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浅谈改性沥青及SMA路面平整度的控制

时间:2007-1-30栏目:交通运输论文

一、引言

平整度是衡量高级路面质量好坏的重要指标。路面不平顺,会增大行车阻力,并使车辆产生附加振动,直接影响行车的安全性、舒适性,同时会加剧汽车零部件及轮胎的损坏,并增大油料的消耗;附加振动以及不平整的路面所滞积的雨水,也将加速路面的破坏。随着社会的发展需要,高等级公路建设幅度的扩大,人们对路面行车的安全性、舒适性以及路面的耐久性都提出了更高的要求,交通部在修定《公路工程质量检验评定标准》(JTJ 071-98)中也相应对路面平整度指标进行修订,采用了更高更严格的指标。下面结合国道319改线(海沧路段)一期工程的施工、监理,谈谈如何对改性沥青及SMA路面的平整度进行控制。 

该工程东连海沧大桥石塘立交,西接角嵩公路,是进出厦门岛的西通道,全长8.233公里,按一级公路结合城市I级主干道标准设计,双向六车道,宽为2X12.25米。本路段交通量大、重载多,特别是厦门地处东南沿海,夏季炎热,为防止沥青硅路面在重载作用下产生车辙、推拥和波浪等病害,充分利用SMA具有较好的高温稳定性和低温抗裂性,能保持较好抗滑能力和平整度、减少噪音、提高路面能风度等优点,本工程采用改性沥青及SMA结构取代中粒式沥青砼抗滑表层。
二、影响改性沥青及SMA路面平整度的因素分析 

改性沥青是指掺加改性剂或采取对沥青轻度氧化等加工措施,使沥青或沥青混合料的性能得以改而制成的沥青结合料;SMA是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青马蹄脂,填充间断级配的粗集料骨架间隙而形成的眼挤型密实结构混合料。改性沥青及SMA路面是一种新型的路面结构,具有如下特性: 

1.造价高,对路基与路面的施工质量要求较高; 

2.改性剂必须完全分散在沥青中,才能充分发挥其效能: 

3.改性沥青及SMA混合料具有粗集料多,矿粉多,改性沥青结合料多,细集料少,掺纤维稳定剂,材料要求高的特点,特别是对粗集料的坚韧性、颗粒形状和棱角性的要求很高; 

4.只有在高温状态下碾压才能达到密实效果,且不产生推拥,这是SMA的一个重要特征; 

5.改性沥青及SMA混合料致冷后非常坚硬,强度高。 

改性沥青及SMA的特性决定了其施工与普通沥青硅相比具有特殊性,故应加强施工中每一环节的检测控制与管理,从其特性入手,对其特殊的施工工艺进行分析,影响路面平整的主要因素有: 

1.路基与下承层的施工质量。路基填筑不均匀或路基、下承层结构密实度和强度不足,整体稳定性差,易产生不均匀沉降,路面平整度差:对于下承层的平整度以及高程误差,都会通过结构层自下而上层层积累,影响到改性沥青及SMA路面的平整度。 

2.原材料及混合料的质量。只有保证原材料和混合料的质量,才能保证改性沥青及SMA面层的完整性和强度,路面平整性才有保障。 

3.施工工艺及机械配置。本工程采用改性剂SBS,改性沥青制作采用高温剪切与胶体磨的特殊加工方法,拌和时间长,生产率降低,混合料粘度大,施工温度要求高,混合科冷却结硬后强度高,要保证其密实度和平整度以及充分发挥SMA粗集料的嵌挤作用,只有通过采用合理的施工工艺及机械配置才能实现。 

4.施工人员的素质与责任心。只有通过施工人员对施工中每一环节加强检测控制与管理力度,充分调动其主观能动性,才能发挥先进的施工工艺、合理的机械配置和先进的机械设备这一组合的最佳效果。 

三、改性沥青及SMA路面平整度的控制措施 

从影响平整度的主要因素出发,从路基与路面下承层的施工质量,原材料及混合料的质量,施工工艺和机械配置以及施工人员素质等方面采取相应的控制措施,重点应抓施工工艺和机械配置方面。 

1.加强路基与路面下承层的施工质量控制 

对于路基,应从确保路基填土的均匀性以及路基结构整体的密实度和强度;采取合适的涵、台背、墙背回填与软基处理方案并减少其过渡段的工后沉降差;采取相关措施,减少水对路基产生的病害,确保路基稳定。 

改性沥青及SMA造价较高,一般只使用于上面层结构,若在(承层施工中不重视手整度及高程误差控制,想通过4cm厚上面层的施工来对下承层的不足进行弥补,并取得好的平整性是不可能的。本工程主车道全幅宽12.25m,在下承层施工中,均采用ABG摊铺机全幅式摊铺,保证摊铺混合料性能的稳定性和控制摊铺速度的均匀性,并采用不同的找平方式,对不同下承层的摊铺进行控制,使下承层的平整度控制在较好的水平上。 

2.原材料及混合料质量的控制 

每一批进场的原材料都应按相关规范和标准进行试验,并加强施工中试验自检和抽检力度,保证后材料质量的稳定。 

改性沥青及SMA混合料质量直接影响到沥青面层的施工质量和使用品质,一旦出现不合格的花料。焦料、过油料铺筑到路面上都应立即彻底铲除重铺,经人工修补后的路面是不可能有良好的平整度。混合料生产要严格把关,不合格混合料严禁使用。通过抽提试验和马歇尔试验对矿料级配、沥青用量、混合料的密度和空隙率VV、VMA、VCA等指标进行调控,同时检测其稳定度和流值;通过温度检测,对改性沥青及

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