公路施工过程中平整度的控制研究

黎圆圆

(贵州路桥集团有限公司)

1 影响平整度的因素

1.1 施工因素造成路面不平整

1.1.1 路基的不均匀沉降

(1)路基处理不当;(2)基底的腐殖质土过多，强度不满足要求;(3)采用的填料强度不满足要求，不易压实或者透水性很差(4)半挖半填路段施工不满足要求;(5)排水未处理好;(6)路基的压实度不足。

1.1.2 基层的影响

基层的平整度对于面层的平整度而言也是至关重要的。对于沥青混凝土路面，若基层产生干缩或者温缩裂缝，面层施工碾压时也会产生不平整。

1.1.3 桥涵伸缩缝引起桥头跳车

由于桥涵的结构与路基的结构材料不同，所产生的沉降肯定是不同的。沉降的不同会引起桥头跳车。因此在桥涵进行施工时，其边坡不宜小于1:1.5。桥头施工完成以后应该在桥头两端土分层碾压。在实际施工过程中，容易忽视以下问题:(1)由于过于狭小的机械作业面使得桥头压实不足;(2)由于两种结构物的刚度相差很大，会造成不均匀沉降;(3)桥头和路基之间的缝不可能完全被填满，雨水会沿着缝隙深入，造成不均匀沉降。

1.1.4 路面摊铺机械及摊铺工艺的影响

机械的结构参数选择的不恰当，主要体现在工作板的初始工作角不一致;拱差选择的差异性;摊铺骨料密度过大。摊铺机性能及作业过程也会对平整度产生不良的影响。摊铺机械在操作过程中要保持稳定作业，即速度应该均匀，供料速度要均匀，在施工过程中熨平板前的堆料的高度要保持不变，在沥青混合料拌和过程中，集料的级配要保持均匀，在拌和和摊铺过程中的温度要保持均匀，以免出现离析。摊铺基线控制不当，摊铺机的摊铺速度，摊铺机械操作不当，这也是要考虑的问题。

1.1.5 平整度从路基、基层向上传递

平整度的传递主要是由于反射裂缝，基层的不均匀沉降引起的。所以要减小这方面的影响，必须控制好路基施工中可能引起不均匀沉降和基层的裂缝、平整度的问题。

1.1.6 不利施工季节的影响

施工季节对于路面平整度的影响很大，主要是由于温度和冬季施工带来的问题。

在施工过程中要注意这些问题。才能尽量减小由于摊铺带来的路面平整度差。

1.2 非施工因素带来的平整度问题

1.2.1 设计不精确

路面在设计时并没有考虑到施工中会遇到的实际问题，另外，在做前期材料调查时不够细致、准确，造成施工时不能满足要求，在做设计时没有做到整体设计，所以在施工过程中对平整度控制不好。

1.2.2 试验路指标的问题

路面设计的技术中对路面各结构层压实度，层铺厚度，材料用量的配合比，材料的均匀性这几个指标有严格的要求，因为这几个指标对路面的平整度影响很大。因此在路面施工中，要按照规范要求，在室内试验阶段就要对不同的材料组成以及配合比的强度进行试验，根据强度优选结构层组合。试验表明，压实度越高，同种材料组合下，抗压强度越高。

2 平整度概率分布控制方法应用分析

2.1 试验路段路面平整度均方差概率分布研究

兰临试验路段下面层，中面层和上面层的平整度均方差的频率分布图如图1 所示。

图1 平整度均方差的频率分布图

从图1，不难发现，下面层的平整度均方差频率分布并非常态分布，频率密度分布从大于零的坐标开始，且起点并不在零点。这说明，即使平整度控制得再好也不可能完全消除路面的不平整，所以不可能从零点开始，最佳的情况也只能是无限接近0 而已。将δ 作为当概率密度值为0 时，均方差的表征，即认为直方图的横坐标取为δ，从图1、图2 中不难看出，松铺层的平整度，下承面的平整度，压缩比的均匀性，由于碾压所产生的不平整决δ 的大小，而每个影响因素的测定存在随机误差，任意一个因素的随机误差越大，那么意味着δ 也越大。对比图1、图2 和图3 中的均方差起始点不同，下面层最大δ=0.649 mm，中面层δ=0.385，上面层δ=0.279，三个结构层均呈不对称的结构，但是都为偏向左边的趋势;三副图的趋势是中面层最为平缓，上面层最为陡峭。

根据皮尔森I 型密度曲线，计算上面层、中面层以及下面层的平整度均方差数字特征如表1 所示。

表1 各层平整度均方差数字特征表

2.2 由于下承面不平整的反射规律研究

在下承面均方差值为不同值时，图2 为下面层，中面层，上面层的平整度的频率密度分布情况图。

图2 整度频率分布直方图

从上图不难看出，在不同的下承面反射情况下，各个结构层的均方差呈现不对称性，并且均呈现出向左边偏移的趋势，但是当下承面反射的平整度均方差不同时，其偏移的程度是不同的，从下面层的图来看，这种情况更为显著。进一步分析，从上面的分布数字特征图中看出，当下承面的平整度均方差数值不同时，路面的上层面的平整度分布有不同的规律。

下面层和中面层的平整度均值随着下承面平整度均方差的减小而减小，而上面层的均值的减小幅度并不明显，下面层的初始累积频率最大，中面层的初始累积频率较小，而最终的累积频率中面层大于上面层。下面层和中面层的离差随着下承面平整度均方差的减小而降低，而上面层的离差随着下承面的平整度均方差的减小而先增大后降低。

3 结 论

(1)各个结构层的均方差呈现不对称性，并且均呈现出向左边偏移的趋势，但是当下承面反射的平整度均方差不同时，其偏移的程度是不同的，从下面层的图来看，这种情况更为显著。进一步分析，从上面的分布数字特征图中看出，当下承面的平整度均方差数值不同时，路面的上层面的平整度分布有不同的规律。

(2)下面层和中面层的平整度均值随着下承面平整度均方差的减小而减小，而上面层的均值的减小幅度并不明显，下面层的初始累积频率最大，中面层的初始累积频率较小，而最终的累积频率中面层大于上面层。下面层和中面层的离差随着下承面平整度均方差的减小而降低，而上面层的离差随着下承面的平整度均方差的减小而先增大后降低。

［1］胡长顺.高等级公路路基路面施工技术［M］.北京:人民交通出版社，1994.

［2］郝培文.沥青路面施工与维修技术［M］.北京:人民交通出版社，2001.

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［4］潘玉利.路面管理系统原理［M］.北京:人民交通出版社，2001.