浅谈沥青路面平整度的影响因素

 

 

【论文摘要】平整度是评定沥青路面质量的重要技术指标，文章分析了影响沥青路面平整度的因素，包括设计因素、施工因素、材料因素和桥头跳车等，为控制沥青路面平整度提供了依据。

 

 

路面平整度是评定路面质量的主要技术指标之一，它关系到行车的安全、舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命，不平整的路表面会增大行车阻力，并使车辆产生附加的振动作用。目前，高速公路建设中路面广为采用沥青路面，沥青路面平整度已成为衡量施工单位施工能力和水平以及工程质量优劣的重要指标之一。沥青路面平整度的优劣受多种因素影响，本文分析其影响因素，为施工过程中能够更好地控制沥青路面的平整度打下了基础。

 

 

一、沥青路面平整度的重要性

 

（一）提高路面的使用性能

 

优良的路面平整度能保证大量车辆经济、舒适、安全地通行。从路面的角度看，影响行驶舒适性的主要是路面的平整度；路面的表面状况，如粗构造、宏构造和不平整等，也影响到车辆的运行费用，因而车辆运行的经济性与路面的平整度有关；路面的平整度差会危及高速行驶的车辆的安全。

 

（二）影响路面养护费用和使用寿命

 

如果公路路面的平整度较好，肯定会延长使用寿命，节约养护费用，以及在路上通行的各种车辆的维修费用。一般较不平整的纵向表面会引起较大的车轮动力，它将加速路面破坏，卡车跳动双轴产生的力可以超过静轴载产生力的两倍。同时，振动作用还会对路面施加冲击力，加剧路面和汽车的磨损，并增大汽车耗损；不平整的路面会滞积雨水，加速路面的破坏。因此，沥青路面平整度的优劣关系到道路后期的养护费用和道路的使用寿命。

 

 

 

二、设计因素

 

由于设计单位对施工不太熟悉，对现场工艺技术了解不够和工作不细致等方面的原因导致路面不平整度的产生。主要表现在以下几个方面：（1）路面结构设计不合理，缺乏超前使用意识。例如：对交通量预测不准确，交通流组成估计不足，路面结构设计存在缺陷等；（2）路桥构造物整体配合设计考虑不周。例如：摊铺机选择不当，桥涵与路面接缝处处理不当等；（3）设计图纸有误，或设计方案不全，调查不细致造成在施工阶段频繁变更设计，使施工处于被动局面，影响路面施工质量；（4）对地质材料，地质调查不细，造成地基、土基局部不均匀下沉；对当地材料及设计使用材料性能调查不够细致、准确，具体施工时难以达到设计要求的标准造成在施工时降低标准使用。

 

 

三、施工因素

 

由于施工组织和施工工艺所造成的沥青路面平整度问题主要有：施工单位的施工水平低、路面基层不平整、摊铺工艺不当、路面接缝处治不当等。

 

（一）基层不平整

 

基层的平整度差对路面平整度有着重要影响。若基层不平，即使面层摊铺平整，压实后也会因虚铺厚度不同，产生路面不平整。对于沥青路面，因基层顶面的平整度允许偏差为10mm，当用沥青混凝土摊铺机作业时，尽管沥青混合料表面是摊平了，但该处因多出10mm的松厚，压实后仍将出现低洼。基层顶面平整度不好，特别是用推土机和平地机摊铺基层混合料的高速公路，基层的平整度实际上难于控制，使其上沥青面层的厚度变化较大。基层的不平整产生的原因主要在施工环节中，基层混合料原材料的质量控制，基层混合料的拌和、摊铺、整形、碾压施工，基层的接缝和调头处的处理都会影响到基层的平整度。

 

（二）摊铺工艺

 

摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备，其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。主要考虑方面有：摊铺机结构参数选择不当、摊铺机基准线控制不当、摊铺机操作不正确等。

 

（三）碾压工艺

 

路面平整度好坏关键在于沥青混合料的摊铺，但压路机的碾压是一个重要的环节，切记不可牺牲压实度来争取平整度，合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证沥青路面的压实度和平整度的重要手段。主要考虑方面有：碾压温度、碾压路线、碾压的次数和速度、压路机使用状况等。

 

（四）路面接缝施工

 

接缝包括纵向接缝和横向接缝（工作缝）两种。接缝处理不好常容易产生的缺陷是接缝处下凹或凸起，以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹甚至松散，这将直接导致路面不平整。

 

 

四、材料因素

 

（一）沥青混合料配合比

 

沥青混合料配合比设计结果与沥青路面的使用性能、材料用量及工程造价关系密切，而作为路面两个使用性能之一的路面平整度自然与混合料配合比有着直接的关联。

 

当混合料中的中间粒径的通过量出入较大，引起集料级配变化较大时，从而使沥青混合料的压实系数产生了很大的波动，影响沥青路面的平整度。

 

当油石比较大时，已铺筑的路面会产生拥包和泛油；油石比较小时，路面会出现松散。矿料的质量不好、集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高，会使路面混合料的稳定度降低，容易出现路面的各种病害，最终影响路面平整度。（二）沥青混合料拌和

 

为了保证摊铺机连续、匀速、不间断地摊铺，每台拌和机的产量一定要和摊铺机相匹配，否则就得采用多台拌和机联合供料，但在联合供料过程中，每台拌和机的拌和温度不可能完全一致，再加上粒料规格的不一致，使得摊铺后局部的温度差异、碾压的温度和效果变化较大，影响到沥青路面平整度。当拌和设备出现意外情况，刚开炉或料温低，含水量大时，会出现料温不均匀现象。当筛分系统出现问题时，造成骨料级配发生较大变化。有时也会出现花白料，使路面难以摊铺成型。温度过高造成沥青老化，不能保证沥青混合料摊铺质量。拌和能力过小，出现停工待料状况，使接头处温度降低，出现温度差，形成一个个坎。

 

 

 

五、桥头跳车

 

桥头涵洞两端及桥梁伸缩缝的跳车问题一直是工程技术难题之一，桥头跳车现象较为普遍，它直接影响行车速度也影响了行车的舒适与安全，甚至造成行车事故。同时，由于车辆的高速行驶使车辆产生跳动和冲击，对路面和桥梁产生附加的冲击荷载，从而加速桥台、桥头路面及桥梁伸缩装置的破坏，也加快了车辆本身的损坏，直接影响了公路的使用寿命和社会效益。造成桥头跳车的原因有：

 

（一）压实度达不到要求

 

桥头路堤较高，而填料在桥台附近地方狭窄，大型压路机很难作业，容易形成死角，造成填料密实度差。还有的施工单位不按规范施工，造成压实度达不到要求。

 

（二）桥台和台背填料刚度差较大

 

桥台为刚性，而与之相连的道路是路面与路基的组合，它们刚度不同，在公路自重及车辆垂直荷载作用下，由于桥梁的基础往往作用在地基中的岩石上，其本身和基础以下部不会产生变形。

 

（三）路基水毁

 

在桥台和后台填方之间，常会产生细小缩裂缝，雨水涌入裂缝后，使路基产生病害，致该处路基发生沉降。而且雨水易沿路面、中央分隔带和锥坡体下渗。如果排水效果差，背填料为土类，填方压实度不符合要求，易产生软化，强度降低，产生沉降。

 

（四）台背填料的影响

 

台背填料一般为透水性材料，孔隙率大，施工中很难将填料颗粒间的孔隙完全消除，在公路自重和车辆荷载作用下，孔隙率降低，填料逐渐压缩、密实度增大，便产生路基沉降。

 

（五）桥梁伸缩缝处治不当

 

桥梁伸缩缝在选型和施工时考虑不周和处理不当，易产生跳车现象。

 

【参考文献】

 

[1]范智杰，庞创．沥青混凝土路面平整度的控制[J].重庆交通学院学报，2004，（23）．

 

[2]邵明建．沥青路面机械化施工技术与质量控制[M]．人民交通出版社，2001．