沥青砼路面平整度的分析

沥青砼路面平整度的分析

颜培华

上海正弘建设工程顾问有限公司上海200032

摘要：本文从土路基处理、桥头沉降差、基层施工质量、防沉降窨井、面层结构形式、沥青混凝土摊铺质量、碾压设备及工艺、质量控制八个方面，论述影响沥青砼路面平整度的因素，提出解决办法，进一步提高沥青砼路面平整度。

关键词：平整度；质量；标准

1．概况

1.1.随着我国经济的蓬勃发展，人们生活水平的日益提高，度假旅游、商业贸易等增加，对行车的安全、舒适等需求日趋迫切。随着高等级公路的不断建成通车，尤其敏锐。沥青混凝土路面平整度是检测的重要指标，，国家标准《沥青路面施工及验收规范》中高速公路、一级公路、城市快速干路的热拌沥青混凝土路面平整度，按照规范采用3m铝合金直尺连续三尺在道路纵方面检测，并用塞尺量取最大值，上面层允许值不得超过3mm，中下层允许值不得超5mm，其中上面层也可用测平仪检测，质量要求紧密、平整、顺直、无跳车。这对以前人工摊铺允许超过3mm小于5mm的标准，无异是一个进步。所以我认为对沥青混凝土路面平整度进行分析，是非常有必要，值得借鉴。

2.影响平整度的因素

影响沥青混凝土路面平整度的因素主要包括有以下几点：土路基处理、桥头沉降差、基层施工质量、防沉降窨井、面层形式、摊铺质量、碾压设备及工艺、质量控制。

3.土路基处理

按《公路自然区划》，上海属于IV1长江下游平原润湿区，降雨量大、地下水位高、土壤含水量高。因此，上海地区过湿土路基决定了含水量高、承载力低等特点。因此土路基处理，是道路施工顺利与否的关键，如今对软土地基处理的方法不少。例如：原地翻面、换土法、石灰土处理、固结渣土、道碴间隔土、铺设土工织物等，目前以石灰土处理、固结渣土运用最为广泛。

4.桥头沉降差

桥头沉降差是桥头跳车的首要原因。有数据反映，纵坡变化超过3‰-6‰就会使驾驶员或乘车人有不舒感，出现“桥头跳车”，桥头沉降差处理方法如下：

4.1.桥台后土路基采用水泥搅拌桩复合地基结合二灰轻质路堤进行处理，处理长度为50m。桥台后0~30m范围内，桩径0.7m，水泥搅拌桩应穿透软弱土层至下卧土层1~2m，参考勘察资料，桩长一般为18~20m；水泥搅拌桩呈正三角形布置，桩距1.5m。桥台后30～50m范围内，桩径0.5m，桩长为15m。桩顶设置0.4m厚碎石垫层，中间设置一层钢塑格栅。砂砾垫层以上分层填筑二灰轻质填料至路床顶面以下0.4m，并用针刺无纺土工布包裹。路床顶面以下0~0.4m范围内铺筑8%石灰处治土，桥台后30m范围及软土路基处采用超载预压。

4.2.为减少桥梁与地面道路的沉降差异，避免桥头跳车现象出现，在桥梁接地处设置水泥混凝土现浇桥头搭板，达到桥头不发生跳车和稳定竣工后的路面平整度。

5.基层施工质量

就平整度而言，基层平整的优劣将直接影响沥青面层的平整度，是密切相关的。所以必须特别强调基层施工的质量，确保平整度和强度。

5.1.水泥稳定碎石的拌制。本次水泥稳定碎石采用中心站集中拌和方式进行混合料的生产。

5.2.水泥稳定碎石的运输。运料车是联系拌和机和摊铺机的纽带，运输车辆的性能直接关系到拌和摊铺系统的运行质量。从与拌和机配合的角度，运料车必须方便地进入到拌和机卸料斗下面并且高度合适，既不会碰到拌和机又不使混合料落距太大，造成离析；从与摊铺机配合的角度，必须能保证运料顺利和使摊铺机连续摊铺。遇到高温季节时，为了减少水分损失，必须采取覆盖等保护措施。

5.3.机械配置。摊铺机WTU125D一台、WTU95D一台、压路机W1803D一台、YZC-12一台、W1805D一台、YL-16一台。

5.4.摊铺。确定摊铺速率、松铺系数、操作方法等。（1）拌和机和摊铺机的生产能力应相互匹配，摊铺机宜连续摊铺。为减少摊铺机停机待料的情况，摊铺速度限制在1m/min左右；（2）在摊铺集料时，根据工作经验，采取松铺系数为1.30；（3）水泥稳定碎石基层应避免纵向接缝，采用两台摊铺机前后相隔约5～10m，同步向前摊铺混合料，并一起进行碾压，以避免离析现象；（4）两台摊铺机摊铺过程中要保证之间的搭接不小于10cm。

5.5.碾压。（1）水泥稳定碎石的压实应分静压、振压、收光，压路机应以慢而均匀的速度碾压；（2）水泥稳定碎石碾压时，表面的防污染：碾压前，在摊铺好的水泥稳定碎石段面前铺10m长的土工布或油布，让压路机的钢轮在铺设好的油布上来回滚动，减少钢轮上的附着物，加以人工配合清除，钢轮清洁后才能开始碾压；（3）水泥稳定碎石的碾压顺序与遍数：①静压应紧跟在摊铺机后面，一般以40m为一个碾压段面，用单钢轮振动压路机W1803D先静压1遍，钢轮搭接宽度大于30cm；②振压采用两台重型振动压路W1803D和W1805D碾压6遍，用低频率、高振幅振压；③振压结束后紧跟着轮胎压路机YL-16收光2遍，消除水泥稳定碎石表面裂纹和轮迹，使水泥稳定碎石表面更加密实；④最后用双钢轮压路机YZC-12伸出水泥稳定碎石的边口15cm左右，沿着土胚肩收光至无轮迹。

5.6.养生。水泥稳定碎石基层每一段碾压完后，立即开始进行薄膜覆盖养生。因为实验段养生期间气温在1度~6度左右，所以加盖了土工布，养生期不宜少于7天；（1）第一天先用塑料薄膜覆盖养生；（2）第2～7天用洒水车经常洒水进行养生。每天洒水的次数应视气候而定。整个养生期间应始终保持基层表面潮湿，不应忽干忽湿。除洒水车可进出外，其余车辆禁止进入。

6.防沉降窨井

目前防沉降窨井有现浇和安装成品防沉降窨井盖板二种方法，其原理铸铁窨座+钢筋砼盖板将荷载通过盖座基础把传递给土路基，克服以往铸铁窨座+钢筋砼盖板荷载传递给砖砌窨井，以致窨井四周路面沉降。

6.1现浇降窨井盖板

其施工顺序为：沉降窨井盖板预制→摊铺水泥稳定碎石→沉降窨井砼基础→安装沉降窨井盖板→安装90型防盗窨井盖座，其中砼浇筑、钢筋制作参见相应规范。

6.2安装成品防沉降窨井盖板

按照设计路面标高对窨井标高进行调整，本工程绝大部分调整高差较大必须先移出窨井及防沉降窨井钢筋砼盖板，加高井壁后再重新安装盖座，并采用快硬砼对窨井四周进行加固。高差不大时，可采用细级配高强度的砼衬垫窨井及进水口框至设计标高。调整时不宜一次完成，应分2-3次进行，符合标高后再对盖框进行坞牢，防止再度下沉。

7.面层结构形式

7.1.沥青砼面层结构形式和混合料规格与路面平整度关系，往往不被人们所关注。其实它有着千钧一发之效。在交通量、轴载重时沥青砼道路上特别是城市道路、高速和一级公路常由二层或三层组成，面层上层为抗滑磨耗层，可选用细粒式或中粒式沥青砼；中面层和下面层应据道路等级及沥青层厚度，气候条件等选择适当的沥青结构层，一般可采用中、粗粒式沥青砼，为了保证路面使用质量，我国规范规定各级公路在半刚性基层上沥青层的推荐总厚度为高速公路12-18cm，一级公路10-15cm。在总厚度一定的情况下，分二层式还是三层式摊牌铺，将对路面平整度有影响。例如友谊西路道路辟通工程，原先沥青砼面层为9cm粗粒式沥青砼，3cm细粒式沥青砼。经上海市宝山区重大工程指挥部、市政工程设计院反复研究，提出面层采用三层结构层，即上层为3cm细粒式沥青砼，中层采用4cm中粒式沥青砼，下层采用5cm粗粒式沥青砼。经过三次沥青砼摊铺竣工路面平整度普遍达到1mm的要求。

7.2.这里我认为有着循环渐近原理，即在不影响设计总原则下，层次增多对顶面平整度的精确有利，每层摊铺碾压的结果，较进一步弥补路面的不平整度。

8.沥青混凝土摊铺质量

影响沥青混凝土摊铺质量除了一般施工之前准确测量放样，进行充分的沥青砼摊铺准备工作，制订详细的沥青砼摊铺专项施工方案，提高材料、机械、劳动力组织协调。应该说准确可靠的基准线、合理的松铺系数、受系统需要的速度控制决定了沥青砼摊铺质量水准。对于沥青砼摊铺机平尺基准法的不足，经过集思广益，经过改装并加工装有20个弹簧浮动触地式滑靴的，利用移动式平均梁找平仪基准法。沥青砼摊铺的松铺系数主要是使松铺高度经压实达到密实后满足设计标高要求。看来似乎与平整度无关，其实不然，在压实度同样可达的前提下，经过试验段摊铺，选取松铺系数低值。摊铺速度的确定是整个摊铺作业的系统要素之一。它关键在于沥青砼持续供料能力、压路机碾压能力，摊铺机工作量要求。所以沥青砼摊铺机速度是应缓慢且匀速行驶，尽量避免和克服供料能力不足而造成成对沥青砼摊铺机速度快慢、临时停机的现象。

9.碾压设备及工艺

碾压是保证沥青混合料使用性能的最主要的工序，也是保证路面质量的最后一关，因此碾压过程中，同时对压路机操作规定如下：

9.1.本工程采用钢筒式静态压路机与振动压路机组合的方式进行碾压，以达到最佳的碾压效果。

9.2.沥青混凝土压实初压、复压、终压三个阶段。

9.3.初压应在沥青混凝土摊铺表面温度120。C的温度下进行，并不得产生推移、发裂，并符合设计及规范规定。

9.4.碾压时，碾压时，压路机应先边后中，即从道路外侧向中心碾压，每次来回轮迹重叠，双轮压路机重叠不小于30cm，三轮压路机重叠后轮宽一半。

9.5.复压采用振动压路机，紧接在初压后进行，压实遍数控制在4—6遍。达到设计及规范的密实度要求，并无明显轮迹。

9.6.接缝预压和局部压路机碾压不到之处，可采用振动夯、人工夯等夯实。

10.质量控制

通过加强动态、过程、科学的质量控制，确保路面平整度≤1mm。

10.1.所谓动态控制，指针对变化着的人员组织、材料供应、机械设备等所采取相应的控制方法。

10.2.所谓过程控制，是对路面平整度有影响的施工全过程进行质量控制。

10.3.所谓科学控制，是为了提高质量检测的精确度，利用先进仪器，科学的统计等参与质量控制，达到数据说话的目的。

质量上的动态控制、过程控制、科学控制必须是相辅相成。沥青混凝土路面平整度工程是一项系统工程，只有在系统处理中才能取得高标准的平整度。从分析中可看到，道路施工机械化在上海、在国内完全有实施、全面推广的必要性，而且正在向这个方向迈进。然而设计、科研、机械设备、施工工艺、材料、质量监理及质量标准、规范、规程的配套，相协调等还需要进一步完善。