一、引言
平整度是衡量高級路面質量好壞的重要指標。路面不平順,會增行車阻力,并使車輛產生附加振動,直接影響行車的安全性、舒適性,同時會加劇汽車零部件及輪胎的損壞,并增油料的消耗;附加振動以及不平整的路面所滯積的雨水,也將加速路面的破壞。隨著社會的發展需要,高等級公路建設幅度的擴,人們對路面行車的安全性、舒適性以及路面的耐久性都提出了更高的要求,交通部在修定《公路工程質量檢驗評定標準》(JTJ 071-98)中也相應對路面平整度指標進行修訂,采用了更高更嚴格的指標。下面結合國道319改線(海滄路段)一期工程的施工、監理,談談如何對改性瀝青及SMA路面的平整度進行控制。
該工程東連海滄橋石塘立交,西接角嵩公路,是進出廈門島的西通道,全長8.233公里,按一級公路結合城市I級主干道標準設計,雙向六車道,寬為2X12.25米。本路段交通量、&&重載多,特別是廈門地處東南沿海,夏季炎熱,為防止瀝青硅路面在重載作用下產生車轍、推擁和波浪等病害,充分利用SMA具有較好的高溫穩定性和低溫抗裂性,能保持較好抗滑能力和平整度、減少噪音、提高路面能風度等優點,本工程采用改性瀝青及SMA結構取代中粒式瀝青砼抗滑表層。
二、影響改性瀝青及SMA路面平整度的因素分析
改性瀝青是指摻加改性劑或采取對瀝青輕度氧化等加工措施,使瀝青或瀝青混合料的性能得以改而制成的瀝青結合料;SMA是一種由瀝青、纖維穩定劑、礦粉及少量的細集料組成的瀝青馬蹄脂,填充間斷級配的粗集料骨架間隙而形成的眼擠型密實結構混合料。改性瀝青及SMA路面是一種新型的路面結構,具有如下特性:
1.造價高,對路基與路面的施工質量要求較高;
2.改性劑必須完全分散在瀝青中,才能充分發揮其效能:
3.改性瀝青及SMA混合料具有粗集料多,礦粉多,改性瀝青結合料多,細集料少,摻纖維穩定劑,材料要求高的特點,特別是對粗集料的堅韌性、顆粒形狀和棱角性的要求很高;
4.只有在高溫狀態下碾壓才能達到密實效果,且不產生推擁,這是SMA的一個重要特征;
5.改性瀝青及SMA混合料致冷后非常堅硬,強度高。
改性瀝青及SMA的特性決定了其施工與普通瀝青硅相比具有特殊性,故應加強施工中每一環節的檢測控制與管理,從其特性入手,對其特殊的施工工藝進行分析,影響路面平整的主要因素有:
1.路基與下承層的施工質量。路基填筑不均勻或路基、下承層結構密實度和強度不足,整體穩定性差,易產生不均勻沉降,路面平整度差:對于下承層的平整度以及高程誤差,都會通過結構層自下而上層層積累,影響到改性瀝青及SMA路面的平整度。
2.原材料及混合料的質量。只有保證原材料和混合料的質量,才能保證改性瀝青及SMA面層的完整性和強度,路面平整性才有保障。
3.施工工藝及機械配置。本工程采用改性劑SBS,改性瀝青制作采用高溫剪切與膠體磨的特殊加工方法,拌和時間長,生產率降低,混合料粘度,施工溫度要求高,混合科冷卻結硬后強度高,要保證其密實度和平整度以及充分發揮SMA粗集料的嵌擠作用,只有通過采用合理的施工工藝及機械配置才能實現。
4.施工人員的素質與責任心。只有通過施工人員對施工中每一環節加強檢測控制與管理力度,充分調動其主觀能動性,才能發揮先進的施工工藝、合理的機械配置和先進的機械設備這一組合的最佳效果。
三、改性瀝青及SMA路面平整度的控制措施
從影響平整度的主要因素出發,從路基與路面下承層的施工質量,原材料及混合料的質量,施工工藝和機械配置以及施工人員素質等方面采取相應的控制措施,重點應抓施工工藝和機械配置方面。
1.加強路基與路面下承層的施工質量控制
對于路基,應從確保路基填土的均勻性以及路基結構整體的密實度和強度;采取合適的涵、臺背、墻背回填與軟基處理方案并減少其過渡段的工后沉降差;采取相關措施,減少水對路基產生的病害,確保路基穩定。
改性瀝青及SMA造價較高,一般只使用于上面層結構,若在(承層施工中不重視手整度及高程誤差控制,想通過4cm厚上面層的施工來對下承層的不足進行彌補,并取得好的平整性是不可能的。本工程主車道全幅寬12.25m,在下承層施工中,均采用ABG攤鋪機全幅式攤鋪,保證攤鋪混合料性能的穩定性和控制攤鋪速度的均勻性,并采用不同的找平方式,對不同下承層的攤鋪進行控制,使下承層的平整度控制在較好的水平上。
2.原材料及混合料質量的控制
每一批進場的原材料都應按相關規范和標準進行試驗,并加強施工中試驗自檢和抽檢力度,保證后材料質量的穩定。
改性瀝青及SMA混合料質量直接影響到瀝青面層的施工質量和使用品質,一旦出現不合格的花料。焦料、過油料鋪筑到路面上都應立即徹底鏟除重鋪,經人工修補后的路面是不可能有良好的平整度。混合料生產要嚴格把關,不合格混合料嚴禁使用。通過抽提試驗和馬歇爾試驗對礦料級配、瀝青用量、混合料的密度和空隙率VV、VMA、VCA等指標進行調控,同時檢測其穩定度和流值;通過溫度檢測,對改性瀝青及SMA生產的四溫度(瀝青加熱溫度160~165℃,改性瀝青制作溫度165~170℃,改性瀝青最高加工溫度175℃,集料加熱溫度190~200℃進行控制,做到不合格材料嚴禁進場,確保混合料的質里。