施工机械对高速公路沥青路面平整度的影响及处理办法

江西高速公路集团抚州管理中心工程队/蔡建华

[摘要]：本文通过对江西省内主要高速公路的沥青路面运营阶段路面状况的研究，着重从施工机械对高速公路沥青路面平整度进行探讨，对影响平整度的因素的施工机械在施工过程中的因素进行分析，并提相应的处理办法。

   关键词：施工机械    施工工艺   平整度

1、 路面施工机械及施工工艺对高速公路路面平整度的影响

1．1摊铺机及摊铺工艺

摊铺机的工作性能好坏影响摊铺平整度，性能不好的摊铺机即使拌合料合格，铺出的油面也会离折，粗细不均，经辗压坑洼不平，粒料越大越明显。摊铺机结构参数不稳定，行走装置打滑，摊铺机摊铺的速度快慢不均，机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会影响到路面平整度。

     ⑴摊铺机械性能好坏，决定着路面面层的平整度。近几年江西路桥工程局施工的路面工程；南九高速公路采用一台4，5M的小型沥青摊铺机铺筑，路面接缝多，在铺筑时，几乎是人工在摊铺，根本谈不上路面的平整度;昌金高速公路采用两台12,0m的TAN-525ABG大型沥青摊铺机,路面的平整度有了大大的改善,最后工程验收评定时,远远低于高等级路面平整度均1,2mm的标准.

      ⑵摊铺机基准线的控制,也影响着路面平整度.目前使用的摊铺机大都有自动找平装置,摊铺是按照预先定的基准来控制,但施工单位往往不够重视或由于高程的操平误差,形成基准控制不好,基准线因张力不足或支承间距太大而产生绕度,使面层出现波浪;挂线高程测量不准,量线失误或桩位移动,都会通过通过架设在刚线上的仪表反映在相应的摊铺路段上,造成路面高低起伏.

       ③摊铺机操作不正确,最容易造成路面出现波浪,搓板.无论在施工中采用哪种型号的摊铺机,若摊铺机操作手不熟练,导致摊铺机曲线前进,运料车在倒料时撞击摊铺机,摊铺机不连续行走或在行走过程中熨平板未充分预热,造成混合料粘结和熨不平;运输车因与摊铺机配合不好,卸料时,撒落在下层的混合料未及时清除,影响了履带的接地标高,连带了摊铺机的横坡及平整度.

       ⑷摊铺作业速度的快慢对路面平整度也有影响,沥青路面施工技术规范要求;”摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿”.在施工过程中我们感到这是提高路面平整度的一个关键环节。摊铺速度过快，易造成摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动，使表面粗颗料后方出现小坑小空洞，从而影响层面平整度和预压密实度；但亦不能太慢，否则会影响生产效率。摊铺速度经实验比较后认为；上面层应控制在2——3，5m/min，下面层2——4m/mm为好。摊铺过程中一般不宜随意改变速度，因速度变化必然导致摊铺层面预压密实度起变化，从而最终压实度有差异，影响路面平整度。

1、2压路机及碾压工艺

压路机的机型，性能，组合以及碾压工艺（包括碾压温度，速度，路线，次序等），司机操作等都关系着路面的平整度，主要表现在；

⑴碾压速度的调整上，压路机碾压速度不均匀，急刹车和突然起动，随意停置和掉头转向，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；在未冷却的路面上停机会出现陷槽。

⑵碾压路线的行走上，碾压行进路线不当，不注意错轮碾压，每次在同一横断处折返，会引起路面不平。

③碾压次数的确定上，碾压遍数不够，即压实不足，通车后形成车撤；碾压遍数太多，由于短时间集中重复碾压，会造成已成型路面的保持高度一推移，形成龟裂和波浪。

1、 路面施工机械工艺对高速公路沥青路面平整度影响处理办法

2、1摊铺机参数的调整与选择

⑴熨平板宽度与拱度的调整

第一次全宽摊铺尽量全宽摊铺，这样不仅可减少机械通过次数，还可减少路面的纵向接缝，有利于平整度的提高，为了便于机械转向，熨下板的外边与路缘石或边沟之间应留有10cm以上的间距，接长熨平板时必须同时相应地接长螺旋摊铺器和振捣梁，同时检查接长后熨平板的平直度和整体刚度。熨平板宽度调整之后要调整其拱度，调整好拱度后要进行试铺效验，必要时再次调整，直到获得满意的摊铺效果。

⑵摊铺厚度的确定和熨平板初始迎角的调整

摊铺工作开始前要准备两块方垫，以此作为摊铺厚度的基准。垫木宽5——10cm，长度与熨平板纵向尺寸相同或相长，厚度为松铺厚度，将摊铺机停置于摊铺带起点的平整处后，抬起熨平板，把两块垫木分别置于熨平板两端的下面，接着调整其初始工作迎角，此迎角视机型，铺层厚度，混合料种类，温度等因素的不同而异，不管手动还是自动，调整的正确与否只能通过实际摊铺厚度的检验。每调整一次必须在5m范围内作多点检验，取其平均值与设计值直到合乎要求。且有自动调平装置的摊铺机，要机械结构上可以靠改变熨平板侧臂安装位置来获得有限级的初始工作迎角，每一级初始工作迎角适应一定范围的摊铺厚度，同时依靠电子液压调平装置来控制工作迎角的瞬时变化，以保证摊铺平整度。

③布料螺旋与熨平板前缘距离的调整

熨平板前缘与布料螺旋之间的距离变化，会引起熨平板前沿堆料高度的变化，影响摊铺质量。它们之间的距离主要根据摊铺厚度，混合料级配及油石比，下承层强度与刚度，矿料粒径等条件，对这一距离进行适当调整，一般摊铺条件下，宜将距离调整至中间位置。

⑷熨平板前刮料护板高度的调整

摊铺机前的刮料护板作用在于保持熨平板前部混合料的堆积高度为定值。为了确保在熨平板全宽范围内料堆高度一致，刮料板护板底刃必须平直，且与熨平板底边缘保持平衡。

2、2摊铺机摊铺作业

高速公路，一级公路沥青路面工程一般都分三层结构形式，施工时也按三层进行铺筑，第一层由于下承层平整度较差，为了消除这种现象，在铺筑时保证沥青路面宽度的同时按设计标高挂线控制。第二层视具体情况决定，可采用挂线法，拖法或平衡梁法。第三层采用平衡梁法控制平整度。

1﹚ 挂线法

⑴敷设基准线时按规定的纵坡保证各支点都处于正确的标高位置。

⑵纵向走向每根立杆与路中线位置的距离相等，沿横向尽可能布置在路缘石以外，避免影响压路机碾压路边缘。

立杆的弯道同距取5m，直线段取10m较合适。

每段挂线长度150m为宜，即可拉直拉紧，又可满足作业段施工要求。

2、3压路机组合选定及施工控制

一个好的压路机组合主碾压工艺流程应根据沥青路面宽度，厚度，能配备的压路机列出几种组合及工艺流程经由试验段确定。一般情况按以下工艺流程考虑压路机的组合，经几个工地的实践效果不错。

初压（一台轻型的压路机稳压）——复压（加密碾压，2台胶轮压路机，2台重型压路机）——终压（整平碾压，1台轮宽度2m重型压路机）

施工注意事项

1﹚ 碾压速度；起步，停步，起振，停振要“缓”，工作速度要“均”。

2﹚ 碾压段长度；根据工地气候情况决定，在碾压温度范围以内，越长越好，最好在100m以上，终压（整平碾压）段长度较复压（加密碾压）段长些好，这样可错开各碾压段的接茬，有利于路面平整度。

3﹚ 碾压方式；碾压段与段间的接头按斜线碾压连接，防止每段碾压的接触界面处在一个横断面上形成凹凸形路面。

⑴为了减少压路机前堆料，起波纹等，碾压时，压路机应由路边压向路中，或由低的一侧向升坡方向碾压。三轮式压路机每次重叠为后轮胎1/2。双轮压路机每次重叠为30cm。在平壤路段碾压时应将驱动轮靠近摊铺机，从动轮在后面；在陡坡路段碾压时，压路机的从动轮始终朝着摊铺机方向，即从动轮在前，驱动轮在后。并注意碾压路线和方向不得突然改变，以免使混合料产生推移或发裂。

⑵碾压应在沥青混合料不产生推移，发裂的情况下，尽量在较高温度下进行，并在规定温度范围内完成。初压时用双刚轮压路机，碾压2遍，速度为1，5——2，0km/h，初压温度为110——130℃。初压后检查平整度，路拱，必要时予以修整；复压时用轮胎压路机，碾压4——6遍至稳定和无明显轮迹，速度为3，5——4，5km/h，复压温度为90——110℃；终压用双刚轮压路机，碾压2——4遍，直至消除轮迹，终压温度为70——90℃。③碾压中，钢轮压路机应装喷水装置以防沥青混合料粘轮，轮胎压路机应由专人负责用1：3的油水混合液喷轮胎表面，以免粘附沥青混合料，影响路面平整度。但应防止用水量过大，以免混合料表面冷却。

3，总结

随着国家加大对基础工程建设投入，高速公路建设也突飞猛进，沥青路面机械化施工设备已经配套，施工工艺较完善，路面平整度的改善和提高一直作为沥青路面施工中的一项关键技术而受到了国内外公路科技界关注，重视和研究。