市政沥青混凝土路面的平整度影响因素与控制措施

　　摘要：随着市政道路的发展，人们对行车的舒适度越来越重视。市政道路沥青混凝土路面的平整度是工程质量高低的关键标志，是衡量路面质量及好坏程度的一个重要指标。本文着重从影响路面平整度的四种因素及改善措施来展开讨论。
　　关键词：市政道路；沥青混凝土；平整度
　　
　　1引言
　　随着市政道路的发展，人们对行车的舒适度越来越重视。市政道路路面的平整度是工程质量高低的关键标志，是衡量路面质量及好坏程度的一个重要指标，也是表征市政道路行车及运营等性能的一个整体性指标[1][2]。平整度在沥青混凝土面层实测项目中规定分高达20分。路面平整度对行车影响很大。路面平整度差时行车阻力增大，行车因振动作用而使车辆颠簸，影响行车速度及行车的安全性和舒适性。同时因车辆振动对路面施加冲击力而使路面加快破坏，汽车的机件和轮胎的损坏也快，还要增加油耗。随着平整度恶化，车辆增加路面冲击力，动荷系数将急剧增加，因此高等级路面对平整度要求较高。路面的不平整性有纵向和横向二类。纵向主要表现为坑槽、波浪；横向主要表现为车辙和隆起，其表现形式对车辆产生的形式虽有所不同，但其不平整形成的原因基本是相同的。一是由施工原因引起的结构不平；二是由结构层的承重能力低产生的变形[3]。本文着重从影响市政道路沥青混凝土路面平整度的四种因素及改善措施来展开讨论。
　　2桥涵与线路在设计上不相协调
　　市政道路桥涵设计经常套用定型图设计，桥涵与线路设计者往往在各自角度进行单项工程设计，欠缺考虑和相互勾通，致使有些市政道路桥涵顶面净宽小于或等于路面面层宽度，造成路面摊铺时施工困难，铺筑的路面不理想，尤其是桥涵顶面的路面不平整，这在小桥涵设计上较为普遍，但大、中桥已考虑此种情况，桥面设计净宽较沥青路面宽25cm，沥青摊铺机可连续作业，有利于提高桥面铺筑的平整度。市政为防止桥头不均匀沉降引起跳车，可设置搭板过渡，可明显缓解桥头跳车，但没有彻底解决，只是改变跳车位置。搭板与路面的衔接设计需要商榷。建议设计者将搭板的顶面与基层顶齐平，搭板以上结构同沥青路面结构，这样可保证沥青路面铺筑的连续性，提高路面的平整度。
　　3沥青混合料的质量影响路面平整度
　　矿料的最大粒径影响摊铺层的平整度。粒径过大，摊铺机的熨平板会带动大粒径碎石拖动或移动，拉成一条或长或短的小沟或稍向前移动位置，在碎石后面形成空洞或由于受摊铺厚度控制，熨平板夯实梁将过大的碎石砸碎，形成花白面，粒径越大，混合料容易产生粗细颗粒离析现象，这些都将对平整度有直接影响。为避免因沥青混合料引起路面产生波浪、剪切形变及承载能力低下等缺陷，面层配合比设计须通过车辙实验确定。沥青路面结构的定型:底面层宜选择抗拉强度高的粗粒式沥青混凝土。中、上面层采用中粒式沥青混凝土，配合比按严格遵循选择最密实矿料的原则，且混合料的试验指标满足规范要求，中、上面层混合料的配比设计应尽量使沥青用量减少到最低限度，即选定范围的下限，以提高表面沥青混合料中的碎石含量。
　　4施工中平整度控制
　　4.1严防沥青混合料离析
　　沥青混合料从拌和机到铺筑的过程中会出现以下几种离析的可能：混合料从拌和好的储料仓、从储料仓到汽车、从汽车卸到摊铺机料斗、从料斗到螺旋布料器以及在螺旋布料器的作用下都可能产生离析。因此必须采取各种措施(例如:装料时汽车前后移动，摊铺时及时收摊铺机料斗或不收料斗，经常检查螺旋布料器等，从而严控沥青混合料的离析，否则会引起局部松铺系数的波动，或引起摊铺面的拉痕而造成横向的局部微小的波浪，从而影响平整度。
　　4.2合理的拌和能力、运输能力和摊铺速度
　　(1)合理的拌和能力。在同一路段内，不使用两台拌和机同时供料，因为存在生产配合比、拌和均匀性、温度控制较难统一等一系列问题。尽量使用大于160t的拌和机，从而保证了拌和能力。较大拌和能力，减少施工接缝数量。
　　(2)足够的运输车辆数量。采用大吨位的自卸车运输混合料，以减少经常短时换车卸料情况。车辆数量的确定，应根据施工位置、施工条件、摊铺能力、运输路线、运距和运输时间以及所需混合料的种类和数量确定。运输车辆必须用蓬布覆盖沥青混合料，以保持沥青混合料的温度。
　　(3)摊铺机的摊铺速度控制。摊铺机应该匀速不停顿地连续摊铺，严禁时快时慢。因摊铺速度变化必然导致摊铺厚度变化。为保证厚度不变，就要调节厚度调节器以及捣固器和熨平板的激振力与振捣行程，但人工调节是凭经验调节，在速度变化处会引起摊铺后在预压密实度的变化，从而导致最终压实厚度的差异，影响路面平整度。摊铺速度取决于拌和机的产量和平整度要求，但不宜太快，因太快会影响到摊铺后的预压密实度和平整度，也不宜太慢，否则会影响生产效率，摊铺速度控制在2~4m/min之内，但最好取低限，这有利于提高预压密实度摊铺中要绝对保证连续性，避免因待料等原因而引起中途停顿，争取每天只停机一次，最好把中断地点放在构造物一端预定做伸缩的位置[4][5]。中途万一停机，应将摊铺机熨平板锁紧不使下沉，但时间不宜过长，虽然摊铺机装有防爬锁位置，但因混合料温度下降会引起局部不平整，而且纵向调平系统在每次起动后，仍需行使3~8m后才能恢复正常，故切忌走走停停，中途采用跟机加油。停顿时间在气温10℃以上时不要超过10分钟，停顿时问超过30分钟或混合料温度低于100℃时，要按照处理冷接缝的方法重新接缝。
　　(4)摊铺前熨平板必须清理干净，调整好熨平板的高度和横坡后，预热熨平板，熨平板板的预热温度应接近沥青混合料的温度，一般可加热到85oC-90oC；
　　(5)运输车辆卸料时不得撞击摊铺机，并及时清除摊铺机前洒落的粒料，摊铺层未压实前不能随意踩踏，以免影响路面平整度。
　　(6)在摊铺好的路段严格人工向摊铺层上撤料。在压完第一遍如出现睁眼等现象，可用细料予以填平。
　　4.3沥青混合料的碾压
　　必须严格控制碾压，碾压质量直接影响到路面的密实程度，碾压施工工艺也将对平整度产生影响。如果碾压达不到压实的要求，路面易发生早期破坏，也将影响路面平整度。
　　(1)根据混合料的级配类型选择碾压工艺。由于以前大部分上面层混合料的级配理论基础是密实一悬浮结构，传统碾压工艺为先轻后重，先静后振。但传统工艺对密实-骨架结构的混合料(如SMA路面、SUPERPAVE理论设计的路面)就不适合，采用传统方法会使混合料失去达到密实度的最佳时机。如果市政道路全线上面层配比采用SUPERPAVE理论来设计，碾压时则要求采用“高频、低幅、高温、紧跟碾压”的方法。要求碾压设备的一般配备：11~13t双轮双振钢轮压路机2台；16~20t胶轮压路机2台；7~11t钢轮压路机l台。初压可选用DD110(11t以上双轮双振压路机)碾压2~3遍，初压温度应不低于室内马歇尔试验击实温度，击实温度根据沥青的粘温关系曲线确定，初压温度不应低于140oC；紧跟摊铺机碾压，复压采用胶轮压路机压实2~4遍，终压采用钢轮压路机赶光两遍，整个压实过程需在80℃以上完成。碾压速度应与摊铺机的施工宽度和摊铺速度相匹配。采用不同的碾压方式进行试验段的铺筑，从笔者参与的实际工程平整度检测结果来看，先静后振和开始就振对平整度没有太大的影响，先振压对路面的压实度的提高是有利的。同时对终压采用宽轮压路机赶光，并且在温度满足的条件下终压段落可适当延长，对平整度的提高是有利的。
　　(2)压路机的粘轮处理。对压路机的粘轮问题，对钢轮压路机采用向轮上喷洒少量雾水，并在喷水处覆盖条布以增加洒水均匀性来解决。对于胶轮压路机采用机油和水(1，4)配合液的拖把跟涂轮胎，待轮胎温度升高后粘轮现象减轻，即可不涂或少涂。
　　(3)注意事项。碾压应先下后上(沿横坡、，严禁紧急制动和快速起步，两端折回处的位置应呈阶梯状随摊铺机向前推进，严格控制碾压遍数，对压路机折回处的位置容易出现过碾的问题，由于SUPERPAVE混合料的碾压对温度较敏感，特别是初压，过碾易出现推挤现象，从而影响平整度，在施工中为使压路摊铺机驾驶员容易辨别自己该碾压的路段，初压时每台压路机用不同颜色的彩旗对折回处的位置进行标识，以免出现过碾现象。同时对初压与复压和复压与终压的分界线也可采用彩旗或其它标志进行标识，并根据混合料的温度和碾压遍数移动这些标志物，指挥驾驶员及时进人下一段进行碾压。当天碾压完成尚未冷却的沥青混凝土层面上不应停放一切施工设备，以免产生形变。及时清除漏落或风吹到摊铺层上的任何杂物。
　　(4)接缝处理。铺筑接缝时，可在已压实部分上面铺一些热混合料使之预热软化，并在接缝处涂一层乳化沥青，以加强新旧混合料的粘结。新铺好的混合料横向碾压推挤混合料而导致的不平整。在施工结束时，摊铺机在接近端部前约lm处，将熨平板稍抬驶离现场，人工铲齐后再碾压，用3m直尺检查端部平整度。处理好接缝的关键是要首先舍得切除已冷却坡下的沥青面层，在莱新路上，有的合同段规定上面层端部必须向后切除5m以上。
　　参考文献
　　[1]刘爱民.浅谈道路施工中路面平整度的控制[J].内蒙古科技与经济,2008(5)
　　[2]邬理国.市政道路沥青路面平整度的影响因素[J].科技资讯,2009(2)
　　[3]邱永清.城市道路沥青混合料路面平整度问题初探[J].城市道桥与防洪,2009(3)
　　[4]徐永杰.城市道路沥青路面平整度的质量控制[J].路基工程,2008(6)
　　[5]刘林华.摊铺机影响道路平整度的因素[J].山西建筑,2008(25)