南平市高速公路有限责任公司福建南平353000
摘要:本文通过武邵高速公路某段上面层SMA沥青混凝土路面工程,论述了SMA路面施工准备、拌和、摊铺、碾压、验收及工后主动预防等施工工艺,并结合工程施工管理中出现的问题,提出了SMA路面的质量控制、施工应采取的措施及工后主动预防策略,延长公路使用寿命,对类似工程具有一定的借鉴作用。
关键词:SMA混合料;施工管理;养护控制
施工质量控制是一个技术问题,同时也是管理问题。要想铺筑一条质量优异SMA路面,需要各技术部门及施工班组的共同努力。除了合理的结构设计、良好的路面材料外,精良的施工设备、精密的施工工艺和精细化的管理,这些都是铺筑优良SMA路面必不可少的条件。
1SMA路面施工管理
1.1上面层施工准备
铺筑SMA面层前,应进行中面层的缺陷处理,包括中面层的离析、局部渗水、中面层台背裂缝处理。大面积铺筑SMA路面之前,应对全体工作人员进行技术交底和上岗前的培训。通过培训,进一步加强路面施工、技术人员对SMA路面施工细则的认识与业务能力。
1.2SMA混合料拌和
SMA混合料的拌和应严格按照规范的操作要求执行。每天拌和前对相应的拌和设施进行检查,冷料仓和热料仓进料要匹配。每天开盘拌和时,集料应提高温度,干拌2~3次除去废料,之后开始正式拌和。为防止SMA混合料储存时间过长从而导致沥青析漏,因此,当天拌制好的混合料应该当天铺完。SMA混合料虽然在高温下拌和,但是温度过高会导致改性沥青降低黏结力。因此要严格控制沥青拌和温度及出厂温度。
各种粗、细集料与木质素纤维一起投入拌和设备中,并开始搅拌,之后依次加入沥青、矿粉,湿拌时间不得少于45s。每次锅拌混合料的时间总长为70~75s。SMA混合料材料添加流程如图1所示。
1.3SMA混合料的运输和摊铺
混合料的运输车辆应采用专用汽车。为防止运料车表面混合料结成硬壳,运输车辆必需采用完好的篷布完全覆盖沥青混合料并及时固定。运输车辆速度不宜过快,以免车速过快导致混合料表面凝固结块。如图2所示。
为了保证平整度,可以使用浮动基准梁自动找平装置或者无接触自动找平装置控制SMA混合料摊铺的平整度。另外,为了尽量降低摊铺机的停顿次数,拌和设备与摊铺机的能力需相匹配,方可进行摊铺。混合料的松铺系数应根据试验段试铺结果确定。如图3所示。
图3摊铺机进行摊铺混合料
摊铺速度不宜过快,最好控制在2.0m/min左右。严禁使用运输车的边角料,散落在摊铺机料斗以外的混合料必须铲除。
较高的拌合温度、摊铺温度、碾压温度有利于沥青对集料的包裹。但是加热温度过高会导致沥青老化也会造成碾压成型的困难。SMA沥青混合料的最低摊铺温度见表1。
1.4SMA混合料的碾压
压实度是影响沥青路面耐用性的重要指标。如果混合料不充分压实,即使是设计最好的混合料也无法发挥最优的路面使用性能。SMA混合料必须使用刚性碾碾压,不得采用胶轮压路机碾压。一般说来按6遍控制,初压:静压1遍;复压:用振动压路机振压3遍和振动压路机振压2遍;终压:用振动压路机静压收面。SMA路面的碾压原则“紧跟、慢压、高频、低幅”。
工程在保修期内,施工单位应进行路面使用情况观测、分析局部损坏原因、维修和保养。
2运营期的主动养护
一条公路从建设到运营中,会受到各种人为、自然因素的影响。根据以往的经验,我国对公路病害处理比较被动,几乎是在出现各种路面病害后才进行相关处理。基于以上原因,对于路面车辙病害,可以从运营管理期开始,采取主动预防的策略,延长公路使用寿命。
2.1路面温度控制
(1)路面洒水降温
高温对沥青模量的影响很大,对于温度低于30℃一般不会产生较大车辙。如果路面长时间处于高温状态之下,在外界行车荷载的作用下很容易发生车辙。所以持续高温天气是路面车辙产生的主要原因,虽然不能直接控制气温,但是可以通过一定的措施对路表温度进行控制,从而达到降低路面温度的目的。公路中最常见的降温措施就是洒水降温。洒水次数根据当地温度决定,且在达到沥青路面软化点时间前半小时进行。路面洒水作为高速公路预防性养护方法具有不影响交通、费用低等优点。
(2)路面热反射涂层
关于高温导致的沥青路面的车辙病害,可以在沥青路表涂洒一层热反射涂料用以增大路表的反射率,降低路面的吸热量。热反射涂层是一种覆盖于物体表面的功能性材料,其对太阳辐射中的可见光波段和近红外波段有着高反射率,抑制涂层表面温度的上升,达到隔热降温的作用。需要注意的是,热反射涂层的使用量过大会导致路面抗滑性能降低。
2.2SMA路面日常养护
SMA路面的日常养护是保证公路正常使用的重要方法。在日常的公路检查养护过程中,有可能发现新出现的问题和缺陷。日常养护作业具有分布广、面积大、比较分散等特点。SMA路面的日常养护须符合以下要求:
(1)必须严格参照技术规范和标准进行养护作业,SMA路面应根据本区域的特点,选择合适的机械,采取机械化养护作业方式,高效的处置各类路面问题。也可以选择典型的路段进行路面破损、平整度、强度检测,确保公路的正常运行。
(2)SMA路面出现各种病害,必须及时处理。其病害与处理情况均应进行分析和整理,为下一年养护工作计划提供参考。
(3)为了有效处理并尽量减轻因突发事件所造成的交通影响,公路的管理部门须要建立完善的抢险制度,应急指挥中心应由专职管理人员担任指挥,并配备专职值班人员值班,随时掌握、分析各类有关信息,做好各种应急抢险工作。
3结语
SMA在福建省近几年的高等级公路建设中得到广泛的应用。实践证明,SMA与传统的沥青砼路面相比具有明显的优点。
①标准化、精细的施工是发挥SMA路面性能的保证。严格的施工管理可以降低路面车辙的出现,合理的压实度能减少压缩变形。
②针对路面病害,化被动为主动,最大限度保证SMA路面的服务质量以及延长其使用寿命。
参考文献
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