影響瀝青混凝土路面平整度的原因分析及處理方法

肖偉權(quán)

（惠州市市政工程總公司，廣東惠州516001）

0 引言

瀝青混凝土路面與水泥混凝土路面相比，其優(yōu)點(diǎn)是：表面平整、路面堅(jiān)實(shí)、不設(shè)接縫、行車舒適、耐磨性好、振動(dòng)較小、噪聲較低；晴天無(wú)塵土，雨天不泥濘；在烈日照射下不反光，便于行車；施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便、開放交通快。隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，瀝青混凝土路面被越來(lái)越多地應(yīng)用在城市道路建設(shè)上，也有很多城市在舊水泥混凝土路面基礎(chǔ)上罩上瀝青混凝土面層，從而提升了城市公共基礎(chǔ)環(huán)境。而城市道路越修越寬，車速越來(lái)越快，行車安全性和舒適性要求越來(lái)越高，這就使得道路的平整度問(wèn)題越來(lái)越突出。瀝青路面的平整度是評(píng)定路面質(zhì)量和使用性能的主要技術(shù)指標(biāo)之一，道路等級(jí)越高，對(duì)路面平整度的要求也越高。如果路面出現(xiàn)不平整，將會(huì)導(dǎo)致車輛在行駛中加重對(duì)路面的沖擊和振動(dòng)，從而加速路面的損壞。根據(jù)《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(CJJ1-2008)要求，用連續(xù)式平整度測(cè)平儀測(cè)定的路面平整度均方差δ，其中：快速路、主干路均方差δ≤1.5 mm，次干路、支路均方差δ≤2.4 mm。然而，影響瀝青混凝土路面平整度的因素有很多，每一個(gè)環(huán)節(jié)甚至微小失誤都會(huì)造成平整度指標(biāo)降低。筆者根據(jù)近年累積的瀝青混凝土路面的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)原有水泥混凝土路罩面、新建城市道路瀝青混凝土路面的施工工藝，以及施工機(jī)械配置等方面影響平整度的因素作一簡(jiǎn)要分析并提出相應(yīng)處理方法。

1 基層影響瀝青路面平整度的原因分析及處理方法

瀝青混凝土路面的平整度，并不是由最后一道面層所完全確定的。如果道路的路基、底基層、基層、原有道路水泥混凝土面層平整度相差較大，瀝青混凝土路面各結(jié)構(gòu)層攤鋪出的平整度也不會(huì)很平整，同等壓實(shí)系數(shù)下，經(jīng)過(guò)壓路機(jī)碾壓，厚度較大的部分壓實(shí)量肯定是比較多的，厚度較薄的部分壓實(shí)量比較少，也就造成壓實(shí)后結(jié)構(gòu)層表面出現(xiàn)不平整。即使攤鋪機(jī)上的自動(dòng)找平裝置可以消除一部分誤差，但攤鋪機(jī)的允許誤差仍會(huì)導(dǎo)致最終路面平整度降低。

1.1 影響瀝青罩面平整度的原因分析及處理方法

瀝青罩面工程是在舊路路面改造中，利用原有的剛性路面作為基層，在其上面敷設(shè)瀝青結(jié)構(gòu)層（俗稱“白+黑”）?，F(xiàn)在的城市道路中，還存在大量的剛性路面，在剛性路面損壞后，常用的維修辦法是完全將板體粉碎后重建。這不僅工程量和耗資巨大，而且大量的建筑垃圾難以安置，過(guò)長(zhǎng)的建養(yǎng)周期也會(huì)嚴(yán)重影響城市交通。因此，瀝青罩面作為恢復(fù)原有剛性路面性能的比較經(jīng)濟(jì)、快捷的施工方案，它可以較少的時(shí)間和資金，最大限度地利用舊路面結(jié)構(gòu)能力的情況下使水泥混凝土路面的性能進(jìn)行全面升級(jí)。水泥混凝土路面罩面的最大難點(diǎn)：水泥混凝土舊路面裂縫的反射問(wèn)題。造成這個(gè)問(wèn)題的主要原因是原有水泥混凝土路面脹縮縫、板塊的裂縫、錯(cuò)臺(tái)、沉陷和其他路面破壞。這也是影響瀝青罩面面層平整度的主要原因。

首先，處理好原路面的脹縮縫、板塊裂縫是解決敷設(shè)后續(xù)結(jié)構(gòu)層的首要任務(wù)。前些年一度在這些裂縫上布設(shè)、覆蓋土工布或土工格柵，但經(jīng)過(guò)1年左右的使用，還是會(huì)有或多或少的反射裂縫傳遞到新敷設(shè)的瀝青罩面后的路面上，而且在開裂處的瀝青混凝土比較容易崩裂而脫落。近年使用新工藝如應(yīng)力吸收層，在多條瀝青罩面道路的應(yīng)用，經(jīng)過(guò)使用2 a后，還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的反射裂縫，取得比較好的效果。其次，處理好破碎性裂縫、嚴(yán)重錯(cuò)臺(tái)、沉陷和其他路面破壞的是解決新敷設(shè)瀝青罩面的耐久性重要保障。一旦破除原混凝土板塊直至路基，經(jīng)過(guò)加固路基后，基層用低標(biāo)號(hào)混凝土填補(bǔ)，面層用不低于5.0 MPa抗折強(qiáng)度的混凝土填補(bǔ)，達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)值的75%后即可在上部進(jìn)行攤鋪。當(dāng)上述措施完成后，還應(yīng)設(shè)置調(diào)平層，以起到防瀝青疲勞和調(diào)節(jié)上面結(jié)構(gòu)層平整度的作用。

1.2 影響新建瀝青混凝土道路路面平整度的原因分析及處理方法

新建的道路工程，首先，應(yīng)從路基抓起。提高路基平整度的要求標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)大多采用提高路基成型時(shí)平地機(jī)刮刀自動(dòng)找平能力，一般不用手動(dòng)控制，而采用激光或聲納控制。刮刀上裝有激光接收器或聲納鎖定蹤器，可使路基平整度保持在較好水平。其次，嚴(yán)格控制底基層、基層標(biāo)高和平整度，基層完成后的高程寧低勿高，以保證面層厚度。要求底基層、基層攤鋪用攤鋪機(jī)進(jìn)行作業(yè)，以保證平整度在逐層施工中得到有效提高。第三，基層各結(jié)構(gòu)層橫坡度要得到嚴(yán)格控制，對(duì)于埋置的路緣石（平側(cè)石）要控制好軸線和標(biāo)高，防止產(chǎn)生、引起橫向攤鋪厚度的變化，從而影響平整度。如果瀝青混凝土面層采用多層式結(jié)構(gòu)，只要埋置路緣石標(biāo)高準(zhǔn)確，使用帶強(qiáng)夯和自動(dòng)找平的攤鋪機(jī)，依照路緣石頂面標(biāo)高基準(zhǔn)向前攤鋪時(shí)，可以一次性調(diào)整路面高程、橫坡和平整度。瀝青混凝土密實(shí)度經(jīng)攤鋪機(jī)強(qiáng)夯后可達(dá)80%以上，將基層的一點(diǎn)凸凹影響大部分消解了。中面層與上面層的等厚攤鋪受基層的影響就更小了。第四，路基變形、橋頭、涵洞兩側(cè)沉降對(duì)路面平整度的影響。這些影響來(lái)源于路基、橋頭、涵洞兩側(cè)施工時(shí)的質(zhì)量控制效果不好，會(huì)使瀝青混凝土面層變形、裂紋，甚至錯(cuò)臺(tái)，這些是非路面平整度恢復(fù)就可以彌補(bǔ)的，必須在路基、橋頭、涵洞兩側(cè)施工時(shí)做好填料、壓實(shí)等質(zhì)量控制，以及采取橋頭搭板等技術(shù)措施來(lái)加以克服。

2 各類檢查井、集水井影響瀝青路面平整度的原因分析及處理方法

在城市道路的路基中常埋設(shè)許多地下管網(wǎng)，這些地下管網(wǎng)往往需要設(shè)置檢查井口，以方便檢查、維修維護(hù)、敷設(shè)管線等。對(duì)這些檢查井周圍處理及井蓋安裝標(biāo)高控制是影響路面平整度的主要因素之一。檢查井周圍回填不密實(shí)、井蓋安裝過(guò)高或過(guò)低，均會(huì)對(duì)路面平整度產(chǎn)生很大影響。

在攤鋪首層瀝青混凝土?xí)r，在井口鋪設(shè)臨時(shí)井蓋，井蓋需要比首層攤鋪面低，范圍不要超過(guò)井口20 cm，用鋼釬固定好，以防止位移并做好標(biāo)記，以便各結(jié)構(gòu)層完成后能快捷準(zhǔn)確地找到。碾壓時(shí)不得直接在井口上部壓過(guò)，須將井口周邊壓實(shí)。大型壓路機(jī)壓不到位的，要用小型壓實(shí)機(jī)械碾壓密實(shí)。如此反復(fù)進(jìn)行，直至所有結(jié)構(gòu)層完成。當(dāng)某個(gè)結(jié)構(gòu)層完成后，找到井口，沿井蓋邊沿外30 cm切割，鑿除切割邊沿內(nèi)的瀝青混凝土和井框底部標(biāo)高以下10～20 cm井壁并安裝井蓋，用3 m直尺檢查井框是否與路面齊平。然后，整個(gè)鑿除面用C30混凝土澆筑至井框底部，井框底部至井框面約5～8 cm厚度用瀝青混凝土填充鋪平，小型壓實(shí)機(jī)械碾壓密實(shí)。井框周邊的碾壓常常考驗(yàn)著工人的操作水平。只有細(xì)致工作,才能保證路面整體的美觀。第二種處理方式是完成至剩余面層時(shí)，即按上述方式處理至井框底部，然后再整體攤鋪成型。這種方式遇到帶有自動(dòng)壓實(shí)裝置的攤鋪機(jī)時(shí)，沿井框橫向方向會(huì)有凸棱現(xiàn)象，碾壓時(shí)要注意碾壓平整；另外，在碾壓時(shí)井蓋面需要清除干凈，不得有任何瀝青料或其他雜物，否則，也會(huì)引起井框周邊有凹陷的現(xiàn)象。

3 瀝青混凝土質(zhì)量影響瀝青路面平整度的原因分析及處理方法

3.1 瀝青骨料的規(guī)格和質(zhì)量

骨料中針片狀料含量及壓碎值等質(zhì)量指標(biāo)必須達(dá)到設(shè)計(jì)或施工規(guī)范要求。不同規(guī)格的骨料必須分開投入料，不得混投，以避免在拌和機(jī)自動(dòng)級(jí)配時(shí)，某一種粒徑過(guò)于集中，使壓實(shí)系數(shù)產(chǎn)生波動(dòng)，影響路面平整度，特別是超大規(guī)格的骨料進(jìn)入攤鋪后，由于填托作用，會(huì)引起局部松鋪厚度變化，或攤鋪面拉痕，碾壓后出現(xiàn)凸棱，引起不平整。

3.2 瀝青混凝土的拌和及溫度控制

剛開機(jī)時(shí)料溫偏低，也會(huì)產(chǎn)生壓實(shí)不均勻現(xiàn)象，引起平整度降低或集料含水量大，出現(xiàn)料溫不勻現(xiàn)象；料溫低、拌和時(shí)間短出現(xiàn)花白料，影響攤鋪質(zhì)量；而料溫過(guò)高則會(huì)造成瀝青老化，影響瀝青混凝土質(zhì)量，路面會(huì)出現(xiàn)早期松散、損壞。這在瀝青混合料生產(chǎn)控制環(huán)節(jié)中必須引起足夠重視。

3.3 拌和設(shè)備生產(chǎn)能力不足

拌和站的生產(chǎn)能力與攤鋪設(shè)備不配套，造成攤鋪機(jī)攤鋪不連續(xù)，出現(xiàn)機(jī)等料現(xiàn)象，這樣，在接頭處就會(huì)出現(xiàn)溫度差，影響平整度。所以，在施工設(shè)備配置時(shí)，需要配置有熱儲(chǔ)料倉(cāng)，當(dāng)拌和機(jī)出料不能滿足攤鋪需要時(shí)從儲(chǔ)料倉(cāng)出料，拌和機(jī)出料過(guò)多時(shí)則儲(chǔ)存在儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)，使拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓設(shè)備可以配套連續(xù)不間斷地施工，以減少施工縫的搭接，提高路面平整度。

4 攤鋪機(jī)械及攤鋪?zhàn)鳂I(yè)影響瀝青路面平整度的原因分析及處理方法

攤鋪機(jī)性能及操作水平是影響瀝青混凝土路面平整度的直接因素。攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)不穩(wěn)定，行走裝置打滑，攤鋪速度不均勻，攤鋪不連續(xù)，頻繁停車，起步猛烈，運(yùn)料車倒車時(shí)撞擊攤鋪機(jī)，倒料時(shí)料斗傾卸不均勻，或卸料中制動(dòng)，熨平板工作不正常，散落在下層的瀝青混凝土散料未及時(shí)清除，都會(huì)造成路面不平整甚至波浪。

（1）根據(jù)路面等級(jí)，選擇性能優(yōu)良，結(jié)構(gòu)參數(shù)穩(wěn)定，找平裝置自動(dòng)化程度高，與拌和機(jī)能力匹配的攤鋪機(jī)。

（2）攤鋪速度要均勻。一般應(yīng)控制在1 min 2～6 m，保持?jǐn)備佀俣炔蛔儯ǜ鶕?jù)拌和機(jī)、運(yùn)輸車輛供料情況，以不停機(jī)為原則）。如拌和機(jī)稍小，可用儲(chǔ)料倉(cāng)的瀝青混凝土存料保證攤鋪機(jī)不停機(jī)。攤鋪機(jī)瞬時(shí)速度變化，造成鋪出的面層粗糙度不均，振搗間隔不均，必然造成平整度下降。所以，攤鋪機(jī)速度一經(jīng)選擇，應(yīng)保持均衡，不得經(jīng)常變換；螺旋送料器應(yīng)不停頓地轉(zhuǎn)動(dòng)，兩側(cè)應(yīng)保持有不少于送料器高度2/3的混合料，并保證在攤鋪機(jī)全寬度斷面上不發(fā)生離析。

（3）運(yùn)料車不得沖撞攤鋪機(jī)和卸料過(guò)猛，也不得在卸料中制動(dòng)而加大攤鋪機(jī)運(yùn)行阻力，否則，會(huì)引起攤鋪機(jī)速度變化，會(huì)形成“波浪”、“搓板”等現(xiàn)象。要求運(yùn)料車與攤鋪機(jī)推動(dòng)輪輕柔接觸，運(yùn)料車卸料時(shí)料斗均勻起升。卸料過(guò)程掛空擋，靠攤鋪機(jī)平穩(wěn)推進(jìn)。

（4）熨平板振動(dòng)頻率要調(diào)整適當(dāng)，頻率過(guò)小，預(yù)壓實(shí)度達(dá)不到要求，碾壓滑移嚴(yán)重；振動(dòng)頻率過(guò)大，易引起熨平板共振，特別是鋪層較薄時(shí)，引起“發(fā)白”現(xiàn)象。此外，熨平板要充分預(yù)熱后才能開始工作，但溫度不能過(guò)高，以免造成熨平板變形或?yàn)r青焦化。攤鋪機(jī)的起步與熨平板的起振應(yīng)同步，以保證瀝青混凝土料在一開始經(jīng)小振幅振動(dòng)，均勻分布，使鋪層達(dá)到較為均勻的密度。若起步、震動(dòng)兩個(gè)動(dòng)作不同步，會(huì)導(dǎo)致面層料局部密度不一致，降低平整度。熨平板按所需厚度固定后不得隨意調(diào)整。

（5）瀝青混凝土經(jīng)過(guò)運(yùn)輸車運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程會(huì)產(chǎn)生一定離析，在攤鋪中，許多攤鋪機(jī)手習(xí)慣將一車料攤鋪結(jié)束時(shí)將兩翼翻起。這些行為都使離析后的瀝青混凝土鋪到面層，因粗細(xì)集料壓實(shí)系數(shù)不同，從而影響平整度。正確方式是：正常攤鋪期間，汽車在攤鋪機(jī)頂推下向前移動(dòng)并向攤鋪機(jī)卸料時(shí)，料斗起升（卸料量）需滿足攤鋪機(jī)的攤鋪量，拌和量、運(yùn)輸量、攤鋪量要保持一致，攤鋪機(jī)操作手不要經(jīng)常翻起兩翼。另外，除特殊場(chǎng)合外，盡量避免超寬幅全鋪，避免螺旋輸送器工作長(zhǎng)度太長(zhǎng)引起瀝青混凝土離析。運(yùn)料車卸料時(shí)或其他原因?yàn)⒙湓诘厣系纳⒘蠎?yīng)及時(shí)清理，否則，攤鋪機(jī)兩側(cè)履帶因碾壓在灑落的散料上而影響接地標(biāo)高與橫坡不一致時(shí)會(huì)產(chǎn)生波浪，影響平整度。

5 碾壓作業(yè)影響瀝青路面平整度的原因分析及處理方法

5.1 壓實(shí)機(jī)械

瀝青混凝土面層的碾壓一般有初壓，復(fù)壓、終壓。初壓宜用雙鋼輪壓路機(jī)；復(fù)壓用振動(dòng)壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)；終壓可用雙鋼輪壓路機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī)。壓路機(jī)的規(guī)格、數(shù)量與行駛速度應(yīng)與攤鋪機(jī)的施工寬度和攤鋪機(jī)速度相匹配。如選擇不當(dāng)，就會(huì)出現(xiàn)推移、發(fā)裂、輪跡、擁包、凹坑、搓板、波浪，導(dǎo)致平整度降低。

5.2 壓實(shí)工藝

（1）初壓應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行。初壓溫度要根據(jù)瀝青標(biāo)號(hào)、壓路機(jī)型號(hào)、攤鋪機(jī)熨平板原初始密度等因素，通過(guò)試壓確定。筆者的經(jīng)驗(yàn)是：在攤鋪機(jī)后立即初壓，壓路機(jī)初壓速度控制在1.5～2 km/h，初壓溫度大都在120℃～140℃左右，碾壓時(shí)不得發(fā)生推移、裂紋等現(xiàn)象。

（2）碾壓時(shí)驅(qū)動(dòng)輪在前，從動(dòng)輪在后，可以避免熱料被擠壓隆起，后退時(shí)沿前進(jìn)碾壓的輪跡行駛。由外側(cè)向內(nèi)側(cè)，由低處向高處碾壓，先靜壓后振動(dòng)碾壓，碾壓速度穩(wěn)定均勻。碾壓過(guò)程中起步，換向、倒退等方法不當(dāng)都會(huì)引起路面出現(xiàn)推移、擁包、凹坑、輪跡。因此，碾壓過(guò)程中盡量不要打方向、制動(dòng)，碾壓必須梯形重疊，防止超壓或漏壓，在用振動(dòng)壓路機(jī)復(fù)壓或終壓時(shí)，倒車應(yīng)先停止振動(dòng)，向前壓時(shí)，先起步再開振動(dòng)，以避免擁包或出現(xiàn)凹槽，壓路機(jī)不得在未碾壓成型并冷卻的路面上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭或停車等候。振動(dòng)壓路機(jī)在已成型的路面上行駛時(shí)應(yīng)關(guān)閉振動(dòng)。當(dāng)天碾壓成型但尚未冷卻的瀝青混凝土路面上不應(yīng)停放任何施工或其他設(shè)備及材料，以防產(chǎn)生變形。完全冷卻后方能開放交通。

6 施工縫（縱、橫）影響瀝青路面平整度的原因分析及處理方法

瀝青路面施工，施工接縫是必然存在的，接縫處常因結(jié)合強(qiáng)度不夠產(chǎn)生變形、裂紋、松散或出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)等不平整現(xiàn)象。

6.1 縱向熱接縫

先鋪瀝青混凝土的一邊在壓實(shí)時(shí)預(yù)留一定寬度，待后面的攤鋪機(jī)鋪完后一起壓實(shí)即可。這樣，看不到接縫。熱接縫的碾壓應(yīng)放在錯(cuò)輪碾壓的最后進(jìn)行，由一臺(tái)壓路機(jī)最終完成，不要換機(jī)。

6.2 縱向冷接縫

不在同一時(shí)段鋪筑的縱向縫，應(yīng)及時(shí)地將縫帶位壓實(shí)，在下次鋪筑前把邊緣切成垂直面，將后鋪的瀝青混凝土料與已鋪部分重疊5～10 cm，即保證松鋪厚度，再用人工將原路面上的瀝青混凝土料鏟除，最后用鋼輪壓路機(jī)按縱向15 cm間隔逐步錯(cuò)輪跨越縱向接縫進(jìn)行壓實(shí)。縱向冷接縫在實(shí)施時(shí)，上下層縱向接縫不得重合，錯(cuò)開量不得小于50 cm。

6.3 橫向接縫

在施工中，盡量保持路面瀝青混凝土鋪筑連續(xù)進(jìn)行，橫向接縫越少越好。對(duì)橫向接縫應(yīng)在下次攤鋪前，用平整度儀或3 m直尺檢查端部平整度，將不符合要求的端部用切割機(jī)切除，在切割面上涂上乳化瀝青，用攤鋪機(jī)熨平板或用熱料將原壓實(shí)部位進(jìn)行預(yù)熱甚至軟化，攤鋪時(shí)保證松鋪厚度，必要時(shí)用人工刮灑一層細(xì)料，然后用鋼輪壓路機(jī)橫向碾壓，由冷到熱，以每次20 cm寬度為宜，向新鋪方向錯(cuò)移，直至全部在新鋪面上為止。改為縱向碾壓時(shí)，不要在橫接縫上垂直碾壓，以免引起新舊層錯(cuò)臺(tái)，并及時(shí)測(cè)量平整度，如不符合及時(shí)處理。

7 結(jié)語(yǔ)

在筆者多年來(lái)參與建設(shè)的大亞灣中心區(qū)中興中路（一標(biāo)）市政工程、大亞灣中心區(qū)中興中路（北段）市政工程、惠南大道（三環(huán)路至福長(zhǎng)嶺）瀝青罩面工程、淡澳河兩側(cè)濱河路市政工程均得到很好的應(yīng)用。上述前三項(xiàng)工程均被評(píng)為當(dāng)年度“惠州市優(yōu)良樣板工程”和“廣東省市政優(yōu)良樣板工程”。雖然，在施工中造成路面不平整的因素很多，但只要認(rèn)真積極對(duì)待、科學(xué)有效地管理，做到材料擇優(yōu)選用，設(shè)備配置合理，施工工藝先進(jìn)，施工組織嚴(yán)密，各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量措施落實(shí)到位，強(qiáng)化全員的質(zhì)量意識(shí)，瀝青混凝土路面保持較高水平的平整度的目標(biāo)是完全可以實(shí)現(xiàn)的。