高速公路沥青路面平整度的影响因素及质量控制 学位论文.docx
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高速公路沥青路面平整度的影响因素及质量控制学位论文
毕业设计（论文）
中文题目：
高速公路沥青路面平整度的影响因素及质量控制
学习中心：
江西交通
专业：
土木工程
姓名：
涂志翔
学号：
14665254
指导教师：
年月日
远程与继续教育学院
北京交通大学
毕业设计（论文）承诺书
本人声明：
本人所提交的毕业论文《高速公路沥青路面平整度的影响因素及质量控制》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果。
论文中所引用的他人无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中明确标注；有关教师、同学及其他人员对本论文的写作、修订提出过且为本人在论文中采纳的意见、建议均已在本人致谢辞中加以说明并深致谢意。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本毕业论文《高速公路沥青路面平整度的影响因素及质量控制》是本人在读期间所完成的学业的组成部分，同意学校将本论文的部分或全部内容编入有关书籍、数据库保存，并向有关学术部门和国家相关教育主管部门呈交复印件、电子文档，允许采用复制、印刷等方式将论文文本提供给读者查阅和借阅。
论文作者：
_______________________（签字）_______年_______月______日
指导教师已阅：
___________________（签字）_______年_______月______日
北京交通大学
毕业设计（论文）成绩评议表
年级
2011春
层次
本科
专业
土木工程
姓名
李斌
题目
高速公路沥青路面平整度的影响因素及质量控制
指
导
教
师
评
阅
意
见
成绩评定：
指导教师：
年月日
评
阅
教
师
意
见
评阅教师：
年月日
答
辩
小
组
意
见
答辩小组负责人：
年月日
北京交通大学
毕业设计（论文）任务书
本任务书下达给：
2014级土木工程专业学生涂志翔
设计（论文）题目：
高速公路沥青路面平整度的影响因素及质量控制
一、设计（论述）内容
在道路工程施工中，路面平整度关系到行车舒适度和经济性，因此平整度的控制具有重要意义，本文针对影响平整度的原因进行了初步研究以及对一些工程实践中的做法做一探讨。
二、基本要求
1.毕业论文选题应结合本专业热点、难点问题，选题范围适中，符合专业培养要求。
2．毕业论文应中心突出，内容充实，论据充分，论证有力，数据可靠，结构紧凑，层次分明，图表清晰，格式规范，文字流畅，字迹工整，结论正确。
3．毕业论文必须采用规范格式。
所使用的度量单位一律采用国际标准单位。
对论文中的图或表要给予解释，统一标上编号和图题，安排于相应位置。
参考文献著录格式要符合国家标准。
4．毕业论文篇幅：
不得少于15000字。
5．毕业论文期间要集中精力，按毕业论文大纲的要求认真完成任务，在规定时间内完成毕业论文的创作。
三、重点研究的问题
影响路面平整度的因素多种多样，其中涉及到设计、施工、自然条件等方面。
从施工重点角度来讲，影响沥青混凝土路面平整度的因素有不均匀沉降、摊铺工艺不善、碾压工艺不全、横接缝处理不妥、配合比设计不合理、下承层有病害等，其中主要影响因素是摊铺工艺、碾压工艺及横接缝处理，还要考虑环境条件。
四、主要技术指标
1、沥青路面不平整产生的主要原因
2、路面施工工艺对平整度的影响
3、平整度的质量控制
4、提高路基及路面基层平整度的措施
五、其他要说明的问题
无
下达任务日期：
年月日
要求完成日期：
年月日
答辩日期：
年月日
指导教师：
开题报告
题目：
高速公路沥青路面平整度的影响因素及质量控制
报告人：
涂志翔2016年11月20日
一、文献综述
随着我国交通事业的迅速发展,对公路性能的要求也越来越高,公路的等级需要进行严格地评定。
而路面平整度是评价公路性能最常用的指标之一,如何对其进行快速精确的测量一直深受关注。
文章首先介绍了影响平整度的主要原因。
以往“基层不平面层调,下层不平上层找”的老方法,对平整度要求很高的高速公路来说是根本行不通的。
另外,混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量过小影响结构的板体形成,含水量过大碾压成型困难,且易形成路面大波浪,致使基层平整度降低,甚至导致结构层收缩开裂。
实践表明,提高沥青路面平整度必须从基层抓起,而提高基层施工质量的关键在于采用精良的施工机械,如好的稳定粒料厂拌设备与进口摊铺机。
学界还是有很多关于路面平整度影响的深入研究,河南省交通公路工程局尹如军对提高高速公路路面平整度的措施及工艺研究，打破了"下层不平上层找"的旧思维模式，建立了新理论，对提高高速公路质量做出了有益的实践探索，分析了不平整度产生的原因及变化规律，建立了相应的数学模型，提出了平整度传递理论，编制了平整度配套设计软件,制订了提高和控制高速公路路面平整度的技术措施。
提出的平整度设计和可预控的全新概念，对于高速公路质量水平的控制具有很大的现实意义。
同时，本项目的研究对于保证行车舒适性、提高运营效率、延长道路使用寿命、降低公路维护成本也具有重要的促进意义。
影响路面平整度的因素多种多样，其中涉及到设计、施工、自然条件等方面。
本文从施工角度，论述影响沥青混凝土路面平整度的因素，有不均匀沉降、摊铺工艺不善、碾压工艺不全、横接缝处理不妥、配合比设计不合理、下承层有病害等，重点阐述摊铺工艺、碾压工艺及横接缝处理对路面平整度的影响因素。
二、平整度的施工控制
（一）沥青面层施工平整度控制
高等级路面结构层大多由两层至三层沥青混凝土组成。
施工对技术规范规定,高速公路上面层的平整度要求达到小于或等于1.2mm。
沥青面层摊铺作业时,中、下面层宜采用“走钢丝”的方法,控制路面的设计标高,上面层必须采用“浮动基准梁”进行摊铺。
1.下面层和中面层的摊铺。
由于目前国内摊铺设备在性能方面还不成熟,一般都采用带全自动找平装置的进口沥青混凝土摊铺机。
中、下面层采用“走钢丝”法施工时,要注意以下几点:
钢丝绳最好选用2～3mm的带油钢丝绳作为导向基准;每5m设一支撑桩,否则会因钢丝绳本身重量或支撑间距太大,造成基准线产生一定的微量挠度。
此挠度反映到传感器上,将使摊铺机在纵向长度上铺出波浪式路面。
2.上面层的摊铺。
由于下面层和中面层的摊铺采用了两边挂线“走钢丝法”的作业方法,标高和平整度控制较好,因此上面层摊铺时,施工单位一般都使用“浮动基准梁”的好处是能大大提高表面层的平整度。
因为浮动梁属于“软托”并且多点支撑而随动。
并且将已铺好压实的沥青层和新铺未压实的沥青层共同作为基准面,尤其是自动找平系统能够检测摊铺机刚刚铺过的沥青层的平整度。
实践证明用此法施工平整度高、效果好、速度快,适宜推广
（二）机械设备要求及配套
高速公路沥青路面施工对机械设备要求较高,可以说沥青路面平整度的好坏与使用机械的状况、性能有很大的关系,如果没有高性能的拌和、摊铺、碾压设备,是无法达到规范所要求的平整度的,不同厂家不同型号的设备也有不同的施工精度和性能。
一般来说,对于高速公路路面施工机械应达到以下要求:
拌和设备:
间歇式,具有二次筛分计量和电脑控制系统,产量大于100t/h;摊铺设备:
自动横坡控制,自带振夯锤,摊铺宽度大于7m的大型摊铺机;碾压设备:
双轮双驱动钢轮压路机和重型胶轮压路机。
每一作业面机械设备如下:
沥青拌和设备一台,产量大于100t/h;大型沥青摊铺机2台。
（三）施工程序控制
沥青路面各结构层的平整度对于路面整个平整度起着决定作用,其施工方法基本是一致的,主要包括了沥青混合料的拌和、摊铺、碾压等工序以及接缝处理等工艺。
1.沥青混合料拌和。
沥青混合料质量直接影响面层的质量,包括平整度。
其中对于平整度影响最大的是混合料的不稳定性和波动性。
波动性大的混合料,对于全机械化的摊铺作业来说,是难以保证平整度的。
2.沥青混合料的摊铺。
沥青混合料的摊铺对于平整度起决定性的作用,其对平整度的影响主要有以下几个方面:
摊铺机本身性能,包括自动找平装置、自振装置等方面;基准控制,钢丝基准找平或拖杠基准找平;摊铺速度,操作手熟练程度;摊铺的连续性等。
当两台摊铺机联合作业时因不同机型自振装置不同,最好采用同一机型,如不能采用同一机型,必须通过试验路确定不同的松铺厚度,以保证结合处的平整度和压实度。
（四）其他控制因素
1沥青砼路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响,接缝水平是制约平整度的重要因素之一。
处理好接缝的关键是要舍得切除接头,用3m直尺检查端部平整度,以摊铺层面直尺脱离点为界限,以切割机切缝挖除。
新铺接缝处采用斜向碾压法,适当结合人工找平,可消除接缝处的不平整,使前后两路段平顺衔接。
2.施工中不论何种原因,只要是混合料中混杂有少量的枯料、花料,摊铺到路面后就必须彻底挖除,换上合格的混合料。
人工填平混合料不可能达到摊铺机铺筑的水平,必然会影响路面平整度。
二、选题的目的和意义
在高速公路的运营过程中,对道路的行车舒适性提出了越来越高的要求。
路面平整度是直接影响行车稳定性和舒适性的关键因素,为此,必须加强在施工中对平整度的质量控制。
文章探讨了影响路面平整度的因素,以及如何在施工中控制好路面平整度。
路面平整度是影响高速公路的使用性能,反映道路综合质量指标的主要因素之一。
尽管目前高速公路沥青路面机械化程度高,施工工艺和质量要求严格,但铺筑路面的平整度有时仍不尽如人意,存在影响行车安全、车速及舒适性的隐患。
因此认真分析探讨影响高速公路平整度的因素、提出应予重视、改善和提高平整度的技术措施非常必要。
本文就高速公路沥青路面的平整度着重从施工控制方面进行探讨。
三、研究方案
本文结合了高速公路路面形成过程，以及沥青路面平整的方法，主要进行以下几方面研究：
1、影响路面平整度的因素
（1）基层施工质量的影响
（2）沥青混合料离析对平整度的影
2、平整度的施工控制
（1）沥青面层施工平整度控制
（2）机械设备要求及配套
（3）施工程序控制
（4）其他控制因素
四、进度计划
序
设计（论文）各阶段名称
起止日期
1
选题
2
撰写论文开题报告并提交
3
准备资料、撰写修改并提交论文初稿
4
老师进行开题检查
5
老师进行中期检查，再次给出修改意见
6
论文定搞、打印装订并提交论文终稿
7
提交毕业设计（正稿）
五、指导教师意见
指导教师：
年月日
中期报告
题目：
高速公路沥青路面平整度的影响因素及质量控制
报告人：
涂志翔
一、总体设计
针对出现沥青路面产生不平整的原因进行分析、探讨，并提出相应的处理措施。
路面的不平整度分纵向和横向，纵向主要表现为坑槽、波浪，横向主要表现为车辙和隆起。
尽管目前高速公路沥青砼路面施工机械化程度高，施工工艺和质量要求严格，但有些高速公路沥青路面在开放交通1～2年或3～5年后，路面的平整度都有明显下降，影响行车安全、车速及舒适性。
因此，认真分析探讨影响高速公路平整度的因素，提出、改善和提高平整度的技术措施非常必要。
本论文就高速公路沥青路面的平整度着重从施工控制方面进行探使现有的高速公路保持良好的营运质量和服务水平，取得良好的社会经济综合效益，已成为公路管理部门迫切需要解决的课题。
二、框架（框图）
参考文献
三、进展情况
在指导老师的悉心指导和自己的努力下，我学到了很多知识，毕业论文进展顺利，经过工地的施工实践，理论与实践进一步相结合，为今后进一步提高自身专业能力奠定了坚实的基础。
四、指导教师意见
结题验收
一、完成日期
二、完成质量
三、存在问题
四、结论
指导教师：
年月日
中文摘要
『摘要』随着交通运输量的增大，对高速公路建设水平的要求也越来越高。
路面平整度就是衡量工程建设水平高低的标准之一。
路面平整度的合格率既反映了行车舒适程度，又反映了施工队伍的水平。
本文从材料构成、施工工艺、技术准备等要素进行了分析和阐述，探讨确保和提高沥青路面平整度的必要条件。
对提高公路工程质量和加强项目管理有着重要的现实意义。
路面平整度控制是一项综合系统工程，它是路面施工全过程中各环节质量的最终体现，受影响因素很多。
如何提高路面初始平整度及其耐久性受到公路技术工作者的关注和重视。
平整度是路面质量的重要控制指标，同时也是施工控制难度较大的指标，提高路面平整度在经济性、使用性等方面具有重要意义。
路面平整度以几何平面为基准，表现为路面纵向和横向的凸凹程度，是评价路面使用性能的一个重要指标。
优良的路面平整度可提高车辆通行能力，减小车辆对路面的冲击，延长路面与车辆的使用寿命，节约路面与车辆的维修费用。
因此，如何提高路面初始平整度及其耐久性受到公路技术工作者的关注和重视。
通过鹰瑞高速沥青路面平整度的现状，提出加强路面施工管理的重要性及需注重的几点意见。
关键词：
高速公路；沥青路面；平整度
英文摘要
"Abstract"withthetransportationquantityincrease,tothefreewayconstructionlevelrequirementsarealsogettinghigherandhigher.PavementroughnessismeasuredbythelevelofthestandardofEngineeringconstruction.Theeligibilityratereflectedboththedegreeofdrivingcomfort,butalsoreflectstheleveloftheconstructionteam.Thisarticlefromthematerial,constructiontechnology,technicalpreparationandotherelementswereanalyzed,discussedtoensureandimprovethesmoothnessofasphaltpavementandnecessarycondition.Toimprovehighwayengineeringqualityandstrengtheningprojectmanagementhasimportantpracticalsignificance.PavementEvennessControlisacomprehensiveandsystematicproject,itisroadconstructionwholeprocessofeachlinkinthequalityofthefinalembodiment,affectedbymanyfactors.Howtoimprovethepavementsmoothnessanddurabilitybyinitialhighwaytechnicalworkerpayscloseattentiontoandtakeseriously.Pavementsmoothnessisanimportantindexforqualitycontrol,butalsodifficulttocontroltheconstructionofindicators,improvethepavementsmoothnessintheeconomy,useandhasthevitalsignificance.Pavementevennessinplanargeometryforbaseline,performanceforpavementlongitudinalandtransverseconcave-convexdegree,istoevaluatepavementperformanceisanimportantindicator.Excellentsmoothnessofpavementcanimprovethetrafficcapacity,reducetheimpactofvehiclesontheroad,toextendthepavementandtheservicelifeofthevehicle,roadandvehiclerepaircostssaving.Therefore,howtoimprovethepavementsmoothnessanddurabilitybyinitialhighwaytechnicalworkerpayscloseattentiontoandtakeseriously.TheeagleSwisshigh-speedasphaltpavementsmoothnessofpavementconstructionmanagement,putforwardtostrengthentheimportanceandneedtopayattentiontoafewopinion.
Keywords:
highway;asphaltpavement;planeness
目录
第一章前言
第二章沥青路面不平整产生的主要原因
第三章路面施工工艺对平整度的影响
3.1路面摊铺机工艺对平整度的影响
3.2面层摊铺质量对平整度影响
3.3基层施工质量的影响
3.4厂拌混合料摊铺机铺筑施工质量的影响
3.5混合料的最大粒径及含水量施工质量的影响
3.6施工机械作业的影响
3.7压路机施工质量的影响
3.8施工过程中其它因素的影响
3.9碾压对平整度的影响
第四章平整度的质量控制
4.1路基平整度质量控制
4.2基层平整度质量控制
4.3沥青混合料质量控制
第五章提高路基及路面基层平整度的措施
5.1混合料的控制措施
5.2基准面（线）控制
5.3摊铺机的控制要点
5.4碾压作业的控制要点
5.5施工作业控制要点
5.6完善排水设施施工控制要点
5.7注意路面基层施工控制要点
5.8沥青路面机械摊铺工艺及控制
5.9碾压质量控制
5.10压需要注意的几个问题
5.11接缝处理对策
第六章结论
致谢
参考文献
高速公路沥青路面平整度的
影响因素及质量控制
第一章、前言
沥青路面由于具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、维修简便等特点，因此在高速公路建设中被广泛地应用。
路面平整度是影响高速公路的使用性能，反映道路综合质量指标的主要因素之一。
人们乘车在高速公路上行驶，平整度能直接反映高速公路通车后的整体效果。
路面的不平整分纵向和横向两类，纵向表观为坑槽和波浪，横向表现为车辙和隆起。
本文就高速公路沥青路面的平整度影响因素进行探讨，并从施工控制方面提出预防措施。
随着经济的快速发展，公路建设里程不断增加，对于路面平整度要求越来越高，人民群众对行车舒适和安全的要求也越来越高。
近几年，许多沥青路面不同程度出现了坑凹、接缝台阶、波浪、碾压车辙、桥涵与路面接合不平、跳车等路面不平整现象，严重影响了行车舒适和行车的安全。
第二章、沥青路面不平整产生的主要原因
影响沥青路面平整度的因素较多，归纳起来主要有两大方面：
（一）外在因素
主要有环境、地质、交通量、车速等。
（二）内在因素
主要有设计、施工两大因素。
设计因素包括结构层及层数、各层厚度、沥青混合料配合比等。
施工因素涉及路基、路面不均匀沉陷；半刚性基层质量不好、局部不成整体；基层顶面平整度不好；不同结构的连接；材料不均匀；施工机械及施工工艺的缺陷等。
从上面可以看出，施工因素对沥青路面平整度的影响最大。
第三章、路面施工工艺对平整度的影响
3.1路面摊铺机工艺对平整度的影响
1.摊铺机械性能好坏，决定着路面面层的平整度。
2.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，摊铺是按照预先设定的基准来控制，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、基准线因张拉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，都会通过架设在钢丝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一种型号的摊铺机，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高低浮动等不规范作业，都会使路面形成波动或搓板；摊铺机的熨平板未充分预热，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，连带了摊铺层的横坡及平整度。
3.2面层摊铺质量对平整度影响
1.沥青混合料的配合比不合理。
油石比较大，已铺筑的路面会产生壅包和泛油；油石比较小，路面会出现松散；矿料的质量不好，集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高，使路面混合料的稳定度降低，容易出现路面的各种病害。
2.沥青混合料的拌合不均匀。
当拌和设备出现意外情况，刚开炉或料温低，含水量大时，会出现料温不均匀现象；当筛分系统出现问题时，造成骨料级配发生较大变化；有时也会出现花白料，使路面难以摊铺成型；温度过高造成沥青老化，不能保证沥青混凝土摊铺质量；拌和能力过小，出现停工待料状况，使接头处温度降低，出现温度差，形成一个个坎；当运输设备不配套或司机技术较差时，会撞击摊铺机，使机身后移，形成台阶。
3.3基层施工质量的影响
以往“基层不平面层调，下层不平上层找”的老方法，对平整度要求很高的高速公路来说是根本行不通的。
如规范允许基层顶面偏差10mm，当用沥青混合料将10mm低洼处填平时，尽管表面是铺平了，但该处多出的10mm松厚经压实后仍会出现低洼现象，其深度为10-（10／1.2）＝1.7mm（1.2为沥青混合料平均压实系数）。
如误差大于10mm则不平整度将更大，由此可见基层顶面的平整度对沥青面层的平整度影响可谓举足轻重。
3.4厂拌混合料摊铺机铺筑施工质量的影响
二灰碎石半刚性基层的施工，过去习惯采用平地机作业，它的缺点是高程、厚度难以控制，且反复找平表面容易离析，同时混合料浪费也多。
沪宁和机场高速公路业主按新规范标准，提出了混合料集中厂拌、进口摊铺机铺筑的高要求，之所以强调进口摊铺机主要原因是它能保证所铺混合料均匀、表面平整，高程、纵横坡、厚度等指标能满足设计要求。
实践证明进口ABG型摊铺机铺筑效果最佳，而国产摊铺机几次试铺均未成功。
对设计厚度超过30cm者可分二层铺筑，摊铺宽度控制在6～8m时平整度效果较好。
3.5混合料的最大粒径及含水量施工质量的影响
为提高基层平整度及方便摊铺机铺筑，基层混合料集料最大粒径宜适当减小。
因为集料粒径越大，混合料越易产生离析，且对搅拌、摊铺设备的磨损也大。
因此，适当减小集料最大粒径，有利于摊铺机作业和基层顶面平整度的提高。
另外，混合料施工含水量的控制亦十分重要，含水量过小影响结构的板体形成，含水量过大碾压成型困难，
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