论文部分内容阅读
摘要：路面平整度是衡量高等级公路使用性能的一项重要指标。路面平整度的合格率既反映了行车舒适程度，又反映了施工队伍的水平。本文通过对沥青路面摊铺平整度的成因分析，联系实际经验提出相应对策，为高等级公路路面施工中的平整度控制提供借鉴意义。
关键词：沥青路面；平整度；影响因素；处理措施
中图分类号：U416.217文献标识码：A
沥青路面是采用沥青材料作结合料、粘结矿料或混合料修筑面层的路面结构。评价沥青路面使用品质的重要指标有强度、破损率、平整度、摩擦系数等指标，以前人们对于强度、破损率比较重视，这与当时车速不高有很大关系，随着高等级公路的发展，汽车的行驶速度越来越高，平整度愈来愈受到重视。路面平整度的好坏，不但直接关系到行车的安全，舒适和车辆的行驶性能以及营运经济，而且路面的不平整，使行驶车辆的附加振动作用又反过来对路面施加冲击力，从而加剧路面的损坏。影响路面平整度的因素有施工和养护两方面。
1 影响沥青路面平整度的主要因素
1.1下承层平整度的影响
沥青路面的下承层，包括桥梁、通道、明涵等人工构造物砼铺装层的平整度，对面层的平整度影响较大，若下承层平整度差，上层施工时，因厚度不一，经过行车碾压，路面易发生波浪或车辙。桥涵伸缩缝处理不妥或伸缩缝安装工艺粗糙，也是影响路面平整度和产生桥头跳车的因素之一。另外，路面施工过程的控制对沥青路面的平整度也会产生很大的影响。因机械操作不当，如：时速、槽内混合料多少、布料速度、停机、供料碰撞，其结果出现波浪、搓板。还有人为的偷工减料，强度达不到设计要求，水泥标号及初凝时间的确定及交通量的开放都会影响基层的平整度，面层无法调整。
1.2 矿料级配的影响
若矿料级配偏粗时，铺出的路面表面粗糙，如果材料不符合规范规定，并运进了料厂，其上料拌合时未采取补救措施，其结果是铺出的路面透水，部分颗粒出现移动、松散现象。
1.3 沥青混合料拌合不均匀对平整度的影响
由于集料的原因，特别是粗集料级配不佳或细集料含水量偏大，会造成拌合不均匀和沥青混合料离析现象，铺出的沥青路面粗细不匀，外观质量差。
1.4 拌合楼操作不当对平整度的影响
进料时因操作不当，使粗料滑到边缘，造成骨料离析，影响沥青混合料的均匀一致。
1.5 运输装卸沥青混合料不当对平整度的影响
1.5.1 装料时，车辆停在料斗中心位置不动，易出现粗骨料滑向车箱边缘，卸入摊铺机进料口后，粗骨料也会滑到外缘，这样摊铺中容易出现局部离析，粗细不均。
1.5.2 运输车辆未加保温罩或运距过长，使混合料温度损失加大，出现成团或结块现象，造成摊铺碾压后表面不平整。
1.5.3运输车辆卸料时碰撞摊铺机，使摊铺机发生或快、或慢、停机或歪斜情况，铺出的路面将产生波浪或接茬不顺。
1.6 沥青混合料摊铺对平整度的影响
摊铺时未能连续作业，有时停机卸料、停机待料、停机用餐、加油检修、故障停机等，都会形成不规则的横向接缝或波浪。
1.7 机械操作不当对平整度的影响
1.7.1 摊铺机未预热或预热未达到规定要求就开始摊铺，会出现大范围结块或粗糙面，严重影响路面的平整度和外观质量。
1.7.2 摊铺速度不均匀，时慢时快，在变速处易产生波浪或集料位移情况。
1.7.3 摊铺时料槽内的混合料未经常保持在螺旋布料器中轴部位，混合料时多时少，布料速度时快时慢，有时还停止布料，造成布料不均，会产生各处的初始密度不一致，碾压成型后的路面出现不平整现象。
1.7.4 摊铺机前后夯锤的频率与振幅未调整好，因此铺出的路面初始密度不同或造成滑移，基准梁上的传感器拐臂激烈振动,碾压后会产生波浪。
1.7.5正确使用摊铺机仪表及微调器。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。
1.7.6压路机操作手未按规定程序及操作规程碾压，也是影响路面平整度的主要因素之一。
（1）压路机未按梯形重叠方式进行碾压，在每个碾压段接头处形成明显的轨迹或波浪；
（2）未按规定的碾压遍数进行碾压，轮迹未消除；
（3）碾壓中未先停振动再停机，形成压路机两轮迹处局部不平整；
（4）压路机在未压完或未冷却的路面上急转弯、急刹车或调头，严重影响平整度；
（5）压路机停在未冷却的路面上造成路面局部出现波浪。
1.8 基准设施对平整度的影响
1.8.1 基准钢丝的影响
架设的基准钢丝因张力不足造成挠度过大；或施工人员、施工机械碰撞钢丝，造成钢丝绳松弛；或摊铺机传感器的拐臂滑至支撑架的横杆产生跳动，使铺出的路面产生纵向波浪。
1.8.2 基准梁对平整度的影响
新铺面层上的滑靴有时出现拉槽，或压路机轮子粘上沥青混合料又不及时处理，会造成局部表面粗糙。
1.9 摊铺时个别超规格的大石子支撑在摊铺机板下，使铺出的路面产生纵向拉缝，若处理不及时，会造成路面不平整。
1.10 横向接缝处理不好影响平整度
由于铺装段的接缝均为冷接缝，处理有一定难度，当工艺不过关时，会严重影响路面平整度。
1.11 下承层表面未清理干净，特别是在摊铺机履带行走范围内有污染物时，可能造成摊铺机颠簸，从而影响平整度。
1.12 机械设备方面影响因素
(1)拌合站生产能力不能满足连续摊铺的要求；
(2)计量系统不准确，造成混合料的配合比不准确；
(3)摊铺机本身振动部分的频率和振动失控；
(4)熨平板之间有较大间隙或高差，又未及时调整；
(5)摊铺机熨平板的仰角选择不当，特别在弯道出现外簿内厚，还有超宽部分，用人工进行摊铺，簿厚不一，平整度无法控制。
(6)轮胎压路机的各轮胎气压差距较大；
(7)压路机在碾压过程中换档不顺或变速离合器有毛病。
1.13 人为及气候等因素对路面平整度亦有较大的影响。
2 提高沥青路面平整度的措施
2.1 抓技术管理和质量保证体系的落实
2.1.1 在明确项目经理是质量管理第一责任人的前提下，建立健全以总工程师为首，由质检负责人、试验室主任、拌合站长、摊铺现场指挥长等人员组成的技术质量保证体系，切实抓好统一协调工作，是确保工程质量的关键。
2.1.2 积极发挥职能部门的作用，加强质量自检部门的作用。对原材料检验、沥青混合料的配合比设计和拌制摊铺等都应实行有效的监控。对重要工序要跟踪检测。
2.2 切实做好技术交底工作
技术交底是施工准备工作的重要组成部分，是施工技术管理和质量管理的主要内容之一，在沥青路面工程项目中显得尤为重要。
2.3 确保混合料的级配符合要求、保证充分供料。
2.3.1 厚度不宜小于集料公称最大粒径的2.5～3倍，尤其对sma和ogfc的嵌挤型混合料不宜小于集料公称最大粒径的2.5～3倍。
2.3.2 控制原材料质量，确保原材料的规格符合规范要求且不发生较大的变化。
2.3.3 保证拌和时间符合要求，使沥青混合料充分拌匀。
2.4 从基层做起，逐层提高平整度。
保证基层的平整度是保证沥青面层平整度的先决条件。在道路施工中，必须注意路基和路面基层的平整度。所以，基层的平整度必须符合规范要求，否则必须采取措施处理。
2.5 采用比较长的平衡量梁控制方式的自动找平装置。
根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40—2004）5.6.5规定，沥青混凝土摊铺机应采用自动找平方式，下面层或基层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式，上面层宜采用平衡梁或雪橇式摊铺厚度控制方式，中间层根据情况选用找平方式。
美国沥青协会《路面铺装手册》中提出，如果下面层已经非常接近容许误差，走雪撬也可以提供出光滑的面层。在高等级公路施工中，采用进口摊铺机械的情况下，摊铺平整度较为容易控制；而且高程误差在底基层、基层、下面层施工中已相对消除，所以对于中、上面层，平整度要求成为主要控制因素，高程要求相对次要；
因此建议：一般情况下，对于全幅摊铺的摊铺机，只在基层上层和下面层摊铺时采用两侧钢丝绳引导控制方式，而中、上面层均可采用悬浮式基准梁的等厚度控制方式（即走雪撬）。
2.6 控制摊铺速度、宽度，避免全幅摊铺，做好摊铺机接缝。
沥青路面的摊铺速度，应根据沥青拌合站的生产能力、摊铺宽度、厚度、气温等确定，摊铺机均匀、连续的摊铺，避免间隙和停顿，以提高平整度，摊铺速度应控制在2～6m/min范围内，对改性沥青混合料及sma混合料放慢至1～3m/min，当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、轮痕时，应分析原因予以消除。
2.7 碾压工艺控制
2.7.1 碾压路段的长度应尽量缩短，通常不超过60～80m，气温较低时可采用40～60m，采用不同型号的压路机组合碾压时宜安排每一台压路机做全幅碾压，防止不同部位的压实度不均匀。
2.7.2 科学的安排压路机，均衡的根在摊铺机后面及时碾压。碾压时保持直线方向、均衡慢速，折返时关闭振动，逐渐的改变方向，折返点错开不得在同一个断面上。对轮胎压路机和振动压路机要采取合理的组合排序，通常是轮胎压路机在前，压时效果好，平整度通过震动压路机弥补
2.8 桥涵、通道等构造物的桥头以及各种特殊部位，特别要注意保证台背回填的质量，分层填筑分层压实，确保每层的压实度符合规范要求，在沥青路面摊铺时，要仔细操作以保证接缝的平整度，避免跳车。
3 结语
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，有的是机械性能引起，有的则是人为操作、安排失误造成，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，加强施工现场管理，精心组织施工，确保和提高沥青路面达到较高水平是可以实现的。
关键词：沥青路面；平整度；影响因素；处理措施
中图分类号：U416.217文献标识码：A
沥青路面是采用沥青材料作结合料、粘结矿料或混合料修筑面层的路面结构。评价沥青路面使用品质的重要指标有强度、破损率、平整度、摩擦系数等指标，以前人们对于强度、破损率比较重视，这与当时车速不高有很大关系，随着高等级公路的发展，汽车的行驶速度越来越高，平整度愈来愈受到重视。路面平整度的好坏，不但直接关系到行车的安全，舒适和车辆的行驶性能以及营运经济，而且路面的不平整，使行驶车辆的附加振动作用又反过来对路面施加冲击力，从而加剧路面的损坏。影响路面平整度的因素有施工和养护两方面。
1 影响沥青路面平整度的主要因素
1.1下承层平整度的影响
沥青路面的下承层，包括桥梁、通道、明涵等人工构造物砼铺装层的平整度，对面层的平整度影响较大，若下承层平整度差，上层施工时，因厚度不一，经过行车碾压，路面易发生波浪或车辙。桥涵伸缩缝处理不妥或伸缩缝安装工艺粗糙，也是影响路面平整度和产生桥头跳车的因素之一。另外，路面施工过程的控制对沥青路面的平整度也会产生很大的影响。因机械操作不当，如：时速、槽内混合料多少、布料速度、停机、供料碰撞，其结果出现波浪、搓板。还有人为的偷工减料，强度达不到设计要求，水泥标号及初凝时间的确定及交通量的开放都会影响基层的平整度，面层无法调整。
1.2 矿料级配的影响
若矿料级配偏粗时，铺出的路面表面粗糙，如果材料不符合规范规定，并运进了料厂，其上料拌合时未采取补救措施，其结果是铺出的路面透水，部分颗粒出现移动、松散现象。
1.3 沥青混合料拌合不均匀对平整度的影响
由于集料的原因，特别是粗集料级配不佳或细集料含水量偏大，会造成拌合不均匀和沥青混合料离析现象，铺出的沥青路面粗细不匀，外观质量差。
1.4 拌合楼操作不当对平整度的影响
进料时因操作不当，使粗料滑到边缘，造成骨料离析，影响沥青混合料的均匀一致。
1.5 运输装卸沥青混合料不当对平整度的影响
1.5.1 装料时，车辆停在料斗中心位置不动，易出现粗骨料滑向车箱边缘，卸入摊铺机进料口后，粗骨料也会滑到外缘，这样摊铺中容易出现局部离析，粗细不均。
1.5.2 运输车辆未加保温罩或运距过长，使混合料温度损失加大，出现成团或结块现象，造成摊铺碾压后表面不平整。
1.5.3运输车辆卸料时碰撞摊铺机，使摊铺机发生或快、或慢、停机或歪斜情况，铺出的路面将产生波浪或接茬不顺。
1.6 沥青混合料摊铺对平整度的影响
摊铺时未能连续作业，有时停机卸料、停机待料、停机用餐、加油检修、故障停机等，都会形成不规则的横向接缝或波浪。
1.7 机械操作不当对平整度的影响
1.7.1 摊铺机未预热或预热未达到规定要求就开始摊铺，会出现大范围结块或粗糙面，严重影响路面的平整度和外观质量。
1.7.2 摊铺速度不均匀，时慢时快，在变速处易产生波浪或集料位移情况。
1.7.3 摊铺时料槽内的混合料未经常保持在螺旋布料器中轴部位，混合料时多时少，布料速度时快时慢，有时还停止布料，造成布料不均，会产生各处的初始密度不一致，碾压成型后的路面出现不平整现象。
1.7.4 摊铺机前后夯锤的频率与振幅未调整好，因此铺出的路面初始密度不同或造成滑移，基准梁上的传感器拐臂激烈振动,碾压后会产生波浪。
1.7.5正确使用摊铺机仪表及微调器。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。
1.7.6压路机操作手未按规定程序及操作规程碾压，也是影响路面平整度的主要因素之一。
（1）压路机未按梯形重叠方式进行碾压，在每个碾压段接头处形成明显的轨迹或波浪；
（2）未按规定的碾压遍数进行碾压，轮迹未消除；
（3）碾壓中未先停振动再停机，形成压路机两轮迹处局部不平整；
（4）压路机在未压完或未冷却的路面上急转弯、急刹车或调头，严重影响平整度；
（5）压路机停在未冷却的路面上造成路面局部出现波浪。
1.8 基准设施对平整度的影响
1.8.1 基准钢丝的影响
架设的基准钢丝因张力不足造成挠度过大；或施工人员、施工机械碰撞钢丝，造成钢丝绳松弛；或摊铺机传感器的拐臂滑至支撑架的横杆产生跳动，使铺出的路面产生纵向波浪。
1.8.2 基准梁对平整度的影响
新铺面层上的滑靴有时出现拉槽，或压路机轮子粘上沥青混合料又不及时处理，会造成局部表面粗糙。
1.9 摊铺时个别超规格的大石子支撑在摊铺机板下，使铺出的路面产生纵向拉缝，若处理不及时，会造成路面不平整。
1.10 横向接缝处理不好影响平整度
由于铺装段的接缝均为冷接缝，处理有一定难度，当工艺不过关时，会严重影响路面平整度。
1.11 下承层表面未清理干净，特别是在摊铺机履带行走范围内有污染物时，可能造成摊铺机颠簸，从而影响平整度。
1.12 机械设备方面影响因素
(1)拌合站生产能力不能满足连续摊铺的要求；
(2)计量系统不准确，造成混合料的配合比不准确；
(3)摊铺机本身振动部分的频率和振动失控；
(4)熨平板之间有较大间隙或高差，又未及时调整；
(5)摊铺机熨平板的仰角选择不当，特别在弯道出现外簿内厚，还有超宽部分，用人工进行摊铺，簿厚不一，平整度无法控制。
(6)轮胎压路机的各轮胎气压差距较大；
(7)压路机在碾压过程中换档不顺或变速离合器有毛病。
1.13 人为及气候等因素对路面平整度亦有较大的影响。
2 提高沥青路面平整度的措施
2.1 抓技术管理和质量保证体系的落实
2.1.1 在明确项目经理是质量管理第一责任人的前提下，建立健全以总工程师为首，由质检负责人、试验室主任、拌合站长、摊铺现场指挥长等人员组成的技术质量保证体系，切实抓好统一协调工作，是确保工程质量的关键。
2.1.2 积极发挥职能部门的作用，加强质量自检部门的作用。对原材料检验、沥青混合料的配合比设计和拌制摊铺等都应实行有效的监控。对重要工序要跟踪检测。
2.2 切实做好技术交底工作
技术交底是施工准备工作的重要组成部分，是施工技术管理和质量管理的主要内容之一，在沥青路面工程项目中显得尤为重要。
2.3 确保混合料的级配符合要求、保证充分供料。
2.3.1 厚度不宜小于集料公称最大粒径的2.5～3倍，尤其对sma和ogfc的嵌挤型混合料不宜小于集料公称最大粒径的2.5～3倍。
2.3.2 控制原材料质量，确保原材料的规格符合规范要求且不发生较大的变化。
2.3.3 保证拌和时间符合要求，使沥青混合料充分拌匀。
2.4 从基层做起，逐层提高平整度。
保证基层的平整度是保证沥青面层平整度的先决条件。在道路施工中，必须注意路基和路面基层的平整度。所以，基层的平整度必须符合规范要求，否则必须采取措施处理。
2.5 采用比较长的平衡量梁控制方式的自动找平装置。
根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40—2004）5.6.5规定，沥青混凝土摊铺机应采用自动找平方式，下面层或基层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式，上面层宜采用平衡梁或雪橇式摊铺厚度控制方式，中间层根据情况选用找平方式。
美国沥青协会《路面铺装手册》中提出，如果下面层已经非常接近容许误差，走雪撬也可以提供出光滑的面层。在高等级公路施工中，采用进口摊铺机械的情况下，摊铺平整度较为容易控制；而且高程误差在底基层、基层、下面层施工中已相对消除，所以对于中、上面层，平整度要求成为主要控制因素，高程要求相对次要；
因此建议：一般情况下，对于全幅摊铺的摊铺机，只在基层上层和下面层摊铺时采用两侧钢丝绳引导控制方式，而中、上面层均可采用悬浮式基准梁的等厚度控制方式（即走雪撬）。
2.6 控制摊铺速度、宽度，避免全幅摊铺，做好摊铺机接缝。
沥青路面的摊铺速度，应根据沥青拌合站的生产能力、摊铺宽度、厚度、气温等确定，摊铺机均匀、连续的摊铺，避免间隙和停顿，以提高平整度，摊铺速度应控制在2～6m/min范围内，对改性沥青混合料及sma混合料放慢至1～3m/min，当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、轮痕时，应分析原因予以消除。
2.7 碾压工艺控制
2.7.1 碾压路段的长度应尽量缩短，通常不超过60～80m，气温较低时可采用40～60m，采用不同型号的压路机组合碾压时宜安排每一台压路机做全幅碾压，防止不同部位的压实度不均匀。
2.7.2 科学的安排压路机，均衡的根在摊铺机后面及时碾压。碾压时保持直线方向、均衡慢速，折返时关闭振动，逐渐的改变方向，折返点错开不得在同一个断面上。对轮胎压路机和振动压路机要采取合理的组合排序，通常是轮胎压路机在前，压时效果好，平整度通过震动压路机弥补
2.8 桥涵、通道等构造物的桥头以及各种特殊部位，特别要注意保证台背回填的质量，分层填筑分层压实，确保每层的压实度符合规范要求，在沥青路面摊铺时，要仔细操作以保证接缝的平整度，避免跳车。
3 结语
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，有的是机械性能引起，有的则是人为操作、安排失误造成，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，加强施工现场管理，精心组织施工，确保和提高沥青路面达到较高水平是可以实现的。