关于市政道路路面施工方案的研究

　　摘要：近几年来，随着国民经济建设的快速发展，道路的施工方案目前也越来越受到人们的广泛关注。本文主要是结合工程实例，分析了SMA路面的施工工艺及措施。希望这些观点能为广大同行提供一些帮助。
　　关键词：道路；施工；研究
　　引言
　　目前，汽车交通量越来越大，而高等级公路路面面层普遍采用沥青混凝土结构层，由于沥青材料自身性能的缺陷以及该结构的强度构成特点，加之渠道化交通作用的影响，使沥青混凝土路面面临严峻的考验，许多高速公路上路面建成不久就不能适应交通的需要，早期破坏的情形时有发生。本文结合某路段，分析了SMA路面的施工工艺并提出措施，SMA路面技术将在高等级公路、城市道路以及专用道路上得到广泛应用。
　　一、工程概况
　　某路段是该城市主干道中一次建设线路最长的工程,全长为9813米。由于受到地形和建筑物的制约，本次设计不考虑加宽，但通过采取超高措施能保证I级主干道的行车安全。本项目所处的地理位置日照充足，光能富裕，气候差异明显，降水量少，地域差异大，在充分考虑到地面变形、低温抗裂等综合路用性能后，选择SMA沥青混合料作为表面层。
　　二、SMA路面施工工艺
　　1.路面结构。该工程路面设计以双轮单轴载100kN为标准轴载进行设计,采用双圆均布垂直和水平荷载作用下的三层弹性体系理论以及路表回弹弯沉、弯拉应力和剪应力三项设计指标,柔性路面总厚度78cm,设计使用年限15年,设计弯沉累计当量轴次为1204万次,拉应力设计累计当量轴次为1187万次,路面设计弯沉值为23(0.01mm)。其结构组合形式见表1。
　　表1路面结构组合形式
　　
　　2.原材料选择。铺筑SMA路面,必须选择优质的符合要求的材料。沥青结合料本设计采用SBR改性沥青。基质沥青标号为AH-90重交通道路石油沥青,SBR改性剂掺入量为5%(沥青95%),油石比约为5.8%~6%,可通过试验确定。粗集料必须采用质地坚硬、纹理粗造的石料如玄武岩、粗粒花岗岩、砂岩等。石料压碎值不大于25%,针片状颗粒含量指标不大于15%，吸水率<2%,磨光值应大于42。对酸性石料,可掺入15%消石灰粉,使石料与沥青的粘附性/四级。用于SMA的填料必须是磨细的石灰石粉。石粉的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。纤维稳定剂是SMA极其重要的稳定剂，本设计建议采用符合规范要求的纤维,其掺入量为混和料总量的0.4%。
　　3.SMA沥青混合料设计沥青玛蹄脂碎石混和料表面层施工前应进行目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比检验三个阶段。配合比试验主要采用马歇尔试验法。马歇尔试验的重要指标是体积指标,包括空隙率、矿料间隙率、粗骨料骨架间隙率、沥青饱和度四项指标。通过该三个阶段配合比设计使所配置的改性沥青SMA混和料的矿料级配合理，碾压成型后基本不透水:构造深度>1.0m:空隙率为4%。
　　SMA混和料由马歇尔试验确定了矿料级配和沥青用量后,须再进行实验以确认和验证其各项指标。在铺筑路面下面层时,基层顶面应撤布一层透层油,考虑到面层施工不能连续等因素,为提高面层之间的粘接力,在各沥青面层间须增设了两层粘层油。透层油及粘层油均采用乳化石油沥青。透层油采用慢裂性乳化沥青,用油量1.0kg/m2,粘层油采用快裂性乳化沥青,用油量为0.5kg/m2。当沥青混凝土面层采用粗集料如玄武岩、花岗岩等酸性石料时,为提高石料与沥青的粘附性,应掺入磨细的消石灰粉,掺配量为矿料总量的1~2%。不易采用未经检验、长期使用性能差的抗滑落剂。
　　三、SMA路面层施工措施
　　1.改性沥青及SMA混和料在拌制过程中,对改性剂、矿料、纤维的存贮、投放、拌和均应严格控制。改性剂必须存放在室内,不得受潮,存放时间不易太长,防止老化。由于SMA为间断级配,粗集料粒径单一、量多,细集料很少,矿粉用量多,混和料的拌和困难。为此应该在料斗、料仓的安排上下工夫。应防止SMA路面出预油斑,应采用专用机械自动化投入纤维。
　　2.SMA应在高温下碾压成型。工程上一般掌握的碾压成型的最低温度130℃。必须采用刚性碾压,不允许采用轮胎压路机碾压,以防玛蹄脂上浮造成构造深度降低。碾压SMA必须密切注意压实度变化,不易过度碾压。一般初压用10t钢碾紧随摊铺机压l~2遍,复用刚性碾静压3~4遍,或振动碾压机振动碾压2~3遍,最后用较宽的刚性碾终压一遍即可。
　　3.改性沥青及SMA混和料作为表面层,横向接缝对平整度影响很大。为提高平整度,一般应采用切割垂直平面的方法,即在改性沥青SMA层每天施工完工后,在其尚未完全冷却之前就切割好,并用水将接缝处冲刷干净，经涂刷粘层油后即可摊铺新的混合料。
　　四、质量标准
　　1.基本要求
　　(1)用于高速公路、一级公路沥青面层的改性沥青混合料应进行高温稳定性能、低温抗裂性能和水稳定性能等试验,其技术指标应符合施工技术规范的规定。必要时,应进行耐久性能、抗老化性能等方面的试验。拌和后的混合料应均匀一致,无花白、无粗细集料分离和结团成块现象;
　　(2)下承层必须碾压密实,表面干燥、清洁、无浮土,其平整度和路拱应符合要求。摊铺时应严格掌握摊铺厚度和平整度,避免矿料离析,要注意控制摊铺和碾压温度,碾压至要求的密实度。
　　2.外观鉴定
　　表面应平整密实,不应泛油、松散、裂缝、粗细料明显离析等现象,搭接处应紧密平顺。面层与路缘石及其他构筑物应顺接,不得有积水现象。
　　五、成品保护
　　(1)改性沥青路面碾压完成后,派人维护,封闭交通,应待摊铺层完全冷却,表面温度低于500C后,方可开放交通。交工前应限制重型、超载车辆。设置明显标识,禁止有遗撒、漏油的车辆上路,防止污染成品路面;
　　(2)施工中注意加强对路缘石、护栏等附属工程的保护,必要时采用塑料布等覆盖措施。摊铺面无异常情况,人员不得在其上行走。当天施工结束,所有机械不得停放在新铺沥青混凝土面上,以免造成面层永久变形。
　　六、结束语
　　综上所述，道路的施工方案是一项多样化的系统工程，它涉及到方方面面，所以我们必须要采取科学创新手段来务实工作，以期提高社会经济效益，建造优质道路工程。

《关于市政道路路面施工方案的研究》

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