高等级公路沥青混凝土路面施工平整度控制

文 / 陈伟

平整度是高速公路路面质量的重要指标，同时也是施工控制难度最大的指标。本文根据商周高速公路的施工实践，总结沥青混凝土路面平整度控制的几项有效措施。

1 控制基层和下面层的平整度

在基层施工中，主要以控制纵断高程为主，一般采用摊铺机自动找平系统走钢丝绳的方法。这样由于钢丝绳有挠度或桩距过大的原因致使铺出的基层呈现波浪状，形成小面平整而大面凹凸的现象。或因基层标高控制不好，横坡呈不规则变化，导致摊铺机的两条履带分别在不规则的高低面上行驶，从而使宽度达到 8 ～ 15m 的熨平板两端部出现波浪。此外，由于基层或下面层不平整，即使面层摊铺得很平整，也会因松铺厚度不等，经碾压后仍会出现表面不平整。因此，对于有大波浪的基层，需要预先铺上一层混合料并将其压实。

此外，由于局部出现波浪或凸凹不平，使该部位的摊铺厚度变小，当此厚度小于骨料最大粒径的 1.0 ～ 1.5 倍时，则会形成波浪。这是因为摊铺机是由牵引装置和熨平装置两部分组成，由于熨平板是浮动的，不由牵引臂支撑，而是由铺好的混合料来支撑，由熨平板的作业角控制摊铺层的厚度，当出现厚度接近石料最大粒径时，熨平板的作业角会发生变化，使松铺厚度在相应部位发生改变。如果设计厚度为 5cm ，松铺系数为 1.2 ，熨平板振动中能将松铺层初步振实 0.05 的系数，则波浪段与相邻摊铺带出现的厚度差将达 2.5mm 左右，这不但对初步振平和振实起阻碍作用，而且还对碾压起撑托作用。再有，混合料中的石料强度一般较高，在碾压中一般不会压碎，压路机经过这些部位会有明显的摇晃，并在这些部位出现一条凸楞，这些段落摊铺时表面似为平整，碾压后则出现不规则的小波浪，而且其周围压实不足，行车后不平度将会变得更加明显。

2 严格控制混合料的油石比及矿粉含量

混合料中的沥青与矿粉过量会减小其对熨平板的承载能力，易出现摊铺厚度过薄的现象。温度过高，也会出现类似的情况。温度过低，混合料变硬，会使摊铺厚度变厚，在铺筑中遇到此种情况，可根据混合料性质的变化及时改变熨平板的工作迎角予以消除。但调整无一定的规律，这样反反复复，会形成厚度不一致的面层，从而使平整度受到影响。所以加强拌和场的管理，减少车辆不必要的待机时间，可大大减少此种缺陷的产生。

3 准确控制基准面 ( 线 )

我们在商周高速公路沥青混凝土路面中使用的摊铺机是德国产 Vogele — 2000 ，其最大摊铺宽度可达 15.5m ，这种摊铺机的熨平板是浮动式的，具有自动找平功能，它会随路基或基层表面的起伏波的波长增加而减弱，由于工作环境对浮动式熨平板的干扰因素错综复杂，且无规律，单纯依靠自动找平功能来“滤波”，不能完全消除各种干扰因素的影响，必须辅之以外加装置的调整。用人工转动调整手轮，通过螺杆传动来改变熨平板的工作迎角，用以改善平整度，其效果在很大程度上取决于工人的经验和熟练程度，实际上这种方式无法满足高速公路路面摊铺质量的要求。为使路面能获得平顺的纵坡、规定的横坡和平整的表面，在摊铺机上又安装了一个纵坡调平自控系统。这种装置需要有一个准确的基准面 ( 线 ) ，如果基准面控制不好，则铺出来的路面平整度就差。常用的基准面 ( 线 ) 控制方法有基准线钢丝法、滑撬法、拖杆法、平衡梁法。基准线钢丝法对控制高程、横坡、厚度较为有利，但若找平不准、钢丝张拉不紧、桩距过大等，均可使铺出的路面出现波浪、搓板和平整度差等现象。而滑撬法、拖杆法是以原路面为基准面，厚度易保证，但平整度受此影响较大。目前对平整度控制较好的为跨越式平衡梁，它分为两部分，每部分长约 8m ，一部分搁在摊铺机后面已铺好但未碾压的路面上，一部分放在正在铺筑的路面下承层上。将感应器触头搁在平衡梁上，当前面部分或后面部分抬高或降低 h ，而感应器只抬高或降低 h ／ 4 ，所以，采用平衡梁可铺出平整度很高的路面。

4 按规定操作摊铺机

按规定操作摊铺机是确保路面平整度的重要因素，操作中应当掌握以下要点。

(1) 摊铺机运行前的参数调整。调整好熨平板初始迎角，达到控制摊铺厚度和平整度的目的。工作迎角视机型、铺层厚度、混合料种类和温度等因素的不同而异，多数摊铺机都装有手动调整机构，用以进行初始调整。调整的正确与否，可在试铺中进行检验。而且有自动调平装置的摊铺机，在机器结构上可以靠改变熨平板侧臂安装位置来获得有限级的初始工作迎角，每级初始迎角均适应一定范围的摊铺厚度。同时依靠电子液压调平装置来控制工作迎角的瞬时变化，以保证摊铺平整度。

布料螺旋与熨平板前缘距离的调整。它主要根据摊铺厚度、混合料级配以及油石比、下承层强度与刚度、矿料粒径等条件进行调整。当摊铺厚度较大、矿料粒径也大、沥青混合料温度偏低，或发现摊铺层表面出现波纹时，则宜将距离调大；在灰土基层上摊铺厚度较小的沥青层时，宜将距离调小；一般情况下，宜将距离调至中间位置。

熨平板前刮料护板高度的调整。刮料护板的作用在于保持熨平板前部混合料的堆积高度为定值。其高度调整得当，有助于提高摊铺质量。当摊铺的沥青混合料厚度小于 10cm 时，刮料护板底刃应高出熨平板前缘 13 ～ 15mm 。

(2) 在螺旋摊铺器周围保持一定数量的混合料。摊铺室内混合料一般保持在中心轴以上叶片 1 ／ 2 为宜，以使混合料在全宽范围内均匀地摊开。如混合料数量不符合要求，不仅使作用在浮动熨平板装置平衡力系中的阻力发生变化，并使进入熨平板全宽范围内混合料的密实度发生变化，当密实度小的混合料进入熨平板下面时，由于混合料的内摩擦阻力不足，不能支承熨平装置的重量，摊铺厚度就会减少；相反，密实度大的混合料进入到熨平板下面时，因其内摩擦阻力的增大，熨平装置被抬起，摊铺厚度则增大。若这种情况在短期内重复出现，则摊铺的路面就会出现搓板或波浪现象。

(3) 摊铺速度应保持恒定。如果摊铺机的速度时快时慢，会导致熨平板受力系统的频繁变化，从而对铺层平整度造成影响。在选择摊铺速度时，首先要考虑混合料的供给能力的大小，使摊铺机能在某种恒定的速度下连续作业，以铺出高质量的路面。

一般情况下，摊铺速度控制在 6 ～ 10m ／ min 左右即可。下面层摊铺速度较快，上面层摊铺速度较慢。

(4) 摊铺机停机要少，停机时间要短。当摊铺机在摊铺过程中停歇的时间较长时，熨平板下面的混合料温度会降低，从而影响碾压的的密实度。尤其在摊铺中粒式或细粒式混合料中停歇时，会由于熨平装置自重的作用而下沉，从而使路面出现台阶，不平整。

(5) 履带摊铺机两侧履带松紧一致。如果两侧履带松紧不一致，将导致摊铺机走偏。履带过松将导致摊铺速度产生脉动，使铺面出现搓板现象。

(6) 料车卸料不慎撒落的粒料要随时清扫干净。否则会造成工作迎角的不断变化，而工作迎角的恢复需要一定时间，在这段时间内所得到的面层将是不平整的，特别是当左右两条履带的接地标高受撒落料影响而与设计横坡不一致时，也会使熨平板横坡随之变化，导致铺面横坡改变而出现波浪。

(7) 控制好卸料车的倒车速度。如果卸料车强行撞击摊铺机，会使摊铺机的牵引负荷增加，造成摊铺速度的频繁改变，会使铺面出现凸楞。

(8) 摊铺机的起动要和熨平板振动同步。沥青混凝土面层属于薄铺层，采用 4～12mm 的小振幅即可。振动频率主要使混合料颗粒间易于重新集聚 ( 即振实 ) 。如果振动与起动不同步或振动局部不工作，将导致铺面混合料局部密实度不一致而影响平整度。

5 合理安排碾压工序

在沥青混凝土路面的施工中，碾压质量的高低对平整度有直接影响。影响的具体因素如下：

(1) 转向轮位置不当引起混合料推移。转向轮应该位于前进方向后面，即主动轮朝向摊铺机。有的司机为了驾驶方便，在碾压时不碰挤路缘石，将转向轮对向摊铺机，结果使碾压时压路机推力和轮载的作用点移向滚轮中心偏前方。由于推力的作用，热混合料被挤压隆起。如果驱动轮在前，由于滚轮旋转力的作用，混合料挤入滚轮下方，碾压中很少产生混合料推移和裂纹的现象。

(2) 碾压温度和遍数控制不严，会使表面平整度达不到要求。碾压温度过高，初压时混合料容易推移，终压时压不成型；温度太低，密实度和表面平整度又不易保证。

(3) 碾压过程中由于起动、转向、倒退时机身剧烈颤动不平稳，使摊铺层同一截面先后重复受到方向相反的旋转力和推力，将会出现拥包和凹隆现象。

(4) 在条件许可的情况下，尽量选用驱动轮半径较大的压路机。这样可在滚动轮的下沉量相等的情况下，外径越大，推力也就越小。

6 做好纵横接头及桥涵两头的处理

(1) 两条摊铺带相接处，必须有一部分搭接，才能保证该处与其它部分具有相同的厚度。由于个别地段路拱偏小，或者摊铺机走得不直，在纵缝处易形成台阶。一般情况下，可在摊铺机行走带撒一条导向线，以防走偏。而对于冷接缝可采取对前一幅用切割机切齐的办法处理。

横向接头比纵向接头的质量对汽车行驶速度和舒适性的影响更大。横向接头的基本要求是：要将第一条摊铺带的尽头边缘锯成垂直面，并与纵向边缘成直角。

(2) 桥涵台与路基相衔接的 1 ～ 5m 范围通常是路基施工的薄弱环节，它常因压实不足而在路面竣工后的一段时间出现不均匀沉降，形成桥涵头错台，影响行车速度和行车安全。若要消除桥涵两头的平整度差，最根本的是从路基着手，采用好的换填材料，对软土地基可采用塑料排水板结合超载预压的方法，必要时可设置搭板。只要精心设计，精心施工，这种不平整是会消除的。

7 结束语

按照以上控制方法，商周高速公路沥青混凝土路面平整度的检测结果是：下面层≤ 1.0 ；中面层≤ 0.8 ；上面层≤ 0.6 ；远小于部颁标准规定的≤ 1.2 的指标。

作者单位：商丘市公路局