公路工程中沥青路基路面平整度控制研究

2020-04-17张印

工程技术研究 2020年4期

张印

（苏交科集团股份有限公司，江苏南京 211100）

沥青路基路面具有表面平整度高、行驶过程舒适、行驶噪声低、后期维修方便、使用寿命长等优点，也因此在我国公路工程的建设中得到了广泛的使用。沥青路基路面的平整度直接决定着沥青公路综合性能、质量效果的优劣，是考核公路综合质量是否达标的重要参考依据，同时也是影响公路在投入使用后的通车效果与安全的重要因素。公路工程中沥青路基路面如果平整度不达标，不仅会对整个工程施工质量造成威胁，更会在后续使用中直接影响和危害人们的生命及财产安全。因此，在公路工程的施工过程中，必须加强对沥青路基路面平整度控制的重视，并采取一系列具有针对性的平整度保障措施，以此确保整个公路工程的施工质量，避免公路工程中存在安全隐患。

1 公路工程中沥青路基路面平整度控制的重要性

1.1 在保障车辆运行费用方面具有重要作用

沥青路面不平整会直接导致车辆振动，一方面会造成汽车轮胎的磨损度加重，加速汽车零件的松动和损坏，给汽车质量造成一定的威胁，同时提高汽车维修费用；另一方面，过于颠簸的路面会增加汽车的耗油量，增加车辆的运行费用。因此，在公路工程中沥青路基路面平整度的控制对于保障车辆运行费用以及维护费用的合理性具有重要意义。

1.2 在保障行车安全与良好体验方面具有重要作用

平整度的控制能够确保车辆在行驶过程中更加快速、平坦、安全，不论是在行车安全方面还是在行车体验方面，在公路路面平整度的良好控制下都能得到很好的保障。如果沥青路面的平整度不够，很容易因为路面的不平整造成行车颠簸，既会对行车速度及行车平稳性造成影响，也会对行车过程中的舒适感受带来影响。路面平整度不达标，如果颠簸过于严重还可能会造成行车安全问题；另外，路面的不平整意味着路面容易积水，而积水会降低路面的摩擦力，导致在行车过程中很容易出现打滑等现象，从而造成安全事故。因此，路面平整度的控制对于保障行车的舒适度与安全性具有重要作用。

1.3 在保障公路使用寿命方面具有重要作用

沥青公路的使用寿命在很大程度上取决于公路沥青路基路面的平整度，如果公路工程的平整度达标，可以在很大程度上降低行驶车辆压迫对路面造成的破坏，可以减轻公路与车辆的相互作用力，抵消部分荷载力，同时还能够防止路面积水问题的出现，积水问题会直接影响公路的使用效果与寿命。平整度的保障有利于规避因为排水不畅造成的渗漏问题，提高公路使用寿命。另外，公路平整度的控制与保障，还能够有效降低后期维护的次数与频率，有利于节省公路在养护维修方面的成本，是确保企业经济效益的重要方式。

2 公路工程中沥青路基路面平整度的影响因素

2.1 路基沉降

在路基路面的施工过程中，路基如果出现沉降问题，就会导致路面的不平整。经过我国多年的公路建设的实践，发现只要路基出现了不均匀沉降问题，就一定会造成路面的塌陷，并且造成的路面塌陷问题都比较严重。路基不均匀沉降就是指路基的下沉情况不均匀。导致路基不均匀沉降的原因主要有两种：一是路基的压缩沉降，二是路基的承压能力不足，这是出于路基自重而造成的路基沉降，或者是被两侧挤压而造成沉降。归根结底，路基沉降的根本原因还是在于在路基填料等施工过程的不合理，填料选择的不合理、填料工艺及技术的选用不科学等，这些因素都会直接造成路基压实度不足，进而导致路基沉降，使沥青路基路面的平整度受到影响。

2.2 沥青配比不合理

沥青的配比合理性和科学性是确保沥青路基路面平整度的重要条件，因此，在沥青的配比制作过程中，必须保证其科学合理性。路面平整度与沥青的使用材料、用量、性能、质量等具有非常直接且关键的联系，如果在沥青配比过程中存在油石量过大的情况，就会导致公路路面出现鼓包或者出油的问题，而如果配比过程中存在油石量不足的情况，就会导致公路工程出现松散的问题，同样会影响公路质量以及整体平整度。此外，如果存在矿料质量不达标或者集料压碎值不足、石料抗压性不足等性能不达标的问题，都会对沥青混合料的质量及性能造成影响，从而导致路面平整度效果欠佳，影响行车安全。

2.3 桥头与桥梁伸缩缝跳车

公路工程中桥头两端、桥梁伸缩缝中的跳车现象非常普遍，这种现象会直接影响到行车的速度，还会影响到行车体验与行车安全性，是造成交通事故的一大因素。在车辆的行驶过程中，速度越快越容易产生车辆跳动以及冲击的现象，越容易对路面产生更多的冲击力，会加速桥头路面、桥梁伸缩设备的损坏，同时也会加速车辆自身的破损，直接影响公路的寿命，也会对行车安全造成影响。

3 公路工程中沥青路基路面平整度保障措施

3.1 确保摊铺工程的有效性

摊铺是确保沥青路基路面平整度的重要工程，必须要加强对摊铺工程的重视。首先要确保摊铺机的性能、参数符合实际施工需求。在摊铺机的选择上，需要选择性能高、技术先进、自动化技术运用度高的机器。摊铺机主要有挂导线、红外线找平和超声波找平几种形式。为了保证路基平整度，需要对烫平板和夯锤的振动频率加以控制，需要与材料的频率相吻合，确保摊铺压实度足够，通过降低松铺系数来达到保证平整度的目的。在摊铺机开始工作前，需要在熨平板上垫一块木头，同时对横坡度调整；在摊铺工作开始前还需要确保摊铺机的熨平板温度达到了130℃左右。熨平板的温度需要严格控制，既不能过高也不能太低，温度太低会导致沥青面层拉伤，而温度太高优惠导致熨平板弯曲，无法确保摊铺效果。在摊铺过程中，需要安排专业人员对摊铺厚度、横坡度、压实度等内容进行检测，在确保摊铺效果的同时也有利于及时调整失误，如图1所示。

图1 摊铺现场

3.2 确保沥青原材料的质量

公路平整度与矿料配比之间有非常直接而关键的联系，在原材料的配比上必须保证其均衡性，确保波动小。不论是企业自己进行原材料配比，还是有相关专业的厂家直接提供，都需要对原材料的质量进行控制，确保矿料级配的稳定合理，这是保证公路工程中沥青公路路面平整度的前提。在沥青原材料的制作过程中，需要严格控制拌和的时长以及温度。拌和时间在确保路基路面平整度方面具有重要意义。如果拌和的时间不足，会导致成品原材料拌和不均匀，导致温度离析或者级配离析问题的出现，进而影响公路平整度。因此，在原材料的配比过程中，需要按照要求严格选择拌和设备、原材料质量类型，并根据选择的设备、材料类型来确定实际的拌和时间，保证最终成品中所有拌和料的均匀度、成品中没有花白问题、粒料颗粒裹覆沥青。通常而言，原材料的拌和时长需要控制在30s以上，其中5s用于干拌，15s用于沥青拌和，最后10s需要融合搅拌，但这并不是在所有情况下都适用的，需要根据沥青实际类型和混合料的类型对拌和时长进行延伸。温度是影响沥青成品性能的又一大因素，在温度控制方面，需要确保出场温度的合理性，还需要注意温度变异问题，确保温度方面能够保证沥青的性能。通常而言，沥青的出场温度在140～165℃，如果超过180℃则不能用于施工中，改性沥青的出场温度在175～185℃，如果超过190℃则不能用于施工中。

3.3 确保接缝质量

在公路工程中，沥青路面路基平整度效果最差的位置在桥头和接缝处，这是很容易出现跳车问题的位置。为了减少跳车问题的出现，必须确保这一重要位置的平整度，尽量降低接缝特别是纵向冷接缝的使用，做好热接缝。在施工缝和构造物的连接位置，一定要确保操作质量，确保接缝位置的沥青质量。在表面层的横向接缝位置采用垂直平接缝方法进行接缝，其他位置都采用自然碾压的斜接缝方式，在沥青较厚的地方需要采用阶梯型接缝方式，具体的接缝方式的选择需要根据公路的等级选择。纵向接缝能够提高公路的平整度，在施工中需要结合实际施工情况选择摊铺机数量，注意避免施工冷缝，还需要确定碾压数据，确保热接缝平整度。横向接缝方式的使用过程中，需要保证相邻或者上下层横向接缝的错位超过1m，横向接缝又分为斜接缝和平接缝。斜接缝常用于高速公路和一级公路的中下层中，而平接缝则用于上层，其他等级的公路的所有层都可以运用斜接缝方式。