淺析瀝青路面平整度的影響因素及防治措施

1、淺析瀝青路面平整度的影響因素及防治措施摘 要:平整度作為評價瀝青路面使用性能的一項重要的技術指標,越來越受到了人們的重視。本文對瀝青路面平整度的影響因素進行探討分析,并有針對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,進而提高的使用性能和使用壽命。關鍵詞：瀝青路面 平整度 影響因素 措施中圖分類號: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)振動的高程變化。路面不平整而誘發(fā)車輛振動,進而引起路面的響應和人的感覺反映。因此,會對車輛磨損、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注。因而,平整度成為度量路面使用性能的一項重要指標,在瀝青路面施工過程中加強控制平整度至關重要,在理論上加以分析與總結乃至推廣

5、成功的經驗也很有必要.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,也是道路工程質量好壞的重要因素。路面不平整激發(fā)車輛產生動態(tài)作用力,反過來,車輛的動態(tài)作用力又增加了路表面的不平整度,行駛車輛對路面的動態(tài)作用力隨路面不平整的惡化而增大。車輛動態(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態(tài)作用力,這是一個加速過程,在此過程中,路面條件和車輛荷載的變化互相加強,且隨路面條件的進一步惡化情況變得更加惡劣。這一點對路面的使用壽命有著不可忽視的影響,給路面的結構設計提出了新的問題。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量的好壞;此外,路面平整度對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,導致行車時的水霧和漂滑而極易出現(xiàn)安全事故。對于高等級公路而言,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瀝青混合料對平整度的影響2.1.1瀝青混合料的組成性質對平整度的影響瀝青混合料性質的不穩(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)調等,在攤鋪時均會造成在瀝青混凝土面層產生拉溝的現(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?shù)葧篂r青混凝土面層產生裂紋。瀝青混合料的級配會影響路面局部的平整度。礦料最大粒徑過大,攤鋪時容易產生離析,熨平板也會帶動大粒徑石料,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。混合料的級配設計是一項精細、嚴謹?shù)墓ぷ?若級配不合理,骨料粒徑偏大,穩(wěn)定性雖好,但密實度不能保證;骨料粒徑過小,碾壓時會造成橫向位移,影響攤鋪速度和平整度。2.1.2瀝青混合料的拌和對瀝青路面平整度的影響瀝青混合料的拌和不均勻,也會影響路面的平整度,比如，開始拌和時,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,造成級配發(fā)生變化；由于料溫低,拌和時間短等原因造成

8、瀝青裹覆不均；由于拌和溫度過高造成瀝青材料老化,使混合料質量下降。2.2基層平整度對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,會直接反映在面層.當采用攤鋪機施工瀝青路面時,瀝青混凝土攤鋪機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,熨平板維持在一個平面內攤平和壓實,但是仍不可能一次性糾正整機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擠出而造成的。路基的沉縮是因為路基填料選擇不當，填筑方法不合理，壓實度不足，在路基堤身內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,重者會引起路面結構方面的損壞。2.4 路面攤鋪機械及施工工藝對平整度的影響2.4.1攤鋪機的狀態(tài)調整及操作攤鋪機的刮料護板安裝不當會使瀝青面層產生裂紋或拉溝;攤鋪機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整不當?shù)染鶗跒r青面層產生拉溝現(xiàn)象;攤鋪機的熨平板工作仰角調整過量、發(fā)動機調速器未調好、攤鋪機各部分的驅動鏈條松緊度未調好等會在攤鋪后的瀝

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

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。由于碾壓方式不準確或操作手操作失誤導致混合料縱、橫向推移的現(xiàn)象時常發(fā)生,合理的碾壓工藝和準確的碾壓操作是提高路面平整度的重要手段。,如果面層在施工時壓實度不足,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瀝青材料的質量控制3.1.1瀝青混合料的設計為保證道路路面具有高強度、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，減少因承重而產生的變形，在原材料選擇上應做到有較高強度、耐磨耗，采用錘式或反擊式破碎機加工的具有良好顆粒形狀的硬質材料，選用粘度高，針入度較小，軟化點高和含蠟節(jié)低的優(yōu)質瀝青。高等級公路路面的表層材料一般采用碎石密級配,以提高路面的密水性和表面構造粗糙度,中下層一般采用密級配材料。瀝青原材料應按規(guī)范選用;對瀝青性能應抽樣試驗以確保質量。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石料,對中下面層集料宜采用石灰?guī)r等堿性材料,還應具有較好的顆粒形狀。細集料應選用堅硬、干凈、干燥、無風化、無雜質并有適當級配的天然砂或機制砂;若條件不具備時,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中的強基性巖石等憎水性石料磨細的礦粉,并不得帶有泥土。如表1所示瀝青技術指標：表1瀝青技術指標項目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（）最小5550低溫延度5,5cm/min(cm)最小3040細度（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)質量問題的措施瀝青混合料的配合比設計應分三階段進行,即:目標配合比設計階段,生產配合比設計階段和生產配合比試驗階段。試驗中應嚴格控制以確定實際生產用的標準配合比,作為生產控制和質量檢驗的標準。標準配合比的礦料級配至少應包括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配的中

14、值。關于最佳瀝青用量的選擇是一個關鍵環(huán)節(jié),應通過馬歇爾試驗確定,并在施工中加強控制與檢測。消除超尺寸顆粒,檢查振動篩,調整進料速度。消除濕料,對含水量大于7 %的細料不允許使用。瀝青加熱溫度嚴格控制在160170。根據(jù)施工位置、施工條件、攤鋪能力、運距等確定車輛數(shù)量。在非高溫季節(jié)施工時,若運距遠,應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?；鶎泳哂凶銐虻膹姸?、適宜的剛度和良好的平整度基層是瀝青路面的承重層,在預期行車荷載的反復作用下,不會產生超過容許的殘余變形,更不允許產生剪切破壞和彎拉破壞。因此,在瀝青面層下,應優(yōu)先選用強度大、承載能力高的半剛

15、性基層?；鶎悠秸炔缓玫膯栴},可通過嚴格控制施工質量來解決。比如可采取5m直尺最大間隙不超過9mm為標準;每公里不超過三個極值點,單幅分左右2個測量帶,每100m測定其橫向平整度,每公里作為一個評定單元;這樣可有效保證瀝青面層的平整度?，F(xiàn)行的公路工程質量檢測標準中,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到規(guī)定值1.8mm的要求,就必須嚴格控制基層的平整度.從工程實踐可知,為了保證基層的平整度,高等級公路的基層必須采用攤輔機施工3.3減少路基不均勻沉降在路基施工中要抓好填挖結合部、標段結合部、橋涵臺背部、橫向結合部, 這些部位處理不好均會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土要徹底, 排水系統(tǒng)要完善?？傊坊┕ひ獓腊奄|量關, 盡量減少路基的不均勻沉降。3.4 攤鋪過程的質量控制為了保證有良好的攤鋪質量,攤鋪機的性能是不可忽視的因素之一。所以,在進行施工之前,監(jiān)理人員要根據(jù)合同條款對施工單位的機械設備進行檢查,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量，還應注意以下幾點：（1）攤鋪機的攤鋪速度采用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,保證攤鋪溫度為170-175。（2）拌和設備的生產能力與攤鋪機的攤鋪速度相適應,因此,要求攤鋪機前至少有3臺以上的運料車等候,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,應通過前后移動運料車來消除粗細料的離析現(xiàn)象。一車料最少應分三次裝載,對于大型運料車,可分多次裝載。（3）連續(xù)攤鋪過程中,運料車在攤鋪機前10-30cm處停住,其不得撞擊攤鋪機,御料過程中運料車應掛空檔,靠攤鋪機推動前進,否則攤鋪過程改性瀝青就會形成一道埂。（4）攤鋪過程中要求施工單位設專人在終壓前用3m直尺與路中線斜交45角檢測平整度,發(fā)現(xiàn)問題及

18、時處理。當局部混合料有明顯離析或攤鋪機后有明顯的拖痕時,要馬上更換混合料。人工找補或更換混合料應在主管人員指導下進行,缺陷較嚴重時,應予鏟除,并調整攤鋪機,當屬機械原因引起嚴重缺陷時,應立即停止攤鋪。（5）在攤鋪中面層時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打滑,攤鋪機不易勻速行走,為了保證橋面攤鋪的平整度,應在離橋兩頭50m內每隔5m兩側設基準鋼絲用平衡梁和基準鋼絲同時控制攤鋪。（6）剛攤鋪的路面,未經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到要求后才準予通車。攤鋪遇雨時,立即停止施工,遭受雨淋的混合料堅決廢棄。運料與攤鋪要協(xié)調配合,倒車要慢,卸

19、料要輕。（7）攤鋪前要檢查攤鋪機的熨料板寬度和高度是否符合要求,攤鋪中要隨時調整好自動找平裝置。攤鋪機刮板輸送器通過閘門向后帶料和螺旋推進攤鋪器向兩側布料,兩者工作速度要匹配。（8）當發(fā)生暫時性斷料時,攤鋪機應保持運轉,停止振搗,并接通熨平板加熱器,以防止瀝青粘結底板。斷料時間小于0.5h時,應起動熨平加熱裝置,以保持混合料攤鋪時具有適宜溫度。如斷料時間超過2小時,須將余料全部攤鋪出去,按工作橫縫處理。3.5壓實機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、終三個過程,碾壓中碾壓機械要符合規(guī)范要求保持中速行駛。初壓應采用輕鋼筒式或振動壓路機不掛振動進行;復壓宜采用重型輪胎壓

20、路機或振動壓路機,并應緊接初壓后進行;終壓采用雙鋼筒壓路機或振動壓路機不掛振動緊接復壓后進行。3.5.2嚴格控制碾壓溫度對碾壓溫度的控制是碾壓過程中的一個重要環(huán)節(jié),混合料溫度越高,越容易壓實,也利于提高平整度。在確?；旌狭喜徽摧喌那闆r下,宜盡早開始碾壓,否則由于溫度偏低導致混合料內摩擦阻力加大,產生不均勻壓實,降低平整度指標,而且壓實時易形成局部松散、開裂,影響路面質量。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、壓需注意的事項壓路機行走要迅速,前進和倒退換向要平穩(wěn);碾壓過程中,壓路機應盡量少轉向或改變方向.非改變方向不可時,操縱換向器要緩和,避免碾壓輪擺動,壓路機應避免在熱鋪裝層上停放,應停放在經過復壓且溫度已經降低了的鋪裝層,停車方向應與路面方向斜列;碾壓過程中要保持碾壓速度一致,有自動速度控制器的應啟用;為防止混合料粘附滾輪,要控制噴灑水量,壓路機在壓實過程中,滾輪表面應平直,保持無污無銹;若發(fā)現(xiàn)離合器打滑、滾輪擺動、發(fā)動機轉速不穩(wěn)定現(xiàn)象時,要及時檢修調整.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 結論平整度作為評價瀝青路面質量的一項重要的指標,越來越受到了人們的重視。本文在介紹瀝青