淺談改性瀝青路面平整度的控制

■周 飛 ■中交集團二公局第四工程有限公司，河南 洛陽 471013

1 引言

在高速公路建設中，由于瀝青路面具有表面平整、行車舒適、耐磨抗滑、低噪聲、施工周期短、維修簡便等特點，而被廣泛應用。人們乘車在高速公路上行駛，平整度能直接反映高速公路通車后的整體效果，是體現路面使用品質與行車舒適性的最直接的外觀指標。路面不平順，會增大行車阻力，并使車輛產生附加振動，直接影響行車的安全性、舒適性，同時會加劇汽車零部件及輪胎的損壞，并增大油料的消耗;附加振動以及不平整的路面所滯積的雨水，也將加速路面的破壞。下面結合鄭州西南繞城高速公路NO.7 合同段瀝青路面在施工過程中總結的一些經驗，談談對改性瀝青路面的平整度進行控制的一些心得體會。

國道主干線鄭州西南繞城高速公路第七合同段主線全長15.1KM，技術標準為:高速公路瀝青路面，其中立交2 處，大中橋3 座，雙向六車道，單幅正常寬為15.25 米。本路段交通量大、重載多，為防止瀝青路面在重載作用下產生車轍、推擁和波浪等病害，本項目技術人員充分利用了改性瀝青較好的高溫穩定性和低溫抗裂性，使路面保持了較好的平整度和抗滑能力。

2 影響改性瀝青路面平整度的因素分析

改性瀝青是指摻加改性劑或采取對瀝青輕度氧化等加工措施，使瀝青或瀝青混合料的性能得以改進而制成的瀝青結合料，是一種由瀝青、纖維穩定劑、礦粉及少量的細集料組成的瀝青馬蹄脂，填充間斷級配的粗集料骨架間隙而形成的眼擠型密實結構混合料。改性瀝青是一種新型的路面結構，具有如下特性:(1)造價高，對路基與路面的施工質量要求較高;(2)改性劑必須完全分散在瀝青中，才能充分發揮其效能;(3)改性瀝青具有粗集料多，礦粉多，改性瀝青結合料多，細集料少，摻纖維穩定劑，材料要求高的特點，特別是對粗集料的堅韌性、顆粒形狀和棱角性的要求很高;(4)只有在高溫狀態下碾壓才能達到密實效果，且不產生推擁;(5)改性瀝青致冷后非常堅硬，強度高。

改性瀝青的特性決定了其施工與普通瀝青硅相比具有特殊性，故應加強施工中每一環節的檢測控制與管理，從其特性入手，影響路面平整的主要因素有:(1)下承層的施工質量。路基填筑不均勻或路基、下面層結構密實度和強度不足，整體穩定性差，易產生不均勻沉降，路面平整度差;對于下面層的平整度以及高程誤差，都會通過結構層自下而上層層積累，影響到改性瀝青路面的平整度。(2)原材料及混合料的質量。只有保證原材料和混合料的質量，才能保證改性瀝青面層的完整性和強度，路面平整性才有保障。(3)施工工藝及機械配置。本工程采用改性劑SBS，改性瀝青制作采用高溫剪切與膠體磨的特殊加工方法，拌和時間長，生產率降低，混合料粘度大，施工溫度要求高，混合科冷卻結硬后強度高，要保證其密實度和平整度以及充分發揮粗集料的嵌擠作用，只有通過采用合理的施工工藝及機械配置才能實現。(4)施工人員的素質與責任心。只有通過施工人員對施工中每一環節加強檢測控制與管理力度，充分調動其主觀能動性，才能發揮先進的施工工藝、合理的機械配置和先進的機械設備這一組合的最佳效果。

3 改性瀝青路面平整度的控制措施

影響路面平整度的因素很多，本文結合本標段工程主要從路面面層的施工質量，原材料及混合料的質量，施工工藝和機械配置以及施工人員素質等方面采取相應的控制措施，重點應抓施工工藝和機械配置方面。

3.1 加強路面下面層的施工質量控制

改性瀝青造價較高，一般只使用于面層結構，若在下面層施工中不重視平整度及高程誤差控制，想通過5cm 厚上面層的施工來對下面層的不足進行彌補，并取得好的平整性是不可能的。本工程主車道單幅寬15.25m，在下面層施工中，采用2 臺ABG 攤鋪機半幅式攤鋪，保證攤鋪混合料性能的穩定性和控制攤鋪速度的均勻性，并對基層的平整度進行檢測和標高驗收，保證在起跑線上就達到較高的技術水平，同時對結構物特別是橋頭兩端的高程進行預先測量，對超高部分提前進行坡度計算，保證在特殊位置不出現面層的跳車現象，使下面層的平整度控制在較好的水平上。通過相關施工工藝來彌補基層施工中造成的平整度不足，在下面層就達到面層找平平整度的目的。

3.2 原材料及混合料質量的控制

每一批進場的原材料都應按相關規范和標準進行試驗，并加強施工中試驗自檢和抽檢力度，保證后材料質量的穩定。

改性瀝青混合料質量直接影響到瀝青面層的施工質量和使用品質，一旦出現不合格的花料、焦料、過油料鋪筑到路面上都應立即徹底鏟除重鋪，經人工修補后的路面是不可能有良好的平整度。混合料生產要嚴格把關，不合格混合料嚴禁使用。通過抽提試驗和馬歇爾試驗對礦料級配、瀝青用量、混合料的密度和空隙率等指標進行調控，同時檢測其穩定度和流值;通過溫度檢測，對改性瀝青生產的溫度進行嚴格控制，做到不合格原材料嚴禁進場，不合格成品料絕不出場，確保混合料的質量。

3.3 加強施工工藝和機械配置的控制

先進成熟的施工工藝、先進的機械設備和合理的機械配置，是保證改性瀝青路面平整的關鍵。

3.3.1 攤鋪

本工程采用兩臺ABG423 型攤鋪機半幅一次性攤鋪，做到緩慢、均勻、連續不間斷，禁止隨意變換速度或中途停頓。

(1)運料車與攤鋪機恰到好處地配合是保證平整度的一個重要方面，必須防止料車撞擊攤鋪機或將料灑到中面層上。運料車應在攤銷機前10～20m 處停住并掛空檔，卸料過程中由攤鋪機推動汽車同步前進，卸料完畢后，即駛離攤鋪機。在攤鋪過程中，攤鋪速度一般不超過3m/min～4m/min，甚至可放慢到lm/min～2m/min，這就要求機手應具有較高的操作水平，以保證攤鋪機勻速、連續工作，既能保證壓實度又提高平整度。

(2)在施工中我們采用底面層“走鋼絲”、中、上面層走電子平衡儀的基準控制方法，收到了較好的效果。下面層施工前，先要張拉好用于承托儀表傳感器的基準線(2～3mm 鋼絲繩)，然后設好各樁(樁距10m)，根據測量的掛線高確定各樁位鋼絲的高度。應精心測量、認真調整，并檢查鋼絲拉力不得小于784N。否則，由于測量不準、量線失誤或拉力不夠鋼絲下撓等都會通過架設在鋼絲上的儀表反映到攤鋪路段上，造成路面波浪狀起伏，影響平整度。在施工中、上面層時，ABG 攤鋪機兩側各安裝了先進的電子自動找平裝置。自動找平裝置是根據兩個基準面的高差控制攤鋪厚度并消除局部不平整對攤鋪面層平整度的影響。

(3)攤鋪機刮料輸送器通過閘門后供料和螺旋攤鋪器向兩側布料，兩者的工作速度要相匹配。在發生暫時性斷料時，攤銷機應保持繼續運轉，停止振搗，并接通熨平板加熱器，保證改性瀝青的攤鋪與碾壓符合高溫條件要求，這是控制平整度的又一關鍵所在。

(4)提高攤鋪過程中的預壓密實度。改性瀝青混合料在高溫狀態下主要靠粗集料的嵌擠作用，可適當提高夯錘的振搗頻率，在攤鋪機夯錘振搗與熨平板的共同作用下，一般可達到85%以上的預壓效果。這樣，剩余的壓實系數極小，所以初壓的痕跡也極小，進而保證了路面的最終平整度。

3.3.2 碾壓

改性瀝青路面最好采用剛性碾壓，并在碾壓過程中嚴格控制好碾壓溫度，本標段一直堅持以下原則碾壓，充分解決了密實度與平整度的矛盾，實際效果較好。

(1)按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”碾壓八字方針進行碾壓，這是與一般瀝青混合料碾壓方式最大的區別。壓路機必須緊跟在攤鋪機后面，只有在高溫條件下碾壓才能取得最好效果，初壓溫度不低于150℃，碾壓終了溫度應不低于120℃;慢壓是針對目前碾壓速度普遍過快的現象來說，一般要求的碾壓速度不能超出4km/h～5km/h;高頻和低幅方式對提高壓實度，防止石料損傷，保持石料有良好的棱角性和嵌擠作用具有重要的意義，大振幅很容易造成碾壓過度，使石料壓碎或者上浮，產生“過碾壓彈簧”現象。所以碾壓八字方針也是保證改性瀝青路面平整的重要環節。

(2)碾壓應均衡地進行，倒退時關閉振動，方向要漸漸地改變，不許擰著彎行走，一般可采用歐式碾壓，對每一道碾壓起點或終點可稍微扭彎碾壓;消除碾壓接頭輪跡。

(3)壓路機不允許在新鋪混合料上轉向、調頭、左右移動位置、突然剎車或停機休息;其他機械化不能在未冷卻結硬的路面上停留。原則上所有機械，尤其是壓路機從開始碾壓進入角色后便不能停機，直至該段路面施工結束，否則容易產生局部波浪。

(4)碾壓應縱向進行，并由攤鋪路幅的低邊向高邊低速行進碾壓，相鄰碾壓重疊至少50cm:初壓時始終讓從動輪在后，避免由于溫度高輪前易留下波浪，影響平整度;終壓用光輪壓路機以消除輪跡。

(5)在橋梁、涵洞和通道等構造物的接頭處，以及匝道、港灣或緊急停車帶等攤鋪機和壓路機難以正常操作的部位，要輔以小型機械或人工操作快速進行，保證其施工溫度。

3.3.3 接縫處理

接縫是影響平整度的一個重要因素。應盡量減少接縫，特別是縱向接縫，本工程采用ABG 攤鋪機半幅施工，不存在縱向接縫，所以應保持勻速、不間斷連續攤鋪以減少橫向接縫，盡量做到一天只有一個接縫。改性瀝青路面橫向接縫的處理，對平整度影響很大。接縫跳車現象仍然是改性瀝青路面的薄弱環節。

改性瀝青路面接縫處理要比普通瀝青混合料難一些，由于冷卻后的混合料非常堅硬，應想方設法防止出現冷接縫處理。為提高平整度，一般采用切割成垂直面的方法，可在改性瀝青路面完工后，稍停一停，在其尚未冷卻之前，就切割好。具體做法為:將3m 直尺沿路線縱向靠在已施工段的端部，伸出端部的直尺呈懸臂狀;以已施工路面與直尺脫離點定出接縫位置，用鋸縫機割齊后鏟除廢料，并用水將接縫處沖洗干凈;在下一次施工搭機前，涂刷粘層油，即可接下去鋪筑混合料。

3.3.4 機械配置

科學合理的機械配置和先進的機械設備，是路面施工連續作業與提高平整度的重要保證。本工程采用2 臺瀝青拌和設備，分別為瑪蓮尼3000 型拌和設備、日工3000 型拌和設備，在施工過程中，其對所有的參數控制都采用電腦自動化控制，保證了混合料生產的連續性和混合料質量的穩定性;改性瀝青生產設備為SG-12II 型改性瀝青生產設備，改性瀝青在拌和廠現場加工制作;攤銷機為進口的具有高精度自動找平的ABG423 型攤鋪機;壓路機采用美國進口的INGERSOLLRAND雙驅雙振壓路機。

所需的總運力(載重量×車量數)應根據拌和機實際作業時的拌和能力結合拌和廠至施工現場的運距來確定;由于改性瀝青施工溫度要求較高，其混合料在運輸過程中必須加蓋篷布，防止結合料表面給硬，且必須保證攤鋪機前應有3 輛車等待卸料，宜采用12T 以上的運料車供料，做到:“寧可運料車等候攤鋪，也不能攤鋪機等候運料車”。

4 提高施工人員素質和責任心

外因是變化的條件，內因是變化的依據。任何科學的工藝和先進的設備都離不開這個主觀因素。在改性瀝青路面施工中，人為因素特別是施工人員素質和責任心對路面質量的影響也是至關重要的。現場技術員，質檢員、現場監理員要切實發揮出應有的作用，施工人員應具有高度的責任感，保證按施工規范施工，對混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓以及接縫處理等一系列環節，層層把關，并成立質量管理小組，加強各施工人員及機械操作手的質量意識，并貫穿于整個施工過程。

5 結束語

瀝青路面平整度涉及的面很廣，影響因素很多，關系到路基、路面施工全過程，情況復雜，有的是機械性能引起，有的則是人為操作、安排失誤造成，我們只有在充分研究分析產生的原因后，才能對癥下藥抓好施工中的每一細小環節。瀝青路面平整度是施工機械、人員素質、操作水平的綜合反映，只有加強施工現場管理，精心組織施工;同時，重點抓好攤鋪、碾壓接縫處理三方面的施工質量，盡可能采用先進的機械設備和合理的配置，充分發揮施工人員的主動性積極性，才能保證路面平整度，提高路面工程質量。

［1］鄭州西南繞城高速公路路NO.7 合同段有關規范、設計文件.

［2］《路基、路面工程》.2000.2 人民交通出版社.

［3］《公路與橋梁工程病害防治及檢測修復實用技術大全》.1999.7 長春出版社.