研究沥青摊铺平整度

沥青路面平整度的影响因素

随着高等级公路的迅速发展，对于路面平整度要求越来越高，路面平整度的合格率既反映了行车舒适程度，又反映了施工队伍的水平。近年来，很多高等级公路均采用了沥青路面，但部分公路不同程度的出现了坑凹、起拱、接缝台阶、波浪、碾压车辙、桥头或涵洞两处路面沉降、桥梁伸缩缝的跳车等路面不平整现象。

根据施工经验分析，造成沥青路面不平整或平整度下降的原因是多方面的，主要原因有以下几个方面。

1路基的不均匀沉降

路基是路面的基础，路基不均匀沉降，必然会引起路面的不平整。以我国多条高速公路沥青路面的使用经验证明：路基的不均匀沉降引起的路面沉陷往往最大，其上路面不平整度也往往发展得最快和最严重。

路基不均匀沉降是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。路基的沉降可以有两种情况，一是路基本身的压缩沉降；二是由于路基下部天然地面承载能力不足，在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。

路基的沉缩是因为路基填料选择不当，填筑方法不合理，压实度不足，在路．基堤身内部形成过湿的夹层等因素，在荷载和水温综合作用下，引起路基沉缩。地基的沉陷是指原天然地面有软土、泥沼或不密实的松土存在，承载能力极低，路基修筑前未经处理，在路基自重作用下，地基下沉或向两侧挤出，引起路基下陷。 因此，路基不均匀沉降的主要原因是： 1 ．路堤地基处理不当

( 1 ）伐树除根及表土处理不彻底，路堤成形后一旦杂质腐烂变质，地基将会发生松软和不均匀沉降。． ( 2 ）地面横坡大于1 : 5 的路段，路堤填筑前土基未按规定要求挖成台阶，填料与土基结合不良，在荷载作用下，填料极易失稳而沿坡面产生滑移。

2 ．路堤填料控制不当 ( 1 ）选用了稳定性较差的路堤填料，如采用高液限粘土、粉质土或使用淤泥、腐殖质含量较高的土料填筑路堤，会使路堤产生整段或局部的变形。( 2 ）采用不同土质填筑路堤时，因土的性质不同，如填筑方法不当，碾压成型后易造成不均匀沉降。 3 ．半填半挖路基的接合部处：理不当

半填半挖地段的施工，土基未按规范要求挖成台阶，使土基与填料在接合部产生裂缝和沉降。

4 ．填土路基压实不足 当路基填料的含水量、压实时的松铺厚度、碾压机具的选择不当，都易造成路基压实不足，使路基土壤的密实度偏低，土体的透水性增强，造成水分积聚和侵蚀路基，使路基土软化或

因冻胀而产生不均匀沉降。

5 ．排水不完善

路基施工中，如果排水系统不完善，必然造成水流不畅，引起路基变形，这种情况在黄土地区尤为突出。

6 ．特殊地基路段

当路基修筑于软土地段或湿陷性黄土地段时，由于其土的压缩性大，在自重和活载的作用下会产生沉降。

2桥头及桥梁伸缩缝的跳车

桥头（涵洞）两端及桥梁伸缩缝的跳车问题一直是困扰桥梁工程技术人员的难题之一，

特别是近几年来随着我国高等级公路的迅速发展，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，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。 桥（涵）台背处路基由手沉降而导致跳车，其主要原因有： 1 ．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。有的施工单位为了赶进度，填筑一些达不到规范要求的填料，填筑厚度控制不严，填筑速度过快，压实度达不到要求，直接影响桥头软基处理。受总工期影响，路桥相接处的路堤通常是最后完成，自然沉降时间相对少，在其沉降还未稳定的情况下，就铺筑路面，以求早日通车，导致桥头路堤下沉。 2 ．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分不会产生变形。而作为路基填料的土基部分则不同，它是一种柔性结构，会产生较大的弹性变形和永久变形，这样桥台与路基形成沉降差，导致桥头跳车。 3 ．路基水损害

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，导致该处路基发生沉降。而且雨水易沿路面、分隔带和锥坡体下渗，如果排水效果差，台背填料为土类，填方压实度不符合要求，易产生软化，强度降低，产生沉降。

在施工中由于种种原因，不可能把桥台翼墙、耳墙和其周围的填土完全夯实。于是在翼墙、耳墙下面的肩部就会因暴雨的水流发生冲刷，在冀墙和路堤边坡会合之处也会因冲刷形成水流通道，进而引发水流渗入台后填土中，促使沉降的发生。 4 ．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。 5 ．桥梁伸缩缝

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。

3基层的不平整

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。虽然刚开放交通时路面平整度不差，以及开放交通3 -4 年后路面很少产生其他破坏现象，但行车明显感到路面不平整：再过1- 2 年，甚至行车在超车道上也明显感到路面不平整度增大了。例如，某高速公路用推土机和平地机摊铺和整平集中厂拌的水泥稳定砂砾基层。在摊铺厚7cm 的沥青混凝土下面层时，摊铺机两侧用钢绞线作为控制下面层顶面高程的基准线。在长约5000m 已完成的下面层上用路面钻机取了38 个下面层沥青混凝上钻件，并逐个测量钻件的高度，即钻件所在位置路面的厚度。结果表明，钻件高度最小的只有3.6cm ，比设计厚度小了3.4cm ; 最大的却有10.75cm ，比设计厚度大了3.75cm ；平均高度却是7 . 175cm ，高度的变异系数Cv 达22 ％。即下面层的平均厚度达到了设计要求，但厚度的变异性太大，它势必影响中面层和上面层厚度的一致性。实际上该段中面层和上面层厚度的变异系数都大于15% ，沥青面层厚度的变异性较大必然导致面层沥青混合料密实度的变异性也大。在行车荷载反复作用下，沥青混凝土进一步压密，使沥青面层的不平整度增大。面层表面的细小不平整使行车产生较大的冲击力，后者又进一步促使不平整度加大。这种恶性循环使我国路面最经得起考验和破坏现象最少的京津唐高速公路不平整度已显著增大。

总之，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。

4沥青混合料配合比的影响

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。

由多家生产石料场家供货，生产条件差，生产设备不统一，造成石料规格参差不齐，尽管在级配过程中都进行了大量的选料工作，并且控制了0.075mm 、2.36mm 、4.75mm 、公称最大料径的112 吐／3 及公称最大料径五档规格料的通过量，但中间粒径的通过量出人较大，引起集料级配变化较大，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。

油石比较大，已铺筑的路面会产生奎包和泛油；油石比较小，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，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。

5碾压工艺的影响

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。

1 ．碾压温度对平整度的影响

摊铺好的沥青混合料在何种温度下碾压，直接影响着沥青路面的平整度和压实度。温度太高容易使沥青混合料产生推移、开裂，温度太低会导到沥青混合料颗粒之间摩擦阻力加大，使沥青混合料面层压实度不均匀，且容易形成局部松散和开裂，以及日后渗水导致路面的损坏，严重影响了路面的平整度。

2 ．碾压路线及碾压的次数、速度对平整度的影响

碾压行进路线不当，不注意错轮碾压，每次在同一横断面处折返，会引起路面不平。碾压遍数不够，会使压实不足，通车后易形成车辙。碾压速度不均匀、急刹车、突然起动、随意停置、掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥。 3 ．压路机使用状况对平整度的影响

如果采用低频率、高振幅的压路机时，会产生“跳动”夯实现象而破坏路面平整度。压路机初压吨位过重也会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。使用轮胎压路机时，若轮胎的新旧程度和压力不一致，轮胎软硬不一，在碾压过程中会形成轮迹，使沥青路面平整度超标。使用钢轮压路机时，未装雾状喷水装置而用人工向压路机的钢轮上洒水，因为洒的水不成雾状或不均匀，造成混合料粘轮，局部沥青混合料温度迅速下降，从而影响沥青路面的平整度。在驱动轮和转向轮的前后问题上，如果是从动轮在前，由于从动轮本身无驱动力，靠后轮推动，因而使混合料产生推移，倒退时在轮前留下波浪。