浙江省高速公路的平整度控制措施

魏健，陳毅，趙暉

（德清縣杭繞高速有限公司，浙江德清313200）

1 引言

現(xiàn)代道路交通量呈現(xiàn)出大規(guī)模上漲趨勢，這對(duì)路面的使用性能提出了更高的要求。本文從施工工藝和技術(shù)角度探究如何提升瀝青高速公路的平整度，在未來打造更多的高質(zhì)量工程，以提升道路的使用性能與使用壽命。

2 高速公路平整度的影響因素

2.1 路基與基層

造成瀝青路面不平整的原因體現(xiàn)在多個(gè)方面，而從工藝角度進(jìn)行分析，路基的平整度與公路質(zhì)量之間存在密切聯(lián)系。因?yàn)槁坊钦麄€(gè)道路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，如果路基出現(xiàn)不均勻沉降或是因其他質(zhì)量因素導(dǎo)致不平整，必然會(huì)直接影響路面的平整程度。按照國內(nèi)外道路的經(jīng)驗(yàn)，路基不均勻沉降帶來的主要質(zhì)量問題就是路面沉陷與質(zhì)量惡化，即便經(jīng)過質(zhì)量修繕后仍然會(huì)影響道路平整度。路基材料出現(xiàn)的壓縮沉降由不同的因素組成，壓實(shí)度、填筑方法、混合料選擇等都應(yīng)考慮在內(nèi)。但總體來看，主要原因還是與基層不平整、路基不均勻沉降有關(guān)。另外需注意的是，如果在特殊區(qū)域出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，如隧道、涵洞、橋梁等，會(huì)引發(fā)跳車現(xiàn)象，還會(huì)讓路基的排水性能不達(dá)標(biāo)直接關(guān)系到行車的安全性。

2.2 混合料與材料拌和問題

集料規(guī)格、瀝青材料配合比等都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。例如，在混合料當(dāng)中瀝青含量過多，會(huì)使得其抗流動(dòng)變形能力和高溫穩(wěn)定性下降，特別是在水穩(wěn)定性也比較差時(shí)，會(huì)直接在已經(jīng)成型的路面上出現(xiàn)車轍；當(dāng)油石比設(shè)計(jì)過大時(shí)，道路運(yùn)行時(shí)也會(huì)出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象，油石比過小則容易產(chǎn)生路面面層松散問題。

在瀝青混合料的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，混合料的拌和也會(huì)對(duì)路面平整度出現(xiàn)影響，例如，拌和溫度、時(shí)間選擇不當(dāng)、設(shè)備參數(shù)不當(dāng)?shù)榷既菀讓?dǎo)致拌和能力不足，產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。設(shè)備的生產(chǎn)能力和后續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)能否落實(shí)到位也間接地影響路面的平整度。

2.3 攤鋪與碾壓工藝

攤鋪與碾壓工藝產(chǎn)生的影響比較明顯。攤鋪碾壓工作是由專門的機(jī)械設(shè)備所負(fù)責(zé)。攤鋪機(jī)械就是最為關(guān)鍵的機(jī)械設(shè)備之一，其自身的參數(shù)、使用性能關(guān)系到路面的整體質(zhì)量。如熨平板寬度、工作交設(shè)計(jì)、前后拱度差出現(xiàn)問題后，就會(huì)讓路面作業(yè)的壓實(shí)工作無法真正保障質(zhì)量。當(dāng)然材料離析問題也時(shí)有產(chǎn)生，主要是粗細(xì)集料分離或是瀝青含量不均勻所導(dǎo)致。

碾壓作業(yè)是在攤鋪結(jié)束后進(jìn)行的工作，碾壓機(jī)械和碾壓工藝的優(yōu)劣與成型路面平整度之間同樣關(guān)系密切。比起攤鋪設(shè)備來說，碾壓設(shè)備雖然相對(duì)簡單，但設(shè)備使用狀態(tài)及碾壓工藝的選擇仍然十分重要。如碾壓溫度控制、碾壓速度、碾壓路線、碾壓時(shí)間等都應(yīng)考慮在內(nèi)。

2.4 接縫問題

道路的接縫包括橫向接縫和縱向接縫，前者是施工過程中常見的工作縫或中斷縫，后者是攤鋪帶之間的搭接。接縫處理不當(dāng)帶來的主要問題是接縫區(qū)域出現(xiàn)凹陷或凸起現(xiàn)象，尤其是在混合料離析或接縫強(qiáng)度較低時(shí)，還會(huì)因此出現(xiàn)壓實(shí)問題、接縫裂紋等，在行車過程中存在著極其嚴(yán)重的安全隱患[1]。

3 高速公路平整度的優(yōu)化控制措施

3.1 路基填筑控制

在施工環(huán)節(jié)當(dāng)中，應(yīng)做好路基填筑工作。施工開始前，無論是填土路段還是土石回混填路段，在有地面水匯流的路段都應(yīng)該做好排水溝導(dǎo)排水流工作，并仔細(xì)地查看半挖部分的基底區(qū)域、坡面上是否存在滲水現(xiàn)象。如果存在滲水問題那么應(yīng)根據(jù)實(shí)際狀況設(shè)置好排水盲溝、疏導(dǎo)水流措施等。此外，選擇質(zhì)量良好的路基填料也至關(guān)重要，礫石混合料、細(xì)砂粉土、粗砂粉土等都具有良好的水穩(wěn)定性和強(qiáng)度的路基填料，在施工過程都可以成為備選材料。在一些特殊地基的處理方面，如用地范圍涉及軟土地基時(shí)，就應(yīng)該在填筑前對(duì)地基進(jìn)行荷載處理，視現(xiàn)場情況采取置換填土、砂礫墊層等措施以保障路基的穩(wěn)定性。在一些濕陷性地區(qū)則應(yīng)該優(yōu)先選用碎石樁、加固土樁或是強(qiáng)夯等技術(shù)手段對(duì)地基進(jìn)行處理。

3.2 材料控制

選擇質(zhì)量更加穩(wěn)定的瀝青混合料對(duì)于提升道路質(zhì)量而言作用顯著，例如，粗骨料就可以在結(jié)構(gòu)層當(dāng)中發(fā)揮骨架作用，細(xì)集料可以在結(jié)構(gòu)層中起到填充作用，礦粉可以讓混合料形成膠漿等。總體來看，瀝青混合料當(dāng)中的不同成分性能都會(huì)對(duì)平整度產(chǎn)生影響，準(zhǔn)確地把握好材料質(zhì)量顯然非常重要。具體可以參考JTG F40—2017《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)要求，綜合地考慮公路等級(jí)、受力特征和環(huán)境條件，對(duì)施工原材料進(jìn)行篩選，然后確定瀝青混合料的配合比。

在拌和與運(yùn)輸環(huán)節(jié)，要對(duì)時(shí)間、溫度、工藝和運(yùn)輸效率進(jìn)行綜合調(diào)整。例如，溫度過高會(huì)加速結(jié)合料的氧化速度然后出現(xiàn)析漏情況，溫度過低也會(huì)影響材料的均勻程度。而從時(shí)間角度分析，使用的設(shè)備、工藝與時(shí)間密切相關(guān)。為了避免拌和過程出現(xiàn)技術(shù)問題，應(yīng)對(duì)混合料的各種缺陷進(jìn)行綜合評(píng)估，如含水量在7%以上的骨料一律不使用[2]。

3.3 攤鋪碾壓控制

通過攤鋪機(jī)的性能控制可以對(duì)平整度起到不同程度的控制效果，例如，對(duì)熨平板的調(diào)節(jié)，就可以在攤鋪機(jī)組合寬度內(nèi)的路面縱向接縫進(jìn)行控制以保障成型路面的平整度。在攤鋪開始前對(duì)熨平板進(jìn)行30min 以上的升溫預(yù)熱，確保其溫度達(dá)到100℃，然后做好相關(guān)部件的檢查與攤鋪參數(shù)設(shè)置。如攤鋪機(jī)的壓實(shí)和振動(dòng)可以提升預(yù)壓面層的密實(shí)度，減少后期碾壓次數(shù)，且攤鋪過程中應(yīng)避免緊急制動(dòng)情況的產(chǎn)生，除非機(jī)械設(shè)備本身出現(xiàn)質(zhì)量問題，如的確需要緊急制動(dòng)也應(yīng)該將熨平板鎖住避免沉降。

在碾壓工藝上，要做好機(jī)械、溫度和技術(shù)的控制工作，工程當(dāng)中常用的碾壓機(jī)械選擇根據(jù)初壓、復(fù)壓、終壓的要求以及路面等級(jí)需求進(jìn)行調(diào)整。碾壓溫度方面，在施工現(xiàn)場需安排專人在作業(yè)的不同階段負(fù)責(zé)溫度測試，做好表面溫度與內(nèi)部溫度的檢測工作[3]。

4 結(jié)語

高速公路的路面平整度作為路面評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)，直接決定了道路工程的服務(wù)性能和使用性能。本文也以平整度作為切入點(diǎn)，從施工角度和管理角度提出了系統(tǒng)化應(yīng)對(duì)措施，得出相關(guān)結(jié)論。影響路面平整度的因素非常多，無論是設(shè)備、人員、工藝還是管理等都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響，因此，在今后的項(xiàng)目施工關(guān)節(jié)，應(yīng)做好多層次的保障工作，優(yōu)化質(zhì)量控制方案并提升協(xié)同作業(yè)的能力。