浅谈改性沥青及SMA路面平整度的控制 |
来源: 发布日期:2007-1-25
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一、引言 该工程东连海沧大桥石塘立交,西接角嵩公路,是进出厦门岛的西通道,全长8.233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2X12.25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。 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: 三、改性沥青及SMA路面平整度的控制措施 1.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。 2.原材料及混合料质量的控制 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,确保混合料的质里。 3.加强施工工艺和机械配置的控制 I)摊铺 ①.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10~20m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3m/min~4m/min,甚至可放慢到lm/min~2m/min,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。 ②.ABG摊铺机两侧各安装了一台从美国BLAW/KHOX公司引进的浮动基准梁找平装置。该装置总长16.7m,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,对浮动基准梁进一步改装,浮动梁全长33.4m,后端采用2X12个滑靴来代替2X8对橡胶轮,使平整度可达到0.8mm以内。 ③.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。 ④.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 ①.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。 ②.碾压应均衡地进行,倒退时关闭振动,方向要渐渐地改变,不许拧着弯行走,一般可采用欧式碾压,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。 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。本工程采用双驱双振ingersollrand压路机,既可保证碾压后不存在波浪,又能消除轮迹。⑤,在桥梁、涵洞和通道等构造物的接头处,以及匝道、港湾或紧急停车带等摊铺机和压路机难以正常操作的部位,要辅以小型机械或人工操作快速进行,保证其施工温度。本工程海新路口与角嵩路日匝道,以及主车道两侧都安装了立缘石和平缘石,在改性沥青及SMA路面结构施工中,特别是上面层施工中,对这些地方必须特别小心在意,否则会破坏平线石或影响整体美观,放采用小型比特律压路机配合碾压,使改性沥青及SMA上面层与平缘石衔接平顺。 3)接缝处理 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,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S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都,伸出端部的直尺呈悬臂状;以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,并用水将接缝处冲洗干净;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 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,做到:“宁可运料车等候摊铺,也不能摊铺机等候运料车”。 4.提高施工人员素质和责任心 四、改性沥青及SMA路面平整度检测结果 五、结束语 为提高路面平整度,还应追踪世界先进技术,学习和借鉴外国一系列先进的施工方法和施工工艺,如借鉴美国与欧洲一些国家所使用的与摊铺机同步前进的布料机从侧边进行布料,减少对摊铺机干扰的方法,来保证摊铺机匀速、连续工作,既能保证改性沥青及SMA路面的压实度又能提高平整度。 |