改性沥青SMA路面平整度的控制措施

时间：2014-09-25 22:10:29 阅读量：0次 所属分类：科技论文

摘要：本文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。

　　摘要：本文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。

　　关键词： 改性沥青;平整度;控制

　　由于改性沥青的优良性能来源于它所添加的改性剂，这种改性剂在温度和动能的作用下不仅可以互相合并，而且还可以与沥青发生反应，从而极大地改善了沥青的力学性质，犹如在混凝土中加了钢筋。为了阻止一般改性沥青可能发生的离析现象，沥青的改性过程是在一种特殊的移动设备中完成的，将液态的包含沥青和改性剂的混合料通过布满沟槽的胶体磨，在高速旋转的胶体磨的作用下，改性剂的分子被裂解，形成了新的结构然后被激射到磨壁上再反弹回来，均匀地混合到沥青当中，如此循环往复，不仅使沥青与改性得了均化处理，而且使改性剂的分子链相互牵拉，网状分布，提高了混合料的强度，增强了抗疲劳能力。当车轮压过改性沥青时，沥青层面发生相应的轻微变形，当车轮过后，由于改性沥青对骨料的粘结力强，弹性恢复好，使受挤压的部分迅速恢复平展的原状，用它铺设的路面具有良好的耐久性和抗磨性，

　　一、改性沥青及SMA路面结构特性

　　1.造价高，对路基与路面的施工质量要求较高;改性剂必须完全分散在沥青中，才能充分发挥其效能。

　　2.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。

　　3.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。改性沥青及SMA混合料致冷后非常坚硬，强度高。

　　二、影响改性沥青及SMA路面平整度的因素分析

　　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

　　1.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部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SMA生产的四大温度(沥青加热温度160～165℃，改性沥青制作温度165～170℃，改性沥青最高加工温度175℃，集料加热温度190～200℃进行控制，做到不合格材料严禁进场，确保混合料的质量。

　　2.加强路基与路面下承层的施工质量控制

　　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。

　　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。

　　3.施工工艺

　　①摊铺。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。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。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。按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压，这是与一般沥青混合料碾压方式最大的区别。压路机必须紧跟在摊铺机后面，只有在高温条件下碾压才能取得最好效果，碾压终了温度应不低于120℃;慢压是针对目前碾压速度普遍过快的现象来说，一般要求的碾压速度不能超出4km/h～skm/h;高频和低幅方式对提高SMA的压实度，防止石料损伤，保持石料有良好的棱角性和嵌挤作用具有重要的意义，大振幅很容易造成碾压过度，使石料压碎或者马蹄服上浮，产生“过碾压弹簧”现象。所以碾压八字方针也是保证改性沥青及SMA路面平整的重要环节。

　　改性沥青及SMA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。采用振动力大、幅宽度的振动压路机，其初压(温度不低于150℃)、复压(温度不低于130℃)和终压(温度不低于120℃)都采用此种压路机，碾压3～4遍，一气呵成。按照以下原则碾压，充分解决了密实度与平整度的矛盾。碾压应纵向进行，并由摊铺路幅的低边向高边低速行进碾压，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易留下波浪，影响平整度;终压用光轮压路机以消除轮迹。

　　③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，采用ABG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，尽量做到一天只有一个接缝。改性沥青及SMA路面横向接缝的处理，对平整度影响很大。接缝跳车现象仍然是改性沥青及SMA路面的薄弱环节。

　　改性沥青及SMA路面接缝处理要比普通沥青混合料难一些，由于冷却后的SMA混合料非常的坚硬，应想方设法防止出现冷接缝处理。为提高平整度，一般采用切割成垂直面的方法，可在改性沥青及SMA脱路面完工后，稍停一停，在其尚未冷却之前，就切割好。具体做法为：将3m直尺沿路线纵向靠在已施工段的端部，伸出端部的直尺呈悬臂桩;已施工路面与直尺脱离点定出接缝位置，用锯缝机割齐后铲除废料，并用水将接缝冲洗干净，在下一次施工搭机前，涂刷粘层油，即可接下去铺筑混合料。

　　4.机械配置

　　科学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。所需的总运力(载重量×车量数)应根据拌和机实际作业时的拌和能力结合拌和厂至施工现场的运距来确定;由于改性沥青及SMA施工温度要求较高，其混合料在运输过程中必须加盖篷布，防止结合料表面给硬，且必须保证摊铺机前应有3辆车等待卸料，宜采用12T以上的运料车供料。