摘 要：路面平整度是衡量高等級公路使用性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。本文通過滬寧高速公路和南京機(jī)場高速公路瀝青路面施工實(shí)踐，對影響瀝青路面平整度的原因進(jìn)行了細(xì)致的分析，并提出相應(yīng)的對策。
關(guān)鍵詞：高速公路 瀝青路面 平整度 影響因素 對策
在高速公路建設(shè)中，由于瀝青路面具有表面平整、行車舒適、耐磨抗滑、低噪聲、施工周期短、維修簡便等特點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用。人們乘車在高速公路上行駛，平整度能直接反映高速公路通車后的整體效果，是體現(xiàn)路面使用品質(zhì)與行車舒適性的最直接的外觀指標(biāo)。我公司在滬寧高速公路和南京機(jī)場高速公路瀝青路面施工過程中，嚴(yán)密組織，精心施工，使路面平整度均方差分別達(dá)到0.68?和0.55?的較高水平，圓滿地完成了爭創(chuàng)國優(yōu)的目標(biāo)。本文結(jié)合施工實(shí)踐就影響瀝青路面平整度的原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)對策。
1 基層施工質(zhì)量的影響
以往“基層不平面層調(diào)，下層不平上層找”的老方法，對平整度要求很高的高速公路來說是根本行不通的。如規(guī)范允許基層頂面偏差10mm，當(dāng)用瀝青混合料將10mm低洼處填平時(shí)，盡管表面是鋪平了，但該處多出的10mm松厚經(jīng)壓實(shí)后仍會(huì)出現(xiàn)低洼現(xiàn)象，其深度為10-（10／1.2）＝1.7mm(1.2為瀝青混合料平均壓實(shí)系數(shù))。如誤差大于10mm則不平整度將更大，由此可見基層頂面的平整度對瀝青面層的平整度影響可謂舉足輕重。
1.1 重視基層平整，廠拌混合料攤鋪機(jī)鋪筑
二灰碎石半剛性基層的施工，過去習(xí)慣采用平地機(jī)作業(yè)，它的缺點(diǎn)是高程、厚度難以控制，且反復(fù)找平表面容易離析，同時(shí)混合料浪費(fèi)也多。
滬寧和機(jī)場高速公路業(yè)主按新規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，提出了混合料集中廠拌、進(jìn)口攤鋪機(jī)鋪筑的高要求，之所以強(qiáng)調(diào)進(jìn)口攤鋪機(jī)主要原因是它能保證所鋪混合料均勻、表面平整，高程、縱橫坡、厚度等指標(biāo)能滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)踐證明進(jìn)口ABG型攤鋪機(jī)鋪筑效果最佳，而國產(chǎn)攤鋪機(jī)幾次試鋪均未成功。
對設(shè)計(jì)厚度超過30cm者可分二層鋪筑，攤鋪寬度控制在6～8m時(shí)平整度效果較好。
1.2 控制混合料的最大粒徑及含水量
為提高基層平整度及方便攤鋪機(jī)鋪筑，基層混合料集料最大粒徑宜適當(dāng)減小。因?yàn)榧狭皆酱螅旌狭显揭桩a(chǎn)生離析，且對攪拌、攤鋪設(shè)備的磨損也大。因此，適當(dāng)減小集料最大粒徑，有利于攤鋪機(jī)作業(yè)和基層頂面平整度的提高。
另外，混合料施工含水量的控制亦十分重要，含水量過小影響結(jié)構(gòu)的板體形成，含水量過大碾壓成型困難，且易形成路面大波浪，致使基層平整度降低，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)層收縮開裂。
實(shí)踐表明，提高瀝青路面平整度必須從基層抓起，而提高基層施工質(zhì)量的關(guān)鍵在于采用精良的施工機(jī)械，如好的穩(wěn)定粒料廠拌設(shè)備與進(jìn)口攤鋪機(jī)。
2 施工機(jī)械作業(yè)的影響?
2.1 攤鋪機(jī)
2.1.1 基準(zhǔn)鋼絲及裝置的準(zhǔn)確程度
在施工中我們采用底面層“走鋼絲”、中、上面層“走雪撬”的基準(zhǔn)控制方法，收到了較好的效果。
底面層施工前，先要張拉好用于承托儀表傳感器的基準(zhǔn)線(2～3mm鋼絲繩)，然后設(shè)好各樁(樁距10m)，根據(jù)測量的掛線高確定各樁位鋼絲的高度。應(yīng)精心測量、認(rèn)真調(diào)整，并檢查鋼絲拉力不得小于784N。否則，由于測量不準(zhǔn)、量線失誤或拉力不夠鋼絲下?lián)系榷紩?huì)通過架設(shè)在鋼絲上的儀表反映到攤鋪路段上，造成路面波浪狀起伏，影響平整度。
在滬寧高速公路瀝青上面層施工中我們采用了自制移動(dòng)式基準(zhǔn)梁，長度為10m，攤鋪精度達(dá)到平整度均方差0.68?。為了實(shí)現(xiàn)南京機(jī)場高速公路平整度0.60?以下的高標(biāo)準(zhǔn)，又引進(jìn)美國布魯諾克斯公司生產(chǎn)的移動(dòng)式基準(zhǔn)梁。該裝置長16.77m，在攤鋪機(jī)前面的基準(zhǔn)梁上裝有2×12個(gè)可上下伸縮的“雪撬”板，后基準(zhǔn)梁上裝有2×16個(gè)可上下伸縮的橡膠輪，前后基準(zhǔn)梁在攤鋪機(jī)大臂處鉸接，可消除下層局部不平整，將原有路面縱坡(通過前基準(zhǔn)梁獲得)和新鋪層(通過后基準(zhǔn)梁獲得)的平均高程結(jié)合在一起，與“走鋼絲”及自制雪撬相比，攤鋪精度明顯提高，從而提高了路面平整度。
2.1.2 攤鋪機(jī)儀表性能及微調(diào)器的正確使用
路面標(biāo)高的控制是靠儀表來實(shí)現(xiàn)的。攤鋪機(jī)帶全自動(dòng)調(diào)平裝置，能夠根據(jù)自動(dòng)找平儀的指令達(dá)到設(shè)計(jì)高程，這樣鋪筑的路面平整度好。如儀表反映遲緩，加上微調(diào)器使用不當(dāng)升降太快均會(huì)反映到新鋪路面上，影響平整度。
2.1.3 攤鋪機(jī)熨平板加熱及調(diào)整
在滬寧高速公路、南京機(jī)場高速公路施工中，我們使用了德國產(chǎn)ABG422型、
ABG311型、VOGELE2000型、VOGELE1800型攤鋪機(jī)。這四種攤鋪機(jī)的熨平板加熱裝置中ABG型屬于液化氣加熱，VOGELE型屬于電加熱。攤鋪前，如果熨平板加熱溫度不夠或加熱不均勻，攤鋪時(shí)會(huì)造成溫度較高的混合料與溫度較低的熨平板粘結(jié)，使得攤鋪層面出現(xiàn)拉毛、小坑洞、深槽等不規(guī)則的凹凸不平。因此，攤鋪前熨平板溫度必須加熱到85°Ｃ～90°Ｃ。
另外，攤鋪前一定要認(rèn)真檢查熨平板的平直度，若有正拱或反拱現(xiàn)象，則必須調(diào)整撐拉熨平板的拉桿長度，使熨平板下表面同屬一坡度，以確保路面橫向平整度。
2.1.4 攤鋪機(jī)振搗器、夯錘對路面平整度的影響
振搗器、夯錘的頻率與攤鋪速度、混合料級配、溫度和厚度等有很大的關(guān)系，應(yīng)按使用說明書規(guī)定認(rèn)真選定合適的頻率。如果攤鋪較薄的上面層，振搗器、夯錘頻率過大會(huì)造成熨平板共振，使攤鋪機(jī)找平裝置處于不穩(wěn)定狀態(tài)而影響平整度。同時(shí)，應(yīng)經(jīng)常檢查振搗器、夯錘皮帶，皮帶過于松弛會(huì)使振搗頻率、夯實(shí)次數(shù)快慢不一，形成路面“搓板”。
2.1.5 校正行駛方向引起路面不平整
攤鋪機(jī)行駛方向發(fā)生偏斜時(shí)，必須及時(shí)校正。此時(shí)，攤鋪機(jī)履帶一邊前進(jìn)，另一邊緩慢前進(jìn)，快的一邊熨平板前方會(huì)有一個(gè)向前抬高的小臺(tái)階，慢的一邊熨平板后端會(huì)有一個(gè)向后推擠的小臺(tái)階，影響路面平整度，應(yīng)在碾壓時(shí)采取措施予以消除。
此類校正行駛方向出現(xiàn)的小臺(tái)階，在曲線半徑較小的路段容易產(chǎn)生。
2.2 壓路機(jī)
路面平整度好壞的關(guān)鍵在攤鋪機(jī)，但與壓路機(jī)的碾壓有著不可分割的關(guān)系。合理的碾壓工藝與正確的碾壓操作是保證路面平整度的重要手段。
2.2.1 碾壓方式及碾壓速度的控制
碾壓瀝青混合料應(yīng)采用組合碾壓的方式，初壓時(shí)首先采用雙鋼輪壓路機(jī)，碾壓2遍，速度為1.5～2km／h；復(fù)壓緊接在初壓后進(jìn)行，應(yīng)采用重型輪胎壓路機(jī)，碾壓4～5遍，速度為3.5～4.5km／h；終壓采用雙鋼輪壓路機(jī)，碾壓2遍，速度為2.5～3.5km／h。碾壓時(shí)除按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外，應(yīng)注意碾壓路線和方向不得突然改變，以免使混合料產(chǎn)生推移或發(fā)裂。
2.2.2 碾壓溫度的控制
瀝青混合料的溫度控制是瀝青路面施工過程中的關(guān)鍵，現(xiàn)場應(yīng)有專人負(fù)責(zé)對來料車、攤鋪后、碾壓前、碾壓中及碾壓終了的溫度進(jìn)行測試。碾壓應(yīng)在混合料較高溫度下進(jìn)行最為有利，一般初壓不低于120°Ｃ，復(fù)壓不低于90°Ｃ，終壓完成時(shí)不低于70°Ｃ。溫度越高越容易提高路面的平整度與壓實(shí)度，溫度偏低導(dǎo)致瀝青混合料顆粒間摩擦阻力加大，使瀝青面層壓實(shí)度不均勻，且容易形成局部松散和發(fā)裂，影響路面平整度。
2.2.3 壓路機(jī)的正確使用
輪胎壓路機(jī)使用時(shí)，應(yīng)注意檢查各個(gè)輪胎的新舊程度和輪胎壓力，必須做到新舊一致、壓力相等。否則輪胎軟硬不一，在碾壓過程中形成輪跡，使瀝青面層橫向平整度超標(biāo)。鋼輪壓路機(jī)應(yīng)裝霧狀噴水裝置以防混合料粘輪，輪胎壓路機(jī)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)用1∶3的油水混合液噴灑輪胎表面，防止碾壓時(shí)將瀝青混合料粘起形成路面不平整。
壓路機(jī)應(yīng)停在冷卻后的瀝青路面上，否則極易形成小坑槽影響平整度。
3 施工過程中其它因素的影響
3.1 瀝青拌和站的生產(chǎn)能力應(yīng)與攤鋪能力相匹配
實(shí)踐證明，當(dāng)瀝青拌和站的生產(chǎn)能力與攤鋪機(jī)的攤鋪能力相匹配時(shí)，攤鋪機(jī)能連續(xù)、均勻、不間斷作業(yè)，此時(shí)路面平整度就好。但在低溫季節(jié)施工，如供料不及時(shí)，攤鋪機(jī)待料時(shí)間過長，雖然ABG型攤鋪機(jī)裝有防爬鎖，但因混合料溫度下降會(huì)引起局部不平整，而且自動(dòng)找平系統(tǒng)在每次啟動(dòng)后，需行駛3～8m后才能恢復(fù)正常，因此切忌攤鋪機(jī)經(jīng)常停機(jī)。只有加強(qiáng)拌和站管理，保證連續(xù)供料，運(yùn)用中途不停機(jī)加油，操作手輪換休息等辦法，做到每天早晨開機(jī)，晚上收工關(guān)機(jī)，中途力爭不停機(jī)，以確保路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)連續(xù)不間斷。
3.2 攤鋪?zhàn)鳂I(yè)速度的影響
瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范要求：“攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓”。在施工過程中我們感到這是提高路面平整度的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
攤鋪速度過快，易造成攤鋪層表面的粗顆粒在熨平板下沿?cái)備伔较蚧瑒?dòng)，使表面粗顆粒后方出現(xiàn)小坑小空洞，從而影響面層平整度和預(yù)壓密實(shí)度；但亦不能太慢，否則會(huì)影響生產(chǎn)效率。攤鋪速度經(jīng)實(shí)踐比較后認(rèn)為：上面層應(yīng)控制在2～3.5m／min，中、下面層2～4m／min為好。
攤鋪過程中一般不宜隨便改變速度，因?yàn)樗俣茸兓厝粚?dǎo)致攤鋪層面預(yù)壓密實(shí)度起變化，從而最終壓實(shí)度有差異，影響路面平整度。
3.3 運(yùn)料車輛與攤鋪機(jī)的配合
攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)，常因運(yùn)料車輛操作不熟練而與攤鋪機(jī)配合不協(xié)調(diào)，使混合料灑落在攤鋪機(jī)行走履帶前，如不及時(shí)清除會(huì)使攤鋪機(jī)左右晃動(dòng)，造成自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)工作仰角發(fā)生變化，影響路面平整度。因此，必須專人負(fù)責(zé)指揮倒車，嚴(yán)禁運(yùn)料車撞擊攤鋪機(jī)。
3.4 施工縫的處理
瀝青路面施工縫處理的好壞對平整度有一定的影響，往往連續(xù)攤鋪路段平整度較好，而接縫處的一個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)較差。因此，接縫水平是制約平整度的重要因素之一。處理好接縫的關(guān)鍵是要舍得切除接頭，用3m直尺檢查端部平整度，以攤鋪層面直尺脫離點(diǎn)為界限，以切割機(jī)切縫挖除。新鋪接縫處采用斜向碾壓法，適當(dāng)結(jié)合人工找平，可消除接縫處的不平整，使前后兩路段平順銜接。
3.5 現(xiàn)場人工修補(bǔ)
施工過程中，不論何種原因，只要是混合料中混雜有少量的枯料、花料，攤鋪到路面后就必須徹底挖除，換上合格的混合料。人工填平混合料不可能達(dá)到攤鋪機(jī)鋪筑的水平，必然會(huì)影響路面平整度。
3.6 橋頭與伸縮縫的處理
平整度好的路面，必須與減少和消除橋頭跳車相結(jié)合，才能解決好高速公路的行車舒適問題。滬寧高速公路與南京機(jī)場高速公路高度重視橋頭跳車問題，如采取先填路堤后鉆樁，采用工程性質(zhì)良好的材料填筑橋頭路堤，用手扶震動(dòng)壓路機(jī)處理邊角以減少橋頭路堤日后的沉降，收到了很好的效果。由于車輛在高速公路上高速行駛時(shí)產(chǎn)生的沖擊力大，國產(chǎn)橡膠板式伸縮縫經(jīng)受不了大交通量高速行車的沖擊。因此，滬寧、南京機(jī)場高速公路對大、中橋橋面伸縮縫一律采用自德國進(jìn)口和中德合資江蘇毛勒橋梁附件有限公司生產(chǎn)的毛勒伸縮縫，這種伸縮縫是當(dāng)今國際上公認(rèn)的性能可靠且又耐久的橋面伸縮裝置，安裝使用效果明顯，橋面行車平穩(wěn)舒適，接縫處無跳車現(xiàn)象。
4 路面結(jié)構(gòu)類型與平整度的關(guān)系
施工中發(fā)現(xiàn)，采用相同的攤鋪機(jī)和相同的碾壓工藝，攤鋪不同類型的路面結(jié)構(gòu)層，其各自的平整度不同。相同的厚度，開級配料由于其混合料松鋪系數(shù)較密級配大，所以平整度不如密級配。在同一級配條件下，厚度小的結(jié)構(gòu)層比厚度大的平整度好。
5 結(jié)束語
瀝青路面平整度涉及的面很廣，影響因素很多，關(guān)系到路基、路面施工全過程，情況復(fù)雜，有的是機(jī)械性能引起，有的則是人為操作、安排失誤造成，我們只有在充分研究分析產(chǎn)生的原因后，才能對癥下藥抓好施工中的每一細(xì)小環(huán)節(jié)。瀝青路面平整度是施工機(jī)械、人員素質(zhì)、操作水平的綜合反映，只有加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理，精心組織施工，才能保證路面平整度，提高路面工程質(zhì)量。