沥青路面平整度的影响因素及解决方法

沥青路面平整度的影响因素及解决方法

摘要:根据多年的沥青混凝土路面施工实践，对路基和路面平整度、沥青混凝土的拌合质量、摊铺机械及摊铺工艺、压实机械及碾压工艺、纵横施工缝的处理等进行了分析，提出了影响沥青混凝土路面平整度的因素及相应的解决处理方法。如今沥青混凝土结构层被越来越多的应用在高速公路和普通干线公路上。沥青路面的平整度是评定路面质量和使用性能的主要指标之一，公路等级越高，对路面平整度的要求也越高。路面平整度，不但直接关系到行车的安全、舒适，还会影响车辆的燃料消耗、轮胎磨损、运输时效及其它经济指标。而且路面不平整会导致车辆对路面冲击、振动，反过来加速路面的损坏。部颁《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071-98)要求，用连续式平整度仪测定的路面平整度均方差δ＜1.2mm。然而，影响沥青混凝土路面平整度的因素很多，每一个环节甚至微小失误都会造成平整度指标降低。笔者在这里主要从路面机械配置、施工工艺等方面对平整度影响因素作一简要分析并提出相应解决对策。

关键词: 沥青路面高速公路平整度影响因素方法对策

一、平整度的概述:

（一）、路面平整度的定义

路面平整度指的是路表面纵向的凹凸量的偏差值。

（二）、路面平整度检测的指标

路面平整度是路面评价及路面施工验收中的一个重要指标，主要反映的是路面纵断面剖面曲线的平整性。当路面纵断面剖面曲线相对平滑时，则表示路面相对平整，或平整度相对好，反之则表示平整度相对差。较高等级公路则要求路面平整度也要好。

从路基平整度抓起。提高路基平整度的要求标准现大多采用提高路基成型时平地机刮刀自动找平能力，一般不用手动控制，而采用激光或声纳控制。刮刀上装有激光接收器或声纳锁定追踪器，可使路基平整度保持在较好水平。严格控制底基层、基层标高和平整度，高程严格控制，宁低勿高，以保证面层厚度。要求底基层、基层摊铺用摊铺机进行作业，以保证平整度分层提高。

（三）、平整度检测的重要性

路面平整度直接反映了车行驶的舒适度及路面的安全性和使用期限。路面平整度的检测能为决策者提供重要的信息，使决策者能为路面的维修、养护及翻修等作出优化决策。另一方面，路面平整度的检测能准确地提供路面施工质量的信息，为路面施工提供一个质量评定的客观指标。介绍了沥青砼路面施工中容易出现的问题及如何抓好底基层、基层、路面施工各个程序的技术措施,以保证沥青砼路面平整度。

高等级高速公路路面的平整度对行车速度、行车安全、行车舒适及车辆寿命都存在直接影响,反映着高速公路使用品质与行车质量的外观指标,也是对路面质量最直观的评价。因此,在高速公路建设中,已把路面平整度的重要性归结到一个很高的价位上,提出高速公路成在平整度,败也在平整度,测能准确地提供路面施工质量的信息，为路面施工提供一个质量评定的客观指标。

（四）、路面平整度的测定仪器的分类：

第一类为纵断面测定（直接式检测类），即测出路面纵断面剖面曲线，然后对测出

的纵断面曲线进行数学分析得出平整度指标。

第二类为车辆对路面的反应测定（响应式检测类），即测出车辆对路面纵断面变化的力学响应，然后对测出的力学响应进行数学分析得出平整度指标。路面平整度指标的换算主要是通过对标准仪器测得的结果进行标定而得到的。

通常第一类和第二类检测方法均可用于路面施工质量的验收与评价及路面周期性评

价。第二类检测仪器一般需要借助于第一类检测仪器进行指标标定。直接式和响应式路面平整度仪是路面施工、验收、养护、评价和管理部门必备的仪器。

（五）、平整度检测手段

路面平整度仪可连续不断地测量路面的平整度，并以100m的长度为单位计算标准均方差，作为单位沥青路面平整度的标准。使用路面平整度仪时应注意测量轮本身是否转动灵活并紧贴地面。每一次使用前，应标定仪器。测试时，牵引车应匀速行驶，时速保持在12km/h，并把检验路面清扫彻底，以免影响测试结果。

二、路基及面层对平整度的影响

（一）、路基与底基层对沥青面层平整度的影响

路面施工中，用推土机和平地机结合人工在直线段每20m一个断面，曲线段每10m 一个断面来控制标高，平整度是否达到要求取决于平地机操作手的实际操作水平。实践证明，无论操作手水平有多高，单靠操作机械的经验是不行的。在某个点或个别断面，平整度差别较大，不能达到要求，压实后反映到基层和面层出现高低不平，致使路面平整度较差。

（二）、基层施工对沥青面层平整度的影响

在二灰碎石或水泥级配碎石基层的施工中，为了满足平整度的要求，一般用带全自动找平的摊铺机。而在高等级公路施工中，往往要求两台摊铺机整幅进行摊铺，平整度才能满足要求。基层稳定材料有一定的配合比，当拉杆从中央由螺旋分解时，主熨平板下面的粒料拉杆相对细而密实，远离熨平板两侧分解时，主熨平板下面的粒料拉杆相对密实，远离熨平板两侧的粒料相对粗而松散。在高等级公路施工中，由于高等级公路一般采用双向四车道，基层宽度一般在14- 16m，如仅有一台摊铺机作业，其结果是两侧偏低，两边出现离析现象。为消除这种现象，必须使熨平板中间低，两头高。最理想是采用两台摊铺机进行作业，这样可以缩短螺旋分斜器，解决级配碎石离析问题。

（三）、沥青面层本身平整度的控制

高等级路面结构层大多由两层至三层沥青混凝土组成。施工技术规规定，高速公路上面层的平整度要求达到小于或等于1.2mm.沥青面层摊铺作业时，中、下面层宜采用“走钢丝”的方法，控制路面的设计标高，上面层必须采用“浮动基准粱”进行摊铺。

1．下面层和中面层的摊铺。

由于目前国摊铺设备在性能方面还不成熟，一般都采用带全自动找平装置的进口沥青混凝土摊铺机。中、下面层采用“走钢丝”法施工时，要注意以下几点；钢丝绳最好选用2~3mm的带油钢丝绳作为导向基准；每5m设一支撑桩，否则会因钢丝绳本身重或支撑间距太大，造成基准线产生一定的微量挠度。此挠度反映到传感器上，将使摊铺机在纵向长度上铺出波浪式路面。

2．上面层的摊铺。

由于下面层和中面层的摊铺采用了两边挂线“走钢丝法”的作业方法，标高和平整度控制较好，因此上面层摊铺时，施工单位一般都使用“浮动基准粱”的作业方法。此方法的好处是能大大提高表面层的平整度。因为浮动梁属于“软托”并且多点支撑而随动。将已铺好压实的沥青层和新铺未压实的沥青层共同作为基准面，尤其是自动找平系统能够检测摊铺机刚刚铺过的沥青层的平整度。实践证明用此法施工平整度高、效果好、速度快，适宜推广。另外在使用“浮动基准线”作业时，中面层局部路段和桥头两端平整度相差太大时，需用混合料进行找补并碾压，使其达到要求。

三、影响路面平整度的其他因素

影响路面平整度因素可涉及到设计,施工,自然条件等方方面面,优良的路面平整度,要依靠优良的施工装备,精细的施工工艺,严格的施工质量控制以及经常和及时的养护来保证.。影响沥青混凝土路面平整度的因素主要有:路基的施工质量，不均匀沉降,摊铺工艺,碾压工艺,横接缝处理,配合比设计,下承层病害等。随着公路的迅速发展,对于路面质量的要求越来

越高,除了具有坚实、稳定、防水、耐久等基本要求外,还必须具有高标准的平整度和抗滑性能等。路面平整度是评价道路路面使用性能的主要指标,是车辆行驶时是否安全、舒适的重要影响因素

（一）、气候条件对平整度的影响

1．沥青混合料的摊铺应避免在雨季进行，当路面滞水或潮湿时，暂停施工，否则平整度无法达到要求。

2．施工气温低于10℃时，停止摊铺。

3．未经压实即贮藏遭雨淋的沥青混合料全部清除，更换新料。

（二）、沥青混合料质量对平整度的影响

加强沥青路面的平整度检测是提高沥青路面质量的有效手段，制定合理有效的质量标准是生产优质沥青路面的重要保证。

在施工中当沥青混合料混入超大规格的石块并进入摊铺机作业时，对机械的摊铺和碾压都会带来不利影响，尤其是对路面平整度来讲。

1．集料的规格和质量。集料中针、片状料含量及压碎值等质量必须达到设计要求。规格料的入斗初级配应符合要求，避免在拌和机自动级配时，中间粒径集中，使压实系数产生波动，影响路面平整度，特别是超大规格的石块进入摊铺后，由于填托作用，会引起局部松铺厚度变化，或摊铺面拉痕，碾压后出现凸棱，引起不平整。

2．沥青混合料的配合比不合理，有：油石比较大，已铺筑的路面会产生壅包和泛油；油石比较小，路面会出现松散；矿料的质量不好，集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高，使路面混合料的稳定度降低，容易出现路面的各种病害。

3.沥青混合料的拌合不均匀，有：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；有时也会出现花白料，使路面难以摊铺成型；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；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．混合料中的沥青与矿粉过量会减小其承载能力，易使摊铺厚度过薄。温度过高，也会出现类似的情况，温度过低，混合料变硬，会使摊铺厚度变厚，在铺筑中遇到此种情况，可根据混合料性质的变化及时改变熨平板的工作迎角予以消除，但调整无一定的规律。这样反反复复，会形成厚度不一致的面层，从而使平整度受到影响

（三）、基准面的影响

目前使用的摊铺机大都有自动找平装置，摊铺是按照预先设定的基准来控制，但施工单位往往不够重视或由于高程的操平误差，形成基准控制不好、基准线因拉力不足或支承间距太大而产生绕度，使面层出现波浪；挂线高程测量不准，量线失误或桩位移动，都会通过架设在钢丝线上的仪表反映在相应的摊铺路段上，造成路面高低起伏。（四）、摊铺作业影响

摊铺机的操作及本身的调整对摊铺质量影响较大。

1.摊铺速度的影响。过快时，易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动，使表面粗颗粒后方出现小坑小空洞，从而影响面层平整度和预压密实度；但亦不能太慢，否则会影响生产效率。摊铺速度经实践比较后认为：上面层应控制在2～3.5m／min，中、下面层2～4m／min为好。

摊铺过程中一般不宜随便改变速度，因为速度变化必然导致摊铺层面预压密实度起变化，从而最终压实度有差异，影响路面平整度。

沥青路面施工技术规要求：“摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿”。在施工过程中我们感到这是提高路面平整度的一个关键环节。

2.基准钢丝及装置的准确程度对其影响：在施工中我们采用底面层“走钢丝”、中、上面层“走雪撬”的基准控制方法，收到了较好的效果。底面层施工前，先

要拉好用于承托仪表传感器的基准线(2～3mm钢丝绳)，然后设好各桩(桩距10m)，根据测量的挂线高确定各桩位钢丝的高度。应精心测量、认真调整，并检查钢丝拉力不得小于784N。否则，由于测量不准、量线失误或拉力不够钢丝下挠等都会通过架设在钢丝上的仪表反映到摊铺路段上，造成路面波浪状起伏，影响平整度。在沪宁高速公路沥青上面层施工中我们采用了自制移动式基准梁，长度为10m，摊铺精度达到平整度均方差0.68。为了实现机场高速公路平整度0.60以下的高标准，又引进美国布鲁诺克斯公司生产的移动式基准梁。该装置长16.77m，在摊铺机前面的基准梁上装有2×12个可上下伸缩的“雪撬”板，后基准梁上装有2×16个可上下伸缩的橡胶轮，前后基准梁在摊铺机大臂处铰接，可消除下层局部不平整，将原有路面纵坡(通过前基准梁获得)和新铺层(通过后基准梁获得)的平均高程结合在一起，与“走钢丝”及自制雪撬相比，摊铺精度明显提高，从而提高了路面平整度。

3.摊铺机仪表性能及微调器的正确使用

路面标高的控制是靠仪表来实现的。摊铺机带全自动调平装置，能够根据自动找平仪的指令达到设计高程，这样铺筑的路面平整度好。如仪表反映迟缓，加上微调器使用不当升降太快均会反映到新铺路面上，影响平整度。

4.摊铺机熨平板加热及调整

在沪宁高速公路、机场高速公路施工中，我们使用了德国产ABG422型、ABG311型、VOGELE2000型、VOGELE1800型摊铺机。这四种摊铺机的熨平板加热装置中ABG 型属于液化气加热，VOGELE型属于电加热。摊铺前，如果熨平板加热温度不够或加热不均匀，摊铺时会造成温度较高的混合料与温度较低的熨平板粘结，使得摊铺层面出现拉毛、小坑洞、深槽等不规则的凹凸不平。因此，摊铺前熨平板温度必须加热到85°Ｃ～90°Ｃ。

另外，摊铺前一定要认真检查熨平板的平直度，若有正拱或反拱现象，则必须调整撑拉熨平板的拉杆长度，使熨平板下表面同属一坡度，以确保路面横向平整度。

5.摊铺机振捣器、夯锤对路面平整度的影响

振捣器、夯锤的频率与摊铺速度、混合料级配、温度和厚度等有很大的关系，应按使用说明书规定认真选定合适的频率。如果摊铺较薄的上面层，振捣器、夯锤频率过大会造成熨平板共振，使摊铺机找平装置处于不稳定状态而影响平整度。同时，应经常检查振捣器、夯锤皮带，皮带过于松弛会使振捣频率、夯实次数快慢不一，形成路面“搓板”。

6.正行驶方向引起路面不平整

摊铺机行驶方向发生偏斜时，必须及时校正。此时，摊铺机履带一边前进，另一边缓慢前进，快的一边熨平板前方会有一个向前抬高的小台阶，慢的一边熨平板后端会有一个向后推挤的小台阶，影响路面平整度，应在碾压时采取措施予以消除。

(五)碾压作业对平整度的影响。

压实是沥青路面施工的最后一道工序，而良好的路面质量最终需要通过碾压来体现。

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平整度，主要表现在：

1.压路机型号的选择上，如果采用低频率、高振幅的压路机时，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。

2.碾压温度的控制上，沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键，现场应有专人负责对来料车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利，一般初压不低于120°Ｃ，复压不低于90°Ｃ，终压完成时不低于70°Ｃ。温度越高越容易提高路面的平整度与压实度，温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大，使沥青面层压实度不均匀，且容易形成局部松散和发裂，影响路面平整度。

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。