改性沥青及SMA路面平整度控制.docx
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1、改性沥青及SMA路面平整度控制一、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
2、嵩公路,是进出厦门岛的西通道,全长公里,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
3、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
4、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
5、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
6、、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,若在摊铺本工程采用ABG摊铺机全幅一次性摊铺,应做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,禁止随意变换速度或中途停顿。.运料车与摊铺机恰到好处地配合是保证平整度的一个重要方面,必须防止料车撞击摊铺机或将料洒到中面层上。运料车应在摊销机前1020m处停住并挂空档,卸料过程中由摊铺机推动汽车同步前进,卸料完毕后,即驶离摊铺机。由于改性沥青及SMA生产时拌和机生产率降低,为保证其匀速、不间断地连续摊铺,摊铺速度一般不超过3mmin4mmin,甚至可放慢到l
7、mmin2mmin,这就要求机手应具有较高的操作水平,以保证摊铺机匀速、连续工作,既能保证压实度又提高平整度。.ABG摊铺机两侧各安装了一台从美国BLAWKHOX公司引进的浮动基准梁找平装置。该装置总长,前端有2X12个可上下自由伸缩的“雪橇”板也称“滑靴”,滑下层表面拖动滑行,构成下层基准面。装置后端有2X8对可上下伸缩的橡胶轮,行驶在摊铺后的混合料表面,构成摊铺后的上基准面。摊铺机的自动找平装置是根据两个基准面的高差控制摊铺厚度。由于雪橇板和橡胶轮都能自由伸缩,可以消除局部不平整对控制厚度的影响。由于较长的滑靴式浮动基准梁对提高改性沥青及SMA路面的平整度非常有利,故在本工程部分路段中,对
8、浮动基准梁进一步改装,浮动梁全长,后端采用2X12个滑靴来代替2X8对橡胶轮,使平整度可达到以内。.摊铺机刮料输送器通过闸门后供料和螺旋摊铺器向两侧布料,两者的工作速度要相匹配。在发生暂时性断料时,摊销机应保持继续运转,停止振捣,并接通熨平板加热器,保证改性沥青及SMA的摊铺与碾压符合高温条件要求,这是控制平整度的又一关键所在。.提高摊铺过程中的预压密实度。改性沥青及SMA混合料在高温状态下主要靠粗集料的敬挤作用,可适当提高夯锤的振捣频率,在摊铺机夯锤振捣与熨平板的共同作用下,一般可达到85以上的预压效果。这样,剩余的压实系数极小,所以初压的痕迹也极小,进而保证了路面的最终乎整度。2)碾压改性
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