浅谈SMA及改性沥青混凝土路面平整度控制要点王敌维

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅谈SMA及改性沥青混凝土路面平整度控制要点王敌维

王敌维1张刚2

1北京建工路桥工程建设有限责任公司宜兴分公司宜兴214200;2英达热再生有限公司南京210038

摘要:路面的平整度指标对工程的影响非常重要,若存在路面平整度不符合要求,会使车辆产生振动及行车的阻力,影响行车的舒适性及安全稳定性,同时也会对车辆产生负面影响,如增加油耗、维修费用、减少使用寿命等,不平整的路面会产生天气下雨后路面产生积水,将会加快路面病害的发展,随着交通道路的需要及建设质量要求,对路面行车安全性、耐久性、舒适性都提出更高的要求,验收及检测标准也更加严格。

关键词:高等级公路;路面;平整度控制

一、影响SMA及改性沥青混凝土路面平整度的因素分析

SMA是一种由沥青、纤维、矿粉及细集料构成的沥青玛蹄脂,填充间断级配的粗集料骨架间隙而形成的嵌挤密实结构型混合料,改性沥青是掺入一定比例的改性剂或采取对沥青轻度氧化等处理措施,使沥青或沥青料性能改进而制成的沥青混合料。SMA及改性沥青混合料具有以下特点:

1.材料价格较高,对路基及路面的施工质量要求高;

2.改性剂需完全分散在沥青中,让其充分发挥作用;

3.只有在确保的温度较高的状态下碾压才能达到密实效果,且不产生推移,这是SMA沥青玛蹄脂的一个重要特点;

4.SMA及改性沥青具有矿粉多,改性沥青结合料多、粗料多、细料少、掺纤维稳定剂、材料要求高的特征,特别对粗集料棱角性,颗粒状等要求高;

5.SMA及改性沥青混合料冷却后强度高,坚硬性强;

二、SMA及改性沥青混凝土路面平整度控制措施

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两方面。

⑴加强路基和路面下承层的施工质量控制

对于路基应确保路基填土的质量及均匀性,路基结构整体密实度和强度,采取合适的台背,墙背与软基技术方案并减少其过渡段落的沉降差值,采取技术措施,减少水对路基产生的病害,确保路基稳定性。

⑵混合料及原材料的质量控制

SMA及改性沥青混合料质量直接影响到沥青面层的施工质量和使用品质。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沥青用量,混合料的密度及空隙率,矿料级配进行控制同时检测混合料的稳定度和流值,通过温度检测,对SMA和改性沥青生产的温度进行控制(沥青加热温度160---170℃,改性沥青生产温度165—170℃;改性沥青最高加工温度175℃;集料加热温度190—200℃)。

⑶加强施工工艺和机械配置的控制

先进的施工工艺、先进的机械设备和合理的机械配置,是保证SMA和改性沥青路面平整度的关键因素。

①摊铺

本工程采用福格勒摊铺机全幅一次性摊铺,施工时做到均匀、缓慢、连续不断的摊铺施工、禁止随意变换速度或者中途停顿。

Ⅰ:运料车与摊铺机的良好配合是保证平整度的一个重要方面。运料车应在摊铺机前10-20米处停住并挂空挡,卸料过程中由摊铺机推动汽车同步前进,卸料完毕后,驶离摊铺机。由于SMA及改性沥青生产拌和机生产率降低,为保证其匀速,不间断地连续摊铺,摊铺速度一般不超过2m∕min—4m∕min,同时要求摊铺机操作人员的技术水平较高,以确保压实度及平整度。

Ⅱ:摊铺机两侧各装了浮动基准梁找平装置,该装置总长为16.7米,前端有2*12个可上下自由的滑靴,沿着下层表面拖动滑行,构成下层基准面。装置后端有2*8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,由于滑靴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。

Ⅲ: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,摊铺机应保持继续运转,停止振捣,并接通熨板加热器,保证SMA及改性沥青的摊铺和碾压满足高温施工条件的要求,也是控制平整度手段的重要手段。

Ⅳ:提高摊铺过程中的预压密实度,在摊铺机夯锤振捣与熨平板的共同作用下,一般可达到80%以上的预压效果,这样剩余的压实系数较低,进而保证了路面的最终平整度。

⑵碾压

SMA及改性沥青路面最好采用刚性碾压,并在碾压过程中严格控制好碾压温度,本工程采用英格索兰振动压路机,其振动力大,幅度宽,初压1-2遍(温度不低于150℃),复压4-6遍(不低于130℃)和终压1-2遍不低于120℃,按照下面原则进行碾压,解决路面的密实度和平整度的矛盾。

A:按照“紧跟、慢压、高频、低幅”八字方针进行碾压。

B:碾压应均衡进行,倒退时关闭振动,方向要渐渐改变,不能急转弯走,对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压,消除碾压接头轮迹。

C:压路机不允许在新铺筑混合料调头、转向、左右移动位置、突然刹车或停机休息,否则容易产生局部波浪现象。

D:碾压应纵向进行,并由摊铺路幅的低边向高边低速进行碾压,相邻碾压重叠至少50cm;初压时始终让从动轮在后,避免由于温度高轮前留下波浪,影响平整度,终压用光轮压路机以消除轮迹,本工程采用双驱英格索兰压路机,可确保碾压后不存在波浪又能消除痕迹。

E:在桥梁,涵洞和通道等构造物的连接处,以及匝道或紧急停车带等摊铺机和压路机难以正常操作的碾压部位,要辅助小型机械进行人工碾压。

⑶接缝处理

接缝是影响平整度的一个重要因素。应尽量减少接缝,特别是纵向接缝,本工程采用福格勒1800-2摊铺机全幅施工,不存在纵向接缝,所以应保持均速,不间断连续摊铺以减少横向接缝,SMA及改性沥青路面横向接缝的处理,对平整度影响很大,接缝跳车现象仍是路面的薄弱环节。

⑷机械配置

合理的机械配置和先进的机械设备,是路面施工连续作业与提高平整度的重要保证。本工程采用的沥青拌合设备为西安筑路3000型拌合设备,在施工中,其对所有的参数控制都采用电脑自动化控制,保证了混合料生产的连续性和质量的稳定性,摊铺机采用进口的具有高精度自动找平的福格勒1800-2摊铺机,压路机采用进口的英格索兰双驱振动压路机。所需运输车辆应根据拌合能力和到施工现场运距进行确定,由于SMA及改性沥青施工温度要求较高,其混合料在运输过程中必须加盖篷布,且保证摊铺及前有5辆车等待卸料。

⑸施工人员责任心和职业素质

在SMA及改性沥青混合料路面施工中,人为因素对路面施工的质量影响也非常重要,现场施工技术人员和现场实验人员应按照施工规范要求施工,对混合料的原材料、配合比、拌合、运输、摊铺、碾压及接缝处理等一些列环节,层层把关,并以项目负责人为第一质量责任人成立质量管理小组,加强各施工人员及机械操作人员的质量意识,并贯彻于整个施工过程。

三、SMA及改性沥青路面平整度检测结果

该工程完工后采用平整度仪进行路面平整度检测,检测结果均满足小于交通部规定的平整度代表值要求,合格率达到100%,但平整度指标存在均方差偏大现象,主要原因是在摊铺过程中,为与主车道两侧的路缘石顺接以利于道路排水,摊铺机有时只能采用走架在路缘石上的钢架找平方式,使路面平整度受到了路缘石平整度的影响。

四、结束语

综合分析,提高SMA和改性沥青路面的平整度,应从路基的施工质量并从下承层的平整度质量控制,原材料及混合料的配合比质量控制,施工工艺和机械配置,施工人员及设备操作人员入手,重点要抓好摊铺,碾压,接缝等几方面进行质量控制,尽可能采用先进的机械设备和合理的配置,充分发挥施工人员的积极性和主动性。

为提高路面平整度,我们还需加强工程施工的总结,汇总施工中存在的问题,定期组织交流会议进行探讨,让所有的施工人员献计献策,制定出解决施工问题的方法,坚持PDCA(计划---实施---检查---处置)的质量控制原则,确保SMA及改性沥青的路面施工既能保证压实度又能保证平整度。

参考文献:

[1]《研究SMA改性沥青混凝土路面平整度控制技术及措施》2012:;

[2]《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)