影响沥青路面平整度的原因分析及提高办法

2021-04-12白成雄

智能城市 2021年4期

白成雄

（中交二公局第三工程有限公司，陕西西安 710016）

1 路面平整度不符要求的危害

（1）公路的使用寿命、行车的安全性和舒适性与路面平整度密切相关，平整度太差会导致车辆的燃料损耗增加、轮胎磨损加快、运输时效降低；（2）路面不平整导致局部积水，造成水损坏；（3）车辆对路面产生振动、冲击，加速了路面的早期破坏，缩短了路面的使用寿命。因此，在施工过程中应从影响平整度的每一个环节着手严格管控，保证路面平整度[1]。

2 影响路面平整度的因素

2.1 下承层、底基层、基层、路基平整度的影响

平整度是一个层层传递的综合性指标，下承层、路基、底基层、基层平整度较差会导致松铺厚度不一致，碾压后产生凹坑、波浪，大幅度降低了面层的平整度。

2.2 材料质量变化的影响

所使用的原材料质量不稳定，强度、粒径、级配有较大偏差，施工过程中强度高的经过碾压保持完整，结构层厚度不发生变化，强度低的被压碎，厚度变薄导致表面不平整，影响平整度[2]。

2.3 混合料拌和质量的影响

拌和过程中各档集料比例控制不严格造成级配发生变化，引起摊铺层厚度的变化，混合料偏粗会引起松铺系数变小导致摊铺层厚度增加，混合料偏细会引起松铺系数变大导致摊铺层厚度减小。

混合料沥青用量控制不严会引起摊铺层厚度变化。沥青用量走上限混合料的流动性增加，产生推移，导致摊铺层厚度减小。沥青用量走下限由于集料间的摩阻力作用会使混合料的流动性降低，导致摊铺层厚度增加。混合料温度发生变化会影响沥青黏度引起摊铺层厚度变化。混合料温度过低会造成摊铺机熨平板的阻力增加降低摊铺速度，从而导致其摊铺层的厚度变厚；混合料的温度过高，熨平板摩阻力减小摊铺速度加快，导致摊铺层的厚度变薄。

2.4 运输车辆的影响

运输车在拌和机上装料时，要前后移动成“品”字形装料，否则混合料在装料过程中会产生离析，混合料发生离析后铺筑层表面也会产生不同程度的离析，最终影响铺筑层的平整度。

运输时对装料后的沥青面层运输车采取覆盖棉被等保温措施，否则表面的混合料温度下降形成“硬壳”，铺筑后不易被压实，碾压成型后会出现表面不平整的情况，甚至会影响外观质量。运输车的装载量、刹车性能、车型等也会引起摊铺层的厚度变化，从而影响到路面平整度。运输吨位大，对摊铺机的阻力就大，相应的会使摊铺速度变慢、夯锤频率增大，进而引起摊铺层厚度的增加。运输车在卸料过程中由于刹车系统故障或失灵，撞击摊铺机致使摊铺机在行走过程中短暂停顿，会出现波浪影响路面平整度。

2.5 摊铺施工过程的影响

摊铺中对平整度的影响主要有五个方面：一是摊铺速度不稳定，忽快忽慢，在速度发生变化处容易产生波浪，原因就是摊铺机速度的变化会引起摊铺层初始密实度的变化，从而降低路面平整度；二是摊铺机熨平板前堆料高度、布料螺旋速度发生变化会造成摊铺层横向的初始密度不一致，压实后出现路面不平整；三是摊铺机预热温度不满足要求（低于100 ℃）就开始摊铺，造成摊铺面出现拉毛现象表面离析，将影响平整度和外观质量；四是摊铺机履带下平衡梁探头下的余料要有专人清除，一旦履带和平衡梁探头下有余料进入，会引起摊铺机的找平系统失灵或反馈错误的数据信息，导致摊铺面出现较大的波浪；五是操作人员的责任心和熟练程度也是平整度控制的关键点[3]。

2.6 碾压施工过程的影响

碾压中压路机急刹车或急转弯、调头等，也会对平整度控制产生不利影响。碾压中操作失误，即未先停振就停机，也会导致路面局部出现不平整。

初压温度的过高过低也会影响路面的平整度，温度过高将产生较大的推移和拥包，而温度过低压实度将得不到保证。终压时温度掌握不当会影响收面效果，即轮迹未完全消除，导致路面不平整。

在尚未冷却到50 ℃以下的路面上停放压路机，停机处会出现波浪。操作人员的不规范操作，即未按技术交底或梯形重叠方式进行碾压，在每个碾压段接头处会出现波浪。管理人员或工人在刚铺完未碾压的面层上来回穿梭，鞋底将部分混合料带走出现凹坑，不及时有效处理对平整度也有较大的影响。

2.7 接缝施工及其他方面的影响

施工中的横向接缝一般为冷接缝，因此处理起来有一定难度，如果工艺不过关将严重影响路面的平整度，产生跳车现象。加宽段或多台摊铺机同时摊铺时纵向接缝应尽量避免出现冷接缝，摊铺机之间应紧密配合。

拌和机的筛网破损，造成超颗粒的集料或杂物进入拌锅，尤其是有大于摊铺层厚度的物质进入摊铺机后，将摊铺机熨平板顶起，松铺厚度发生变化形成较大的波浪。

3 提高平整度的方法

3.1 对下承层施工质量的控制

基层、底基层施工中应采用先进的拌和设备，有精确的计量系统和控制系统，确保能够拌制出高质量的混合料。

摊铺层厚度必须严格控制在规范允许的范围内，尤其是上基层，应控制在规范规定的下限附近，原因是摊铺层厚走下限更易于压实且压实效果均匀。

控制好集料的最大粒径，确保不出现因集料粒径过大而使铺筑层表面发生离析。

控制好摊铺速度，使之与拌和、运输能力相匹配，确保摊铺作业连续不中断，摊铺速度宜控制在2.5 m/min以内，过快会导致基层表面拉毛、出现横纹等现象，破坏基层的平整度[4]。

3.2 对材料质量的控制

每种材料最好由一家单位供应，若工期很紧必须选择多家供应时，所有供应商必须材质统一、加工工艺统一。材料质量要得到有效的保证，对于关键材料的关键指标必须加大检测频次，确保进场的材料质量合格且不发生较大的波动和变化。石料必须有足够的强度，确保不被压碎，针片状含量越低越好。

3.3 对机械设备工作能力的控制

拌和机拌和能力必须要与摊铺能力相匹配，拌和机有精确的计量系统，能准确地按配合比进行混合料拌制；沥青加热系统能准确控制温度，偏差在±5 ℃以内；拌和顺序按先碎石、再沥青、最后矿粉的工艺要求进行；混合料出厂温度恒定，无波动。

运输能力一定要大于拌和能力，运料车在拌和机下装料是应来回移动按“品”字形装料确保混合料不产生离析。摊铺机应具备较大的功率，机械性能良好，熨平板组装平直、有一定的小拱度，每天工作仰角能满足摊铺面的要求。采用平衡梁时应保证平衡梁能顺利、正常工作，无杂物影响[5]。

压路机配置能满足摊铺速度及压实度的要求，有良好的机械性能，能平稳地起步、停车，工作中不产生推移。

3.4 加强现场管理，严格落实施工方案

加强对下承层的验收和技术参数的掌握，制订当天的具体施工方案，严格控制标高、厚度，根据已稳定的松铺系数进行施工[6]。

沥青面层施工中必须严格地执行“均匀、缓慢、连续不间断”的方案，这是保证平整度的核心和关键，不得随意变换、调整。沥青路面施工的重点是温度的控制，因此在施工中每一个环节的温度控制必须做到“精细、认真”，这也是沥青路面平整度保证的重点所在[7]。混合料级配是保证平整度的根本，级配必须达到“粗集料形成骨架，细集料填充空隙”的原则，消除初压时的推移现象。

碾压是工艺中的最后一道工序，也是平整度优差的最终执行者，因此碾压工艺必须按“高频、低幅、紧跟、慢压”原则执行，按温度控制规定认真进行碾压[8]。

横向接缝处理是路面平整度控制中极其重要的点，做好横向接缝的关键就是量测好摊铺机起步的松铺厚度和碾压方式，所以摊铺机就位后工作仰角的调整、横缝的碾压方式等细致工作必须到位。

沥青路面平整度的控制是一个多方面、复杂的控制工作，在施工中要紧密配合，严格按照工艺进行，对每一项工作、每一个细节认真控制。

影响沥青路面平整度的外在因素，即施工设备、所用材料、技术参数、施工工艺；内在因素，即施工中的过程管理和操作者的熟练程度、责任心[9-10]。根据内外因辩证关系，可以发现除了组织好施工的外在因素，平整度提高的关键应是过程管理和操作者的熟练程度、责任心。施工人员具有高度的责任心、按规范施工、认真落实施工中的每一个环节是保证路面平整度的必要因素。