沥青路面的施工技术及质量控制探讨

沥青路面的施工技术及质量控制探讨

廖永智

关键词：高速公路；沥青路面；平整度；施工控制

一、高速公路沥青路面不平整的原因

（一）材料问题

当沥青混合料出现离机现象时，直接影响沥青混合料温度的均匀性：粗料集中则因沥青混合料空隙率变大而散热快，从而使沥青混合料温度下降梯度也相应加快；细集料集中则因沥青混合料空隙率变小而散热变慢，不仅造成碾压推移，并且使沥青混合料温度下降梯度也相应减慢。当某一类沥青混合料混入超大规格的石块并进入摊铺机作业时，对机械的摊铺和碾压都会带来不利影响。摊铺机的熨平板在超大规格砾石进入后，其控制的作业面会发生改变，在随后的机械碾压中，砾石的强度相对较高，不易压碎，面层在该部位出现凸起，从而影响整个面层的平整度。

（二）摊铺基准问题

对于沥青混凝土摊铺机，熨平板自动找平装置依赖一个准确的找平基准。摊铺过程中存在基准失控问题，以基准线钢丝找平法为例分析。国内摊铺机施工使用较多的是基准钢丝找平法。理论上，左右两条钢丝构成一个标准面，但是，由于操作会出现钢丝拉力不足、桩距过大、高程滑线欠准和两桩支点高度不准等，引发钢丝松驰，使得钢丝线产生挠度，影响到自动找平效果，导致摊铺的沥青面层纵向出现波浪或横向扭曲。

（三）碾压问题

路面平整度好坏关键在于沥青混合料的摊铺，但压路机的碾压是一个重要的环节，切记不可牺牲压实度来争取平整度，合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证沥青路面的压实度和平整度的重要手段。

1、碾压温度对平整度的影响

摊铺好的沥青混合料在何种温度下碾压，直接影响着沥青路面的平整度和压实度。温度太高容易使沥青混合料产生推移、开裂，温度太低会导到沥青混合料颗粒之间摩擦阻力加大，使沥青混合料面层压实度不均匀，且容易形成局部松散和开裂，以及日后渗水导致路面的损坏，严重影响了路面的平整度。

2、碾压路线及碾压的次数、速度对平整度的影响

碾压行进路线不当，不注意错轮碾压，每次在同一横断面处折返，会引起路面不平。碾压遍数不够，会使压实不足，通车后易形成车辙。碾压速度不均匀、急刹车、突然起动、随意停置、掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥。

3、压路机使用状况对平整度的影响

如果采用低频率、高振幅的压路机时，会产生“跳动”夯实现象而破坏路面平整度。压路机初压吨位过重也会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。使用轮胎压路机时，若轮胎的新旧程度和压力不一致，轮胎软硬不一，在碾压过程中会形成轮迹，使沥青路面平整度超标。使用钢轮压路机时，未装雾状喷水装置而用人工向压路机的钢轮上洒水，因为洒的水不成雾状或不均匀，造成混合料粘轮，局部沥青混合料温度迅速下降，从而影响沥青路面的平整度。在驱动轮和转向轮的前后问题上，如果是从动轮在前，由于从动轮本身无驱动力，靠后轮推动，因而使混合料产生推移，倒退时在轮前留下波浪。

二、高速公路沥青路面平整度施工过程控制

（一）沥青混合料应具有良好的和易性

和易性好的沥青混合料容易摊铺且不产生离析，容易压实。而沥青混合料的和易性与沥青混合料中的沥青用量，特别是与沥青混合料中矿料的级配有着密不可分的关系。因此必须严格控制粉胶比和集料的规格及油石比。油石比过大，容易泛油需清除换料，出现局部平整度不好。油石比过小，容易松散，不易成形，影响质量。

（二）摊铺找平基准控制

目前，铺筑沥青路面使用的找平基准主要有4种型式：一是固定基准，即悬线法；二是接触跨越式浮动平衡梁基准；三是非接触式电子平衡梁基准；四是滑靴式基准。实践证明，在下面层、中面层采用悬线法，中面层、上面层采用接触跨越式浮动平衡梁基准或非接触式电子平衡梁基准铺筑的效果良好。下边对其中两种方法进行分析：

1、使用固定基准（悬线法）能在较大范围内准确地控制设计标高、纵横坡度、路面厚度和平整度。操作方法是：选用直径2mm的高强钢丝，长度200m，张紧度为800~1000N，基准线应尽量靠进熨平板，以减少厚度增量值。基准线两根立杆的间距一般为5~10m，用两台精密水准仪监测立杆的高程，每两根立杆之间钢丝绳的挠度不大于2mm，弯道处应加密。立杆要高于铺层75~150mm，埋设牢固，距铺层边缘160~500mm。钢丝架设高程应高于虚铺高程50~100mm，用细铁丝绑紧在立杆支撑架凹槽上。作业期间应有专人看管，严禁碰撞钢丝。

（2）使用接触跨越式浮动平衡梁时，为保证面层整体平整度，中面层、上面层用平衡梁。为提高平整度，应尽量加长平衡梁的长度，注意滑靴和平衡梁行走轮不要黏上沥青，以防影响摊铺层的平整度。浮动平衡梁有很好的滤波作用，避免了固定基准折线和人为误差的影响，大大提高了路面平整度。跨度16~17.6m的平衡梁要求是直线摊铺，摊铺弯道时要求弯道的半径大于600m，否则由于弯道的变化引起平衡梁滚轮和滑靴产生较大的扭矩而发生横向位移，不但起不到平衡作用，反而破坏整个平衡系统，摊铺出的路面厚薄不均匀，影响路面的平整度。因此在摊铺半径小于600m的弯道时，除摊铺机转向应缓慢过渡外，还应拆掉部分平衡梁，使其平衡梁变短，减小平衡梁横向位移，提高路面的平整度。在用浮动平衡梁铺横缝时，由于此时平衡梁的后半部分是在已经摊铺压实好的路面上，在摊铺前应在平衡梁滚轮下垫1块长6m、宽20cm、厚度与虚铺系数相等的木板，摊铺机起步时打开平衡梁自动找平系统开关。因为正常使用平衡梁时其后半部是在未压实的虚铺路面滚动，如果此时不垫木板，使用平衡梁自动找平系统会使铺出的路面厚度减小。

（三）碾压控制

1、碾压温度控制

初压温度过低，将会影响复压和终压温度，给复压和终压工序带来困难。资料表明，混合料温度在120℃～125℃为宜。复压温度控制在100℃～125℃，用DD-110以5km／h的速度，30cm重叠进行高频低幅振动碾压两遍，密实度即达到97％以上。复压结束后，检测人员当即用6mm直尺进行平整度测量，发现平整度差的点，进行重点找平碾压。

2、碾压顺序

1）在混合料摊铺50m～60m后，开始初碾压。先压横接缝，让压路机压轮碾压成型路面，摊铺10cm～20cm后，压轮在新铺路面进行横向碾压，逐步向前赶。在横向碾压时，及时测量平整度，必要时进行找料处理。

2）横接缝碾压结束后，按照由外向内的顺序依次碾压，每次碾压至距摊铺机50cm～100cm处，再按轮迹返回。在已稳定路面调整方向，重叠30cm，向中间错一轮进行第二轮碾压，禁止在未稳定摊铺层进行方向调整，以避免铺层材料的推移。振动压路机换向时，先停振，再停机，然后换向。换向后在压路机开始行走后，再起振，可有效防止混合料形成鼓包。

3）弯道碾压时，要从内侧向外侧依次碾压。第一遍碾压时，第一轮在边缘空30cm~40cm，待压完第一遍后将压路机大部分重量置于已压实稳定的摊铺面上，碾压边缘，以减少混合料向外推移。

4）在碾压不等宽路段时，因为不允许压路机在新摊铺层上转向操作，所以必须按照合理的碾

3、碾压速度和碾压次数

若碾压速度过高，会造成被碾压的沥青面层出现波浪变形和横向裂纹，直接影响到路面平整度。若碾压速度过低，为达到规定的密实度要求，需增加碾压次数，延长碾压时间，从而影响碾压效率。根据工程实践和有关资料，碾压沥青路面时，振动压路机的碾压速度一般选用3~5km/h为最佳，压路机速度通常只要不落后于摊铺机就行，此时可获得较高的压实质量和良好的经济效益。

4、振频和振幅控制技术

振动压路机利用振动频率接近于材料固有频率使材料发生共振，使混合料级配材料减小阻力，相互移动达到最稳定状态。振频主要影响沥青面层的表面压实质量，振幅主要影响沥青面层的压实深度。当碾压层较薄时，应使用高振频低振幅，当碾压层较厚时，则可在低振频下，选用较大的振幅，以达到最终压实的目的。一般沥青混合料碾压，振频可控制在42Hz左右，对碾压改性沥青混合料如SMA时，振频可控制在50Hz左右。

参考文献

[1]李朋伟，魏亚，钟黎.超薄层沥青路面摊铺工艺中的抗离析研究[J].重庆交通大学学报（自然科学版），2013年3期.

[2]冯炜，杨冬.沥青路面施工平整度影响因素及控制措施研究[J].城市道桥与防洪，2013年12期.