費(fèi)燕華 FEI Yan-hua

（黑龍江省公投中路交通科技有限公司，哈爾濱 150028）

0 引言

良好的瀝青路面應(yīng)具備“堅(jiān)實(shí)、平整、耐久、抗滑”的特性，可見平整度指標(biāo)在路面實(shí)體質(zhì)量中非常關(guān)鍵。隨著瀝青路面在我國(guó)的迅速發(fā)展，如何做好瀝青路面平整度已經(jīng)總結(jié)了非常多的經(jīng)驗(yàn)，基本從減少路基沉降、控制路面基層的平整度、保證瀝青面層連續(xù)攤鋪、減少溫度離析與級(jí)配離析、做好瀝青面層的壓實(shí)度控制、針對(duì)特殊的橋涵段進(jìn)行處理等方面開展平整度提升管控。黑龍江省京哈高速哈爾濱段“四改八”改擴(kuò)建工程在瀝青面層施工過(guò)程中，充分借鑒國(guó)內(nèi)“四改八”項(xiàng)目的成功質(zhì)量管控經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了不同于以往單幅雙車道瀝青面層施工的影響因素，抓住幾項(xiàng)主要矛盾，有效地提升了路面平整度。

1 平整度影響因素分析

在總結(jié)以往施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，“四改八”項(xiàng)目平整度的控制難點(diǎn)體現(xiàn)在路面“寬”這一個(gè)字上，常規(guī)路面斷面寬度為10.5m，而“四改八”項(xiàng)目斷面寬度達(dá)到18.9m，寬度增加了8.4m，增長(zhǎng)了80%?！皩挕币馕吨鴨挝粫r(shí)間內(nèi)攤鋪用量的增大、意味著離析控制面更廣、厚度不均勻性更明顯，因此“四改八”路面施工平整度控制需要從適應(yīng)路面“寬”這個(gè)點(diǎn)開展對(duì)應(yīng)性的研究工作。

1.1 瀝青拌合樓型號(hào)的影響

為了保證路面能夠連續(xù)穩(wěn)定的攤鋪，首先需要保證連續(xù)不斷的供料，以ATB-25 攤鋪施工為例，路面攤鋪速度控制為1.0m/min，一般路面施工要求5 輛運(yùn)料車等待卸料時(shí)開始攤鋪，每輛料車裝料50t，下面層攤鋪厚度為12cm，每1m 需要消耗的瀝青混合料為5.6t，每小時(shí)攤鋪的瀝青混合料為336t，一般4000 型瀝青拌合樓產(chǎn)量為280t/h，則攤鋪1 小時(shí)，生產(chǎn)出的混合料為530t，依次計(jì)算可以得出混合料產(chǎn)量與消耗量的關(guān)系。（表1）

表1 下面層混合料產(chǎn)量與攤鋪消耗量隨時(shí)間變化的關(guān)系

從表1 中可以看出，5h 時(shí)間點(diǎn)已經(jīng)出現(xiàn)生產(chǎn)量滿足不了攤鋪量的問(wèn)題，采用常規(guī)4000 型拌合樓正常施工5h就將出現(xiàn)攤鋪機(jī)停機(jī)等料的問(wèn)題。由于1 小時(shí)時(shí)間段內(nèi)，4000 型瀝青拌合樓生產(chǎn)量只有280t，滿足不了現(xiàn)場(chǎng)攤鋪機(jī)336t 的攤鋪量，所以5h 之后的每個(gè)小時(shí)都會(huì)出現(xiàn)等料問(wèn)題，而且等料的時(shí)間將越來(lái)越長(zhǎng)，路面很難做到連續(xù)穩(wěn)定攤鋪。

1.2 瀝青混合料攤鋪機(jī)的影響

在北方地區(qū)雙向四車道路面施工過(guò)程中比較青睞全寬式攤鋪機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是無(wú)熱接縫、橫坡容易控制，路面均勻性好，加上國(guó)內(nèi)濟(jì)青高速改擴(kuò)建段、京哈高速長(zhǎng)余段、京臺(tái)高速改擴(kuò)建段均采用了“大寬度”攤鋪機(jī)一次成型，因此京哈高速哈爾濱段也以“大寬度”攤鋪機(jī)施工為主。雖然“大寬度”攤鋪機(jī)功率大，抗離析效果好，但在使用過(guò)程中，也遇到了一些問(wèn)題。具體如下：

①起步厚度控制難度高，起步攤鋪質(zhì)量不容易控制，導(dǎo)致路面的接縫平整度控制差，起步階段的厚度均勻性差。

②為適用路面寬度，采用了大質(zhì)量、大功率攤鋪機(jī)，整機(jī)質(zhì)量達(dá)到50t 以上，一旦出現(xiàn)停機(jī)等料的問(wèn)題，受攤鋪機(jī)自身重力影響，瀝青鋪面高程出現(xiàn)明顯的下沉，嚴(yán)重的影響到路面平整度。

③攤鋪機(jī)從中間往兩側(cè)輸料，越到邊部，邊部的熨平板受到的擠壓反作用力越明顯，邊部出現(xiàn)一定程度的翹曲，導(dǎo)致中間與兩側(cè)的厚度控制難度大。

④解決邊部攪拌不均勻問(wèn)題而設(shè)置的獨(dú)立熨平板寬度也會(huì)影響攤鋪質(zhì)量，2.5m 寬度的獨(dú)立熨平板構(gòu)造組成一定程度上造成攤鋪機(jī)爬坡抖動(dòng)、無(wú)力等問(wèn)題。

⑤初始?jí)簩?shí)度不足，不足的原因有兩點(diǎn)：一是設(shè)備操作人員認(rèn)為攤鋪機(jī)熨平板振動(dòng)頻率過(guò)大可能造成攤鋪機(jī)的損壞，因此在無(wú)人監(jiān)督的情況下減少使用振搗功能；二是設(shè)備因?yàn)殛惻f、維修隨意（替換零件非全新品，從其他設(shè)備上拆卸后使用）導(dǎo)致提高振搗后容易出現(xiàn)各種導(dǎo)致停機(jī)的故障，因此不敢提高熨平板振動(dòng)頻率。不重視初始?jí)簩?shí)度導(dǎo)致攤鋪后路面較為松軟，碾壓過(guò)程更容易出現(xiàn)波浪，嚴(yán)重影響路面平整度。

⑥國(guó)內(nèi)改擴(kuò)建工程逐漸增多，全寬式攤鋪機(jī)的使用率較高，而國(guó)內(nèi)應(yīng)用成熟的品牌比較少，因此項(xiàng)目需求的全新或近似全新的要求難以滿足，到場(chǎng)的設(shè)備使用年限長(zhǎng)，故障率高也是影響路面平整度的關(guān)鍵點(diǎn)。

1.3 碾壓設(shè)備的影響

瀝青路面碾壓要求遵循以下原則：高頻、低幅、緊跟、慢壓。目前瀝青面層施工采用的壓實(shí)設(shè)備主要為雙鋼路壓路機(jī)以及膠輪壓路機(jī)，針對(duì)這兩種壓實(shí)設(shè)備的特點(diǎn)，其中膠輪主要靠自重通過(guò)橡膠輪對(duì)路面進(jìn)行搓揉，只有雙鋼輪通過(guò)振動(dòng)對(duì)路面進(jìn)行壓實(shí)，設(shè)備存在振動(dòng)頻率的參數(shù)，因此為了保證路面壓實(shí)度與平整度，在確定雙鋼輪壓路機(jī)時(shí)選擇合適的振動(dòng)頻率以及振幅比較重要。目前在雙鋼輪壓路機(jī)市場(chǎng)上主流的四種產(chǎn)品的參數(shù)對(duì)比如表2。

表2 主流雙鋼輪壓路機(jī)機(jī)械性能參數(shù)一覽表

從振動(dòng)頻率以及額定振幅對(duì)比可以看出：3 號(hào)雙鋼輪壓路機(jī)在四組設(shè)備中更加接近滿足高頻低幅的要求，施工過(guò)程中可以優(yōu)先選擇該設(shè)備；而2 號(hào)雙鋼輪壓路機(jī)頻率低振幅高，在理論上更容易出現(xiàn)壓實(shí)不均勻的情況，如果加上壓路機(jī)行駛速度過(guò)快，這種問(wèn)題會(huì)更加明顯，因此在使用過(guò)程中需要盡可能降低碾壓速度，增加碾壓遍數(shù)；對(duì)于1 號(hào)雙鋼輪在使用過(guò)程中應(yīng)該適當(dāng)控制碾壓速度；4 號(hào)雙鋼輪頻率、振幅均較高，適宜接縫處理。

1.4 施工組織安排的影響

確保路面攤鋪連續(xù)穩(wěn)定是保證平整度的最主要的途徑，這種連續(xù)體現(xiàn)在不間斷供料上，穩(wěn)定則體現(xiàn)在攤鋪機(jī)性能的穩(wěn)定性以及操作人員對(duì)攤鋪機(jī)性能熟悉、掌握水平的穩(wěn)定性。在一定時(shí)間段內(nèi)，由于橋涵進(jìn)度與路面進(jìn)度的不一致，路面施工過(guò)程中跳開橋涵，在橋涵兩側(cè)留下一定的路段后續(xù)施工，在完成橋涵段落施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)問(wèn)題：

①攤鋪設(shè)備拆裝時(shí)間長(zhǎng)，拆裝再組合后，攤鋪機(jī)的參數(shù)需要再調(diào)整，包括拼接是否平順、連接件的松緊程度是否合適等等，操作人員也需要再熟悉攤鋪性能，存在適應(yīng)攤鋪機(jī)工作狀況這種形式的“試驗(yàn)段”施工，整體平整度效果也不是很好，常常會(huì)出現(xiàn)比較多的狀況，調(diào)試的時(shí)間長(zhǎng)，甚至?xí)M(jìn)行返工處理。

②對(duì)接縫的處理。中間跳開的橋涵段落后期再施工時(shí)，出現(xiàn)了填補(bǔ)中間空擋的情況，并且施工段落不長(zhǎng)。一天施工需要處理起步、收尾兩個(gè)接縫，很短的距離兩個(gè)接縫處理難度相對(duì)比較大，如果處理不好，行車過(guò)程中接縫不平的感覺(jué)在時(shí)間間隔上也會(huì)更短，嚴(yán)重影響舒適性。

2 平整度控制措施

2.1 保證拌合站的產(chǎn)量

為了達(dá)到供需平衡，減少攤鋪機(jī)停機(jī)等料的現(xiàn)象，以北方地區(qū)白班16 小時(shí)施工時(shí)間計(jì)算，拌合樓每小時(shí)的產(chǎn)量需要達(dá)到320t，那么每一盤瀝青混合料應(yīng)為4.9t，因此在瀝青拌合樓選擇上，應(yīng)配置5000 型及以上瀝青拌合站。本項(xiàng)目上選配了5000 型以及5500 型瀝青拌合站，理論上的產(chǎn)量為320t/h-360t/h，并且在開始攤鋪前準(zhǔn)備階段，要求前場(chǎng)不少于10 輛運(yùn)輸車才能開始攤鋪，基本解決了攤鋪機(jī)不間斷等料的問(wèn)題。

2.2 瀝青混合料溫度的控制

瀝青路面施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一在于瀝青混合料的溫度控制，在控制瀝青混合料老化風(fēng)險(xiǎn)的前提下，混合料的溫度越高越有利于路面壓實(shí)度、平整度指標(biāo)的控制，因此在瀝青面層施工過(guò)程中提出了嚴(yán)格的溫度控制要求：ATB-25 混合料出廠溫度不低于170℃，攤鋪溫度不低于155℃；AC-20 與SMA-13 混合料出廠溫度不低于185℃，攤鋪溫度不低于170℃。為了避免出現(xiàn)通過(guò)提高集料加熱溫度來(lái)控制混合料的出廠溫度導(dǎo)致混合料的老化問(wèn)題，要求拌和生產(chǎn)過(guò)程中要嚴(yán)格控制瀝青溫度，其中道路石油瀝青不低于155℃，改性瀝青不低于165℃；為了減少礦粉對(duì)上面層拌和連續(xù)性以及溫度的影響，要求礦粉含水量控制在0.5%以內(nèi)；為了減少集料含水量對(duì)溫度的影響，細(xì)集料全部入庫(kù)或入棚，粗集料采取彩條布或篷布覆蓋，同時(shí)做好料倉(cāng)排水設(shè)計(jì)，避免料場(chǎng)積水；為了加強(qiáng)運(yùn)輸過(guò)程中的保溫效果，提出料車頂部采用棉被+苫布雙層覆蓋，四周掛披棉被的保溫措施。

2.3 攤鋪機(jī)的選擇與使用

主要以單臺(tái)全寬式的中大DT-2360 以及天順SP1860為主，局部路段開展了雙臺(tái)攤鋪機(jī)階梯狀施工的應(yīng)用研究，使用效果也相當(dāng)不錯(cuò)。另外攤鋪機(jī)使用過(guò)程中，有三個(gè)事項(xiàng)進(jìn)行了調(diào)整或要求：①兩側(cè)獨(dú)立熨平板的寬度由2.5m 調(diào)整到0.5m；②設(shè)備應(yīng)滿足出廠不超過(guò)三年的新舊程度要求；③設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)安排廠家技術(shù)人員隨機(jī)做好技術(shù)支持。通過(guò)應(yīng)用后總結(jié)，下面層平整度小于1.0mm，中面層平整度達(dá)到0.5-0.7mm，上面層平整度達(dá)到0.4mm 左右，路面行車相對(duì)比較舒適，達(dá)到平整度控制要求。

2.4 碾壓設(shè)備的選擇與使用

選擇振幅小、頻率高的壓路機(jī)：中下面層ATB-25、AC-20 碾壓施工以13t 以上雙鋼輪、30t 以上膠輪組合，上面層SMA-13 碾壓全部配置13t 以上雙鋼輪，在雙鋼輪碾壓設(shè)備上以選用3 號(hào)雙鋼輪為主，也選用了部分1 號(hào)雙鋼輪。

嚴(yán)格控制攤鋪速度：配以瀝青路面智能壓實(shí)管控系統(tǒng)，嚴(yán)格的控制壓路機(jī)行駛速度，以2-5km/h 為適宜的碾壓速度，超過(guò)7km/h 情況下管控系統(tǒng)將微信預(yù)警推送到各參建單位管理人員，及時(shí)提醒、及時(shí)整改，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)管理。

切實(shí)保證碾壓遍數(shù)：碾壓遍數(shù)嚴(yán)重影響路面壓實(shí)度與平整度的技術(shù)指標(biāo)控制，以往壓實(shí)遍數(shù)的保障依賴于操作手的自覺(jué)控制，但是大寬度的路面碾壓相比較單向雙車道路面更容易出現(xiàn)漏壓的問(wèn)題，并且很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)，本項(xiàng)目也是通過(guò)信息化控制手段，采用智能壓實(shí)管控系統(tǒng)，在壓路機(jī)駕駛室內(nèi)實(shí)時(shí)云圖顯示壓實(shí)遍數(shù)，時(shí)刻提醒現(xiàn)場(chǎng)施工人員、管理人員碾壓均勻性，通過(guò)杜絕少壓、漏壓的問(wèn)題提高路面施工質(zhì)量。

保持緊跟碾壓、高溫碾壓：要求現(xiàn)場(chǎng)初壓以及復(fù)壓的全部作業(yè)區(qū)間保持在30-50m，弱化初壓區(qū)與復(fù)壓區(qū)的劃分，初壓壓路機(jī)與復(fù)壓壓路機(jī)同進(jìn)同退，特別在中下面層碾壓施工中，這種方式能夠保證膠輪盡早發(fā)揮搓揉作用，在路面溫度盡量高的情況下完成壓實(shí)，平整度與壓實(shí)度得到了有效控制。

只有瀝青路面碾壓施工真正的遵循“高頻、低幅、緊跟、慢壓”的要求，施工結(jié)束后才能得到密實(shí)平整的路面。

2.5 初始?jí)簩?shí)度的嚴(yán)格控制

要求瀝青路面的初始?jí)簩?shí)度應(yīng)保持在85%左右。當(dāng)施工工藝僅能保證瀝青路面初始?jí)簩?shí)度達(dá)到70%-80%時(shí)，要求開展攤鋪機(jī)的工藝調(diào)試，初始?jí)簩?shí)度始終達(dá)不到80%的攤鋪機(jī)堅(jiān)決調(diào)換，基本滿足85%的狀態(tài)下才能開始大面積攤鋪施工。通過(guò)攤鋪過(guò)程中夯實(shí)達(dá)到的密實(shí)度越高時(shí)，后續(xù)壓路機(jī)的振動(dòng)、推擠對(duì)路面的平整度影響會(huì)更小。

2.6 施工組織的協(xié)調(diào)優(yōu)化

積累了施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)后，在后續(xù)路面攤鋪施工中，一是保證大段落的作業(yè)面開展施工，寧可等一等，也要保證攤鋪?zhàn)鳂I(yè)面的連續(xù)性，徹底消除頻繁拆裝機(jī)、處理對(duì)接縫等問(wèn)題；二是高度重視施工前準(zhǔn)備工作，由項(xiàng)目部、監(jiān)理單位對(duì)每日施工準(zhǔn)備工作進(jìn)行確認(rèn)后再施工，包含現(xiàn)場(chǎng)下承層的清掃、粘層油撒布等工作、施工各班組人員到位情況、機(jī)械設(shè)備到位情況，避免施工準(zhǔn)備不充分帶來(lái)的停機(jī)問(wèn)題，同時(shí)提出誰(shuí)檢查誰(shuí)負(fù)責(zé)的要求，對(duì)由于準(zhǔn)備不足導(dǎo)致的停機(jī)問(wèn)題追究現(xiàn)場(chǎng)管理人員的責(zé)任；三是針對(duì)橋頭平整度控制難點(diǎn)地區(qū)，中下面層均采用掛線施工，保證每一層平整度均有效控制。通過(guò)施工組織的優(yōu)化，降低了施工班組的施工質(zhì)量控制難度，進(jìn)一步減少了平整度控制難點(diǎn)，對(duì)路面平整度的提升又增加了一道保障。

3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

根據(jù)應(yīng)用情況總結(jié)，“四改八”改擴(kuò)建工程路面攤鋪過(guò)程中，為提升平整度控制，可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制：

①國(guó)內(nèi)“四改八”項(xiàng)目目前大部分均使用DT-2000、DT-2360、SP1860-3 型攤鋪機(jī)，從使用效果看基本良好，全寬式攤鋪機(jī)的選用重點(diǎn)應(yīng)考慮攤鋪設(shè)備的新舊以及技術(shù)人員的支持程度。

②如果無(wú)法選用大功率的攤鋪機(jī)，在攤鋪方式上可做一些優(yōu)化，考慮由單幅全寬攤鋪改成雙臺(tái)攤鋪機(jī)施工。

③“四改八”項(xiàng)目應(yīng)充分考慮拌合站產(chǎn)量，以5000 型及以上型號(hào)拌合站為主，為了保證產(chǎn)量，還需特別關(guān)注拌合站生產(chǎn)狀態(tài)，通過(guò)原材料粒徑的嚴(yán)格控制，生產(chǎn)配合比的不斷優(yōu)化，確保拌合樓生產(chǎn)過(guò)程中不出現(xiàn)等料問(wèn)題，保證連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)。

④適用的攤鋪設(shè)備、碾壓設(shè)備、控制攤鋪機(jī)壓路機(jī)速度、重視初始?jí)簩?shí)度的功效、施工組織優(yōu)化等等措施確保攤鋪、碾壓過(guò)程能夠連續(xù)穩(wěn)定，同樣能有效控制路面平整度問(wèn)題。

“大寬度”攤鋪的技術(shù)深度逐漸從十多米寬度往接近二十米寬度在應(yīng)用，特別是在“四改八”項(xiàng)目中，雖然應(yīng)用效果大多不錯(cuò)，但是過(guò)程中必定也是總結(jié)了不少經(jīng)驗(yàn)，遺憾的是目前可查閱的具體分析資料還不算太多，本項(xiàng)目也可以算是一個(gè)經(jīng)典的案例，通過(guò)各環(huán)節(jié)難點(diǎn)的針對(duì)性解決，總結(jié)了十九米大寬度路面攤鋪控制經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)類似項(xiàng)目的開展提供了技術(shù)保障。