平整度是評價高等級公路使用質(zhì)量的一個重要參數(shù)，因此平整度控制也是路面施工控制中的一個重要環(huán)節(jié)。良好的平整度水平，來自于：①基底和各結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性，無突變的、不均勻的沉降；②各結(jié)構(gòu)層本身連續(xù)、均衡的壓實度和平整度水平，較小的變異性；③施工工藝中，基準(zhǔn)面的設(shè)定，瀝青混凝土的拌和、攤鋪、碾壓，以及接縫處理等，各個環(huán)節(jié)的精細操作。其中，如何在路面施工過程中，為攤鋪機行走提供一個準(zhǔn)確的平整度參照系，是達到良好的平整度水平的先決條件之一。
1 規(guī)范要求及施工中規(guī)定??
(1)根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ032-94)規(guī)定，“用于鋪筑高速公路和一級公路的瀝青混凝土攤鋪機應(yīng)……：具有自動或者半自動方式調(diào)節(jié)攤鋪厚度及找平的裝置……”。“攤鋪機自動找平時，中、下面層宜采用一側(cè)鋼絲繩引導(dǎo)的高程控制方式。表面層宜采用攤鋪層前后保持相同高差的雪橇式攤鋪厚度控制方式……”。沈大和京津塘等高速公路也正是按此程序控制的。?
(2)美國瀝青協(xié)會《路面鋪裝手冊》中提出，如果下面層已經(jīng)非常接近容許誤差，走雪撬也可以提供出光滑的面層。在滬寧高速公路的路面施工實踐中，通過詳盡的調(diào)查分析和比較后，認(rèn)為：在高等級公路施工中，及采用進口攤鋪機械的情況下，攤最度較為容易控制；而高程誤差經(jīng)底基層、基層、下面層施工，已相對消除，對于中、上面層，平整度要求成為主要控制因素，高程要求相對次要；再之，一側(cè)鋼絲繩的引導(dǎo)對于靈敏度相對較高的進口攤鋪機械來說，當(dāng)然是不夠的。?
(3)因此建議各路面施工單位：一般情況下，對于全幅攤鋪的攤鋪機，只在基層上層和下面層攤鋪時采用兩側(cè)鋼絲繩引導(dǎo)控制方式，而中、上面層均可采用懸浮式基準(zhǔn)梁的等厚度控制方式(即走雪撬)。這樣的施工控制方法，不僅來源于實踐，而且基于以下分析。?
2 原理分析??
(1)采用鋼絲繩引導(dǎo)的高程控制方式，按有關(guān)規(guī)定，應(yīng)采用直徑2～2.5mm的鋼絲繩，200m為一段，立桿間距10m，張緊力需800～1000N。假設(shè)鋼絲繩的張緊力無限大，測量設(shè)定的鐵立桿上標(biāo)高絕對準(zhǔn)確，則由路線兩側(cè)鋼絲繩提供的基準(zhǔn)面將是上一面層的絕對標(biāo)準(zhǔn)面。但是，實際施工過程中，鋼絲繩上所受的張緊力不可能無限大，而且因兩側(cè)路緣帶上底基層、基層已硬化成型，承受張緊力的拉力支撐桿難以設(shè)置，規(guī)定800～1000N的張緊力也不能保證；再加上路面攤鋪一天的工作量在1～2km甚至更多，其每天兩條鋼絲繩的測設(shè)任務(wù)相當(dāng)艱巨；另外攤鋪機行走過程中引發(fā)的鋼絲繩振動難以消除，人為的觸、碰及破壞更是難以避免，甚至可能發(fā)生因攤鋪機方向走偏，熨平板刮擠拉線樁的情況，使以鋼絲繩引導(dǎo)的高程控制方式的準(zhǔn)確性大打折扣。?
(2)采用以雪撬式控制攤鋪厚度的方式，是以下一面層為基準(zhǔn)面，在攤鋪機行走過程中，盡力減小其傳遞到上一面層的波動及突變誤差，以達到上一面層良好的平整度的目的。其原理類似于杠桿，即將杠桿的支點安置于受外界因素影響較小的新攤鋪層上，而下一層次的許多不平整因素被梁體結(jié)構(gòu)分解、縮小若干倍，使傳感器得到一個相對穩(wěn)定或波動幅度較小的控制信號。與上一方法比較，在下一層次的平整度良好的前提下，走雪撬的方法顯然優(yōu)于鋼絲繩控制方法。?
(3)國外產(chǎn)的攤鋪機均配有自動找平梁這一配件，但是因其價格高(約人民幣35萬元左右，如美國BLOW
KNOX公司的浮動找平裝置，售價34萬元)，且原理簡單，所以滬寧高速公路路面施工單位大都采用自己加工生產(chǎn)的自動找平梁。??
3 結(jié)構(gòu)分析??
從其結(jié)構(gòu)看，單片自動找平梁主要由四個部分組成：一是前著地部分(輪式或雪橇板)，二是后著地部分(一般兩組雪橇板)，三是前后的聯(lián)接橫梁，四是牽引橫架。前三個部分中各結(jié)點均采用可任意旋轉(zhuǎn)的軸聯(lián)接。???
一般前著地部分至少由4組輪子(或雪橇板)組成，其中一個輪子若遇到高程的突變，傳遞到A點的高程變化僅為1/8，再傳遞到B點(攤鋪機傳感儀設(shè)置處)只有1/16甚至更小，如圖2所示。即若遇到一顆2cm的石子，傳遞到攤鋪機的反應(yīng)裝置時只有1～1.2mm，這對于攤鋪機的平整度反應(yīng)裝置來說已微乎其微。?
各路面施工單位自行加工生產(chǎn)找平梁的過程中，也遇到各種問題，后經(jīng)協(xié)調(diào)組織、相互學(xué)習(xí)取經(jīng)，均取得了滿意的效益。歸結(jié)起來有以下幾個技術(shù)要點：?
(1)第一部分前著地部分的輪組運轉(zhuǎn)靈活，輪徑一般40～50cm為宜，不宜太小，否則其穩(wěn)定性不足；?
(2)第二部分后著地部分的雪橇板宜大，一般60cm×35cm有利于分散其承受的重量，應(yīng)當(dāng)注意，雪橇板上的支點應(yīng)略向后置，使其在行走過程中不致栽頭，向引起新鋪路面上的深溝滑痕；?
(3)第三部分前后聯(lián)接的橫梁長度一般10～12m，剛度要大，但其重量變適中，因攤鋪機的傳感儀觸頭與橫梁為線接觸，橫梁撓度的振動將引起傳感儀上得到上下波動的信息；而且因其重量由前后兩個著地點承擔(dān)，特別是后著地部分，若承擔(dān)的份量過重，對已鋪新路面的平整度不利；?
(4)第四部分牽引裝置為一橫架，其連接攤鋪機側(cè)壁和找平梁的前端主體，在攤鋪機行車過程中與攤鋪機形成一個整體，需要有良好的剛度，防止振動(搖蕩)前進的情況發(fā)生；?
(5)就整體而言，整個自動找平梁的各結(jié)點及輪軸應(yīng)摩擦力小，利于靈活運轉(zhuǎn)；材料可選用輕質(zhì)材料，若選用2～3mm厚的鋼材加工成矩形截面梁體也可以，并且結(jié)構(gòu)型式上參照桁架的設(shè)計方法，配以斜撐固定，加強其剛度，減少其中因自身振動引起的誤差變化。?
根據(jù)以上原理分析，及各路面施工單位的實踐，各施工單位自己加工生產(chǎn)了形式多樣的自動找平梁，一般花費不到10萬元人民幣，其質(zhì)量和使用效果卻與國外產(chǎn)品相當(dāng)，完全可以取代進口的配件，并且已在滬寧高速公路路面施工中取得了良好的效果。
4 結(jié)束語??
當(dāng)然，如前所述，下一層次(基準(zhǔn)層面)良好的平整度是其前提，滬寧高速公路路面底基層采用路拌石灰土，基層采用廠拌二灰碎石，以攤鋪機鋪筑，層層嚴(yán)格要求，至油路面下面層時，其平整度水平已大大優(yōu)于規(guī)范要求，因此及時采用走雪橇式控制方法，使平整度水平又上新臺階。到上面層鋪筑完畢，有83%的路面里程平整度達到了＜0.7mm。?
通過以上論述，可以為其它高等級公路路面施工中的平整度控制提供借鑒意義，也可以為國內(nèi)有關(guān)公路機械廠家提供一個建議。
