高速公路沥青混凝土路面平整度控制研究

2015-11-04虞元茂蒋小节

建材与装饰 2015年31期

关键词：平整度摊铺施工工艺

虞元茂　蒋小节

（浙江省交通工程建设集团有限公司二分公司　310051）

高速公路沥青混凝土路面平整度控制研究

虞元茂蒋小节

（浙江省交通工程建设集团有限公司二分公司310051）

随着我国公路建设事业的飞速发展，道路交通日新月异，人们对于公路平整度要求也愈发严格，本文从平整度角度阐述了高速公路建设中沥青混凝土路面的质量建设，从平整度检测方法、施工设备、混合料设计等多方面分析了影响路面平整度的各类因素及其起因。通过理论结合实际分别说明了公路施工过程中影响路面的平整度的重要控制环节，有助于提供公路舒适性和安全性，具有较高的经济效益和社会价值。

高速公路；沥青混凝土路面；平整度控制；检测方法

前言

随着国民经济的高速发展，人民生活水平也逐步提高，人们对道路行驶时的舒适性、安全性要求越来越高，这对公路性能提出了较高要求。随着技术的进步和发展，高等级公路施工的设备、施工技术也不断改进，如何利用先进施工技术提升高等级公路的舒适性、安全性甚至是经济性成为了社会关注的重要话题，为此公路设计设定了特定的衡量路面质量的指标，如强度、压实度、平整度等。其中平整度就是一个很重要的衡量指标。路面平整度是高速公路路面最为重要的两个使用性能之一，良好的路面平整度能保证行车安全、舒适同时兼顾经济性。此外，路面平整度还会影响到道路建成后期养护和使用寿命，平整度不合格必然带来后期维护成本增加并造成车辆与路面的破坏从而影响路面使用寿命，不平整的路面也必然引起施工材料摊铺不匀造成材料过度使用，因而增加施工成本。

1　沥青混凝土路面平整度检测方法

路面平整度就是道路表面迫使行车振动高度变化，可由相关仪器测得。通常情况下，路面投入使用初期其平整度主要与施工技术、施工结构材料等有关，经历一段使用期后，路面会受到外界车辆作用、环境因素影响甚至路面病害等，平整度也会随着下降需采取措施进行恢复。

平整度测定方法主要分四种：①是静态纵断面测定，测定精度一般较高但速度慢消耗人力资源多；②是动态纵断面测定，测量精度较高、速度快但是成本高且操作繁琐；③是反应类平整度测定，这类方法是用仪器测定车辆以一定速度行驶在路面时系统的动态反应（垂直方向加速度或位移），该方法成本低、测量快但是稳定性差；④是主观评分法，对于测量要求不高时可采用乘车体验的主观评分表征平整度。目前国际通用平整度度量指标是国际平整度指数（IRI），可由绝大多数测量方法测得。各类检测方法的适用范围如图1所示。

图1　各类检测方法适用范围

2　沥青混凝土路面平整度影响因素

路面平整度包括通车时及通车后的路面平整度，需要施工单位在路基施工、桥涵工程、路基桥涵衔接中严格施工要求，其中影响到平整度因素主要由两个方面：

2.1下承层施工质量

影响高速公路路面投入使用后平整度的主要因素就是下承层施工质量。下承层包含路面以下路基、桥涵、底层、基层等结构。路面下部的下承层质量直接关系到路面质量，因此必须严格控制好下承层施工，控制好其弯沉、平整度和压实度。其中，弯沉和压实度主要关系到路面使用后期的平整度，而下承层施工平整度则会影响路面的早期平整度。

2.2沥青混凝土路面施工

沥青混凝土结构层的施工对路面平整度影响同样重大，影响因素也众多，包含混合料温度计、施工机械问题、施工人员素质等。

（1）沥青混凝土不均匀对平整度影响。热拌沥青混凝土的生产铺筑中由于石料颗粒差异大、集料离析、温度离析等原因都会对平整度产生影响。

（2）施工器械对平整度影响。由于沥青混凝土路面施工的设备繁多，型号规格更是繁杂，施工设备选择不当，很容易造成原料拌和、摊铺不合格，从而影响到平整度。

（3）沥青混凝土路面施工工艺对平整度影响。平整度好坏除了受到原材料、施工设备影响外，还必须运用先进的施工工艺，一旦一道工序工艺不合格都有可能关系到平整度控制。

3　沥青混凝土路面平整度控制

3.1下承层施工质量控制

由于下承层质量关系到路面平整度，因此控制下承层施工质量至关重要，施工时严格参考设计要求，从施工各个环节（路基桥涵填筑、路基与路堤等过渡处理、底基层基层施工）层层控制施工质量。

（1）路基桥涵基础的稳定性控制

高速公路线路漫长，地质水文情况复杂，对于路经不良地质区时要采取有效的基础处理措施，如强夯、基础重夯、排水板等措施。施工中防止路基、桥涵基础出现不均变形，并减少基础的下沉。

（2）路堤填筑的施工控制

路堤填筑的施工直接影响到路面变形，因此关系到路面平整度和使用寿命。路堤填筑的施工应从填料选择、施工工艺上进行控制。填料选取时尽可能选择颗粒级配好的砂石以便于填筑时压实，施工中应严格控制好每道施工工序。

（3）底基层、基层平整度控制

底基层的材料选择可根据当地原材料供应进行设计，多选用级配碎石、二灰土等，基层则多采用二灰碎石和水泥稳定碎石，现代施工中底基层、基层均采用长拌混合料，摊铺机进行施工摊铺，有助于平整度的控制。施工时注意控制拌合料含水量，做好压实后续的养生，同时要控制水泥用量，碾压也要保证均匀。

3.2沥青混凝土路面的平整度控制

（1）施工机械选择

施工机械对于施工速度、施工质量至关重要，连续匀速施工是控制摊铺平整度的重要条件，先进的施工机械能保证沥青混凝土面层的摊铺质量，因此高速公路应选用先进间隙式、强制式的拌合机。此外可选择具有自动找平装置的摊铺装置，中上面层可配无接触浮动基准梁，保证与拌合速度相符的自卸汽车、专用光轮振动压路机等。

（2）沥青混凝土拌合料控制

控制路面平整度必须保证路面具有高温稳定性、高强度、抗裂性及耐久性，降低由承重引起的变形，因此选材应具备高强度和耐磨性。选用硬质石料并用碎石机加工从而具有较好颗粒形状，同时选用含蜡量低、软化点较高的优质沥青。对于混凝土粗集料的颗粒级配容易变异性大，可采取集中生产、硬化处理等措施加以控制。拌合的具体工艺流程如图2所示。

（3）选用合适压缩比

压缩比是结构层压实厚与虚铺厚的比值，也叫松铺系数。工程中要采用先进摊铺设备进行施工，增大预压密实度减小不平整传递，准确检测并掌握好松铺系数，有助于保证并提高路面的平整度。

（4）路面层施工工艺控制

路面施工工艺对路面整体平整度起到决定性作用，施工中要严格按照施工工艺流程，并不断完善摊铺、碾压施工工艺，施工工艺流程如图3所示，完善工艺时需要注意一下方面：调整起始仰角、运用自动调平装置、控制摊铺机速度、调整烫平板振动频率和夯击频率、控制碾压温度等，此外还要防止出现沥青混合料离析和温度离析。