沥青混凝土路面平整度的影响因素及控制措施

沥青混凝土路面平整度的影响因素及控制措施

沥青混凝土路面平整度的影响因素及控制措施

摘要：明确提高沥青混凝土路面平整度的重要意义，分析影响沥青混凝土路面平整度的主要因素，提出控制沥青混凝土路面平整度的具体措施，充分认识提高路面工程质量的现实需要。

关键词：沥青混凝土路面平整度影响因素控制措施

中图分类号：TU37文献标识码： A 文章编号：

沥青混凝土路面是采用沥青材料做结合料，粘结矿料修筑面层的路面结构，在公路工程中施工难度较大、技术含量较高。沥青混凝土路面属柔性路面，具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、施工周期短、维修简便等特点。平整度能直接反映通车后的整体效果，是体现路面使用品质最直接的外观指标，也是评定路面质量优劣的主要指标，反映着一个地区公路发展的技术水平。

一、提高沥青混凝土路面平整度的重要意义

良好的路面平整度是高速行车舒适和安全的必要条件，也是工程质量好坏的主要标志。其重要性体现在以下几个方面:

一是对车辆运营的影响。路面的不平整是引起车辆随机振动的最重要因素，不仅会造成轮胎的磨损和过早破坏，加速车辆零部件损失，而且会增加车辆的燃油消耗，提高车辆运营费用。因此，提高路面平整度，直接影响到车辆运行的经济性。

二是对行车舒适性和安全性的影响。良好的路面平整度能保证车辆高速、舒适、安全的通过，而平整度低的路面会造成车辆颠簸，影响行车的速度、驾驶的平稳和乘客的舒适性。此外，路面平整度也直接关系着行车安全，路面平整度太差，雨后容易积水，导致行车时的水雾和漂滑而出现安全事故。对高等级公路而言，这一点尤为重要。

三是对路面养护费用和使用寿命有显著的影响。如果路面的平整度好，可以减少车辆与路面的相互作用，消除积水，防止渗漏，有效延长路面的使用寿命，节约养护费用。

二、影响沥青混凝土路面平整度的主要因素

1、下承层施工质量的影响。下承层施工质量不仅是影响公路路面后期平整度的主要因素，也是影响公路路面早期平整度的重要因素。根据平整度传递作用，沥青混凝土路面的平整度与路基、路面底基层、基层平整度息息相关，路基、路面底基层、基层平整度将直接反射到路面面层上。下承层质量主要为三个指标：弯沉值、压实度和平整度。弯沉值如果大于设计要求，就会对路面的加速破坏留下隐患，造成荷载对路面重复作用后不能恢复其变形，从而导致路面不平整。如果路基、以及路面的底基层和基层的压实度不够，路堤的沉降就会增加，而且伴有不均匀变形，随着车辆的反复荷载作用，路面会随之变形。由于路面结构层的平整度都有传递性，上一个工序结构层的平整度不好或离散性太大，就会影响后面工序的结构层的平整度。在影响下承层质量的三个指标中，弯沉和压实度主要影响的是路面后期的平整度。路基、路面底基层、基层的施工平整度影响的是早期路面的平整度。

2、面层摊铺材料的影响。沥青混凝土路面的施工质量，主要取决于材料的优劣、沥青混合料的配合比设计及其拌和。矿料的质量不好，集料的压碎值和石料的抗压强度太差、针片状颗粒含量过高，使路面混合料的稳定度降低，容易出现路面的各种病害。沥青混合料的配合比不合理，如果油石比较大，已铺筑的路面会产生拥包和泛油；油石比较小，路面会出现松散。沥青混合料的拌合不均匀，例如当拌和设备出现意外情况，刚开炉或料温低，含水量大时，会出现料温不均匀现象；当筛分系统出现问题时，造成骨料级配发生较大变化；温度过高造成沥青老化，不能保证沥青混凝土摊铺质量；拌和能力过小，出现停工待料状况，使接头处温度降低，出现温度差，形成一个个坎。

3、路面摊铺机械及施工工艺的影响

摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。当运输设备不配套或司机技术较差时，会撞击摊铺机，使机身后移，形成台阶。

4、碾压工艺的影响

沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响。选择碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等都关系着路面面层的乎整度，主要表现在：如果采用低频率、高振幅的压路机，会产生“跳动”夯击现象而破坏路面平整度；压路机初压吨位过重也会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。初压温度过高压路机的轮迹明显，沥青料前后推移大，不稳定；复压温度过高会引起胶轮压路机粘结沥青细料，小碎片飞溅，影响表面级配；温度过低，则不易碾压密实和平整。碾压行进路线不当，不注意错轮碾压，每次在同一横断面处折返，会引起路面不平。碾压遍数不够，压实不足，通车后会形成车辙；碾压遍数太多，由于短时间集中重复碾压，会造成已成型路面的推移，形成龟裂或波浪。

5、施工缝的影响。沥青路面施工，施工接缝是必然存在的，接缝处常因结合强度不够产生变形、裂纹、松散或出现错台等不平整现象。

三、控制沥青混凝土路面平整度的具体措施

影响路面平整度的因素很多。只有通过对各种影响因素的控制，达到理想的路面平整度，才能实现人们对公路的舒适、安全、经济的要求。在实际施工过程中，为了加强对沥青混凝土路面平整度的控制，应从以下几个方面着手：

一是热拌沥青混合料质量的控制。要严格按照设计标准统一集料的规格和质量要求。为了确保摊铺机连续、均匀、不间断地摊铺，每台拌和机产量必须达到一定的数量，否则必须采用多台拌和机联合供料，在联合供料的过程中，每个拌和机的拌和温度不可能完全一致，再加上料源的不一致，使得摊铺后的路面局部在碾压过程中碾压温度发生变化，引起压实效果的变化，影响到整个路面的平整度。解决这一问题的方法是不同拌和机生产的混合料要采取集中摊铺的原则，安排专人负责收料，摊铺机前储存一定数量的混合料后再摊铺，不同拌和机生产的混合料不得互相掺和摊铺。一般沥青拌和机均带有储料仓，混合料通过运料斗进入储料仓，再放入运输车辆，均会产生一定程度的粗细粒料离析，再加上传统习惯在施工过程中每车料摊铺结束时摊铺机接料斗的两翼都将翻起，使得摊铺后的沥青面层产生离析，离析后由于粗细粒料的压实系数不同，使得压路机在压实过程中有明显的摇晃，引起压实效果不同而影响到平整度。因此，必须严格防止

混合料的离析。

二是机械摊铺工艺的控制。熨平板初始工作角要根据摊铺层厚度选择，即在同一沥青混合料的条件下，对较大的摊铺厚度应选用较大的初始工作角。熨平板拱度值应按设计给定值进行调整，需要有适当的前后拱差值，一般前拱比后拱大3-5mm。摊铺机振捣器、夯锤一般采用小振幅(控制在4～12mm为宜)，以避免面层松散和整体强度下降。摊铺机在进行自动找平时，需要有一个准确的基准面(线)，其基本原则是：当以控制高度为主时，采用走钢丝为宜；以控制厚度为主时，则采用浮动基准梁法。底面层采用走钢丝，中面层和表面层用浮动基准梁法。摊铺机应该匀速，不停顿连续摊铺，严禁时快时慢。因摊铺速度的变化必然导致摊铺厚度变化。为了保证厚度不变，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梁行程，但人工调节是凭经调节，在速度变化处会引起摊铺后预压密实度的变化，从而导致最终压实厚度的差异，影响路面平整度。

三是碾压质量控制。碾压质量直接影响到路面的密实程度和行车后的平整度，碾压不密实，开放交通以后，路面变形会很大，平整度衰减就快。沥青混凝土面层的碾压通常分为三个阶段进行，即：第一阶段初压习惯上常称作稳压阶段。由于沥青混合料在摊铺机的熨平板前已经初步夯击压实，而且刚摊铺成的混合料的温度较高，因此只要用较小的压实就可以达到较好的稳定压实效果。通常用6-8T的双轮振动压路机以2km/h左右速度进行碾压2-3遍。前进时静压匀速碾压，后退时沿前进碾压时的轮迹行驶并振动碾压。第二阶段复压是主要压实阶段。在此阶段至少要达到规定的压实度，因此，复压应该在较高温度下并紧跟在初压后面进行，通常用双轮振动压路机（用振动压实）或重型静力双轮压路机和16T以上的轮胎压路机先后进行碾压，也可以用组合式钢-轮胎压路机与振动压路机和轮胎压路机一起进行碾压。碾压遍数参照铺筑试验段时所得的碾压遍数确定，通常不少于8遍，碾压方式与初压相同。第三阶段终压是消除缺陷和保证面层有较好平整度的最后一步。由于终压要消除复压过程中表面遗留的不平整，因此沥青混合料也需要有较高的温度。终压常使用静力双轮压路机并应紧接在复压后进行。终压结束时的温度不应低于沥青面层施工

规范中规定的700C(中上面层为900C)，应尽可能在较高温度下结束终压。

四是接缝处理控制。接缝和桥头处往往是平整度最差，容易出现跳车的地方。为了减少跳车提高平整度，要尽量减少接缝尤其是纵向冷接缝，认真做好热接缝。在施工缝及构造物两端的连接处仔细操作，保证接缝处沥青混合料紧密、线型平顺和平整度达到要求。纵向接缝，两条摊铺带相接处，必须有一部分搭接，才能保证该处与其他部分具有相同的厚度。搭接的宽度应前后一致。搭接施工有冷接茬和热接茬两种。横向接缝，相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m 以上。横向接缝有斜接缝和平接缝两种。高速公路、一级公路的中、下层的横向接缝可采用斜接缝，在上面层应采用垂直的平接缝，其他等级颂路的各层均可采用斜接缝。铺筑接缝时，可以已压实部分上面铺一些热混合料使之预热软化，以加强新旧混合料的粘结。但在开始碾压前应将预热用的混合料铲除。摊铺时，垫块的厚薄应根据沥青面层接缝处实际厚度乘以压实系数计算而得，垫块应靠近接缝。碾压作业时，先对接缝进行横向碾压，压路机的重心应放在成形路面上，碾压密实后再按正常碾压程序碾压。

五是科技成果应用控制。影响路面平整度的因素可分为两大类：一类是硬件因素（设备和人员），另一类是软件因素（管理水平）。前者起保障作用，后者起关键作用。在这些因素中，人是起决定作用的因素。因此，必须在施工管理、施工技术、质量管理等方面加大力度，提高全员质量意识，才能取得明显的效果。在此基础上，要优质、高效地完成沥青路面工程，必须依靠科技进步，如要达到路面平整度均方差≤0.7mm的目标，可组织科技攻关，开展QC小组活动。若想在中面层采用基准梁，首先下面层的标高要符合设计要求。要做到标高准确，下面层的松铺系数必须准确。要做到这一切，基层的平整度必须控制好。因此，只要认真抓好自下而上的每道工序,控制好每一个环节，以抓好下层的质量来保证上层的质量,才能保证上面层的总体平整度不超标。只有认真搞好试验路段的铺筑，才能给全线铺筑提供可靠的科学数据，每一个施工环节都按程序办事，才能得到有应用价值的技术参数，正确指导大范围的施工，否则是无法达到规范要求的。

在实践中只有依靠科技进步，用数据指导生产，才能使工程质量得到提高并达到新的水平。

沥青路面平整度涉及的面很广，影响因素很多，关系到路基、路面施工全过程，情况复杂。我们只有在充分研究分析产生的原因后，才能对症下药抓好施工中的每一细小环节。沥青路面平整度是施工机械、人员素质、操作水平的综合反映，只有加强施工现场管理，精心组织施工，才能保证路面平整度，进而提高路面工程质量。

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