瀝青混凝土路面設計及性能研究

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摘要：在公路建設中，多采用SMA瀝青混凝土作為鋪筑道路的材料，為道路建成后的良好運行奠定基礎。本文結合塞內加爾LL42公路建設項目，對SMA瀝青混凝土路面設計及性能研究進行了系統(tǒng)分析，以期對SMA瀝青混凝土路面性能有進一步的了解和認識。

關鍵詞：SMA瀝青混凝土；路面設計；性能研究

1工程概況

塞內加爾LL42公路項目位于塞內加爾北部盧嘎區(qū)，道路全長43.6km，起點為隆普勒，終點為勒昂納，是連接首都達喀爾至第二大城市圣路易斯的國道。根據(jù)該地特點，公路設計為雙向兩車道，路面寬7.0m，路肩寬1.5m。道路底基層由紅土料構成，層厚20cm；基層由水泥改性紅土構成，層厚20cm；路面面層為瀝青混凝土，層厚5cm；路肩面層為瀝青雙表處。施工內容包括路基開挖回填、路面結構層、箱涵、路緣石、排水溝、漿砌石護坡、路牌、里程碑和安全護欄等，公路設計時速為80km/h。

2SMA瀝青混凝土的路用性能

SMA瀝青混凝土主要以粗骨料為支撐結構，利用瀝青、礦粉等材料組成瀝青瑪蹄脂，具有良好性能，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1水穩(wěn)定性

通過進行浸水馬歇爾試驗，人們可以發(fā)現(xiàn)，SMA中，瀝青與礦粉、纖維素等發(fā)生膠結作用，形成了瑪蹄脂，包圍住集料，從而有效抵抗水的損害。將SMA瀝青混凝土材料應用于公路建設中，可以提升公路的水穩(wěn)定性。

2.2高溫穩(wěn)定性

高溫穩(wěn)定性是指瀝青混凝土在更高的溫度下仍能夠保持穩(wěn)定，不熔化。SMA中使用的是改性瀝青，該種瀝青黏稠性高，熔點較高，與普通瀝青相比有較大優(yōu)勢，具有良好的高溫穩(wěn)定性，對公路投入運行具有重要意義。

2.3抗滑性

抗滑性能可通過公路摩擦試驗確定。在對SMA瀝青混凝土路面進行檢測時，人們可以開展摩擦試驗，確定公路的摩擦系數(shù)，進而斷定公路的抗滑性能。從SMA結構就可以看出，其具有良好的抗滑性能。

3SMA瀝青混凝土路面施工設計

3.1施工前準備

施工前要進購施工材料，應注意選擇符合國家標準的大廠家，提前與大廠家簽訂合同，處理好一切事宜。驗收材料時還應對相關材料進行二次檢查，尤其是瀝青、礦粉和石料等材料，從源頭上進行質量把關，合理控制材料進廠次序。此外，還要對相關設備進行檢查，如運輸設備、壓路機、攪拌機、攤鋪機等，施工之前將設備試運行，檢查其能否正常作業(yè)，對出現(xiàn)故障的施工設備予以更換，減少其在施工中出現(xiàn)故障的頻率。施工期間要做好相關設備養(yǎng)護工作，從而保證道路施工時間，提高施工效率。

3.2SMA瀝青混凝土的攤鋪

SMA瀝青混凝土鋪筑前，應先檢查路面下層部分施工狀況，檢查路面下層地面質量是否達到鋪筑混凝土的要求。檢查過程中，如果發(fā)現(xiàn)路面下層質量不符合相關質量規(guī)定，應停止鋪筑SMA瀝青混凝土。攤鋪SMA瀝青混凝土時，應根據(jù)該地公路狀況，選取合適數(shù)量的攤鋪機，確保攤鋪機工作性能良好。攤鋪過程中，攤鋪機攤鋪速度不宜過快，根據(jù)工程結束預算時間，在保證攤鋪質量的前提下合理規(guī)劃攤鋪時間，且攤鋪需一次完成，一次性把SMA瀝青混凝土攤鋪到位，不得出現(xiàn)往返攤鋪現(xiàn)象。塞內加爾LL42公路屬于一級公路，應采用兩臺以上的攤鋪機進行聯(lián)合攤鋪，相鄰的兩臺攤鋪機在攤鋪重疊上應保持在5～10cm。

3.3SMA瀝青混凝土的碾壓

碾壓作為SMA瀝青混凝土路面施工的主要步驟，若要有效提高SMA瀝青混凝土路面壓實度，增加壓路機壓實功能至關重要。在進行SMA瀝青混凝土道路壓實時，要注意保證其符合瀝青壓實度和平整度的要求，且SMA瀝青混凝土的分層壓實厚度不得大于10cm。另外，在進行SMA瀝青混凝土道路壓實時，為使道路建設達到最好效果，應選擇合理的壓路機組合方式及碾壓步驟，并且壓路機應以慢而均勻的速度進行碾壓，在碾壓過程中，碾壓次數(shù)及速度是相互作用及制約的。當碾壓速度過快時，為保證質量，碾壓次數(shù)會相應增加，但這樣就造成碾壓效率的降低，所以保持合理的碾壓速度極為重要。SMA瀝青混凝土碾壓總共分為三個階段，分別為出壓、復壓和終壓。初壓緊跟在SMA瀝青混凝土攤鋪之后，在路面溫度較高的情況下進行，進行初壓時，應從路邊向中間進行壓實，如果路邊有綠化帶等遮擋，可以在緊靠遮擋的位置進行碾壓。復壓在初壓之后進行，主要是對初壓進行檢查，這一過程一般采用重型輪胎壓路機，終壓在復壓之后，是對整個路面壓實度的最終檢查，終壓次數(shù)一定不能少于兩次，確保SMA瀝青混凝土完完全全被壓實，直到路面沒有明顯痕跡。另外，在整個碾壓過程中，還應注意車道變換問題，在進行車道變換時要注意在已碾壓路段進行變道，并且注意方向變換要緩慢進行，防止對瀝青路面造成破壞。

3.4SMA瀝青混凝土的接縫施工

在SMA瀝青混凝土路面施工中，其接縫施工有縱向接縫和橫向接縫兩種形式，進行縱向接縫施工時多采取熱接縫形式，施工時將已經(jīng)鋪好的混凝土部分留下10～20cm寬，暫不壓實，作為后攤鋪部分的高程基準面，最后作跨縫碾壓以消除痕跡。橫向的施工縫多運用平接縫，在3m直尺的縱向延伸位置，其端部直尺要成懸臂狀，把直尺脫落及攤鋪層位置當裂縫進行切割鏟除。另外，在攤鋪之前要清理接縫部位的粉塵，再往里填充些許瀝青，而后進行攤鋪碾壓，碾壓時應采用雙輪鋼筒式壓路機進行橫向碾壓，后改為縱向碾壓，直至混凝土全部在新鋪層上。

4結語

本文依托塞內加爾LL42公路項目，通過研究該項目瀝青混凝土施工工藝，分析SMA瀝青混凝土的性能優(yōu)勢，進而分析了SMA瀝青混凝土在公路建設中的設計要點，以期為新時期公路建設提供技術參考，這對今后SMA的發(fā)展與施工也具有一定的指導作用。

參考文獻：

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［3］郭濤.高性能瀝青路面材料與結構研究［D］.開封：河南大學，2014.

作者：徐少武 趙陽 單位：中國水利水電第十一工程局有限公司