沥青混凝土路面平整度影响因素及控制措施

李武峰

（上海远通路桥工程有限公司，上海 201213）

沥青混凝土路面的主要优点是施工简单、行车噪音低、舒适度好，因此被广泛应用于道路及桥梁建设中。要想延长沥青混凝土路面的使用寿命，降低后期的维护保养成本，就必须重视平整度的控制。施工人员在施工时要掌握路面平整度的影响因素，结合项目实际情况制定有针对性的计划和措施，提高路面平整度，保障施工质量。

1 影响路面平整的因素

1.1 路基工程

对于路面工程来说，路基工程是非常重要的。路基工程稳定性差会对路面造成直接影响，严重时会对整个道路工程质量产生影响。路基沉降发生后，路面也会因此而引起沉降。造成路基沉降的原因有很多，大体上来看主要包括四种：一是路基开挖后必须进行回填。施工单位在选择回填原料时因选择不当造成沉降。此外，回填原料的配比不合适也会引起路基沉降；二是公路或桥梁的基础部位不好，应进行软土地基处理的区域在施工时没有采取相应措施，影响路基承载力。在路面压力大于软土基承载能力时产生路基沉降；三是一些特殊路段未使用挖填结合操作。在基坑挖填操作时由于压实问题导致路基沉降；四是地下防水措施未满足要求。对地表水相对丰富的地区要做好防水、排水措施，避免因此引起路基沉降。

1.2 沥青混凝土路面

沥青混凝土路面施工过程中，粗集料级配、沥青混合料温度、施工机械等都会对公路路面平整度产生影响。

1.2.1 混凝土的不均匀性

沥青混凝土是沥青混凝土路面修建的主要材料。所以，材料质量对路面的平整度有直接影响。沥青混凝土路面早期的变形、网裂、裂纹等都和沥青混凝土的不均匀性有一定关系，如表1 所示。

图1 沥青混凝土路面裂纹

造成沥青混凝土不均匀性过大的因素有很多，如材料颗粒、混凝土搅拌问题、运输问题等。首先，沥青混凝土材料配比选择不当会影响路面的平整度。比如粗集料级配不合理，配制成的沥青混凝土料偏软或者偏硬都会影响后期路面的平整性；其次，沥青混凝土材料搅拌不均匀。搅拌不均匀会影响配料的均匀性，形成花白料，不但增加了后期摊平的难度，而且影响后期路面的平整性。另外，沥青混凝土搅拌时，如果油石比控制不好也会影响后期路面的使用，在路面投入使用之后很快被破坏，影响路面平整度。同时，油石比过高造成早期车辙，使路面不平整。拌和料出仓温度的稳定性也会影响路面平整性；再次，矿料质量不满足要求。矿料质量不达标会对矿料的抗压强度产生影响，从而影响到后期路面的使用。在我国，公路上所用的碎石基本从市场上采购而来。各地的碎石加工厂通常规模较小，一条高速公路路面所用碎石通常需要从多个碎石场进行采购。不同碎石场所用的机械设备型号不同，生产出来的碎石颗粒存在明显的差别，影响沥青混凝土路面质量；最后，搅拌温度控制不当。搅拌温度过高造成接头小坎，过低影响摊铺。混合料温度差异过大，摊铺碾压后就会因温度差过大降低路面平整度，影响路面质量[1]。

1.3 路面摊铺问题

路面摊铺是导致地面不平整的主要原因。路面摊铺是路面成型的最后一步，所以决定了路面质量的好坏。路面摊铺环节出现问题，前期的工作等同于徒劳。导致路面摊铺不平的主要原因如下：一是摊铺机械设备的性能、参数等对摊铺的速度和供料产生影响，进而影响路面的平整性；二是操作人员的操作水平。摊铺施工人员的技术水平高，能够很好地处理接缝问题，提高路面的平整性；三是摊铺接缝材料或者填充材料的选择问题。材料选择不当导致接缝处凸起或者下陷，造成路面不平整。

2 沥青混凝土路面平整度控制措施

2.1 路基工程质量控制

首先，选择路堤填料时应优先选择颗粒级配较好的沙砾或者沙砾土，这类填料施工简单且容易压实，后期变形小，可以更好地满足公路弯沉值得要求；其次，应结合平整度要求、压实设备，在试验之后确定每层的最佳摊铺厚度，保障路基压实与平整。在进行碾压工序时，填料的最佳含水量应控制在2%以内；最后做好路面底基层、基层平整度控制。按照原料的不同高速公路路面底基层包括碎石、二灰土、二灰碎石、水泥稳定沙砾等。在实际工程中主要以前面三种为主。

2.2 沥青混凝土路面平整度控制

2.2.1 沥青混凝土路面原材料控制

中国水利：《意见》明确提出要建立水资源管理责任和考核制度，考虑到我国南北方水资源条件有较大差异，下一步如何进行责任分解和考核？

要保障沥青混凝土路面平整性，提高路面的高强度、高温稳定和低温抗裂、耐久性等品质，要选择强度较高、耐磨性较强的材料，使用锤式或者反击式破碎机加工的硬质石料，选择粘性好、软化点高的沥青。沥青混凝土粗集料的颗粒级配变异性过大也是当前高速公路施工中的共性问题，对路面平整度具有一定的影响[2]。本文认为，在沥青混凝土粗集料选择时应合理选择石料开采点和地理位置，进行集中生产，控制进料变异性，做好堆料场硬化处理。对于不同规格的集料应考虑隔离存放。

2.2.2 选择合适的压缩比

要提高公路路面的平整度还要选择合适的压缩比，准确掌握松铺系数。碾压前与压实后测量与压实后的钻芯必须在一个位置。松铺系数大，不平整的传递就越大，所以在施工时需要选择相应的铺设设备，提高预压密实度，降低不平整的传递。图2 为不平整度和松铺系数关系图。

图2 不平整度和松铺系数关系

2.2.3 施工设备选配

沥青混凝土路面施工设备种类很多，但是不同设备的性能和工艺要求不同。比如振捣梁的振捣次数与振幅越大说明拌和料的摊铺初始密度越高，越有利于路面平整度的提升。同时，沥青混凝土拌和设备的自动化程度越高，拌和料的出料温度越均匀，混合料的级配越合理，沥青混凝土的稳定性越强，越有利于路面平整度的提升。

3 个案研究

3.1 工程概况

某高速公路路段的年平均日交通量为18000 辆折算小客车，已达到二级公路适应交通量的上限。堵车现象十分严重，已经不能适应交通发展的需求，因此对其进行改建。主线按双向四车道一级公路标准建设，整体式路基宽度24.5m，分离式断面利用旧路作为一幅，旧路路基宽度不变（12m），新建一幅路基宽度为12.25m。

3.2 路基施工控制

3.2.1 挖方路基

清理路基用地范围的垃圾、有机物残渣和原始地面下30cm 内的表土、草皮、植物根系等，将其放置到弃土场。建造临时排水设施，确保现场排水良好，避免施工场地积水进入自然水源、耕地等造成污染和阻塞。

3.2.2 填方路基

要保障道路施工满足设计要求，在施工前做好线路复测、交桩、补桩、护桩、放样等工作，为后期工程项目施工的顺利开展奠定基础，保障施工质量。同时，应消除现场中妨碍项目施工的障碍物。结合建设项目实际情况对现场进行分期分批清除。选择人工+机械设备（例如挖掘机、推土机）的模式，把原地面的植物残根、草皮、腐蚀性土壤清理出去，运送到弃土场[4]。

项目要求必须清除占地区域所有的卉、植物和树木，并对坑穴进行填平和压实操作。及时清除施工现场的积水，为正常路基工程建设提供良好的工作环境。所以，在清理场地时，使用开挖纵向排水沟，把水排放到沟渠中进行排出。路基工程施工过程中必须做好污水排水工作，保障水流畅通。

在浸水路堤施工时需要先进行筑坝围堰、排水、除草等操作；然后在填筑接口挖成1m 宽、0.5m 高、内倾3%的坡度台阶。

3.2.3 路基填筑

对用于回填土石工程的原材料进行实验；对回填土的塑液限、标准击实、有机物占比、承载比、含水量等开展实验。此外，还要对石方的强度进行试验，明确石方抗压强度。按照要求，强度在15MPa 以下的石方不可以作为回填路基的原料。

填筑之前，根据横断面方向和纵向将基底划成网格，测量、记录网格相交点的高程与对应的断面宽度，以设计厚度为基础计算填方用料（土方≤30cm，石方≤40cm）。

碾压采用适当的压实机械先静压两次，然后振动压4～6 次，最后使用YZ14C 静压2～3 次。土方填筑作业通过灌砂法检测压实度情况，判断压实是否达到设计要求。石方填筑作业时按照碾压过程中是否存在明显轮痕、高程跟踪测量有没有变化对压实度进行判断。如果没有明显轮痕且跟踪测量高程没有变化，那么认为检测结果达到要求。如果检测压实不能达到设计要求，还需要进行补压，直到符合上述要求。在压实过程中记录机器的型号、碾压顺序、速度、次数等，为后期施工提供参考[5]。

3.3 控制原材料与混合料质量

首先加强对原材料质量的控制。很多采石场的位置都在相对偏远的农村地区，生产能力不强，无法严格控制材料规格、生产环境较差。高速公路路面施工原材料消耗量很大，所以单一的采石场无法满足施工用量需求，需要同时从多个采石场采购。施工单位在进行级配时能够控制最大粒径，但很难掌握中间层级路径。这就造成集料级配变化较大，直接对道路路面平整度产生影响。所以，施工单位要重视原材料质量的控制，加强和技术服务单位、检测中心等的联系，重视原材料质量管理，根据原材料变化及时调整配合比，保障道路铺筑效果，提高路面平整度。质量监督管理人员也要重视现场物料的检查，保障工程质量。此外，重视混料温度的控制，防止混料温度对路面平整度造成不利影响。

4 结束语

沥青混凝土路面平整度的影响因素有很多，既包括基层道路基础因素也包括施工材料选择因素。路面表层质量受沥青混合影响较大，但是混合物质的波动会给平整度带来直接影响。另外，路面结构形式也会影响到路面的平整性。施工单位在施工时要重视各影响因素的控制，提高道路路面平整性，为驾驶人员提供舒适的行车环境，提高道路交通安全。