道路施工中沥青路面平整度影响因素及控制方法.pdf

35Municipal EngineeringTianjin Construction Science and Technology2023年8 月市政工程天津建设科技第3 3 卷第4 期道路施工中沥青路面平整度影响因素及控制方法丁文玲，王进（中国建筑第二工程局有限公司，上海2 0 0 0 0 0）【摘要】：为保证沥青路面平整度，通过分析路面底基面层整平处理的影响，设置路面整平的标高；分析摊铺机基准线的影响，调整熨平板位置，控制摊铺机速度完成摊铺；分析选择碾压机械压实沥青料的影响，根据压实的阶段选择合适的压路机以及设定碾压遍数；分析压实时间，根据施工环境温度和摊铺厚度，选择合适的压实时间；分析接缝施工质量影响，选择不同接缝方式分别施工完成道路施工中沥青路面平整度影响因素分析及控制。经实际应用，控制后比控制前平整度合格率高了2 1.2%。【关键词】：道路施工；沥青路面；平整度【中图分类号】:U416.217【文献标志码】：C【文章编号】:1 0 0 8-3 1 9 7(2 0 2 3)0 4-3 5-0 3【D O I 编码】:1 0.3 9 6 9/j.issn.1008-3197.2023.04.010Influence Factors and Control Methods of Asphalt Pavement SmoothnessinRoadworksDINGWenling,WANG Jin(China Construction Second Engineering Bureau Co.Ltd.,Shanghai 200000,China)Abstract:In order to ensure the asphalt pavement smoothness,the papaeranalyzes the impact of leveling the surface lay-er of the road base,sets the elevation of the road surface leveling;analyzes the impact of the paver baseline,adjust the position of the ironing plate,and controles the paver speed to complete the paving;analyzes the im-pact of selecting rolling machinery to compact asphalt materials,selects appropriate rollers based on the com-paction stage,and sets the number of rolling passes;analyzes the compaction time and selects an appropriatecompaction time based on the construction environment temperature and paving thickness;analyzes the im-pact of joint construction quality and selects different joint methods for construction to complete influence fac-tors and control methods of asphalt pavement smoothness in roadworks.After practical application,it was21.2%higher than before.Key words:road works;asphalt pavement;smoothness随着我国基础设施建设水平不断提高，道路建设在保证行车安全的前提下还应保证舒适度。路面平整度是影响施工质量的重要因素，对路面能够承载的冲收稿日期：2 0 2 2-0 3-3 1作者简介：于文玲（1 9 9 0 一），女，江苏徐州人，工程师，研究方向为土木工程。击力与正常行车的安全性有直接影响；因此需要提升路面的平整度 2。由于传统施工方法难以保证路面的平整性，本文通过对道路施工中沥青路面平整度的影响因素进行分析，并提出了一系列方法对施工质量形成合理的控制，为提高路面的平整度提供了参考依据，对道路施工质量和出行的安全畅通具有重要意义，36天津建设科技第3 3 卷第4 期Municipal Engineering市政工程1沥青路面平整度影响因素及控制方法1.1路面底基面层整平处理道路施工中需要首先控制基层施工的质量，若没有对基层各路段实现良好的高程控制，在后续沥青料的摊铺过程中则会因平整度不好而出现摊铺厚度不均匀的现象，因此在基层施工中应重点保证底基层的面层整平3。在底基层填铺前，通过对路面进行多次横向和纵向放样来设置路面整平标高，对于路面的关键部位及特殊位置则应增加放样次数；整平过程中实时调整层面的摊铺厚度，使碾压好的底基层混合料达到设计标高。利用水准仪对平整度进行跟踪检测，对平整度超过6 mm的路段进行整平处理。若在基层施工中发现某路段的标高超出设计范围，则应进行相应的高处铲平；若某路段的标高低于设计范围,则应在下面层摊铺时予以补平。重视基层的横坡度，若横向坡度过小则不利于排水，若横向坡度过大则影响路面的平整度，因此在检测路面的横向坡度时，应选择多个测量点并确保横向坡为单向坡，若横向坡为复合坡，则会使摊铺厚度发生变化，不利于对路面平整度的控制。为了提高基层平整度，还应控制基层混合料中的氨水比例并尽可能地减小基层混合料中的集料粒径。1.2设定摊铺机基准线设置明确的参考摊铺机基准线是进行找平作业的重要环节。摊铺机基准线设置不准确或者不稳定，会导致沥青路面的平整度和坡度不稳定，甚至出现高低差、波浪形等缺陷，影响道路的行驶舒适性和使用寿命，同时也会增加道路维护和修复的成本。以平衡浮动基准梁法对摊铺厚度进行控制，选用路面两侧走钢丝的方法控制摊铺高度。下面层摊铺中需要进行基准钢丝绳的安装，安装位置为路面两侧，选用高强度的钢绞线并对钢绞线施加约8 0 0 N的拉力，将其安放在对应的支柱横杆上，确保两个支柱横杆上钢绞线的中部挠度 2 mm。钢丝绳的相邻支柱间距控制在510m，为避免钢丝线长时间施工出现松弛的情况，将钢丝绳的初始安放位置比高程设计高1 mm。摊铺过程中，尽可能地将两侧基准线与熨平板边缘接近，考虑到摊铺作业的连续性特点，需要保证钢丝绳的长度。在摊铺层顶面进行基准梁的移动，移动过程中使基面与摊铺面层保持平行，注意检查液压系统的工作压力，使摊铺作业保持正常工作状态。调整熨平板位置并对熨平板进行预热，利用全自动调平装置控制路面摊铺的高程，提前校核找平装置中的传感器。在摊铺前设置螺旋布料器的参数，螺旋器参数设置在4 15cm的中位，在摊铺前检查摊铺机各部件是否安装正确，检查振捣设备，为了保证摊铺均匀，需要控制摊铺机速度，采集定点处的松铺后的高程，确定松铺系数。通过摊铺机的初步压实和振动，使预压面层具有一定密实度。1.3选择碾压机械压实沥青料在沥青料的压实中，需要根据不同阶段的压实要求和沥青混合料的特性对压路机进行适当选择，以确保道路施工中沥青路面的平整度和坡度一致，从而提高道路的使用寿命和行驶舒适性。如果选择的压路机不适合当前施工阶段和沥青混合料特性，可能会导致压实效果不佳，无法达到设计要求的密实度和平整度且对沥青混合料造成过度压实或者损伤，导致路面硬化、龟裂等问题。为了达到良好的沥青路面压实效果，本文在碾压路面的不同阶段分别选用不同的压路机进行压实，碾压采用每次错轮不大于1/2 轮。见表1。表1压实阶段压路机与遍数设置压实阶段压路机类型碾压遍数初压双钢轮压路机23复压胶轮压路机35终压双钢压路机35初压阶段为稳压，沥青料温度在1 2 0 1 5 0；复压阶段是压实过程中最重要的环节，为保证碾压质量，碾压温度应该控制在1 0 0 以上；终压阶段的主要碾压目的为消除压路轮胎痕迹，对前两个压实阶段中造成的路面不平整进行压实，该阶段的压实温度控制在沥青料施工规定的7 0 以上。碾压机械的碾压速度是保证沥青路面施工的重要因素，因此必须控制碾压机械在低速和匀速下完成沥青路面的压实作业。碾压过程中选择合适的振幅和振频，较小厚度选用高频低幅，较大厚度选用高幅低频。为避免路面表面出现较短波纹，需要对压实深度进行控制，以保证表面压实的质量。1.4压实时间控制压实时间过短，可能会导致沥青混合料密实度不足，出现空隙或者松散，从而影响道路的平整度和坡度一致性；此外，如果压实时间过短，压路机可能无法将沥青混合料中的空气和水分全部排除，从而影响沥37下转第4 0 页）Municipal Engineering第3 3 卷第4 期文玲，等：道路施工中沥青路面平整度影响因素及控制方法市政工程青混合料的质量和稳定性。如果压实时间过长，可能会对沥青混合料造成过度压实，导致路面硬化、龟裂等问题，同时也会增加施工成本和时间。因此，在沥青道路施工中，需要根据施工环境温度和摊铺厚度，选择合适的压实时间，以保证沥青路面的平整度和坡度一致性 4 5。将混合料碾压温度控制在1 2 0 150，较大厚度的沥青混合料在压实中的紧密性较好且保温时间较长，能够为碾压过程提供更多的时间，但厚度较小的面层的保温时间较短，需要在较快的时间内完成碾压施工。对施工环境温度为1 0 时，薄铺层和厚铺层的沥青料冷却情况进行分析，得到了不同沥青混合料面层的冷却速度变化规律，为后续的压实时间控制提供可靠的支撑。见图1。铺后时间/min543225wu/直（巢201050100温度/a)薄铺层铺后时间/min5342502u/直20015050100温度/b）厚铺层图1不同铺层厚度混合料冷却速度由图1 可知，薄铺层在不利的温度条件下，温度会在5 min内下降至7 0 以下，厚铺层的沥青材料可保持数小时的高温。因此,对于厚度在6 0 mm以下的薄铺层的压实温度需要更高，在铺层厚度 5 0 mm时，不应在2 0 气温且有风的天气条件下施工，该条件下不能使路面碾压完全紧密，会对路面的平整度造成影响，综合考虑各种因素，最终确定的压实时间见表2。表2压实时间控制压实时间/min摊铺厚度/cm101515 20 20303421 25253030325830353540404581270 808090901101.5#接缝施工质量控制由于城市道路沥青面层的施工接缝较多，若不对这些接缝质量进行控制，则会影响道路的行车舒适度以及使用寿命。本文主要采用垂直的平接缝作为横向接缝，横向接缝是在不同工作日的情况下，由于摊铺作业的中断或沥青混合料温度过低而形成的作业缝和接缝，横向接缝施工关键的质量控制在于混合料的温度，若混合料温度太高则会使混合料出现推移情况，进而影响路面平整度，若温度太低则会影响接缝的压实程度，容易在路面通车运行的早期出现路面损坏的现象。横缝施工采取冷接缝方式，需要将混合料温度控制在正常碾压温度以下8 左右。清理接缝位置后，撒布沥青混合料，为避免接缝搭接位置的混合料高于路面压实层的高度，应尽可能地控制集料颗粒，将高于路面压实层的集料进行清除，再用细料填充。纵向接缝更易处理，与横向接缝相比，通常具有较好的连接强度。在进行纵向接缝时，由于摊铺机从两路进行施工，因此在两条摊铺带相接处进行1 0 20cm的搭接，采用热接缝方式进行。压路机从未压实路面的一侧进行依次碾压施工，使搭接处与路面压实层的高度相同并控制搭接的宽度。为强化接缝的平整度，在沥青表层涂刷乳化膏后进行加固碾压，从而达到施工的控制效果。2应用效果为验证本文在道路施工中所提出的对各影响因素控制方法的效果，在沥青道路路面施工后，对路面平整度进行检测利用路面平整度检测仪，沿路道横向每1 0 cm进行一次路面平整深度的测量，对施工路段进行了前后5 次的检测，取检测平均值，将路面平整度检测结果进行统计，并对比施工控制前后的平整度变化见表3。表3平整度检测结果施工控制后施工控制前项目主车道超车道合计主车道超车道合计平均值/1.071.031.051.542.212.08(mkml)标准值2.02.0(mkml)40上接第3 7 页）天津建设科技第3 3 卷第4 期Municipal Engineering市政工程价上涨，按增长率8%计算，采用普通土路基，道路的大中修费用约7 6 5 万元/km；采用固化剂固化淤泥化方案，道路的大中修费用约4 2 0 万元/km。由此可知，采用淤泥固化路基与开挖淤泥回填路基相比，可使得路面大中修费用每公里约减少765一4 2 0=3 4 5 万元，则泥固化土可节省养护费用57.50元/m。2.5综合经济效益按照不同掺量固化剂固化淤泥所替代的主要材料，综合直接费用、占地节约费用、养护节约费用，则利用淤泥比传统回填材料节省的工程费用见表6。表6淤泥固化利用综合经济效益测算固化固化可替代道路、铁路节省节省综合淤泥淤泥用传统材料成本/占地养护节省固化费用(元m)费用/费用/费用/剂掺成本/(元m3）（元m）(元m）量/%(元m)替换材料成本272.22渣石183.2331.557.50200.013101.55渣石183.2331.557.50170.684121.908%石灰土126.9731.557.5094.075146.05碎石161.4631.557.50104.416160.54二灰土172.2731.557.50100.73续表3施工控制后施工控制前项目主车道超车道合计主车道超车道合计测试数/个220220440220220440合格数/个210215428168167329合格率/%95.597.897.376.475.974.8施工路段在施工控制前的路面平整度合格率最高为7 6.4%，平均平整度合格率为7 5.7%；经过本文控制方法施工后的路面平整度合格率最高达9 7.8%，平均平整度合格率为9 6.9%。由此可见，本文方法有效地提高了施工路段的路面平整度，对沥青路面施工具有良好的控制效果3结语本文通过分析路面底基面层整平处理、摊铺机基准线、选择碾压机械压实沥青料、压实时间、接缝施工质量等影响因素并提出对应影响因素的控制方法，实现了对沥青道路施工中的路面平整度控制，取得了一定的研究成果。由于时间和条件的限制，本文研究还3结论1)固化淤泥具有较高的CBR值和无侧限抗压强度，能够满足路基设计规范的要求，可以作为路基填筑的良好材料。2)通过掺加固化剂利用淤泥，不仅可以替代传统路基材料，降低工程费用，同时能减少占地及道路养护费用，综合经济效益可观参考文献：1)朱伟，闵凡路，吕一彦，等.“泥科学与应用技术 的提出及研究进展 J.岩土力学,2 0 1 3(1 1):3 0 4 1-3 0 5 4.2丁慧，孙秀丽，刘文化，等.固化疏浚淤泥作路基材料工程特性试验研究 J.土木建筑与环境工程，2 0 1 7,3 9(2)：1 1-1 8.3杜衍庆,王新岐.滨海淤泥固化土路用性能试验研究.天津建设科技,2 0 1 9,2 9(1)：1-5.4吴治华.滨海淤泥固化技术在路基填筑中的应用研究.西部交通科技,2 0 1 8，（6）：7 6-7 9.5JTGD302015,公路路基设计规范 S.存在着诸多不足，如未涉及对桥头跳车问题的控制，对路面平整度的影响因素分析的还不够全面，未对路面不平整的原因进行充分研究，在今后的研究中,将不断根据实际工程，优化与完善本文的平整度施工控制措施，从而提高沥青路面施工质量，提高交通出行的安全性和舒适性。参考文献：1胡成雪,何可莉，陶健，等.邻域与梯度显著特征融合的沥青路面裂缝检测方法 J计算机辅助设计与图形学学报，2022,34(2):245-253.2王维敏.公路桥梁过渡段路面压实度的变异性与施工控制技术 J.公路工程，2 0 2 0,4 5(2)：1 2 8-1 3 2.3陈长，梁远路，郭忠印，等.沥青路面结构层间接触状况诊断新方法 J.科学通报，2 0 2 0,6 5（3 0）：3 3 1 8-3 3 2 7.4姚海星.基于路面实际工作温度的沥青混合料路用性能研究 J.公路,2 0 2 0,6 5(8):6-1 1.5李萍,念腾飞,刘洋，等.甘肃渭源地区实测冬季沥青路面温度场预估模型研究 J.应用基础与工程科学学报，2 0 2 0,28(4):865-877.