瀝青路面平整度檢測方法及病害原因分析

張彥君

摘 要：介紹了3m直尺、連續(xù)式平整度儀、車載式激光平整度儀3種瀝青路面平整度檢測方法;分析了小波浪、大波浪和搓板式波浪等平整度病害的產(chǎn)生原因，并提出了保證路面平整度的控制措施，提升行車安全性及舒適性。

關(guān)鍵詞：公路;瀝青路面;平整度;檢測方法;病害原因;控制措施

瀝青路面平整度病害影響道路使用中的安全性和舒適性，還會加重對瀝青路面的損害。運營期間的路面養(yǎng)護和維修僅是對瀝青路面的一種治標措施，真正的瀝青路面平整度治本措施在于建設(shè)期施工過程中的控制。該文結(jié)合瀝青路面平整度檢測技術(shù)和平整度病害類型，分析其影響因素，進而提出平整度控制措施，從根本上保證和提高路面行駛安全性和舒適性，減少養(yǎng)護維修費用。

一、檢測方法

常用的平整度檢測方法主要有3種。

（一）3m直尺法

3m直尺由硬質(zhì)鋁合金鋼制作而成，底邊平直，長3m，其頂面中間部位有一個氣泡水平儀。該方法是將3m直尺置于行車道輪跡位置處，呈縱向擺設(shè)，目測3m直尺與路面的最大間隙，并通過精度為0.2mm的塞尺確定其最大間隙高度。當為施工過程中質(zhì)量檢測需要時，測試地點根據(jù)需要確定，可單桿檢測;當為路基路面工程質(zhì)量檢查驗收或進行路況評定需要時，每處需連續(xù)測試5尺，以5尺最大間隙的平均值判定路面平整度是否合格。該方法技術(shù)落后，檢測效率不高，不適用于高速公路及一級公路路面檢測，目前主要作為路面施工過程中的簡易控制方法。

（二）連續(xù)式平整度儀法

連續(xù)式平整度儀是一臺具有前四輪后四輪的八輪車，其標準長度為3m。中間有一個能起落的測定輪，通過人力或機動車牽引，在最小轉(zhuǎn)彎半徑大于5m的情況下，檢測速度宜為6～8km/h，最大測速不超過12km/h。測定輪上的傳感器每10cm采集一次數(shù)據(jù)，以100m為計算區(qū)間輸出位移均方差σ（平整度標準差），評定路面平整度。與3m直尺法相比，該方法不僅具有測量精度高、速度快、數(shù)據(jù)可靠、評定科學等優(yōu)點，且操作簡單，能大大降低勞動強度，提高工作效率。

（三）車載式激光平整度儀法

車載式路面激光平整度儀由距離傳感器、縱斷高程傳感器和主系統(tǒng)等組成，裝于汽車尾部的底盤下。在測試路面上以30～100km/h的速度行駛，其最小采樣間距為1mm，指標輸出間隔為5m以上任意長度，輸出指標有國際平整度指標IRI和平整度標準差σ。車載式路面激光平整度儀能為交竣工驗收、預(yù)防性養(yǎng)護及路面管理系統(tǒng)提供綜合高效的數(shù)據(jù)支持，其操作簡單，工作可靠，同時能大大降低勞動強度，提高工作效率和經(jīng)濟效益。但該儀器較昂貴。

二、平整度病害及成因

（一）病害類型

瀝青路面平整度病害主要表現(xiàn)為表面波浪，包括小波浪、大波浪和搓板式波浪。其中：小波浪也稱紋波或攪龍暗斑，一般間隔0.3～0.9m，多數(shù)間隔0.45～0.60m，其豎向高差一般在3mm以內(nèi)，通常用連續(xù)式平整度儀和車載式激光平整度儀才能反映出來;大波浪相隔較遠，甚至達到料車銜接的距離，通常3m直尺便能檢測出來;搓板式波浪或路面粗糙是因振動壓路機操作不當所致，其間隔很小，一般不到75～100mm，豎向高差也小，連續(xù)式平整度儀和車載式激光平整度儀也較難精確反映出來。

（一）二對路面性能的影響

表面波浪對瀝青路面性能的影響表現(xiàn)在：

1、降低路面平整度，進而降低路面等級和路面壽命。但只在重載交通下波浪十分嚴重，對路面沖擊載荷很大時，道路的結(jié)構(gòu)性能才會發(fā)生變化。

2、小波浪及其影響因素會降低路面密實度。一般軟料比穩(wěn)定料更難正確壓實，導致密實度降低，孔隙率增加。

3、搓板式波浪主要在壓實期間形成，會影響壓實后的密實度，顯著降低路面壽命，導致車輛顛簸。

（三）產(chǎn)生原因

1、小波浪

導致小波浪的主要原因是攤鋪機攪龍槽料位忽高忽低。由刮板向后輸送到熨平板前部攪龍槽中的混合料時多（高過攪龍頂部）時少（低于攪龍底部），改變了熨平板上作用力，使受力平衡遭到破壞，熨平

板繞大臂牽引點旋轉(zhuǎn)搜索重新達到平衡的仰角，而仰角變化，導致攤鋪厚度變化，進而形成表面波浪。導致小波浪的其他原因：熨平板的機械狀態(tài)惡化，如連接處間隙過大;攤鋪機上的縱坡儀安裝不當或靈敏度設(shè)置過高;使用基準（如鋼絲線、鋁合金梁等）不平整;移動式基準（浮動式平衡梁）跳動;攤鋪機推動料車時駕駛員一直踩剎車。

另外，小波浪的產(chǎn)生還與瀝青配比設(shè)計有關(guān)。混合料溫度和成分改變，硬度隨之變化，作用在熨平板上的阻力也相應(yīng)發(fā)生變化，導致熨平板上升和下降，從而產(chǎn)生小波浪。若瀝青砼的礦料級配、油石比含量、溫度和含水量（混合料偏軟）不當，壓路機碾壓期間會使混合料推移而導致小波浪。綜上，小波浪大多是由攤鋪機操作不當或混合料硬度變化造成的，很少是由壓實設(shè)備操作所致。

2、大波浪

有些導致小波浪的原因，也會導致大波浪。如：攪龍槽料位波動或混合料硬度變化，改變了熨平板上作用力;熨平板機械狀態(tài)惡化;縱坡儀安裝不正確（用作縱坡基準的基準線下垂）;料車駕駛員操作不當，料車撞擊攤鋪機或攤鋪機推動料車時駕駛員一直踩剎車。導致大波浪的其他因素還有：攤鋪機操作不當，如頻繁手調(diào)攤鋪厚度;基層表面不平整，大波浪是基層波浪的反映;壓路機突然急轉(zhuǎn)、急停或倒車，特別是當攤鋪厚度較大或熱拌瀝青混合料溫度較高、混合料松軟時，瀝青混合料在壓實設(shè)備作用下產(chǎn)生向移動。瀝青混合料使用的最大骨料相對攤鋪厚度較小時，波浪還會加劇。松軟的瀝青混合料會使碾壓過程中碾壓輪前部產(chǎn)生推移現(xiàn)象而形成擁包，從而產(chǎn)生大波浪。若兩波浪波峰距與料車銜接距離一致，則可能是攤鋪機刮板料位器調(diào)整不當或料車銜接時料斗和輸送料系統(tǒng)中瀝青混合料已完全用光等造成的。

3、搓板式波浪

搓板式波浪通常由振動壓路機操作不當所引起。壓路機的振動頻率要盡可能高，宜控制在35～50Hz;振幅則根據(jù)瀝青攤鋪層的厚度確定，攤鋪厚度越大振幅越大，反之越小，宜為0.3～0.8mm。振動壓路機的振幅會影響作用力的大小，壓路機速度越高，特別是低于2400頻率數(shù)/min時，若壓路機速度過快、振幅不合理，則搓板式波浪越嚴重，同時瀝青路面壓實度也得不到保證。

三、控制措施

根據(jù)瀝青路面平整度病害的形成原因，提高路面平整度、避免表面波浪的方法有：

（1）保持攪龍槽中混合料的料位適中、穩(wěn)定。

（2）控制瀝青混合料的硬度，保持瀝青混合料施工溫度、骨料級配、瀝青含量和含水量穩(wěn)定。

（3）正確調(diào)整刮板料位器。瀝青攤鋪機前進時，盡量保持刮板輸料系統(tǒng)和攪龍系統(tǒng)連續(xù)運轉(zhuǎn)（接近100%），控制輸分料。

（4）施工中若出現(xiàn)波浪，可關(guān)閉縱坡儀，觀察波浪是否繼續(xù)出現(xiàn)。如縱坡儀有故障，應(yīng)予以排除。

（5）當縱坡儀滑桿沿基準線滑動時，觀察基準線是否下垂，必要時調(diào)整。

（6）攤鋪期間仔細觀察熨平板機械狀態(tài)、料車和壓實設(shè)備的操作，必要時調(diào)整。

（7）若因振動式壓路機操作不當導致搓板式波浪，應(yīng)根據(jù)攤鋪實際情況調(diào)整壓路機振幅、振動頻率和速度。

四、結(jié)語

為保證瀝青路面施工過程中的平整度，確保路面運營中的行車安全和舒適性，該文通過分析施工中導致小波浪、大波浪和搓板式波浪3種平整度病害的原因，提出了保證瀝青混合料自身穩(wěn)定、施工過程中各機械設(shè)備（如攤鋪機、壓路機）性能良好和操作合理等有針對性的平整度控制措施。

參考文獻：

[1]韓君良， 楊海峰， 馬慶偉. 瀝青路面平整度檢測方法與頻率分析[J]. 山西建筑， 2013， 39（34）：163-165.

[2]鄭教弄. 公路瀝青路面常見病害及原因分析[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品， 2009（21）：56-56.