1、淺析瀝青路面平整度的影響因素及防治措施摘 要:平整度作為評(píng)價(jià)瀝青路面使用性能的一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo),越來越受到了人們的重視。本文對(duì)瀝青路面平整度的影響因素進(jìn)行探討分析,并有針對(duì)性地提出防治瀝青路面平整度衰減的一些有效措施,從而使瀝青路面保持持久良好的平整度,進(jìn)而提高的使用性能和使用壽命。關(guān)鍵詞：瀝青路面 平整度 影響因素 措施中圖分類號(hào):U 416217The analyses of influence factors and preventive measures of bituminous pavementHYPERLINK app:addword:bituminous pavement f

2、latness (Shijiazhuang railway university Civil engineering institute,Shijiazhuang 050043)Abstract:Flatness as an an important technical indicators to evaluate performance of bituminous pavement, more and more people begin to pay attention to this question. In this paper which analysis the influence

3、factors of bituminous pavement flatness and discusses some effective measures of preventing the bituminous pavement flatness from reduction to maintain good bituminous pavement flatness , so as to improve the character of serviceHYPERLINK app:addword:character of service and using life of road.Key w

4、ords:bituminous pavement，flatness,influence factors，measuresHYPERLINK app:addword:bituminous pavement引言：路面平整度可簡單地定義為路面表面誘使行駛車輛出現(xiàn)振動(dòng)的高程變化。路面不平整而誘發(fā)車輛振動(dòng),進(jìn)而引起路面的響應(yīng)和人的感覺反映。因此,會(huì)對(duì)車輛磨損、燃油消耗、行駛舒適性、路面損壞程度和交通安全等產(chǎn)生直接影響.其特性和影響因數(shù)及其衰減的防治措施等一直被廣大道路工作者密切關(guān)注。因而,平整度成為度量路面使用性能的一項(xiàng)重要指標(biāo),在瀝青路面施工過程中加強(qiáng)控制平整度至關(guān)重要,在理論上加以分析與總結(jié)乃至推廣

5、成功的經(jīng)驗(yàn)也很有必要.1瀝青路面保持良好平整度的重要意義保持瀝青路面的良好平整度是高速行車舒適性和安全性的必要條件,也是道路工程質(zhì)量好壞的重要因素。路面不平整激發(fā)車輛產(chǎn)生動(dòng)態(tài)作用力,反過來,車輛的動(dòng)態(tài)作用力又增加了路表面的不平整度,行駛車輛對(duì)路面的動(dòng)態(tài)作用力隨路面不平整的惡化而增大。車輛動(dòng)態(tài)作用力加劇了路面的不平整,更大的不平整引起了更大的車輛動(dòng)態(tài)作用力,這是一個(gè)加速過程,在此過程中,路面條件和車輛荷載的變化互相加強(qiáng),且隨路面條件的進(jìn)一步惡化情況變得更加惡劣。這一點(diǎn)對(duì)路面的使用壽命有著不可忽視的影響,給路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了新的問題。另外，良好的路面平整度是保證車輛高速、舒適、安全行使的必要條件

6、。瀝青面層直接與行車接觸,司乘人員和乘客能直接從路面的平整度感覺到工程質(zhì)量的好壞;此外,路面平整度對(duì)行車安全的意義也不容忽視,路面平整度太差,雨后容易積水,導(dǎo)致行車時(shí)的水霧和漂滑而極易出現(xiàn)安全事故。對(duì)于高等級(jí)公路而言,良好的路面平整度尤為重要。2 瀝青路面平整度的影響因素分析2.1瀝青混合料對(duì)平整度的影響2.1.1瀝青混合料的組成性質(zhì)對(duì)平整度的影響瀝青混合料性質(zhì)的不穩(wěn)定,易使攤鋪厚度發(fā)生變化,從而影響瀝青路面的平整度。瀝青混合料中瀝青含量過多或過少、礦粉含量不足、骨料的尺寸與攤鋪厚度不協(xié)調(diào)等,在攤鋪時(shí)均會(huì)造成在瀝青混凝土面層產(chǎn)生拉溝的現(xiàn)象。瀝青混合料中0.074mm以下石料過多、砂未完全烘干、

7、混合料溫度不當(dāng)?shù)葧?huì)使瀝青混凝土面層產(chǎn)生裂紋。瀝青混合料的級(jí)配會(huì)影響路面局部的平整度。礦料最大粒徑過大,攤鋪時(shí)容易產(chǎn)生離析,熨平板也會(huì)帶動(dòng)大粒徑石料,形成或長或短的小溝;甚至在大碎石后形成小的空洞,從而影響瀝青面層的平整度。混合料的級(jí)配設(shè)計(jì)是一項(xiàng)精細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?若級(jí)配不合理,骨料粒徑偏大,穩(wěn)定性雖好,但密實(shí)度不能保證;骨料粒徑過小,碾壓時(shí)會(huì)造成橫向位移,影響攤鋪速度和平整度。2.1.2瀝青混合料的拌和對(duì)瀝青路面平整度的影響瀝青混合料的拌和不均勻,也會(huì)影響路面的平整度,比如，開始拌和時(shí),若料溫低或含水量過大,易出現(xiàn)料溫不均勻現(xiàn)象；篩分系統(tǒng)有故障,造成級(jí)配發(fā)生變化；由于料溫低,拌和時(shí)間短等原因造成

8、瀝青裹覆不均；由于拌和溫度過高造成瀝青材料老化,使混合料質(zhì)量下降。2.2基層平整度對(duì)路面平整度的影響基層平整度是影響路面平整度的主要因素之一,會(huì)直接反映在面層.當(dāng)采用攤鋪機(jī)施工瀝青路面時(shí),瀝青混凝土攤鋪機(jī)的履帶或膠輪直接與基層接觸.若基層不平整,雖然在找平裝置的作用下,熨平板維持在一個(gè)平面內(nèi)攤平和壓實(shí),但是仍不可能一次性糾正整機(jī)的上下起伏所造成的影響,熨平板隨基層不平的上升或下降,而形成波浪.因此,基層必須具有良好的平整度,足夠的強(qiáng)度和剛度以及良好的穩(wěn)定性,才能保證路面平整度2.3路基的不均勻沉降路基不均勻沉降是指路基表面在垂直方向產(chǎn)生較大的沉落。一是路基本身的壓縮沉降；二是由于路基下部天然地

9、面承載能力不足，在路基自重的作用下引起沉陷或向兩側(cè)擠出而造成的。路基的沉縮是因?yàn)槁坊盍线x擇不當(dāng)，填筑方法不合理，壓實(shí)度不足，在路基堤身內(nèi)部形成過濕的夾層等因素，在荷載和水溫綜合作用下，引起路基沉縮。路基路面的不均勻沉陷,輕者造成平整度破壞,重者會(huì)引起路面結(jié)構(gòu)方面的損壞。2.4 路面攤鋪機(jī)械及施工工藝對(duì)平整度的影響2.4.1攤鋪機(jī)的狀態(tài)調(diào)整及操作攤鋪機(jī)的刮料護(hù)板安裝不當(dāng)會(huì)使瀝青面層產(chǎn)生裂紋或拉溝;攤鋪機(jī)的振搗梁或熨平板底面磨損,以及振搗梁與熨平板的相互位置調(diào)整不當(dāng)?shù)染鶗?huì)在瀝青面層產(chǎn)生拉溝現(xiàn)象;攤鋪機(jī)的熨平板工作仰角調(diào)整過量、發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速器未調(diào)好、攤鋪機(jī)各部分的驅(qū)動(dòng)鏈條松緊度未調(diào)好等會(huì)在攤鋪后的瀝

10、青混凝土面層產(chǎn)生小波浪。2.4.2 路面攤鋪施工工藝對(duì)平整度的影響在攤鋪瀝青混合料過程中,隨意變更攤鋪機(jī)的攤鋪速度,使攤鋪速度快慢不均勻,會(huì)導(dǎo)致面層粗糙不均勻,影響攤鋪后的預(yù)壓密實(shí)度和平整度。此外,攤鋪機(jī)中途停頓時(shí),因混合料溫度下降會(huì)引起局部不平整。攤鋪機(jī)操作手不熟練,導(dǎo)致攤鋪機(jī)曲線前進(jìn),若糾偏過猛,就會(huì)出現(xiàn)凸起,造成路面不平。正式攤鋪前,熨平板未充分預(yù)熱,造成混合料粘結(jié),不能熨平。運(yùn)料車在倒車時(shí)撞擊攤鋪機(jī),使攤鋪機(jī)后移形成臺(tái)階,運(yùn)料車卸料過猛,造成攤鋪速度發(fā)生變化,使路面形成波浪。撒落在攤鋪機(jī)前的混合料未及時(shí)清除,造成攤鋪層不平整度增大。2.5碾壓工藝對(duì)平整度的影響碾壓工藝對(duì)平整度也有較大影

11、響,影響碾壓效果的因素主要有碾壓組合是否合理、碾壓溫度的高低、操作規(guī)范性以及有無專人指揮。由于碾壓方式不準(zhǔn)確或操作手操作失誤導(dǎo)致混合料縱、橫向推移的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生,合理的碾壓工藝和準(zhǔn)確的碾壓操作是提高路面平整度的重要手段。,如果面層在施工時(shí)壓實(shí)度不足,造成孔隙率偏大,影響瀝青路面的水穩(wěn)定性疲勞耐久性和抗裂性能,尤其大部分地區(qū)在冬季很寒冷,孔隙率偏大,將造成瀝青路面發(fā)生冰凍損害,直接影響瀝青路面的最終使用性能,從而造成平整度在運(yùn)營后大幅度衰減。3提高瀝青路面平整度的具體措施3.1瀝青材料的質(zhì)量控制3.1.1瀝青混合料的設(shè)計(jì)為保證道路路面具有高強(qiáng)度、高溫穩(wěn)定性，低溫抗裂性以及抗滑性能和耐久性能好的品

12、質(zhì)，減少因承重而產(chǎn)生的變形，在原材料選擇上應(yīng)做到有較高強(qiáng)度、耐磨耗，采用錘式或反擊式破碎機(jī)加工的具有良好顆粒形狀的硬質(zhì)材料，選用粘度高，針入度較小，軟化點(diǎn)高和含蠟節(jié)低的優(yōu)質(zhì)瀝青。高等級(jí)公路路面的表層材料一般采用碎石密級(jí)配,以提高路面的密水性和表面構(gòu)造粗糙度,中下層一般采用密級(jí)配材料。瀝青原材料應(yīng)按規(guī)范選用;對(duì)瀝青性能應(yīng)抽樣試驗(yàn)以確保質(zhì)量。瀝青混凝土所用粗集料,表面層宜采用玄武巖等中性堿性硬質(zhì)石料,對(duì)中下面層集料宜采用石灰?guī)r等堿性材料,還應(yīng)具有較好的顆粒形狀。細(xì)集料應(yīng)選用堅(jiān)硬、干凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)并有適當(dāng)級(jí)配的天然砂或機(jī)制砂;若條件不具備時(shí),也可加入石屑,但天然砂用量不得超過規(guī)范要求。填料

13、宜采用石灰?guī)r中的強(qiáng)基性巖石等憎水性石料磨細(xì)的礦粉,并不得帶有泥土。如表1所示瀝青技術(shù)指標(biāo)：表1瀝青技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目4%SBS改性劑5%SBS改性劑針入度指數(shù)PI最小-0.2-0.6軟化點(diǎn)（）最小5550低溫延度5,5cm/min(cm)最小3040細(xì)度（m）最小=5m顆粒占95%以上3.1.2消除混合料在拌和中出現(xiàn)質(zhì)量問題的措施瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)分三階段進(jìn)行,即:目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段,生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段和生產(chǎn)配合比試驗(yàn)階段。試驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格控制以確定實(shí)際生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比,作為生產(chǎn)控制和質(zhì)量檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)配合比的礦料級(jí)配至少應(yīng)包括0.075毫米、2.5毫米和5毫米三檔的篩孔通過率接近要求級(jí)配的中

14、值。關(guān)于最佳瀝青用量的選擇是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),應(yīng)通過馬歇爾試驗(yàn)確定,并在施工中加強(qiáng)控制與檢測。消除超尺寸顆粒,檢查振動(dòng)篩,調(diào)整進(jìn)料速度。消除濕料,對(duì)含水量大于7 %的細(xì)料不允許使用。瀝青加熱溫度嚴(yán)格控制在160170。根據(jù)施工位置、施工條件、攤鋪能力、運(yùn)距等確定車輛數(shù)量。在非高溫季節(jié)施工時(shí),若運(yùn)距遠(yuǎn),應(yīng)用篷布遮蓋瀝青混合料,保持瀝青混合料的溫度。雨后工作面未干的情況下盡量避免施工。3.2確?；鶎泳哂凶銐虻膹?qiáng)度、適宜的剛度和良好的平整度基層是瀝青路面的承重層,在預(yù)期行車荷載的反復(fù)作用下,不會(huì)產(chǎn)生超過容許的殘余變形,更不允許產(chǎn)生剪切破壞和彎拉破壞。因此,在瀝青面層下,應(yīng)優(yōu)先選用強(qiáng)度大、承載能力高的半剛

15、性基層?；鶎悠秸炔缓玫膯栴},可通過嚴(yán)格控制施工質(zhì)量來解決。比如可采取5m直尺最大間隙不超過9mm為標(biāo)準(zhǔn);每公里不超過三個(gè)極值點(diǎn),單幅分左右2個(gè)測量帶,每100m測定其橫向平整度,每公里作為一個(gè)評(píng)定單元;這樣可有效保證瀝青面層的平整度?，F(xiàn)行的公路工程質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)中,基層的平整度要求用3m直尺測量小于10mm.要保證瀝青面層平整度達(dá)到規(guī)定值1.8mm的要求,就必須嚴(yán)格控制基層的平整度.從工程實(shí)踐可知,為了保證基層的平整度,高等級(jí)公路的基層必須采用攤輔機(jī)施工3.3減少路基不均勻沉降在路基施工中要抓好填挖結(jié)合部、標(biāo)段結(jié)合部、橋涵臺(tái)背部、橫向結(jié)合部, 這些部位處理不好均會(huì)造成路基的不均勻沉降。另外,

16、路基施工中填前碾壓清腐質(zhì)土要徹底, 排水系統(tǒng)要完善?？傊坊┕ひ獓?yán)把質(zhì)量關(guān), 盡量減少路基的不均勻沉降。3.4 攤鋪過程的質(zhì)量控制為了保證有良好的攤鋪質(zhì)量,攤鋪機(jī)的性能是不可忽視的因素之一。所以,在進(jìn)行施工之前,監(jiān)理人員要根據(jù)合同條款對(duì)施工單位的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查,其中，攤鋪過程中主要的控制部分溫度如下:表2 施工溫度瀝青種類改性瀝青石油瀝青運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場溫度不低于140-170不低于120-150攤鋪正常施工不低于130-150不低于110-130溫度低溫施工不低于140-160不低于120-140另外，在施工中為了保證路面質(zhì)量，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）攤鋪機(jī)的攤鋪速度采用1.5-2.0m/mi

17、n,要連續(xù)檢查瀝青混合料的攤鋪溫度,根據(jù)改性瀝青的特點(diǎn),保證攤鋪溫度為170-175。（2）拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力與攤鋪機(jī)的攤鋪速度相適應(yīng),因此,要求攤鋪機(jī)前至少有3臺(tái)以上的運(yùn)料車等候,以保證攤鋪過程的勻速、緩慢、連續(xù)不間斷。在用卡車裝載改性瀝青混合料時(shí),應(yīng)通過前后移動(dòng)運(yùn)料車來消除粗細(xì)料的離析現(xiàn)象。一車料最少應(yīng)分三次裝載,對(duì)于大型運(yùn)料車,可分多次裝載。（3）連續(xù)攤鋪過程中,運(yùn)料車在攤鋪機(jī)前10-30cm處停住,其不得撞擊攤鋪機(jī),御料過程中運(yùn)料車應(yīng)掛空檔,靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn),否則攤鋪過程改性瀝青就會(huì)形成一道埂。（4）攤鋪過程中要求施工單位設(shè)專人在終壓前用3m直尺與路中線斜交45角檢測平整度,發(fā)現(xiàn)問題及

18、時(shí)處理。當(dāng)局部混合料有明顯離析或攤鋪機(jī)后有明顯的拖痕時(shí),要馬上更換混合料。人工找補(bǔ)或更換混合料應(yīng)在主管人員指導(dǎo)下進(jìn)行,缺陷較嚴(yán)重時(shí),應(yīng)予鏟除,并調(diào)整攤鋪機(jī),當(dāng)屬機(jī)械原因引起嚴(yán)重缺陷時(shí),應(yīng)立即停止攤鋪。（5）在攤鋪中面層時(shí)由于橋面水泥混凝土鋪裝層的平整度不好,且橋面防水層容易造成攤鋪機(jī)打滑,攤鋪機(jī)不易勻速行走,為了保證橋面攤鋪的平整度,應(yīng)在離橋兩頭50m內(nèi)每隔5m兩側(cè)設(shè)基準(zhǔn)鋼絲用平衡梁和基準(zhǔn)鋼絲同時(shí)控制攤鋪。（6）剛攤鋪的路面,未經(jīng)初壓前禁止一切行人及車輛在其上行走。碾壓完成的路面在其溫度達(dá)到要求后才準(zhǔn)予通車。攤鋪遇雨時(shí),立即停止施工,遭受雨淋的混合料堅(jiān)決廢棄。運(yùn)料與攤鋪要協(xié)調(diào)配合,倒車要慢,卸

19、料要輕。（7）攤鋪前要檢查攤鋪機(jī)的熨料板寬度和高度是否符合要求,攤鋪中要隨時(shí)調(diào)整好自動(dòng)找平裝置。攤鋪機(jī)刮板輸送器通過閘門向后帶料和螺旋推進(jìn)攤鋪器向兩側(cè)布料,兩者工作速度要匹配。（8）當(dāng)發(fā)生暫時(shí)性斷料時(shí),攤鋪機(jī)應(yīng)保持運(yùn)轉(zhuǎn),停止振搗,并接通熨平板加熱器,以防止瀝青粘結(jié)底板。斷料時(shí)間小于0.5h時(shí),應(yīng)起動(dòng)熨平加熱裝置,以保持混合料攤鋪時(shí)具有適宜溫度。如斷料時(shí)間超過2小時(shí),須將余料全部攤鋪出去,按工作橫縫處理。3.5壓實(shí)機(jī)械碾壓工藝及平整度的控制3.5.1合理確定碾壓方式碾壓分初、復(fù)、終三個(gè)過程,碾壓中碾壓機(jī)械要符合規(guī)范要求保持中速行駛。初壓應(yīng)采用輕鋼筒式或振動(dòng)壓路機(jī)不掛振動(dòng)進(jìn)行;復(fù)壓宜采用重型輪胎壓

20、路機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī),并應(yīng)緊接初壓后進(jìn)行;終壓采用雙鋼筒壓路機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī)不掛振動(dòng)緊接復(fù)壓后進(jìn)行。3.5.2嚴(yán)格控制碾壓溫度對(duì)碾壓溫度的控制是碾壓過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),混合料溫度越高,越容易壓實(shí),也利于提高平整度。在確保混合料不沾輪的情況下,宜盡早開始碾壓,否則由于溫度偏低導(dǎo)致混合料內(nèi)摩擦阻力加大,產(chǎn)生不均勻壓實(shí),降低平整度指標(biāo),而且壓實(shí)時(shí)易形成局部松散、開裂,影響路面質(zhì)量。如表3所示。表3 碾壓溫度瀝青種類改性瀝青石油瀝青碾壓正常施工150-170 不低于130110-130不低于110溫度低溫施工140-160不低于130120-140不低于110碾壓終了溫度不低于120不低于803.5.3碾

21、壓需注意的事項(xiàng)壓路機(jī)行走要迅速,前進(jìn)和倒退換向要平穩(wěn);碾壓過程中,壓路機(jī)應(yīng)盡量少轉(zhuǎn)向或改變方向.非改變方向不可時(shí),操縱換向器要緩和,避免碾壓輪擺動(dòng),壓路機(jī)應(yīng)避免在熱鋪裝層上停放,應(yīng)停放在經(jīng)過復(fù)壓且溫度已經(jīng)降低了的鋪裝層,停車方向應(yīng)與路面方向斜列;碾壓過程中要保持碾壓速度一致,有自動(dòng)速度控制器的應(yīng)啟用;為防止混合料粘附滾輪,要控制噴灑水量,壓路機(jī)在壓實(shí)過程中,滾輪表面應(yīng)平直,保持無污無銹;若發(fā)現(xiàn)離合器打滑、滾輪擺動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定現(xiàn)象時(shí),要及時(shí)檢修調(diào)整.只有這樣,才能確保路面的平整度.使路面具有良好的使用性能.4 結(jié)論平整度作為評(píng)價(jià)瀝青路面質(zhì)量的一項(xiàng)重要的指標(biāo),越來越受到了人們的重視。本文在介紹瀝青