【改性沥青及ＳＭＡ路面平整度的控制】 路面平整度怎么控制

　　摘要：结合国道205线博莱高速公路路面车辙处理工程中改性沥青及SMA路面的质量控制，就改性沥青及SMA路面平整度的施工控制进行了分析，提出在施工中如何控制改性沥青及SMA路面的平整度。
　　关键词：改性沥青；路面平整度；原因；处理措施
　　
　　国道205线博莱高速公路建成于1999年9月，原设计路面结构为：4cm（AK-13）上面层+5cm沥青混凝土中面层+6cm沥青混凝土下面层+18cm水泥稳定碎石基层+16cm水泥稳定碎石中基层+16cm水泥稳定碎石底基层，通车以来，交通量迅速增长，超载超限车辆日益增多，车辆轴载日益重型化，对路面结构造成较大损坏，行车道多出现车辙、不规则裂缝等病害。为改善车辆通行状况，提高行车安全、舒适性，特对部分路段行车道进行清除原上面层并重新铺筑4 cm（SMA）沥青混凝土（SBS改性）。
　　
　　1影响改性沥青及SMA路面平整度的因素
　　
　　改性沥青是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善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，它与普通沥青混合料路面相比：造价较高；对路基与路面的施工质量要求较高；对粗集料的坚韧性、颗粒形状及棱角性的要求较高；改性沥青及SMA混合料致冷后非常坚硬；强度较高。因此，在施工中应加强每一环节的检测控制与管理。
　　1.1路基与下承层的施工质量路基填筑不均匀或路基、下承层结构密实度及强度不足，整体稳定性差，均易产生不均匀沉降，造成路面平整度差，下承层的平整度差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。
　　1.2原材料及混合料的质量原材料及混合料的质量控制也是影响路面平整度的一个重要因素，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，路面平整度才有保障。
　　1.3施工工艺及机械配置本工程采用SBS改性沥青，改性沥青的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，因此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得以实现。
　　1.4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、合理的机械配置这一组合的最佳效果。
　　
　　2如何控制改性沥青及SMA路面的平整度
　　
　　2.1加强路基与下承层的施工质量控制对于路基，应从确保路基结构整体稳定性、水温稳定性和足够的强度及刚度出发，采取相应的措施，减少水对路基产生的病害，确保路基的强度和稳定性。
　　对于路面下承层，应加强下承层施工中平整度及高程误差的控制，进而为路面平整度创造良好的基准面，以此确保路面平整度。改性沥青及SMA造价较高，一般只使用于上面层结构。本工程施工中，以原始路面为基准面，采用自动找平装置，很好地保证路面的平整度。
　　2.2原材料及混合料质量的控制改性沥青及SMA路面施工中，原材料试验及混合料的拌制是一个重要环节，因此必须对每一批进场的原材料按相应规范和标准进行试验，同时加强施工中试验自检和抽检力度，保证用于路面的材料质量的稳定。
　　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并重铺，经人工修补后的路面不可能有良好的平整度。混合料拌制要严格把关，不合格混合料坚决不能使用。生产过程中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路面混合料拌制的四大温度进行控制，确保混合料的质量。
　　2.3加强施工工艺和机械配置的质量控制先进成熟的施工工艺、先进的机械设备和合理的机械配置，是保证改性沥青及SMA路面平整度的关键。
　　2.3.1拌制。典型的间隙式沥青混合料拌和机对改性沥青及SMA混合料来说，与普通的热拌沥青混合料不同。
　　（1）对现场制作的改性沥青的拌和厂，需要在现场设置改性沥青制造设备。拌和厂的沥青贮罐与拌和机之间必须有足够的空旷的场。由于制作改性沥青的基质沥青的温度一般要求达160～170 ℃以上，加温沥青的导热油炉的功率要比普通拌和厂的大一些；（2）SMA所需的细集料数量很少，为了使很少的细集料量保持准确的数量，必须使细集料（尤其是石屑）始终保持干燥状态；（3）SMA必须使用纤维，多一种材料就要多一个供料口，上纤维的方法必须予以考虑；（4）改性沥青及SMA混合料贮存时间不能太长，时间太长会使混合料表面结硬成一个硬壳。
　　
　　2.3.2摊铺。为保证路面的平整度，对改性沥青路的摊铺应做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，摊铺过程中不得禁止随意变换速度或中途停顿。（1）运料车与摊铺机密切配合。运料车应在摊销机前10～20m处停住并挂空档，卸料过程中由摊铺机推动料车同步前进，卸料完毕后，随即驶离摊铺机。由于改性沥青及SMA生产时拌和机生产率降低等原因，摊铺机供料不足的问题比较突出，很难保证摊铺机不间断的均匀地摊铺，所以摊铺机的摊铺速度要慢一些，摊铺速度一般不超过4m/min，甚至可放慢到l～2m/min，这对摊铺机手的操作技术要求较高，以保证摊铺机匀速、连续工作，从而提高平整度；（2）摊铺机必须有良好的自动找平功能。本工程采用ABG425型摊铺机，效果很好；（3）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嵌挤作用，混合料在摊铺机铺筑后已有相当大的压实度，一般可达到85％以上。这样，剩余的压实系数很小，初压的痕迹也就变小，从而保证了路面的平整度。
　　2.3.3碾压。改性沥青及SMA路面最好采用刚性碾碾压，不容许采用轮胎压路面碾压，并在碾压过程中严格控制好碾压温度和碾压遍数。碾压温度，初压不低于150℃，复压不低于130 ℃，终压不低于120 ℃，碾压遍数可控制在初压一般1～2遍，复压一般3～4遍，终压一遍即可。 （1）碾压过程中应“紧跟、慢压、高频、低幅”。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；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作用。（2）碾压过程要保持均衡地进行，速度要慢，不超过5km/h，掉头倒退时关闭振动，方向要渐渐地改变，不许拧着弯行走；（3）压路机不允许在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停机休息；其他机械化不能在未冷却结硬的路面上停留。原则上所有机械，尤其是压路机从开始碾压进入角色后便不能停机，直至该段路面施工结束，否则容易产生局部波浪。（4）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；（5）在桥梁、涵洞和通道等构造物的接头处匝道以及港湾式紧急停车带等摊铺机和压路机难以按正常施工工艺操作的部位，要辅以小型机械或人工操作，这些地方必须特别小心，以免影响大局。
　　2.3.4接缝处理。接缝也是影响平整度的一个重要因素。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混合料非常坚硬，用切割机切缝很困难，应想方设法防止出现冷接缝处理。同时横向接缝对平整度影响很大，为提高平整度，一般采用切割成垂直面的方法，要在改性沥青SMA层每天完工后，在其尚未冷却之前，就切割好，并用水将接缝处冲洗干净；在下一次施工前，涂刷粘层油，即可接下去铺新混合料。在所有的接缝施工中，都必须用3m直尺对平整度进行检查，防止接头不好影响全路的平整度。
　　2.3.5机械配置及组合。科学合理的机械配置及组合，是路面施工连续作业和提高平整度的重要保证。
　　2.4健全质量保证体系，提高人员责任心在改性沥青及SMA路面施工中，人为因素尤其是施工人员素质和责任心对路面质量的影响也是至关重要的。施工人员应具有高度的责任感，保证按施工规范施工，对混合料的拌和、运输、摊铺、碾压以及接缝处理等一系列环节，层层把关，并健全质量保证体系，加强各施工人员及机械操作手的质量意识，贯穿于整个施工过程。
　　
　　3结语
　　
　　综上所述，要控制好改性沥青及SMA路面的平整度，应从路基和路面下承层的施工质量、原材料及混合料的质量控制、施工工艺和机械配置以及施工人员素质出发，重点做好混合料拌制、摊铺、碾压、接缝处理等方面的控制，尽可能采用成熟的施工工艺、先进的机械设备，充分发挥现场施工人员的主观能动性。