張新路市政工程路面平整度控制技術的應用與總結

張茂勇

（北京磐石建設監理有限責任公司，北京 100037）

0 引言

市政工程路面的平整度是評定道路質量的主要標準。從主觀上講，路面的平整度受地基處理水平、路基和結構層施工質量等方面的影響；從客觀上講，由于道路長期行車，沖擊荷載的不斷作用，從而使路面的平整度變差。結合張新路道路、橋梁和雨污水工程，分析提高路面平整度的技術方法及質量控制要點。

1 工程概況

該工程道路規劃南起郭公莊南路，北至南四環輔路。道路設計等級為城市次干路，全長2056.48m。面層為細粒式瀝青混凝土AC-13（C），粗粒式瀝青混凝土AC-25（C）；基層為三層石灰粉煤灰穩定碎石基層-16cm。土基壓實度標準為：填方路段0～80cm，壓實度應達到93%，＞80cm 應達到90%；挖方路段0～30cm，壓實度到達93%。以上均為重型擊實標準。地下水埋藏較深，忽略其對工程的影響。

2 提高路面平整度的方法與措施

提高路面平整度是個系統工程，根據張新路的實際，從塌陷地基處理和路基、基層、面層施工幾個分部工程逐個進行剖析。

2.1 塌陷地基處理

該工程地面塌陷對道路施工影響極大，不處理無法進行正常的施工。

2.1.1 基本情況：K0+000—K1+050 段（馬草河南）基層施工完成。2020 年6 月遇大雨，在道路樁號K0+310 道路西側主路路邊低點處發生塌陷。經查，K0+310 處道路西側為原電力隧道工程部位，由于土質不密實、局部空洞，經雨水浸泡形成塌陷。

2.1.2 施工工藝要求和質量控制點：對塌陷部位及周邊開挖，塌陷位置、尺寸詳圖如圖1 所示。施工開挖長度達到10m，土方開挖，剔除已攤鋪的基層。開挖的目的是去掉稀泥或含水量過高的土質，同時結合雷達掃描數據，鏟除虛土并挖開其他小空洞。回填要求是路床以下2.5m 范圍內換填石灰粉煤灰穩定碎石料，其余部位用原狀土回填并壓實。

圖1 K0+310 西側塌陷處處理平面及斷面示意圖

回填前，根據試驗數據，確定原狀土、石灰粉煤灰碎石料的虛鋪厚度、夯錘重量、振動頻率、落距、夯擊布置點和夯實遍數后，再進行回填。

回填時，每層厚度控制在18cm，同時保持在最佳含水量狀態，平板夯配合人工木錘夯，進行夯實作業。對于邊角部位，要注意防止漏夯，壓實度達到工程的要求。

基坑回填到底基層標高后，大基坑周邊先刨除原石灰粉煤灰碎石料基層，再按基層施工的要求進行攤鋪、壓實、養護。

2.1.3 注意事項：由于塌陷處的處理結果直接影響該段道路的施工，施工和監理在以下環節進行了施工控制。

（1）回填土、石灰粉煤灰混合料原材料經檢查合格后，方可在該工程使用。

（2）回填前，對塌陷坑進行驗收，要求坑壁與周邊土體密實，無小空洞。

（3）第三方試驗室的壓實度試驗數據達到設計要求。

2.2 路基施工

路基自身密實度不夠，道路在使用中受力的不均勻性，易發生沉降，導致瀝青路面平整度變差，這是路基施工的通病。

2.2.1 施工工藝要求和質量控制點

路基是面層結構的支承框架，路基結構的穩定性、強度、水溫穩定性是路基施工要達到的性能標準。以下為路基施工工藝和控制要點。

（1）挖方與填方路基

挖方采用挖掘機自上向下分層開挖，自卸汽車和推土機配合作業。開挖應避免超挖，要留有碾壓到設計標高的壓實量。填方應分層回填，上一層合格后再回填下一層。分段施工時，同一時間完成和非同一時間完成的相鄰施工段交接處的做法是不同的，選擇交疊銜接還是按比例留臺階是很關鍵的。若處理不當，路基會出現不均勻沉陷，影響路面的平整度[1]。

（2）碾壓

在碾壓前，先整形，留橫坡。碾壓時遵循：先邊后中，先輕后重，先慢后快。對于設超高的平曲線段由內向外碾壓，碾壓要均勻，以免引起不均勻沉陷，對路面的平整度產生影響。

（3）壓實

應在接近最佳含水量±2%狀態分層壓實。根據試驗數據，確定每層松鋪厚度不宜超過30cm，路床頂面層最小松鋪厚度不應小于8cm，壓實度應達到設計要求。對非透水填料填筑時，必須加強壓實措施，或對土質進行改良，以提高強度和減少雨水的滲入，保證壓實的質量。

2.2.2 注意事項

（1）嚴禁不合格的土填入路基。

（2）達到壓實標準。

（3）控制路基的穩定性。

（4）施工機械及配套機械必須滿足路基施工的要求，保證路基的強度。

（5）根據現場不同土質，分別進行干密度試驗標定。

（6）第三方試驗室檢測壓實度和彎沉值的數據達到設計要求。

2.3 基層施工

基層是路面的承載層，如果施工控制不當，極易出現道路基層坑洼不平的情況，影響路面的平整度。

2.3.1 施工工藝要求和質量控制點

該工程按設計要求，基層工藝主要分為攤鋪、整形碾壓、檢測找補、碾壓、養護。

（1）攤鋪

對上道工序路床進行復核和檢查，無缺陷再施工，目的是保證整體的強度。石灰粉煤灰穩定碎石隨運隨鋪于路床上?；鶎硬捎苗P車、刮平機及人工進行攤鋪。石灰粉煤灰穩定碎石攤鋪采取全幅攤鋪，避免縱向接茬，減少橫向接茬。根據試驗，確定壓實系數，再進行大面積攤鋪。攤鋪時，要注意消除粗細料離析現象。

（2）整形碾壓

路面基層的碾壓分初壓、復壓和終壓。初壓要達到初步密實的要求，由于混合料厚度達20cm，為防止攤鋪后混合料呈松散、推移等現象發生，先用雙筒壓路機靜壓1～2 遍；復壓要達到壓實度的要求，在初壓完成后進行，采用20t 振動壓路機振動碾壓2～3 遍，壓路機之間呈梯形展開；終壓要進一步密實，達到消除輪跡的要求，采用鋼輪壓路機進行靜壓1～2 遍。

下列碾壓作業問題處理不當，易造成病害，影響路面的平整度：一是及時碾壓成活，不得現場堆放。二是壓路機不得在碾壓施工中急剎車、急轉向。三是振動壓路機在前進和后退換擋時（或停機時），都先停振再換擋（或停機）。四是終壓前，應檢測一次標高，若超高，應刮至規定值，再整平碾壓，不得直接削到基層標高。

（3）養護

基層成活后，養護很重要。一般碾壓次日應立即養護。在養護期內，封閉交通（除灑水車）。

2.3.2 注意事項

（1）原材進場取樣，做含灰量、含水量試驗及7 天無側限試驗達到設計要求。

（2）控制壓實遍數、壓實機械組合、壓實方式匹配合理；攤鋪虛鋪厚度，壓實度指標要滿足工程要求。

（3）控制高程、坡度等測量數據，避免二次修補，影響路面整體強度和平整度。

（4）在道路基層施工完成后，進行雨水口和雨水支管、路緣石施工作業，開挖的基層恢復后，必須驗收合格，避免不平整和不均勻沉降的發生。

2.4 面層施工

2.4.1 施工工藝要求和質量控制點

該工程道路面層施工，采用的是熱拌瀝青混合料（AC），C 型，故對攤鋪碾壓的工藝要求較高，工藝主要包括攤鋪、壓實成型、檢測找補、接縫等。根據經驗和試驗，確定該工程面層施工采用的施工機械設備。

（1）瀝青混合料的攤鋪

根據攤鋪機攤鋪寬度和路面設計，該工程分兩幅攤鋪。

攤鋪前30min，把整平板加熱至80～100℃，攤鋪速度均勻、連續、不間斷或停機，以保證面層平整。起步要慢，正常速度不超過3m/min。保證攤鋪溫度不低于110～130℃。混合料溢出落在前方，應及時清除，并用直尺檢測是否符合要求[2]。

檢查井圈部位，采用鋼板覆蓋，人工鋪筑，熱夯。對邊角部位，采用人工扣鍬法進行攤鋪，及時檢查路面的平整度，修正路拱。

（2）接縫施工

兩幅縱向縫應采用自然接縫，及時清除界面處的多余松散料。瀝青混合料路面鋪筑時，留縫的原則：其間暫停的下面層采用斜接縫、上面層采用平接縫；當日完成的應進行切割、清掃，并成縫；非當日完成的，對冷縫應先銑刨，再灑透油層、加溫等，目的是使路面不開裂，保證結構的穩定性。

（3）瀝青混合料的碾壓

由于該工程施工受場地的限制，采用沿縱向碾壓。碾壓分為：初壓、復壓、終壓，其工藝、要求和基層有許多相似之處。初壓采用鋼輪壓路機靜壓；復壓采用振動壓路機振動碾壓；終壓采用輪胎壓路機靜壓。初壓后要檢查路面的平整度、路拱；復壓后，要達到壓實度要求；終壓后，要達到路面無輪跡。表1 為該工程瀝青混合料碾壓的要求。

表1 瀝青混合料碾壓要求

由表1 可看出，初壓、復壓、終壓的壓路機的噸位、碾壓遍數、行駛速度、碾壓溫度等方面有明顯的不同。壓路機的噸位及行駛速度是控制路面碾壓質量的2 個關鍵要素，壓路機的碾壓質量直接關系路面的平整度。

2.4.2 注意事項

（1）進場瀝青混合料?；旌狭铣鰪S、進場溫度，攤鋪、碾壓溫度，虛鋪厚度，壓實遍數，高程控制，中間線位，橫坡等指標要滿足工程要求。

（2）透油層、下封層、黏油層的施工質量。

（3）局部缺麻不平處的找齊；對邊角處人工熱夯的施工質量。

（4）降到室外溫度后方開放交通。

（5）第三方試驗室的壓實度、混合料單層厚度和彎沉值試驗數據達到設計要求。

3 應用先進的施工技術

3.1 BIM 技術的應用

該工程應用了BIM 技術，使施工變得更科學、更直觀。首先，在面層施工中，結合BIM 建模，采用編輯器，輕量化集成GIS、測量等信息，進行工序模擬，減少了影響路面的平整度及施工質量的干擾因素；其次，應用BIM 技術，Dynamo 可視化編程，建立路基填方模型，按工序動態模擬填方施工過程，將某路段每層土方的用量與施工BIM 模型中相同鋪筑路段土方量進行綁定聯動，做到實際土方量與計劃模型量的匹配，落實了虛鋪厚度、壓實度指標，保證了路面的平整度。

3.2 智慧工地系統的應用

北京磐石監理公司智慧工地系統的應用，雖受客觀條件的限制，只部分啟用了智慧工地系統在質量控制方面的功能，但效果是顯著的。一是在面層施工中，從瀝青混合料拌和、出廠，到進場、攤鋪、碾壓實行全過程數據管控，為該工程路面的平整度標準差控制在1.7mm 以內起到關鍵作用；二是由系統生成的監理平檢的壓實度、平整度數據，形成圖表后進行匯總、統計，按一定的條件進行歸納，需返工或整改的，都有終端執行提醒功能；三是根據問題出現的頻次，以通病形式作為下一路段的施工質量控制重點；四是通過遠程互聯網傳輸，由公司質量部專業人員和項目駐地監理雙重審核，實現了質量管控雙保險。

4 結語

結合張新路市政工程的實際施工內容，對影響路面平整度的有關施工技術與質量控制要點等進行了闡述。實際上，特殊地基，冬雨季施工等影響路面平整度的問題在張新路市政工程施工中沒有遇到或合理避開了；市政管道（或專業管線）工程，橋梁工程中的管道基礎沉降、管道回填不密實、井室周邊的加固不到位、橋臺背后回填沉降等問題都是影響路面平整度的因素，從嚴格意義上講，以上問題不屬于道路工程，故未作闡述。作為市政工程的工作者在今后的工作中要予以高度重視，提高上述有關市政工程的施工技術水平，才能切實提高路面的平整度，為改善城市環境做出貢獻。

總而言之，隨著我國建筑施工技術和現代信息技術的發展，在道路建設中，不斷提高路面的平整度，滿足人們對行車安全和舒適性的需求，對于促進城市交通事業發展以及城市建設具有重要意義。