沥青路面平整度的施工技术优化措施分析

2022-08-17郭艳红

运输经理世界 2022年8期

关键词：集料平整度摊铺

郭艳红

（峡江县交通运输综合行政执法大队，江西峡江 331409）

0 引言

沥青路面平整度与车辆行驶舒适性、安全性有着密切的联系，在沥青路面工程施工阶段，应当明确平整度控制目标，通过优化施工技术、改善施工方案来提升沥青路面平整度。

1 沥青路面平整度影响因素

1.1 路基方面对平整度的影响

1.1.1 路堤地基处理不当

其一，施工开始前应做好现场树木砍伐处理工作。如果仅仅去除树木根茎，而没有将土壤全部清理干净，则路堤成型之后，土壤内残留杂质容易发生腐烂变质的情况，土壤强度会逐步降低，导致承载性能下降，进而出现不均匀沉降。其二，当施工路段为软土路基或者土壤压缩性比较大时，比如湿陷性黄土路段，一旦施工单位处理不当，受到地基自重、车辆荷载等持续作用，路基也会发生沉降。其三，如果天然地基有部分路段横坡或者纵坡坡度超过1∶5，而没有采取合理有效的措施、没有设置合理的台阶，那么路基填料与天然路基就不能稳定地融合，在环境侵蚀、车辆荷载等作用下，将导致结构失稳，甚至会出现滑移，即通常所说的滑坡现象。

1.1.2 路堤填料控制不恰当

其一，填料的稳定性不足。比如选择液性黏土、粉质土、淤泥土等作为填料，那么在填筑施工中容易出现局部变形现象。其二，路基填筑作业过程中，如果没有根据设计方案进行，填筑方法也不合理，或者碾压施工不到位等，都容易导致不均匀沉降。

1.1.3 半填半挖式路基处理不恰当

半填半挖式路基是指在同一横断面上一部分为挖方、一部分为填方的一种道路形式。如果在施工中没有根据设计要求开挖形成台阶，并采取分层填筑的方式按照横断面全宽分成水平层次，逐层向上填筑，则会出现路基沉降现象。

1.1.4 基层不平整

传统施工技术有着一定的不足，往往导致基层平整度不合格。如果只是微小不平整，还可以补救；如果凹凸不平比较严重，则难以有效处理。比如，在基层摊铺施工中，机械设备选择不当，也会导致基层平整度不合格，而且在车辆荷载持续作用下，将进一步造成路面结构损坏。

1.2 沥青混合料质量对平整度的影响

1.2.1 集料的规格

其一，沥青混合料中，集料占比较大，因此其需求量也较大，为了保证施工连续进行，往往与多个生产厂家建立长期合作关系，但是，不同厂家的技术水平、产品质量相差比较大，造成集料规格有很大的差异，对沥青混合料的性能也会产生影响。

其二，控制集料级配，避免出现集料粒径变化很大、级配波动严重的情况，否则将导致成品混合料的压实系数难以达到稳定的标准，对路面的平整度造成比较大的影响。

其三，在级配材料中，针片状颗粒物含量及集料压碎值等都要达到设计标准的要求。如果其精度控制不到位，容易导致平整度不合格。如果集料的最大粒径或者平均粒径比较大，沥青混合料容易出现级配离析现象，进而影响路面的平整度。如果集料粒径比较大，摊铺机熨平板不能拖动大粒径集料开展摊铺施工，极易出现局部位置的松铺厚度不均匀，或者摊铺后表面存在拖痕、沟槽等问题，也会导致平整度无法达到要求。

1.2.2 沥青混合料配合比

沥青混合料中包含多种材料，比如沥青、细骨料、粗骨料、矿粉等，很多工程还会加入聚合物、木纤维等外加剂。只有加强配合比的控制，才能确保沥青混合料的性能合格。如果油石比过大或者过小，都容易导致沥青混合料表面不平整，比较常见的有拥包、车辙、泛油、松散等问题。如果沥青材料加入比例较大，则混合料的高温稳定性和水稳定性会比较差，道路投入使用后容易出现车辙病害，严重影响路面平整度。根据试验数据分析，如果路面车辙槽深在15mm 以上，则容易出现车辆行驶不稳、轻微跳动等现象，严重时甚至造成车辆失控等危险。因此，为了能够消除路面的辙槽问题，应加强混合料含油量的控制。

1.3 拌和质量对平整度的影响

1.3.1 拌和设备参数设置不当

拌和设备设定的参数缺乏合理性、骨料级配难以满足标准要求等，都容易造成混合料使用时出现离析现象；如果拌和设备运行初期温度较低，将导致混合料难以满足温度均匀性的要求，集料含水量也会偏高，拌和难度加大，拌和质量无法达到设计标准。

1.3.2 拌和温度和拌和时间控制不当

如果沥青混合料的温度过低、拌和不充分，极易造成沥青材料在集料表面包裹不严密，且含水量比较高，如果将这些材料投入使用，必然会对摊铺质量造成不利影响，压实难度也会比较大，路面平整度必然无法保证。如果在拌和时，温度设定过高、拌和时间过长，则沥青材料容易老化，其性能会发生变化，抗裂性能严重下降，道路投入运营后极易出现开裂、松散等病害。

1.3.3 拌和能力不足

拌和设备是影响路面平整度的重要因素。因为拌和设备的生产能力直接影响摊铺施工的连续性，如果其生产能力跟不上摊铺速度，导致摊铺机不得不停工待料，则会造成新旧混合料温差过大，路面成型后出现高低不平的情况。为了能有效地消除停工待料的情况，应适当地增加拌和机数量，多台拌和机同时生产，以满足摊铺施工的连续性要求。此外，如果不同拌和机供应的材料温度有差异，在混合使用时，也会发生离析现象，导致路面平整度不合格。因此，在选择沥青路面施工设备时，必须保证拌和、运输、摊铺等设备的协调一致性。

1.4 摊铺对平整度的影响

其一，熨平板宽度与摊铺机尺寸不一致，极易造成设备运行偏移，导致前后混合料摊铺厚度不一致。其二，熨平板初始设置不合理，造成同一断面出现厚度差异，或者形成台阶，对路面的平整度产生不利影响。其三，熨平板的前后拱度设计不当，导致摊铺结构层的混合料不均匀、密度差异大，出现松散、刮痕等问题。其四，螺旋摊铺器与熨平板的前缘距离不合理。如果在密度要求较高的情况下两者距离过小，或者摊铺厚度较大、集料粒径过大，摊铺厚度将无法达到设计参数值，造成摊铺之后存在波纹现象。而在摊铺厚度较小、两者距离较大的情况下，熨平板前部就会有部分材料闲置，温度降低后硬化固结，受到后续材料的挤压而进入摊铺层，导致路面压实度差、平整度不合格。

1.5 摊铺工艺

其一，摊铺工作开始前，应对熨平板进行预热处理。如果预热效果不佳，极易导致摊铺平整度不合格。摊铺工作中，混合料的温度过高或者过低，都会出现熨平板黏结的情况，摊铺结构层发生拉毛、小坑洞、深槽等问题，导致路面凹凸不平。

其二，设备的材料供应系统中，沥青混合料的位置设计不合理，造成熨平板宽度作业范围内进入熨平板的混合料密度出现变化：如果熨平板下部材料的密度较小，熨平板受到的支撑力会减小，摊铺厚度也会减小；反之，如果熨平板下部的混合料密度较大，熨平板被抬升，摊铺的厚度也会加大，从而导致路面出现波浪问题。

其三，运料车的操控不当，导致摊铺施工无法连续进行。比如，运料车的卸料速度过快，或者突然停止行驶，都会造成相应设备的运行随之发生变化，导致路面出现凸起、波浪或搓板等问题。

其四，运料车材料撒落没有及时清理，导致摊铺机轮胎或履带接地标高发生变化，造成摊铺不平整的问题。

其五，摊铺技术不熟练，施工中曲线运行或摊铺速度忽快忽慢，都会导致路面不平整。

1.6 碾压工艺

其一，碾压温度。在初压作业环节，如果沥青混合料温度过高，会造成路面存在碾压痕迹，且混合料在碾压作用下会出现前后位移过大的情况，导致路面稳定性无法达到要求。在复压作业过程中，如果混合料温度过高，会出现黏轮现象，或导致级配参数发生变化。反之，如果碾压环节的温度过低，混合料摩阻力过大，将导致压实难度增大，路面会出现推移、开裂等问题。其二，碾压速度。碾压设备在行驶中如果出现速度不均、急刹车、急转向等问题，将造成路面不平整。其三，碾压路线。碾压施工中，如果操作人员设计的路线不当，或者在施工中并未按照设计要求进行错轮碾压，抑或碾压时存在相同区域多次往返，都会导致路面不平整。其四，碾压次数。如果碾压次数过多，沥青路面会出现超压的情况，成型后表面极易出现龟裂、波浪等病害；反之，如果碾压次数过少，或者压实度不达标，也会导致路面出现车辙病害而影响平整度。

2 平整度控制技术措施

2.1 原材料选择控制

原材料是保证混合料性能的关键，也是控制质量和平整度的要点。因此，原材料的性能必须达到工程要求。比如集料，要从强度、含水量、磨耗率、压碎值方面进行检测，保证其杂质含量、风化材料比例等处于合理范围内；细集料的黏结力要达到标准；粗骨料的粒径应均匀，且要求耐磨性合格等。要严格控制沥青混合料的配合比，保证其参数在合理的范围内，如果经马歇尔试验发现配合比不合格，则应及时调整。

2.2 路基施工控制

路基填筑作业开始前，应达到清洁、无污染的标准，加强地下垃圾、植物根部、风化层的处理。在半填半挖式路基施工前，首先应进行排水沟设置，避免出现坡面基底渗水的问题，然后分析路基的稳定性，使其系数保持在1.25 以上。填筑施工要采取水平分层的方法，从低到高逐步碾压施工，并随时检查施工质量，如果不合格，则立即补压。