響平整度。

（3）熨平板前后拱差值選擇不合適，會使整個攤鋪層結(jié)構(gòu)不均勻，密實度不一致。如前拱過小，攤鋪層中部會出現(xiàn)松散結(jié)構(gòu)，攤鋪層兩側(cè)會出現(xiàn)明顯刮痕。

（4）當(dāng)攤鋪厚度較大、骨料粒徑較大和要求密度較高時，若螺旋分料器與熨平板前緣的距離過小時，滿足不了規(guī)定的攤鋪厚度，使攤鋪層出現(xiàn)波紋，路面平整度下降。

（5）當(dāng)攤鋪較薄的上面層，振搗器、夯錘皮帶過于松張會使振搗頻率、夯實次數(shù)快慢不在攤鋪瀝青混合料過程中，隨意變更攤鋪機(jī)的攤鋪速度，使攤鋪速度快慢不勻，也會導(dǎo)致面層出現(xiàn)粗精不均勻，影響到攤鋪后的預(yù)壓密實度和平整度。此外，當(dāng)攤鋪機(jī)中途停頓時，因混合料溫度下降會引起局部不平整，而且縱向調(diào)平系統(tǒng)在每次起動后，自動找平裝置仍需行駛3～8m后才能恢復(fù)正常，也易造成攤鋪享度不勻。

2壓路機(jī)使用狀況對平整度的影響

如果采用低頻率、高振幅的壓路機(jī)時，會產(chǎn)生“跳動”夯實現(xiàn)象而破壞路面平整度。壓路機(jī)初壓噸位過重也會使剛攤鋪好的路面產(chǎn)生推擠變形。使用輪胎壓路機(jī)時，若輪胎的新舊程度和壓力不一致，輪胎軟硬不一，在碳壓過程中會形成輪跡，使瀝青路面平整度超標(biāo)。使用鋼輪壓路機(jī)時，未裝霧狀噴水裝置而用人工向壓路機(jī)的鋼輪上灑水，因為酒的水不成霧狀或不均勻，造成混合料粘輪，局部瀝青混合料溫度迅速下降，從而影響瀝青路面的平整度。

二、路面結(jié)構(gòu)磨耗層的料物的選擇

對改性瀝青以及骨料級配的不同設(shè)置幾段瀝青攤鋪試驗段，根據(jù)改性瀝青施工規(guī)范可知SBS改性瀝青加熱溫度設(shè)置為165～170℃，對應(yīng)的骨料加熱溫度在180℃～185℃。對于磨耗層的骨料的配合比設(shè)置，具體級配如下表所示，根據(jù)瀝青磨耗層施工規(guī)范的技術(shù)要求進(jìn)行了五組不同的配合比的試驗段。

綜合各試驗段施工檢測結(jié)果得級配一混合料性能較好，質(zhì)量控制指標(biāo)的檢測結(jié)果合格率為100%，表面平順性優(yōu)良。

三、施工過程中施工工藝對質(zhì)量的影響

1攤鋪機(jī)操作不正確

（1）瀝青混凝土攤鋪機(jī)操作手不熟練，導(dǎo)致攤鋪機(jī)曲線前進(jìn)，一旦糾偏過猛就會出現(xiàn)凸塊，使路面不平整。

（2）在正式攤鋪前，熨平板未充分預(yù)熱，造成混合料粘結(jié)和熨不平。

（3）運(yùn)料車在倒料時撞擊攤鋪機(jī)，會引起攤鋪機(jī)扭曲前進(jìn)，使路面出現(xiàn)凸塊。或是料車停在攤鋪機(jī)前待卸料和卸料過程中使用制動增加了攤鋪機(jī)的牽引負(fù)荷以及卸料過猛，使攤鋪機(jī)速度發(fā)出變化，使路面形成波動或“搓板”。

（4）在攤鋪中，由己鋪筑的路面混合科支撐的熨平板處于浮動狀態(tài)，如果供料系統(tǒng)失常，料位高度不穩(wěn)定，就會使進(jìn)人熨平板全寬范圍的拌和物密度發(fā)生變化。當(dāng)熨平板下拌和物密度變小時，支撐熨平板的浮力變小，攤鋪厚度減小;反之，熨平板被抬起，攤鋪厚度加大，導(dǎo)致路面出現(xiàn)“波浪”。

（5）因卸料而撤落在下層的混合料未及時清除，影響了履帶或輪胎的接地標(biāo)高，而殃及攤鋪層的橫坡及平整度。

在混合料的攤鋪過程中，除了攤鋪機(jī)的影響外，攤鋪工藝也對平整度有著直接的影響，其中主要為鋪筑方式、瀝青混合料攤鋪溫度、攤鋪厚度和人工攤鋪工藝。

2碾壓工藝對路面平整度的影響

路面平整度好壞關(guān)鍵在于瀝青混合料的攤鋪，但壓路機(jī)的碾壓是一個重要的環(huán)節(jié)，合理的碾壓工藝與正確的碾壓操作是保證瀝青路面的壓實度和平整度的重要手段。

（1）碾壓溫度對平整度的影響

攤鋪好的瀝青混合料在何種溫度下碾壓，直接影響著瀝青路面的平整度和壓實度。溫度太高容易使瀝青混合料產(chǎn)生推移、開裂，溫度太低會導(dǎo)到瀝青混合料顆粒之間摩擦阻力加大，使瀝青混合料面層壓實度不均勻，且容易形成局部松散和開裂，以及日后滲水導(dǎo)致路面的損壞，嚴(yán)重影響了路面的平整度。

（2）碾壓路線及碾壓的次數(shù)、速度對平整度的影響

碾壓行進(jìn)路線不當(dāng)，不注意錯輪碾壓，每次在同一橫斷面處折返，會引起路面不平。碟壓遍數(shù)不夠，會使壓實不足，通車后易形成車轍。碾壓速度不均勻、急剎車、突然起動、隨意停置、掉頭轉(zhuǎn)向、在已碾壓成型的路面上停置而不關(guān)閉振動裝置等都會引起路面推擁。

3 起步停機(jī)與振搗協(xié)調(diào)起步停機(jī)與振搗之間的關(guān)系

攤鋪機(jī)的振搗器主要對瀝青混合料起初步搗實作用，其轉(zhuǎn)速的快慢由操作人員設(shè)定。攤鋪機(jī)起步停機(jī)時振搗開啟與關(guān)閉，主要作用是通過協(xié)調(diào)行駛速度與振搗速度之間的關(guān)系，改善不同行駛速度下行駛速度與振搗速度的一致性。

攤鋪機(jī)作業(yè)時，如果振搗啟動比行駛速度慢，會使起步階段瀝青混合料路面因搗實不夠而影響密實度;如果振搗啟動比行駛速度快，會在起步階段出現(xiàn)搗實過渡，形成明顯的壓痕。攤鋪機(jī)停機(jī)時振搗器停止的快慢對攤鋪效果的影響正好相反。起步停機(jī)時振搗與行駛保持同步，有利于對此時的攤鋪效果實現(xiàn)有效控制，避免因起步停機(jī)使攤鋪效果產(chǎn)生較大差異。

4 熨平板前混合料的變化對平整度的影響

熨平板前面混合料的變化，主要引起熨平板所受的作用力變化，進(jìn)而引起路面高度的變化，此種情況下運(yùn)行狀態(tài)下的熨平板可能會出現(xiàn)傾角，即熨平板不能對鋪筑層進(jìn)行有效地熨平而影響瀝青路面的平整度;在試驗段施工過程中針對熨平板的夯錘行程及頻率的不同設(shè)置，確定了較優(yōu)的設(shè)置參數(shù)。

5瀝青層施工接縫對平整度的影響

路面的瀝青結(jié)構(gòu)層施工接縫對路面平整度的影響非常大，瀝青路面施工接縫國內(nèi)習(xí)慣于采用切縫，目的是整齊美觀，但不利于接縫的融合。歐美一般常采用鑿毛機(jī)在瀝青路面（或尚未硬化）邊緣垂直斷面鑿成凹凸不平的毛茬，但松散的部位必須清除干凈，再涂刷粘層油，這種做法有利于接縫連接牢固，不易開裂。接縫施工前首先用3m直尺檢查端部平整度。不符合要求時，垂直于路中線切齊清除。清理干凈后在端部涂粘層瀝青接著攤鋪。攤鋪時調(diào)整好預(yù)留高度，接縫處攤鋪層施工結(jié)束后再用3m直尺檢查平整度。橫向接縫的碾壓先用雙輪雙振壓路機(jī)進(jìn)行橫壓，碾壓時壓路機(jī)位于已壓實的混合料層上伸入新鋪層的寬為l5cm，然后每壓一遍向新鋪混合料方向移動15～ 20cm，直至全部在新鋪層上為止，再改為縱向碾壓。

四 、結(jié)語

綜上分析可以看出，瀝青磨耗層平整度的控制與多種原因相關(guān)，本文從瀝青路面的施工機(jī)械的質(zhì)量控制、路面結(jié)構(gòu)磨耗層的料物的選擇、施工過程中施工工藝等對質(zhì)量的影響三個方面進(jìn)行詳細(xì)討論，根據(jù)現(xiàn)場的施工控制情況總結(jié)出了相應(yīng)的路面平整度控制方案，以此為類似的工程施工項目提供理論借鑒。

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