提高高速公路沥青路面平整度的若干措施

　　 一 概述
　　高速公路沥青路面需要满足大量交通高速、安全、舒适通行的要求，其路面平整度是高速公路路面两个主要使用性能之一,是车辆高速行使时是否安全和舒适的重要影响因素。沥青面层的平整度是路基平整度及各结构层平整度的综合反映，施工完成后，路面平整度很难再得到弥补和改善。平整度好坏直接影响到路面的使用寿命、养护费用及车辆维修费用。一个较不平的纵向表面会引起较大的车轮动力，将加速路面的破坏。因此，不但要求路面的初始平整度要好，而且要求这良好平整度能保持较长的时间，即路面平整度变化缓慢。
　　路面的不平整度分纵向和横向，纵向主要表现为坑槽、波浪，横向主要表现为车辙和隆起。尽管目前高速公路沥青砼路面施工机械化程度高，施工工艺和质量要求严格，但有些高速公路沥青路面在开放交通1～2年或3～5年后，路面的平整度都有明显下降，影响行车安全、车速及舒适性。因此，认真分析探讨影响高速公路平整度的因素，提出、改善和提高平整度的技术措施非常必要。本文就高速公路沥青路面的平整度着重从施工控制方面进行探讨。
　　 二 影响平整度的主要因素
　　影响沥青路面平整度的因素较多，归纳起来主要有两大方面：
　　（1）外在因素：主要有环境、地质、交通量、车速等。
　　（2）内在因素：主要有设计、施工两大因素。设计因素包括结构层及层数、各层厚度、沥青混合料配合比等。施工因素涉及路基、路面不均匀沉陷；半刚性基层质量不好、局部不成整体；基层顶面平整度不好；不同结构的连接；材料不均匀；施工机械及施工工艺的缺陷等。
　　从上面可以看出，施工因素对沥青路面平整度的影响最大。
　　 三 提高高速公路路面平整度的措施及控制
　　3.1 提高基层施工质量
　　（1）沥青路面的平整度受其下基层平整度的影响较大，而基层的平整度又受底基层平整度的影响。因此，要达到优良平整度必须从路基平整度开始，控制好路基高程、压实度、平整度，逐层向上都要严格按照规范施工。
　　（2）提高基层的平整度，施工中应注意：
　　①水泥稳定类混合料采用集中厂拌，摊铺机铺筑。严格控制好混合料配合比，基层混合料集料最大粒径不宜过大，因为集料粒径越大，混合料越容易产生离析，且对搅拌、摊铺设备的磨损也大，不利于摊铺机作业和基层顶面平整度的提高。
②对设计厚度超过30cm的，应分两层摊铺，精确测设标高基准线，严格控制摊铺厚度，摊铺宽度控制在６～８m平整度效果最佳。
③严格控制水泥剂量和含水量，避免造成基层强度不足出现不利碾压的情况。
④控制水泥稳定类混合料的作业长度，综合考虑水泥的终凝时间、延迟时间对施工质量的影响，施工机械的效率及气候条件等因素，保证碾压质量，并尽可能减少接缝。
⑤精心处理接缝和与桥头搭板衔接的部位，保证该处的施工质量和平整度的要求。
⑥用水准仪和3m直尺跟踪检测摊铺及碾压后的标高及平整度，发现问题，及时处理、解决。
⑦加强养生，养生期不少于7d。当分层施工时，下层压实后，可立即铺筑上层，不需要专门的养生期；在铺筑上层之前，应始终保持下层表面湿润。在养生期内，禁止重车通行，并控制施工车辆的行驶速度，避免损坏基层，影响其质量及平整度。
　　3.2 提高沥青面层的施工质量
　　（1）对施工机械设备的要求。
　　高速公路沥青路面施工对机械设备要求较高，沥青路面平整度的好坏与所用机械状况、性能有很大的关系，如果没有高性能的拌和、摊铺、碾压设备，是无法达到规范所要求的平整度。
沥青拌和楼的生产能力、运料车运输能力应与摊铺机的摊铺能力相匹配。沥青拌和楼的生产能力，不应低于摊铺能力，最好高出摊铺能力5%左右。一般说来，对于高速公路沥青路面每一作业面施工机械应达到以下要求及其配套。
拌和设备：间歇式，具有二次筛分计量和电脑控制系统，产量大于100t/h的拌和楼1座。
摊铺设备：具有自动横坡控制，自动找平装置，自带振夯锤，摊铺宽度大于7m的大型摊铺机2台。
碾压设备：双轮双驱动钢轮压路机2台，轮胎压路机2台，钢轮压路机1台。
　　（2）对沥青混合料拌和质量的控制。
　　选择符合规范要求的材料，确定各种粒径矿料和沥青的配比，使之达到最佳组成，满足路用性能要求。沥青混合料拌和质量取决于原材料的质量品质和配合比设计的优劣，直接影响着沥青路面的施工质量和使用品质，其中对平整度影响最大的是混合料的不稳定性和波动性。混合料的性质不稳定，易使摊铺厚度发生变化。如温度过高，沥青量过多，矿粉掺量过多等都会使铺层变薄，影响摊铺的平整度。因此，为了要达到路面平整，要严格控制混合料配合比，要求有颗粒组成均匀而且没有离析的混合料。在整个施工过程中应注意观察，在任一点都不产生离析现象；运送到摊铺现场的混合料的温度应该一致，混合料稠度、温度的变化以及离析都会产生不平整表面。
　　（3）对沥青混合料摊铺质量的控制。
　　沥青混合料的摊铺对于平整度起着决定性的作用，为了提高平整度，必须遵循以下几个原则: ① 摊铺作业时，应正确选择摊铺速度，并保持摊铺速度均等，连续、不间断地作业。如果摊铺机时快时慢、时开时停，将导致熨平板受力系统平衡变化频繁，会对面层压实度和平整度产生很大影响。摊铺速度过快，会使铺层疏松，供料困难；过慢会影响生产效率，停机会使铺层表面形成台阶状，且料温下降，不易压实。一般说来，根据不同厚度选择不同摊铺速度，中、下面层控制在3～5m/min，为了能获得足够的压实度和平整度，表面层摊铺速度宜控制在2～3m/min。
　　② 精确控制并保持整平板前热混合料的合适高度，保持混合料稠度和体积的均匀性。整平板前料位增高会使整平板上升，铺层厚度增加；整平板前料位降低会使整平板下降，铺层厚度减少，对路面平整度均会产生影响。
　　③ 在卸料过程中，供料车要保持移动，为此供料车驾驶员应事先培训，达到技术熟练。严禁供料车撞击摊铺机，每撞击一次，对摊铺机的自动找平装置都有影响，撞击处平整度会有一定的缺陷。要防止混合料撒落在摊铺机行走履带前，避免摊铺机颠簸，造成自动找平系统的工作迎角发生变化，影响路面平整度。
　　④ 摊铺设备应尽量采用全幅型，以减少纵向接缝。当需要两台摊铺机梯队作业时，最好采用同一型号的摊铺机，因为不同型号的摊铺机因其自振夯锤的频率有所不同，导致铺层厚度不同，也会影响路面平整度。如不能采用同一型号的摊铺机，必须通过试验路确定其各自不同的松铺厚度。两台摊铺机梯队摊铺时，其前后间距宜控制在20m以内，以保证纵缝热接的质量和碾压温度的基本一致，确保路面平整度。
　　⑤禁止反复多次人工找补，如因机械方面原因造成平整度严重缺陷，应立即停工检修。
　　（4）对沥青混合料压实质量的控制。
　　压实是沥青路面施工的最后关键工序。压实不足，导致空隙率增大，从而加速沥青混合料的老化；过压将会使矿料破碎而压实度反而降低或空隙率过小，易出现泛油和失稳，影响路面的强度与稳定性，造成平整度的下降，加快路面的破坏。在压实过程中应注意压实温度、速度、遍数、压实顺序等几个方面。
　　① 为了减少压路机前推料、起波纹等，碾压时，压路机应由路边压向路中，或由低的一侧向升坡方向碾压。三轮式压路机每次重叠为后轮宽1/2，双轮压路机每次重叠为30cm。在平缓路段碾压时应将驱动轮靠近摊铺机，从动轮在后面；在陡坡路段碾压时，压路机的从动轮应始终朝着摊铺机方向，即从动轮在前，驱动轮在后。并注意碾压路线和方向不得突然改变，以免使混合料产生推移或发裂。
　　② 碾压应在沥青混合料不产生推移、发裂的情况下，尽量在较高温度下进行，并在规定温度范围内完成。初压时用双钢轮压路机，碾压2遍，速度为1.5～2.0km/h，初压温度为110～130℃，初压后检查平整度，路拱，必要时予以修整；复压用轮胎压路机，碾压4～6遍至稳定和无明显轮迹，速度为3.5～4.5km/h，复压温度为90～110℃；终压用双钢轮压路机，碾压2～4遍，直至消除轮迹，终压温度为70～90℃。
　　③ 碾压中，钢轮压路机应装雾状喷水装置以防沥青混合料粘轮，轮胎压路机应由专人负责用1:3的油水混合液喷洒轮胎表面，以免粘附沥青混合料，影响路面平整度。但应防止用水量过大，以免混合料表面冷却。
　　④碾压后的路面在冷却前，任何机械不得在路面上停放，并防止矿料、杂物、油料等掉落在新铺路面上。路面冷却后才能开放交通。
　　（5）做好接缝的处理。
　　① 横向接缝的处理：每天摊铺机完成摊铺作业驶离后，为了便于原正常摊铺段碾压密实，宜将摊铺层尾部断面不整齐、高程不合适和温度已相差10℃以上的混合料，迅速整理成断面整齐和高程合适的尾部阻挡混合料。第二天继续向前摊铺时，把这部分起阻挡作用的混合料铲除，同时用3m直尺检查尾部的平整度。以摊铺层与3m直尺的脱离点为界限，用切割机切缝后铲除。然后在切除的垂直面上涂热沥青继续向前摊铺新混合料。横缝碾压时，应使压路机的绝大部分处在已压实的摊铺层上，轮宽的10～20cm置于新铺的沥青混合料上碾压，然后逐渐横移直到压路机全部进入新铺层上，再改为纵向碾压。要求横向碾压3～4遍，以确保碾压效果，获得良好的平整度。
　　② 纵向接缝的处理：两台摊铺机梯队摊铺时，宜将纵向接缝与路面上的分道线相重合。两条摊铺带相接处，必须有一部分接茬，才能保证该处与其他部分具有相同的厚度。搭接的宽度前后应一致。施工时将前一台已铺混合料留下约20cm的宽度暂不碾压，作为后摊铺混合料的高程基准面，最后再作跨缝碾压以消除缝迹。
　　③ 接缝在各结构层位置应错开，一般不少于50cm。
　　（6）采用新工艺、新设备来提高路面铺筑质量。
　　高速公路沥青路面中、下层采用挂线施工，表面层采用浮动基准梁，可消除下层局部不平整，明显提高摊铺精度，从而提高了路面平整度。使用混合料再拌运输车, 混合料再拌运输车允许运料车很快卸料，并且可使输送给摊铺机的混合料颗粒均匀和稠度均匀，有利于达到较均匀一致的密实度，从而提高沥青面层的质量。铣刨机或磨光机可对面层局部不平整或缺陷部位进行彻底处理，以确保路面的平整度。
　　 四、结束语
　　要提高高速公路沥青路面平整度，在注重提高机械能力和配套水平的同时，也要提高施工企业和人员的素质水平。只有树立质量意识，树立品牌意识，有严密的组织体系、科学的管理手段、有力的措施保证，才能提高工程质量。总之，路面平整度是施工企业机械能力、人员素质、管理水平的综合体现。