高速公路改性沥青SMA上面层施工技术及应用效果.docx

    高速公路改性沥青SMA上面层施工技术及应用效果    摘    要：近年来，改性沥青SMA混凝土以其良好的防渗性能、耐久性及抗滑性，在交通道路工程中得到了广泛应用目前对于改性沥青SMA混凝土已有相关研究，但改性沥青SMA混凝土上面层施工具有配合比设计难度大、施工工艺复杂等特点，施工过程中任何一个环节出现问题，均会对路面的结构和行车安全产生影响本文以某高速公路的上层面施工为例，通过改性沥青SMA混凝土的配合比的设计，分析总结路面上面层施工的效果，为后续类似工程项目施工质量控制提供参考Keys：改性沥青SMA混凝土;上面层施工;压实度;平整度1.工程背景某高速公路线路全长152.172 km；水稳混合料429.6万t，沥青混合料165.4万t，改性沥青SMA-13上面层共493.1万m2，改性沥青SMA上面层采用4 cm厚的SBS改性沥青玛蹄脂碎石2.改性沥青SMA混凝土原材料2.1沥青本工程采用SBS型改性沥青，各项性能指标符合规范要求，SBS改性沥青技术指标如表1所示表1 SBS改性沥青技术指标2.2矿料通过材料的优选，本工程改性沥青SMA-13上面层混合料粗集料采用玄武岩碎石，粗集料的检测结果满足设计要求，可以在工程项目中应用。

2.3纤维稳定剂采用颗粒状木质纤维作为纤维稳定剂，颗粒状木质纤维是在工厂内由97%的木质素纤维和3%的沥青加热拌和而成，由于经过热沥青的处理，所以颗粒状木质纤维对空气湿度不敏感，不易受潮结块3.改性沥青SMA混凝土级配设计3.1实验方法与方案3.1.1马歇尔试验在玄武岩碎石集料中掺杂一定比例的颗粒木质纤维，保证不同集料体积掺量的级配设计为相同级配按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20—2011）进行改性沥青SMA混合料的马歇尔试验，确定混合料的最佳油石比3.1.2高温车辙试验对改性沥青SMA混合料进行高温车辙试验，验证混合料的高温稳定性试验温度为60℃，轮压为0.7 MPa试验过程中记录不同加载次数下的蠕变量，分别以变形量和动稳定度评价改性沥青SMA混合料的高温性能式中：DS——动稳定度（次/mm);d1、d2——t1、t2时刻变形量（mm);N——试验轮往返的速率；C1——机器的类型系数；C2——试件系数3.1.3水稳定性试验水损害是沥青路面的质量通病之一，在配合比试验中，通过冻融劈裂强度比能够有效评价沥青混合料水稳定性，冻融劈裂强度比越大，沥青混合料的水稳定性越好。

式中：TSR——冻融劈裂强度比（%）；RT1——未进行冻融循环的劈裂强度（MPa);RT2——冻融循环后的劈裂强度（MPa）3.2设计级配为保证级配设计优化的质量，本项目依据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG/F 40—2004）规范要求，在进行沥青配合比设计时，采用马歇尔试验方法对矿料进行级配设计，利用高温车辙试验验证其高温稳定性，利用冻融劈裂试验验证其水稳定性，最终得到矿料的设计级配，根据实验结果确定合适的级配曲线矿料设计级配曲线如图1所示图1 矿料设计级配曲线4.改性沥青SMA上面层施工技术高速公路改性沥青SMA上面层施工工艺主要包括沥青料拌和、沥青料运输、上面层摊铺及上面层碾压4个环节，施工工艺流程如图2所示图2 施工工艺流程通过SMA上面层试验段得出，最佳压路机组合为初压双钢轮碾压静压1遍，速度控制3～4 km/h；复压采用双钢轮强振4遍，速度5～7 km/h；终压采用胶轮静压2遍，速度5～7 km/h（可适当提高压路机的碾压速度）初压：采用2台13 t双钢轮振荡式压路机进行碾压，振动碾压2遍，轮迹重叠宽度20～30 cm，每台压路机采取全幅碾压且均从横坡低处向高处碾压，碾压长度在纵向呈阶梯排开，压实速度6～8 km/h。

复压：采用3台13 t戴纳派克双钢振荡式压路进行碾压，机碾压方式与初压相同，共计碾压2遍，压实速度5～7 km/h终压：采用3台胶轮压路机进行静压两边，在静压后保证路面无轮迹振荡压路机在施工中振荡产生的共振现象明显低于振动压路机，振荡压路机可以将压实能量传递到所需区域，不会传递到周围环境，导致产生不必要的振动5.应用效果分析为保证改性沥青SMA混凝土在高速公路上面层施工的质量，本文分别选取该项目5个段落进行试验检测，并针对各标段的压实度、平整度的检测结果进行对比分析5.1压实度分析为了检测改性沥青SMA混凝土高速公路上面层的压实度是否满足设计要求，对全线路面选取5个段落，进行取芯检测严实度并将左右幅的压实度结果与设计要求进行对比分析路面压实度检测结果如图3所示图3 路面压实度检测结果改性沥青SMA混凝土上面层按施工工艺施工完成后，对5个段落的压力度进行检测，左幅路面最小压实度为98.5%，右幅路面最小压实度为98.3%，均超过98%的设计要求，由此可见改性沥青SMA混凝土上面层施工的路面压实度状况良好5.2平整度分析为了检测改性沥青SMA混凝土高速公路上面层的平整度是否满足设计要求，对全线路面随机选取5个段落进行平整度检测，并与设计要求进行对比分析。

改性沥青SMA混凝土上面层按施工工艺施工完成后，采用平整度仪对5个段落的平整度进行检测，左幅路面最大平整度为1.16、右幅路面最大平整度为1.18，均未超过1.2的设计要求由此可见，改性沥青SMA混凝土上面层施工的路面平整度状况良好，有利于路面排水并提高了车辆行驶的安全性路面平整度检测结果如图4所示图4 路面平整度检测结果6.结语本文结合某高速公路路面工程的施工，从材料级配优化、施工技术及应用效果等方面对改性沥青SMA混凝土上面层施工进行研究，对所用沥青、集料及颗粒状木质纤维进行性能检测，严格按照规范要求确定适用于该工程的最佳配比，保证材料各项技术指标满足设计要求通过SMA上面层施工技术的应用进行检测，路面的压实度和平整度均满足设计要求，路面性能良好Reference[1] 零雪艳.SMA-13改性沥青混凝土路面施工质量控制分析[J].西部交通科技,2020(3):18-20.[2] 黄勇新.SMA-13沥青路面配合比优化设计[J].广东公路交通,2019,45(4):30-34.[3] 赵军军.高速公路工程中的改性沥青SMA-13上面层技术[J].四川建材,2023,49(1):180-182.[4] 谭海燕.SMA-13改性沥青混凝土上面层施工技术研究[J].西部交通科技,2020(5):33-36,40.  -全文完-。