公路施工過程中平整度的控制研究

黎圓圓

(貴州路橋集團有限公司)

1 影響平整度的因素

1.1 施工因素造成路面不平整

1.1.1 路基的不均勻沉降

(1)路基處理不當;(2)基底的腐殖質土過多，強度不滿足要求;(3)采用的填料強度不滿足要求，不易壓實或者透水性很差(4)半挖半填路段施工不滿足要求;(5)排水未處理好;(6)路基的壓實度不足。

1.1.2 基層的影響

基層的平整度對于面層的平整度而言也是至關重要的。對于瀝青混凝土路面，若基層產生干縮或者溫縮裂縫，面層施工碾壓時也會產生不平整。

1.1.3 橋涵伸縮縫引起橋頭跳車

由于橋涵的結構與路基的結構材料不同，所產生的沉降肯定是不同的。沉降的不同會引起橋頭跳車。因此在橋涵進行施工時，其邊坡不宜小于1:1.5。橋頭施工完成以后應該在橋頭兩端土分層碾壓。在實際施工過程中，容易忽視以下問題:(1)由于過于狹小的機械作業面使得橋頭壓實不足;(2)由于兩種結構物的剛度相差很大，會造成不均勻沉降;(3)橋頭和路基之間的縫不可能完全被填滿，雨水會沿著縫隙深入，造成不均勻沉降。

1.1.4 路面攤鋪機械及攤鋪工藝的影響

機械的結構參數選擇的不恰當，主要體現在工作板的初始工作角不一致;拱差選擇的差異性;攤鋪骨料密度過大。攤鋪機性能及作業過程也會對平整度產生不良的影響。攤鋪機械在操作過程中要保持穩定作業，即速度應該均勻，供料速度要均勻，在施工過程中熨平板前的堆料的高度要保持不變，在瀝青混合料拌和過程中，集料的級配要保持均勻，在拌和和攤鋪過程中的溫度要保持均勻，以免出現離析。攤鋪基線控制不當，攤鋪機的攤鋪速度，攤鋪機械操作不當，這也是要考慮的問題。

1.1.5 平整度從路基、基層向上傳遞

平整度的傳遞主要是由于反射裂縫，基層的不均勻沉降引起的。所以要減小這方面的影響，必須控制好路基施工中可能引起不均勻沉降和基層的裂縫、平整度的問題。

1.1.6 不利施工季節的影響

施工季節對于路面平整度的影響很大，主要是由于溫度和冬季施工帶來的問題。

在施工過程中要注意這些問題。才能盡量減小由于攤鋪帶來的路面平整度差。

1.2 非施工因素帶來的平整度問題

1.2.1 設計不精確

路面在設計時并沒有考慮到施工中會遇到的實際問題，另外，在做前期材料調查時不夠細致、準確，造成施工時不能滿足要求，在做設計時沒有做到整體設計，所以在施工過程中對平整度控制不好。

1.2.2 試驗路指標的問題

路面設計的技術中對路面各結構層壓實度，層鋪厚度，材料用量的配合比，材料的均勻性這幾個指標有嚴格的要求，因為這幾個指標對路面的平整度影響很大。因此在路面施工中，要按照規范要求，在室內試驗階段就要對不同的材料組成以及配合比的強度進行試驗，根據強度優選結構層組合。試驗表明，壓實度越高，同種材料組合下，抗壓強度越高。

2 平整度概率分布控制方法應用分析

2.1 試驗路段路面平整度均方差概率分布研究

蘭臨試驗路段下面層，中面層和上面層的平整度均方差的頻率分布圖如圖1 所示。

圖1 平整度均方差的頻率分布圖

從圖1，不難發現，下面層的平整度均方差頻率分布并非常態分布，頻率密度分布從大于零的坐標開始，且起點并不在零點。這說明，即使平整度控制得再好也不可能完全消除路面的不平整，所以不可能從零點開始，最佳的情況也只能是無限接近0 而已。將δ 作為當概率密度值為0 時，均方差的表征，即認為直方圖的橫坐標取為δ，從圖1、圖2 中不難看出，松鋪層的平整度，下承面的平整度，壓縮比的均勻性，由于碾壓所產生的不平整決δ 的大小，而每個影響因素的測定存在隨機誤差，任意一個因素的隨機誤差越大，那么意味著δ 也越大。對比圖1、圖2 和圖3 中的均方差起始點不同，下面層最大δ=0.649 mm，中面層δ=0.385，上面層δ=0.279，三個結構層均呈不對稱的結構，但是都為偏向左邊的趨勢;三副圖的趨勢是中面層最為平緩，上面層最為陡峭。

根據皮爾森I 型密度曲線，計算上面層、中面層以及下面層的平整度均方差數字特征如表1 所示。

表1 各層平整度均方差數字特征表

2.2 由于下承面不平整的反射規律研究

在下承面均方差值為不同值時，圖2 為下面層，中面層，上面層的平整度的頻率密度分布情況圖。

圖2 整度頻率分布直方圖

從上圖不難看出，在不同的下承面反射情況下，各個結構層的均方差呈現不對稱性，并且均呈現出向左邊偏移的趨勢，但是當下承面反射的平整度均方差不同時，其偏移的程度是不同的，從下面層的圖來看，這種情況更為顯著。進一步分析，從上面的分布數字特征圖中看出，當下承面的平整度均方差數值不同時，路面的上層面的平整度分布有不同的規律。

下面層和中面層的平整度均值隨著下承面平整度均方差的減小而減小，而上面層的均值的減小幅度并不明顯，下面層的初始累積頻率最大，中面層的初始累積頻率較小，而最終的累積頻率中面層大于上面層。下面層和中面層的離差隨著下承面平整度均方差的減小而降低，而上面層的離差隨著下承面的平整度均方差的減小而先增大后降低。

3 結 論

(1)各個結構層的均方差呈現不對稱性，并且均呈現出向左邊偏移的趨勢，但是當下承面反射的平整度均方差不同時，其偏移的程度是不同的，從下面層的圖來看，這種情況更為顯著。進一步分析，從上面的分布數字特征圖中看出，當下承面的平整度均方差數值不同時，路面的上層面的平整度分布有不同的規律。

(2)下面層和中面層的平整度均值隨著下承面平整度均方差的減小而減小，而上面層的均值的減小幅度并不明顯，下面層的初始累積頻率最大，中面層的初始累積頻率較小，而最終的累積頻率中面層大于上面層。下面層和中面層的離差隨著下承面平整度均方差的減小而降低，而上面層的離差隨著下承面的平整度均方差的減小而先增大后降低。

［1］胡長順.高等級公路路基路面施工技術［M］.北京:人民交通出版社，1994.

［2］郝培文.瀝青路面施工與維修技術［M］.北京:人民交通出版社，2001.

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