何仕居

（中交一公局廈門工程有限公司，福建 廈門 361021）

瀝青路面耐久性、整體穩(wěn)定性等問題在目前的市政道路施工中普遍存在，對(duì)其研究的比較廣泛；提高道路的平整性能，也是當(dāng)前學(xué)者研究的方向，因?yàn)橐坏┑缆菲秸圆缓细?，就?huì)影響行駛的舒適度，更嚴(yán)重的還會(huì)影響車輛行駛安全問題，車輛磨損問題，路面養(yǎng)護(hù)問題等諸多問題，所以我們?cè)谑姓缆返臑r青路面施工中要進(jìn)行質(zhì)量控制，以提高路面的平整度，使其能符合要求。

1 路面平整度的概念

道路平整性主要是指道路表層誘使行進(jìn)中汽車產(chǎn)生震動(dòng)的高度改變（其縱向?qū)挾绕鸱鹊牟ㄩL限制范圍約為0.5～50 m）。也有用儀器設(shè)備加以測定的。而由于乘客對(duì)震動(dòng)的感知與接受能力都具有主觀性，因此通常通過工作小組打分的方式作出主觀判斷。

道路初期的平順度，與技術(shù)（工藝和機(jī)械設(shè)備）、建筑施工品質(zhì)管理、表面結(jié)構(gòu)（如焊縫）和材質(zhì)（如集料粒徑）因素密切相關(guān)。但在實(shí)際使用階段，由于機(jī)動(dòng)車負(fù)荷的不斷作用、周圍環(huán)境周期改變的因素和道路齡期的增大，道路的平整度會(huì)由于不同道路病害的發(fā)生而逐步降低。當(dāng)平整度降低至規(guī)定的年限時(shí)，道路便無法達(dá)到基本功能的要求，即需要進(jìn)行相應(yīng)的修復(fù)措施以恢復(fù)其功用。

2 造成路面不平整的原因

2.1 路基的不均勻沉降

地基的下沉可能有兩種情形，一是地基自身的壓力下沉；二是由于地基下部天然地基承載力不夠，在地基自身的影響下引起沉降并向兩側(cè)擠壓所引起的。地基的沉降主要是指由于路基填料選用不合理、回填方式不合理、土壤壓實(shí)程度不夠，或地基內(nèi)產(chǎn)生了過濕的土壤夾層等原因，在荷載與水溫綜合影響下，而造成地基下陷。地基的沉降主要是指由于原天然地基中有大量軟弱黏性土、泥沼以及不密實(shí)的松土等存在，承載能力極低，或者地基建設(shè)前期沒有適當(dāng)處理，在地基的自重影響下，地基突然傾斜并向兩側(cè)擠出，從而造成地基的沉降。

2.2 基礎(chǔ)的不平整

基礎(chǔ)的均勻性差對(duì)道路平順度有很大負(fù)面影響。如果基礎(chǔ)不均，就算表面攤鋪工作均勻，壓實(shí)后也會(huì)因虛鋪厚薄差異，形成道路不均勻。對(duì)柏油路面來說，因基礎(chǔ)頂面的平順度最大允許誤差約為10 mm，在使用瀝青料攤鋪機(jī)作業(yè)時(shí)，雖然瀝青混料表層還是攤平了，但在該處卻因多出10 mm的松厚，擠壓后仍將產(chǎn)生地形低洼。對(duì)基礎(chǔ)的不平整形成的直接負(fù)面影響因素一般是在施工環(huán)節(jié)中，基礎(chǔ)混料原材料的品質(zhì)管理，以及基礎(chǔ)混料的拌和均勻、混料攤鋪、沙坪、碾壓施工，以及基礎(chǔ)的焊接與調(diào)頭部的管理均會(huì)直接負(fù)面影響到基礎(chǔ)的平順度。

2.3 瀝青與混料配合比

目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段，以ATB為例。

（1）確定各礦料的組成比例。從施工現(xiàn)場分別取不同規(guī)格的粗集料、細(xì)集料、礦粉等各類礦料進(jìn)行篩分，用圖解或計(jì)算機(jī)等方法計(jì)算各礦料的用量，使得符合要求，選取細(xì)、中、粗3種級(jí)配，確定各種礦料的用量，經(jīng)過多次反復(fù)計(jì)算，使礦質(zhì)混合料級(jí)配曲線應(yīng)接近一條平滑的曲線。

（2）采用試驗(yàn)計(jì)算確定各種礦料組成和采用的油石比范圍，一般取4個(gè)不同的油石比，按0.5%間隔變化，用實(shí)驗(yàn)室小型拌和機(jī)拌制瀝青混合料，3種級(jí)配各制備4組馬歇爾試件。測定試件的瀝青飽和度、空隙率、穩(wěn)定度和流值、密度、礦料間隙率，分別繪制各種級(jí)配的油石比與各項(xiàng)指標(biāo)的關(guān)系曲線。集料級(jí)配的選擇可按以下方法進(jìn)行，測定松方密度（13.2 mm以上的集料），并計(jì)算各級(jí)配混合料中13.2 mm以上顆粒的密度，基本公式如下：

式中：Dca-粗集料搗實(shí)密度；A-粗集料+干搗容器重；B-干搗容器重；C-干搗容器體積。

式中：Dcm-混合料粗集料密度；Gmb-試件毛體積密度；dw-水的密度；AC-瀝青用量；R-粗集料占集料的百分比。

式中：SSC-混合料中粗集料嵌擠狀況的量度；Dcm-混合料粗集料密度；Dca-粗集料搗實(shí)密度。

要求SSC＞80%，表明粗集料達(dá)到了骨架結(jié)構(gòu)，為了適當(dāng)減少粗集料的用量，此標(biāo)準(zhǔn)也可適當(dāng)降低。雖然在整個(gè)級(jí)配過程中都完成了大量的選材工作，但生產(chǎn)過程中，石料材質(zhì)差異化較大，導(dǎo)致了集料粒度級(jí)配變化很大，也因此使瀝青與混合材料的壓實(shí)系數(shù)形成了較大的波動(dòng)，進(jìn)而影響了瀝青路面耐久性和平整度等問題。

2.4 瀝青混料施工時(shí)對(duì)道路平整度的影響

要保證攤鋪機(jī)持續(xù)、勻速地?cái)備?，每臺(tái)拌和機(jī)械的生產(chǎn)數(shù)量必須要與攤鋪機(jī)數(shù)量相符，否則就得通過多個(gè)攪拌均勻機(jī)械共同提供物料，而在共同提供物料過程中，各臺(tái)攪拌均勻機(jī)械地拌制溫度也不能夠一致，再加上粒材尺寸的大小不一樣，使混料攤鋪后局部的氣溫變化不同、碾壓的溫度和效果也變化很大，進(jìn)而直接影響到了瀝青混凝土道路的耐久性均勻度。如果攪拌均勻機(jī)械設(shè)備發(fā)生了意外狀況，剛開爐或物料氣溫低，水分較大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生物料溫不一致的現(xiàn)象；在篩分系統(tǒng)發(fā)生問題時(shí)，導(dǎo)致骨材級(jí)配比例發(fā)生了很大變動(dòng)；有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生白料質(zhì)，使道路無法混料攤鋪成形；由于氣溫過高導(dǎo)致瀝青料老化，也無法提高瀝青混料的攤鋪品質(zhì)；拌和力量過小，容易產(chǎn)生停工待料的情況，使接頭處氣溫迅速下降，甚至產(chǎn)生溫度落差，造成了一個(gè)個(gè)溝坎。

2.5 車轍

有學(xué)者提出了將25℃針入度與黏度（60℃或135℃）決定針入度-黏度指數(shù)來評(píng)價(jià)瀝青的感溫性。上個(gè)世紀(jì)90年代，有國外學(xué)者在瀝青新標(biāo)準(zhǔn)中將瀝青質(zhì)量分為3級(jí)，這是國外第一次將瀝青溫度敏感性分為3級(jí)，溫感性評(píng)價(jià)見表1。

表1 溫感性評(píng)價(jià)

式中：P25-針入度（25℃，100 g，5 s）；η60-實(shí)測的60℃黏度/0.1 Pa·s；η135-實(shí)測的135℃黏度/mPa·s。

國外多種瀝青品牌如韓國SK、路安特、殼牌、泰普克與國內(nèi)瀝青品牌如東海牌、中海的感溫性能之間的差異進(jìn)行分析與對(duì)比，結(jié)果如圖1、圖2所示。

圖1 不同軟化點(diǎn)的檢測方法與PI值的關(guān)系

圖2 不同品牌瀝青的兩種測定方法PI值的關(guān)系

不同溫度區(qū)域內(nèi)的瀝青指標(biāo)差異較大。在我國南北地域差異較大，選擇瀝青也是關(guān)鍵的一環(huán)，比如在南方宜選擇硬質(zhì)瀝青。

2.6 施工設(shè)備以及施工技術(shù)影響

攤鋪機(jī)、壓路機(jī)以及運(yùn)輸車是瀝青路面面層施工的主要配套施工設(shè)備，特別是攤鋪機(jī)，它獨(dú)特的構(gòu)造特性和施工參數(shù)對(duì)道路平整度的影響較大。不同品牌的攤鋪機(jī)機(jī)械施工參數(shù)也有較大差異，攤鋪機(jī)攤鋪方式、行駛速度、夯錘的振動(dòng)級(jí)數(shù)、設(shè)備急停急啟，以及與運(yùn)輸車的配合程度等均會(huì)導(dǎo)致面層的平整度受到影響。

2.7 碾壓對(duì)瀝青路面平整性的影響

如果攤鋪是瀝青道路施工的核心，那么瀝青道路的碾壓是核心最重要的保證，因此合理的碾壓工序和適當(dāng)?shù)哪雺悍椒ㄊ翘岣邽r青路面平整度和壓實(shí)度的關(guān)鍵手段。如果碾壓操作不當(dāng)，或者碾壓遍數(shù)不夠，會(huì)對(duì)瀝青路面的施工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，碾壓遵循先慢后快、先輕后重、先邊后中的原則。

3 市政道路瀝青路面壓實(shí)度的質(zhì)量監(jiān)控策略

3.1 填筑前原地面處理

作為整個(gè)路面施工過程中最為關(guān)鍵的內(nèi)容之一，道路的施工質(zhì)量需要得到高度重視，確保市政道路路面能夠在后期使用的過程中經(jīng)受雨季、冬季、汽車行駛荷載以及時(shí)間的驗(yàn)證。為切實(shí)保障市政道路工程的施工質(zhì)量，相關(guān)施工部門應(yīng)當(dāng)做好路堤填筑施工，其中對(duì)于坡面地基以及原地基的處理更應(yīng)當(dāng)引起重視。

3.2 路堤填料

在進(jìn)行路堤填料的過程中，一般情況下施工單位會(huì)選擇使用砂礫、黏土，在應(yīng)用黏土的過程中需要保障黏土的水分率以及塑性指數(shù)滿足相關(guān)需求。其次，在進(jìn)行施工的過程中盡量避免含有腐殖質(zhì)、工業(yè)廢渣、草皮、有機(jī)黏土以及動(dòng)土等輕度較低的泥土。對(duì)于一些工程中塑性指數(shù)超過26并且液限超過50的土壤而言，則不需要進(jìn)行地基回填。

3.3 填土路基壓實(shí)

市政道路基礎(chǔ)建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照現(xiàn)有的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》或《城市道路工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定實(shí)施，并將通過測試路段條件來判斷各種機(jī)械擠壓各種填充物的最終含水率，合理的松墊厚薄和適當(dāng)?shù)哪雺罕閿?shù)，良好的機(jī)械配合與施工人員組織，并需要具有相應(yīng)素質(zhì)的施工人員隊(duì)伍。

3.4 地下水處理

在進(jìn)行施工的過程中，截留使道路穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的地表水可以切實(shí)保障市政道路工程長時(shí)間保持在平穩(wěn)、堅(jiān)固以及干燥的狀態(tài)。通常情況下施工單位會(huì)將這些地表水向道路外側(cè)進(jìn)行排放，最大程度避免出現(xiàn)漫流、下滲以及聚積的情況發(fā)生。與此同時(shí)，在進(jìn)行施工的過程中，一些帶下水會(huì)對(duì)路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，則需要減少其水位差，對(duì)其進(jìn)行疏干或者是攔截，切實(shí)保障工程的施工質(zhì)量。

4 瀝青路面面層施工工藝控制

4.1 攤鋪

連續(xù)穩(wěn)定的攤鋪，是提高路面平整度最主要措施。根據(jù)現(xiàn)場道路的寬度需要，一般采用2臺(tái)攤鋪機(jī)一前一后，進(jìn)行雙機(jī)并聯(lián)攤鋪（加寬段除外，或3臺(tái)攤鋪機(jī)聯(lián)合攤鋪），攤鋪機(jī)在開始受料前應(yīng)在受料斗涂刷薄層隔離劑或防黏結(jié)劑，2臺(tái)攤鋪機(jī)前后錯(cuò)開10～20 m呈梯隊(duì)方式同步攤鋪，兩幅之間應(yīng)有30～60 mm寬度的搭接，并應(yīng)避開車道軌跡帶。前臺(tái)攤鋪機(jī)鋪設(shè)時(shí)，中線標(biāo)高可采用平衡梁控制，邊線標(biāo)高通過標(biāo)高控制。

瀝青混合料的攤鋪溫度不宜低于145℃，冬季施工，攤鋪溫度適當(dāng)提高。攤鋪機(jī)在攤鋪過程中，須連續(xù)不間斷地、緩慢、均勻攤鋪，除特殊情況外不得隨意改變速度或中途停頓，以提高瀝青路面的平整度、減少瀝青混合料的離析。攤鋪速度宜控制在5 m/min的范圍內(nèi)勻速攤鋪。攤鋪機(jī)螺旋送料器的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與攤鋪速度應(yīng)保持均衡。為了減少混合料的離析，兩側(cè)應(yīng)保持不低于螺旋布料器高度2/3的混合料。

攤鋪過程中，隨時(shí)檢查松鋪厚度、寬度、平整度、溫度及橫坡，對(duì)不合格之處應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。攤鋪過程中，瀝青混合料不宜人工反復(fù)修整，易造成表面離析。對(duì)厚度不同、外形不規(guī)則及攤鋪機(jī)或者其他設(shè)備無法施工的地方，需經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師或業(yè)主的同意后采用人工鋪筑混合料。采用人工鋪筑混合料時(shí)，需仔細(xì)進(jìn)行，且保證整齊、密實(shí)。

4.2 碾壓

應(yīng)選擇合理的壓路機(jī)組合方式及碾壓步驟是保障瀝青混凝土施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。初壓應(yīng)在混合料溫度較高下進(jìn)行，但必須是不推移、無裂縫。初壓采用鋼輪壓路機(jī)，以確保面層橫向、縱向平整度及施工質(zhì)量。鋼輪壓路機(jī)振動(dòng)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，以避免對(duì)集料產(chǎn)生損傷，如石灰?guī)r應(yīng)減弱振幅，采用膠輪壓路機(jī)壓實(shí)。鋼輪碾壓時(shí)，應(yīng)均勻緩慢壓，壓路機(jī)的適宜碾壓速度初壓、復(fù)壓、終壓而變化。

在碾壓過程中，有時(shí)候由于混合料的不均勻堆積，影響路面平整度，在碾壓時(shí)應(yīng)將驅(qū)動(dòng)輪朝與攤鋪機(jī)方向保持一致。

各種壓路機(jī)類型及碾壓速度見表2。

表2 各種壓路機(jī)類型及碾壓速度 單位：km／h

對(duì)于粗型密級(jí)配瀝青混合料，采用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓，層厚較薄時(shí)宜采用高頻低幅，以防止集料振碎。振動(dòng)壓路機(jī)應(yīng)遵循八字原則，緊跟、慢壓、高頻、低幅。相鄰碾壓帶應(yīng)重疊，寬度不宜少于鋼輪壓路機(jī)輪寬的1／3。振動(dòng)壓路機(jī)折返時(shí)禁止未停止振動(dòng)，就開始折返。碾壓過程中應(yīng)保持清潔，沾輪等現(xiàn)象應(yīng)立即處理。瀝青路面表面溫度低于50℃后方可開放交通。

5 施工接縫的處理

瀝青道路接縫處理的好壞，往往會(huì)影響到瀝青道路平整度，如果處理不好，在接縫處形成跳點(diǎn)，影響行駛舒適性。

瀝青路面的施工應(yīng)連接平順、緊密、不得產(chǎn)生明顯的接縫錯(cuò)臺(tái)。上下層的橫向接縫不得重疊，并且錯(cuò)開不少于1 m。攤鋪時(shí)采用梯隊(duì)作業(yè)的縱縫應(yīng)采用熱接縫，兩臺(tái)攤鋪機(jī)搭接寬度約10～30 cm，碾壓時(shí)跨縫碾壓，以消除縫跡。

特殊原因產(chǎn)生冷接縫（縱向）時(shí)，應(yīng)采用切割機(jī)切齊，并清理干凈后涂刷乳化瀝青，鋪施工時(shí)，待接縫處軟化后，先橫向跨縫碾壓，再縱向碾壓成為一體，連接平順。

6 施工注意事項(xiàng)

（1）瀝青混合料攤鋪施工時(shí)，應(yīng)保持連續(xù)、均勻、不間斷的攤鋪。（2）瀝青混合料的攤鋪及碾壓要協(xié)調(diào)一致，在碾壓的過程中，應(yīng)采用同品牌同型號(hào)的壓路機(jī)并列成梯隊(duì)壓實(shí)。（3）振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)時(shí)，輪跡重疊寬度宜為鋼輪的1/3；腳輪壓路機(jī)碾壓時(shí)，輪跡重疊寬度應(yīng)滿足要求。（4）瀝青道路未冷卻時(shí)，壓路機(jī)不得在路段上轉(zhuǎn)向、制動(dòng)或停留，以免影響道路的平整度。（5）嚴(yán)禁將柴油、廢機(jī)油或其他雜質(zhì)滴落在路面上。（6）應(yīng)采用小型壓路機(jī)將邊角瀝青混合料壓實(shí)。（7）不得修補(bǔ)表皮或薄皮貼補(bǔ)。（8）瀝青施工完成后封閉交通，瀝青道路冷卻到50℃以下時(shí)，任何車輛嚴(yán)禁通行，瀝青混合料的攤鋪避免在雨天進(jìn)行。瀝青路面施工如圖3所示。

圖3 瀝青路面施工

7 結(jié)束語

作為判斷市政道路施工質(zhì)量高低的重要指標(biāo)之一，道理的平整度在整個(gè)施工過程中有著十分重要的作用和價(jià)值，其能夠?qū)κ姓こ痰氖孢m度以及使用壽命產(chǎn)生直接的影響，若道路的平整度出現(xiàn)問題，則車輛在路面行駛的過程中必然會(huì)受到嚴(yán)重的阻力，影響汽車的附加震動(dòng)。在進(jìn)行施工的過程中，要逐步提升建筑工程的施工水平，將重點(diǎn)放在道路平整度方面，真正將其作為評(píng)價(jià)建筑施工技術(shù)水平以及質(zhì)量的重要指標(biāo)。