淺談高速公路路面不平整產(chǎn)生的原因及防治措施

張志強(qiáng)

(邯鄲市交通局公路項目辦公室)

1 前言

近年來，隨著高等級公路的迅速發(fā)展，對于路面平整度的要求越來越高，路面平整度直接影響公路的使用壽命、養(yǎng)護(hù)費用、行車安全及舒適程度。現(xiàn)對高速公路易出現(xiàn)的波浪、碾壓車轍、坑凹、接縫臺階、橋涵與路面接茬不平、跳車等路面不平整現(xiàn)象，綜合分析其原因并提出處理措施。

2 路面不平整產(chǎn)生的主要原因

影響路面平整度的因素，與施工人員素質(zhì)、路基施工質(zhì)量、橋頭涵洞兩段及橋梁伸縮縫的處理、路面底基層及基層的施工、路面施工機(jī)械的選用及路面材料的質(zhì)量有關(guān)，這些就是影響路面平整度的主要原因。

2.1 路基不均勻沉降，造成已鋪筑路面出現(xiàn)坑凹

(1)路基填料控制。如果采用高液限粘土或建筑垃圾作為填料，最終將不同程度的出現(xiàn)路基不均勻沉降;

(2)半挖半填路基的結(jié)合處，不能按規(guī)范要求施工，將造成路基填料接縫處產(chǎn)生裂縫和沉降;

(3)路基壓實度達(dá)不到設(shè)計要求，路基透水性增強(qiáng)，造成水分集聚和侵蝕路基，路基達(dá)不到足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，產(chǎn)生不均勻沉降;

(4)特殊地基路段、路基和軟基路段的防護(hù)、排水系統(tǒng)不完善，會造成路基的不均勻沉陷，水流不暢，引起路基變形，產(chǎn)生沉降。

2.2 橋梁涵洞兩端及橋梁伸縮縫的跳車

(1)橋梁、涵洞的臺背回填，由于作業(yè)面狹小，機(jī)械壓實不容易到位，引起路基的壓縮沉降;

(2)臺背填料與臺身的剛度差別大，造成沉降;

(3)在橋梁、涵洞與路基結(jié)合處，常會產(chǎn)生細(xì)小縮裂縫，雨水滲入后，使路基產(chǎn)生病害，導(dǎo)致該處路基發(fā)生沉陷;

(4)橋梁伸縮縫在選型和施工時考慮不周和處理不當(dāng)，產(chǎn)生跳車現(xiàn)象。

2.3 路面攤鋪機(jī)械及施工工藝對平整度的影響很大

(1)攤鋪機(jī)械性能好壞，決定著路面面層的平整度。(2)攤鋪機(jī)基準(zhǔn)線的控制，也影響著路面平整度。

(3)攤鋪機(jī)操作不正確，最容易造成路面出現(xiàn)波浪、搓板。攤鋪機(jī)起步時熨平板溫度偏低、攤鋪機(jī)手操作不熟練、運(yùn)料車在倒料時撞擊攤鋪機(jī)、攤鋪機(jī)不連續(xù)行走或在行走過程中熨平板高低浮動等不規(guī)范作業(yè)，都會使路面形成波動或搓板，從而影響路面平整度。

2.4 面層攤鋪材料的質(zhì)量影響路面平整度

(1)瀝青混合料的配合比不合理，如油石比過大，已鋪筑的路面會產(chǎn)生壅包和泛油;油石比過小，路面會出現(xiàn)松散;

(2)瀝青混合料的拌合不均勻，如當(dāng)篩分系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，造成骨料級配發(fā)生較大變化;溫度過高造成瀝青老化，不能保證瀝青混凝土攤鋪質(zhì)量;拌和能力過小，出現(xiàn)停工待料狀況，使接頭處溫度降低，出現(xiàn)溫度差，形成臺階。

2.5 碾壓對平整度的影響

瀝青面層鋪筑后的碾壓對平整度有著重要影響，選擇碾壓機(jī)具、碾壓溫度、速度、路線、次序等都關(guān)系著路面面層的平整度。

(1)采用低頻率、高振幅的壓路機(jī)時，會產(chǎn)生“跳動”夯擊現(xiàn)象而破壞路面平整度;壓路機(jī)初壓噸位過重也會使剛攤鋪好的路面產(chǎn)生推擠變形;

(2)初壓溫度過高，壓路機(jī)的輪跡明顯，瀝青料前后推移大，不穩(wěn)定;復(fù)壓溫度過高，會引起膠輪壓路機(jī)粘結(jié)瀝青細(xì)料，小碎片飛濺，影響表面級配;溫度過低，則不易碾壓密實和平整;

(3)壓路機(jī)碾壓速度不均勻、急剎車和突然起動、隨意停置和掉頭轉(zhuǎn)向、在已碾壓成型的路面上停置而不關(guān)閉振動裝置等都會引起路面推擁;在未冷卻的路面上停機(jī)會出現(xiàn)壓陷槽;

(4)碾壓行進(jìn)路線不當(dāng)，不注意錯輪碾壓，每次在同一橫斷面處折返，會引起路面不平;

(5)碾壓遍數(shù)不夠，即壓實不足，通車后形成車轍;碾壓遍數(shù)太多，由于短時間集中重復(fù)碾壓，會造成已成型路面的推移。

3 提高路基及路面基層平整度的措施

3.1 認(rèn)真處理原地面

填筑路堤時，先進(jìn)行原地面處理。當(dāng)路堤填筑高度不小于1.0 m時，應(yīng)注意將路基范圍內(nèi)的樹根，草叢全部挖除。若基底的表層土系腐殖土，則須用挖掘機(jī)或人工將基表層土清除換填，厚度視具體情況而定，一般以不小于30 cm為宜，并予以分層壓實。如發(fā)現(xiàn)草炭層、鼠洞、裂縫，應(yīng)更換符合條件土回填，并按規(guī)定進(jìn)行壓實。路堤通過耕地時，路堤筑填施工前必須預(yù)先填平壓實。

3.2 控制路堤填料

路堤填料一般應(yīng)采用砂礫及塑性指數(shù)和含水量符合規(guī)范的土，控制最佳含水量，保證土料在最佳含水量下達(dá)到最佳壓實度。如果土質(zhì)含水量特別大，通過翻曬來達(dá)到最佳含水量。

3.3 填土路基壓實

路基施工時，應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行，并應(yīng)通過試驗路段來確定不同機(jī)具壓實不同填料的最佳含水量、松鋪厚度和碾壓遍數(shù)、機(jī)械配套和施工組織。

3.4 特殊地基處理

(1)對于路基高度不高，軟土層地段等，采用砂墊層、置換填土、反壓護(hù)道、拋石擠淤的方法處理，以增強(qiáng)路基;

(2)對于排水地基，根據(jù)實地情況，采用砂墊層法、袋裝沙井法、砂樁、塑料板排水法及置換填土來處理;

(3)對于軟土地基或濕陷性黃土地區(qū)比較復(fù)雜的地基情況，采用墊隔土工布、碎石樁、加固土樁及強(qiáng)夯的辦法處理;

(4)對于軟土路堤的處理，采用墊隔覆蓋土工布、增設(shè)土工格室、土工格柵等辦法。

3.5 完善排水設(shè)施

為了保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅固和穩(wěn)定狀態(tài)，必須將影響路基穩(wěn)定的地面水予以攔截，使用溝渠、管道等將其排除到路基范圍之外，防止漫流和下滲。

3.6 避免橋頭、涵洞兩端及伸縮縫處跳車

(1)地基加固處理，為消除橋臺和臺后填方段的差異沉降變形，可采用插塑料板等方法對地基進(jìn)行排水加固，另外還可根據(jù)填方路提的壓力計算，采用粉噴樁等進(jìn)行加固處理，濕陷性黃土可采用強(qiáng)夯等辦法進(jìn)行加固;

(2)橋頭設(shè)計過渡段，即在一定長度范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡性路面或設(shè)置搭板，可以使在柔性結(jié)構(gòu)路段產(chǎn)生的較大沉降通過過渡段至橋涵結(jié)構(gòu)物上，避免跳車;

(3)臺背填料可選擇當(dāng)?shù)氐氖⑸暗[等透水性較好的材料，在高填方的拱涵及涵洞與側(cè)墻的相接部位，盡量選用內(nèi)摩差角大的填料進(jìn)行填筑;

(4)在靠近構(gòu)造物背后設(shè)置必要的地下排水設(shè)施，可在橋臺與填方結(jié)合處及過渡段的路面下設(shè)置墊層，防止路面下滲水進(jìn)入填方。

3.7 控制碾壓

提高平整度碾壓分為三個階段，即初壓、復(fù)壓和終壓。初壓，應(yīng)緊跟攤鋪機(jī)后碾壓，盡量保持較短的初壓區(qū)長度，以使表面盡快壓實減少熱量損失，初壓易為1～2遍。復(fù)壓，緊跟初壓區(qū)，不得停頓，一般碾壓區(qū)不超過60 m。每臺壓路機(jī)應(yīng)全幅碾壓(1/3～1/2輪寬重疊)，不少于6遍，在規(guī)定溫度內(nèi)直至壓實到標(biāo)準(zhǔn)，要防止漏壓或不同部位壓實度的不均勻。終壓，采用雙鋼輪壓路機(jī)全幅碾壓不少于2遍，消除輪印為止。終壓溫度，普通瀝青不低于90℃，改性瀝青不低于100℃。控制好碾壓，才能保證平整度。

綜上所述，只有全面控制施工的各項環(huán)節(jié)，才能保證路面平整度，把整條公路做得內(nèi)實外美，平整舒適。