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，對其研究的比較廣泛；提高道路的平整性能，也是當前學者研究的方向，因為一旦道路平整性不合格，就會影響行駛的舒適度，更嚴重的還會影響車輛行駛安全問題，車輛磨損問題，路面養(yǎng)護問題等諸多問題，所以我們在市政道路的瀝青路面施工中要進行質(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中汽車產(chǎn)生震動的高度改變（其縱向?qū)挾绕鸱鹊牟ㄩL限制范圍約為0.5～50 m）。也有用儀器設備加以測定的。而由于乘客對震動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（工藝和機械設備）、建筑施工品質(zhì)管理、表面結(jié)構（如焊縫）和材質(zhì)（如集料粒徑）因素密切相關。但在實際使用階段，由于機動車負荷的不斷作用、周圍環(huán)境周期改變的因素和道路齡期的增大，道路的平整度會由于不同道路病害的發(fā)生而逐步降低。當平整度降低至規(guī)定的年限時，道路便無法達到基本功能的要求，即需要進行相應的修復措施以恢復其功用。

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、泥沼以及不密實的松土等存在，承載能力極低，或者地基建設前期沒有適當處理，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 基礎的不平整

基礎的均勻性差對道路平順度有很大負面影響。如果基礎不均，就算表面攤鋪工作均勻，壓實后也會因虛鋪厚薄差異，形成道路不均勻。對柏油路面來說，因基礎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作業(yè)時，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。對基礎的不平整形成的直接負面影響因素一般是在施工環(huán)節(jié)中，基礎混料原材料的品質(zhì)管理，以及基礎混料的拌和均勻、混料攤鋪、沙坪、碾壓施工，以及基礎的焊接與調(diào)頭部的管理均會直接負面影響到基礎的平順度。

2.3 瀝青與混料配合比

目標配合比設計階段，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、細集料、礦粉等各類礦料進行篩分，用圖解或計算機等方法計算各礦料的用量，使得符合要求，選取細、中、粗3種級配，確定各種礦料的用量，經(jīng)過多次反復計算，使礦質(zhì)混合料級配曲線應接近一條平滑的曲線。

（2）采用試驗計算確定各種礦料組成和采用的油石比范圍，一般取4個不同的油石比，按0.5%間隔變化，用實驗室小型拌和機拌制瀝青混合料，3種級配各制備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，分別繪制各種級配的油石比與各項指標的關系曲線。集料級配的選擇可按以下方法進行，測定松方密度（13.2 mm以上的集料），并計算各級配混合料中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-粗集料搗實密度。

要求SSC＞80%，表明粗集料達到了骨架結(jié)構，為了適當減少粗集料的用量，此標準也可適當降低。雖然在整個級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，導致了集料粒度級配變化很大，也因此使瀝青與混合材料的壓實系數(shù)形成了較大的波動，進而影響了瀝青路面耐久性和平整度等問題。

2.4 瀝青混料施工時對道路平整度的影響

要保證攤鋪機持續(xù)、勻速地攤鋪，每臺拌和機械的生產(chǎn)數(shù)量必須要與攤鋪機數(shù)量相符，否則就得通過多個攪拌均勻機械共同提供物料，而在共同提供物料過程中，各臺攪拌均勻機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。如果攪拌均勻機械設備發(fā)生了意外狀況，剛開爐或物料氣溫低，水分較大時，就會產(chǎn)生物料溫不一致的現(xiàn)象；在篩分系統(tǒng)發(fā)生問題時，導致骨材級配比例發(fā)生了很大變動；有時也會產(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，造成了一個個溝坎。

2.5 車轍

有學者提出了將25℃針入度與黏度（60℃或135℃）決定針入度-黏度指數(shù)來評價瀝青的感溫性。上個世紀90年代，有國外學者在瀝青新標準中將瀝青質(zhì)量分為3級，這是國外第一次將瀝青溫度敏感性分為3級，溫感性評價見表1。

表1 溫感性評價

式中：P25-針入度（25℃，100 g，5 s）；η60-實測的60℃黏度/0.1 Pa·s；η135-實測的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行分析與對比，結(jié)果如圖1、圖2所示。

圖1 不同軟化點的檢測方法與PI值的關系

圖2 不同品牌瀝青的兩種測定方法PI值的關系

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

2.6 施工設備以及施工技術影響

攤鋪機、壓路機以及運輸車是瀝青路面面層施工的主要配套施工設備，特別是攤鋪機，它獨特的構造特性和施工參數(shù)對道路平整度的影響較大。不同品牌的攤鋪機機械施工參數(shù)也有較大差異，攤鋪機攤鋪方式、行駛速度、夯錘的振動級數(shù)、設備急停急啟，以及與運輸車的配合程度等均會導致面層的平整度受到影響。

2.7 碾壓對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?shù)哪雺悍椒ㄊ翘岣邽r青路面平整度和壓實度的關鍵手段。如果碾壓操作不當，或者碾壓遍數(shù)不夠，會對瀝青路面的施工質(zhì)量造成嚴重影響，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度的質(zhì)量監(jiān)控策略

3.1 填筑前原地面處理

作為整個路面施工過程中最為關鍵的內(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間的驗證。為切實保障市政道路工程的施工質(zhì)量，相關施工部門應當做好路堤填筑施工，其中對于坡面地基以及原地基的處理更應當引起重視。

3.2 路堤填料

在進行路堤填料的過程中，一般情況下施工單位會選擇使用砂礫、黏土，在應用黏土的過程中需要保障黏土的水分率以及塑性指數(shù)滿足相關需求。其次，在進行施工的過程中盡量避免含有腐殖質(zhì)、工業(yè)廢渣、草皮、有機黏土以及動土等輕度較低的泥土。對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，則不需要進行地基回填。

3.3 填土路基壓實

市政道路基礎建設時，應當嚴格按照現(xiàn)有的《公路工程技術標準》或《城市道路工程施工質(zhì)量檢驗標準》等有關標準的規(guī)定實施，并將通過測試路段條件來判斷各種機械擠壓各種填充物的最終含水率，合理的松墊厚薄和適當?shù)哪雺罕閿?shù)，良好的機械配合與施工人員組織，并需要具有相應素質(zhì)的施工人員隊伍。

3.4 地下水處理

在進行施工的過程中，截留使道路穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的地表水可以切實保障市政道路工程長時間保持在平穩(wěn)、堅固以及干燥的狀態(tài)。通常情況下施工單位會將這些地表水向道路外側(cè)進行排放，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，在進行施工的過程中，一些帶下水會對路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴重的影響，則需要減少其水位差，對其進行疏干或者是攔截，切實保障工程的施工質(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臺攤鋪機一前一后，進行雙機并聯(lián)攤鋪（加寬段除外，或3臺攤鋪機聯(lián)合攤鋪），攤鋪機在開始受料前應在受料斗涂刷薄層隔離劑或防黏結(jié)劑，2臺攤鋪機前后錯開10～20 m呈梯隊方式同步攤鋪，兩幅之間應有30～60 mm寬度的搭接，并應避開車道軌跡帶。前臺攤鋪機鋪設時，中線標高可采用平衡梁控制，邊線標高通過標高控制。

瀝青混合料的攤鋪溫度不宜低于145℃，冬季施工，攤鋪溫度適當提高。攤鋪機在攤鋪過程中，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。攤鋪機螺旋送料器的轉(zhuǎn)動速度與攤鋪速度應保持均衡。為了減少混合料的離析，兩側(cè)應保持不低于螺旋布料器高度2/3的混合料。

攤鋪過程中，隨時檢查松鋪厚度、寬度、平整度、溫度及橫坡，對不合格之處應及時進行調(diào)整。攤鋪過程中，瀝青混合料不宜人工反復修整，易造成表面離析。對厚度不同、外形不規(guī)則及攤鋪機或者其他設備無法施工的地方，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，需仔細進行，且保證整齊、密實。

4.2 碾壓

應選擇合理的壓路機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)。初壓應在混合料溫度較高下進行，但必須是不推移、無裂縫。初壓采用鋼輪壓路機，以確保面層橫向、縱向平整度及施工質(zhì)量。鋼輪壓路機振動應結(jié)合實際情況，以避免對集料產(chǎn)生損傷，如石灰?guī)r應減弱振幅，采用膠輪壓路機壓實。鋼輪碾壓時，應均勻緩慢壓，壓路機的適宜碾壓速度初壓、復壓、終壓而變化。

在碾壓過程中，有時候由于混合料的不均勻堆積，影響路面平整度，在碾壓時應將驅(qū)動輪朝與攤鋪機方向保持一致。

各種壓路機類型及碾壓速度見表2。

表2 各種壓路機類型及碾壓速度 單位：km／h

對于粗型密級配瀝青混合料，采用雙鋼輪振動壓路機進行復壓，層厚較薄時宜采用高頻低幅，以防止集料振碎。振動壓路機應遵循八字原則，緊跟、慢壓、高頻、低幅。相鄰碾壓帶應重疊，寬度不宜少于鋼輪壓路機輪寬的1／3。振動壓路機折返時禁止未停止振動，就開始折返。碾壓過程中應保持清潔，沾輪等現(xiàn)象應立即處理。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，往往會影響到瀝青道路平整度，如果處理不好，在接縫處形成跳點，影響行駛舒適性。

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

特殊原因產(chǎn)生冷接縫（縱向）時，應采用切割機切齊，并清理干凈后涂刷乳化瀝青，鋪施工時，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

（1）瀝青混合料攤鋪施工時，應保持連續(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，應采用同品牌同型號的壓路機并列成梯隊壓實。（3）振動壓路機壓實時，輪跡重疊寬度宜為鋼輪的1/3；腳輪壓路機碾壓時，輪跡重疊寬度應滿足要求。（4）瀝青道路未冷卻時，壓路機不得在路段上轉(zhuǎn)向、制動或停留，以免影響道路的平整度。（5）嚴禁將柴油、廢機油或其他雜質(zhì)滴落在路面上。（6）應采用小型壓路機將邊角瀝青混合料壓實。（7）不得修補表皮或薄皮貼補。（8）瀝青施工完成后封閉交通，瀝青道路冷卻到50℃以下時，任何車輛嚴禁通行，瀝青混合料的攤鋪避免在雨天進行。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)量高低的重要指標之一，道理的平整度在整個施工過程中有著十分重要的作用和價值，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受到嚴重的阻力，影響汽車的附加震動。在進行施工的過程中，要逐步提升建筑工程的施工水平，將重點放在道路平整度方面，真正將其作為評價建筑施工技術水平以及質(zhì)量的重要指標。