sma沥青混凝土路面施工的控制与现场监理

'SMA沥青混凝土路面施工的控制与现场监理[文] 黄永良［摘要］   本文通过上海沪芦等高速公路sma沥青混凝土路面工程，论述了sbs改性沥青sma的生产、摊铺、碾压等施工工艺，并结合对高速公路工程施工、监理管理及验收中出现的问题，阐述了sma的质量控制措施及施工、监理单位应注意的问题。［关键词］sma 施工 控制 监理   沥青玛蹄脂碎石混合料(stonematrixasphalt，简称sma)是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂结合料，填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料。使用情况表明，sma路面结构不仅在高温、重载时车辙变形量低，而且低温性能良好。而且sma路面集中了ac路面的空隙率小、水稳定性及耐久性好，和am路面的集料嵌挤作用好、高温抗车辙能力强，以及ak路面抗滑性能等优点，同时克服了ac路面的高温稳定性能不足、am及ak的不耐裂、老化、抗水损坏性能差的特点。沥青结合料主要提高沥青混凝土的感温性（即高温稳定性和低温韧性）、防止混合料分散并提高路用性能，通常采用改性沥青。   本文结合沪芦高速公路sma-13沥青混凝土路面施工谈谈对大规模sma路面施工控制及注意事项。   一、施工准备   沪芦高速公路上面层采用的sma-13路面。委托专业单位进行了sma-13路面的目标配合比的设计、性能试验，并编制了针对本工程的生产和施工工艺；在sma面层正式施工前，铺筑了100m～200m试验路段，进行sma混合料的试拌、试铺和试压试验，并据此验证sma-13生产配合比与sma-13目标配合比的一致性。并据此制订正式的施工生产程序，以确保sma面层施工的顺利进行。   本工程所采用的sma-13目标配合比见表1（略）。   二、sma的生产控制   1、原料控制   sma施工前除按普通沥青混合料进行常规检查外，还应检查以下几个方面：   （1）木质素纤维必须在室内架空堆放，严格防潮，保持干燥；对木质素纤维添加设备进行计量标定，木质素纤维添加设备不得受潮。   （2）对于现场加工sbs改性沥青的工程，改性剂sbs的存放时间不宜太长，以防止老化。   （3）改性沥青运输温度不低于150℃，保温贮存温度不低于140℃，不得长时间存放；对现场加工的改性沥青必须不间断地搅拌，以防改性剂离析。   （4）制作好的改性沥青的温度应该满足沥青泵输送及喷嘴喷出的要求，在满足施工的前提下，沥青的加热温度不应太高，一般控制在170℃～180℃之间。   业主和监理对于控制原料的规格和材质特别予以重视。   2、sma的制拌   生产sma采用的间歇式沥青拌和机拌和，在施工期间驻厂监理除常规的设备有效性、计量、原材料的检查外，还应特别注意的是：   （1）沥青混合料拌和时间应以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度。在本工程生产过程中经多次试拌确定纤维与粗集料的干拌时间为18s，喷入沥青后的湿拌时间为40s，总的拌和时间为58s。    （2）由于sma使用了sbs改性沥青，拌和温度比拌普通沥青混合料提高了10℃～20℃左右。沥青加热温度掌握在165℃～170℃；矿料加热温度在185℃～195℃；矿粉和纤维不加热；混合料出厂温度控制在170℃～185℃,当混合料超过195℃时，予以废弃。   三、sma的施工控制注意事项   1、sma的摊铺温度   sma的温度控制是最重要的，关系到路面的压实度，直接关系到路面整体的施工质量和耐久性。由于使用了sbs改性沥青及纤维稳定剂，混合料的摊铺温度宜为160℃～180℃，温度低于140℃的混合料禁止使用。当路表温度低于15℃时，不宜摊铺改性沥青sma。   2、sma路面平整度、压实度控制   (1)、摊铺   运料车与摊铺机恰到好处地配合是保证面层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。本工程要求摊铺速度不能超过4m／min，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。   采用两台以上相同型号的摊铺机成梯队形式摊铺，相邻两台摊铺机应具有相同的压实能力，摊铺机间距不超过10m，且不得造成前面摊铺的混合料冷却，保证纵向接缝为热接缝。   (2)、碾压   sma路面最好采用刚性碾碾压，并在碾压过程中严格控制好碾压温度。按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压。碾压终了温度应不低于120℃；碾压速度不能超出3km/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，使石料压碎或者玛蹄脂上浮，产生“过碾压弹簧”、“油斑”等现象。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。   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。   在桥梁、涵洞和通道等构造物的接头处，以及匝道、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，特别是桥面防撞墙边混凝土防护带边缘，还应用人工夯锤、热烙铁补充压实。   (3)、施工管理   加强高速公路早期交通控制。sma面层摊铺完成后，在温度降到50℃后才能开放交通。沪芦高速公路路面施工时，正值东海大桥结构贯通的关键时刻，各方面的领导经常途径a2高速公路到东海大桥工地参观检查，为了保证施工完的路面平整，我们封闭高速公路各匝道入口，严格控制在路面施工完3天内不允许任何车辆在刚施工完的路面上通行，在一周内不允许5t以上的卡车在刚施工完的路面上通行。   四、施工总结   沪芦高速公路工程经过多方面的严格控制，sma沥青路面平整，表面纹理构造丰富，抗滑性能良好。构造深度（铺砂法）1mm，大于设计要求0.8mm；摩擦系数（摆式仪）65bpn，大于设计要求45bpn；透水系数路中基本不透水。   sma改性沥青面层的总体质量达到了设计要求，但通车后也发现了一些问题，尤其是桥面6cmsma铺装层，在桥面伸缩缝和路缘两侧、以及桥面纵向中心的局部区域存在渗水和积水现象。分析原因如下：   1、沪芦高速公路试验段的选取仅仅是断面单一的直线段，并且纵坡起伏不大，未考虑条件复杂、形式多样的路段。    2、本工程的目标配合比中，sma的级配曲线基本在规定范围之内，但矿粉用量偏少，生产过程中由于生产设备的吸尘作用，导致0～5mm中0.075mm的通过率偏小，而实际生产时又未准许采用两级除尘中的集料予以补充，影响了0.075mm的通过率，使玛蹄脂偏小，在大规模生产时影响了混合料的空隙率。   3、现场透水试验由于条件局限，密封效果不好，无法量化透水率，只能采用在路面直接洒水的方法验证透水情况。   4、建议桥面铺装采用两层式沥青混凝土铺装结构，上下两层可都采用sma，也可选择ac作为铺装底层，但应保证其具有足够的抗车辙能力；并应完善边缘排水系统，可参考卢浦大桥和东海大桥的施工经验，在桥面边缘铺设螺旋弹簧管作为纵向排水通道，直接接入雨水口。沥青路面面层分哪几种类型？它们的特点和适用范围各是什么？     答：按技术品质和使用情况，常用的沥青类路面可分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、沥青贯入式、沥青表面处治四种类型。 各类路面的特点和适应范围是： 沥青混凝土路面： 强度是按嵌挤密实原则构成的。采用优质沥青， 它是沥青路面中对稠度要求高，也是取粘稠的。另外采用相当数量的矿粉是沥青混凝土的一显著特点。 较高的粘结力使路面具有甚高的强度，可以承受比较繁重的车辆交通。但沥青混凝土路面的允许拉应变值较小，会产业规则横向裂缝，因而要求坚强的基层。对高温稳定性与低温稳定性均有要求。 较小的空隙率使沥青混凝土路面具有透水性小，水稳性好，耐久性高，有较大的抵抗自然因素的能力，使用年限达15-20年以上。 沥青混凝土路面适用于高速公路及一、二级公路面层。 热拌沥青碎石路面： 高温稳定性好，路面不易产生波浪，冬季不易产生冻缩裂缝，行车荷载作用下裂缝少； 路面较易保持粗糙，有利于高速行车； 对石料级配和沥青规格要求较宽，材料组成设计比较容易满足要求； 沥青用量少，且不用矿粉，造价低。 热拌沥青碎石适宜用于一般公路，不宜用于高等级公路。中粒式、粗粒式沥青碎石宜用作沥青混凝土面层下层、联结层或整平层。沥青贯入式： 贯入式路面的强度与稳定性主要由石料相互嵌挤作用构成。贯入式路面需要2-3周的成型期，在行车碾压与重力作用下，沥青逐渐下渗包裹石料，填充空隙，形成整体的稳定结构层，温度稳定性好，热天不宜出现推移、拥包，冷天不宜出现低温裂缝，贯入式路面的最上层应撒布封层料或加铺拌和层。 沥青贯入式适用于二、三级公路，也可作为沥青混凝土面层的联结层。 沥青表面处治： 沥青表面处治可改善路面行车条件，承担行车磨耗及大气作用，延长路面使用年限。所铺筑的沥青路面，其厚度可大于3厘米。在计算路面厚度时，其强度一般不计。 沥青表面处治，一般用于三级公路，也可用作沥青路面的磨耗层、防滑层。  一、概况近几年，随着我国公路建设的发展，沥青混凝土路面以其比单纯的混凝土路面具有诸多优势特点，而越来越多地被应用到高等级公路建设中，但是沥青混凝土路面的一些问题却不容忽视。在各种因素的影响下，不可避免的会出现很多病害，沥青混凝土大部分设计年限为15年，然而部分地区局部路段路面使用年限2年都不足，既影响使用功效又浪费资源。 以上海最近投入使用的郊环线为例，上海属高温潮湿重交通区，全年适合沥青路面施工气候的时间较短，原材料来源不稳定，超荷载交通情况严重，投入使用2年来，局部路段已出现不同程度的病害，尤其是“白改黑”和公路交叉口交通密集处病害尤其严重。 二、常见沥青路面病害类型及产生原因沥青路面的病害产生是多种因素综合作用的结果，其种类繁多，但主要表现为裂缝、车辙、沉陷、坑槽、唧泥、泛油、波浪、拥包、表面磨光、松散剥落等。现就沥青混凝土路面最常见的裂缝、路面推移、泛油和油斑、车辙产生的原因进行分析。 1、裂缝裂缝是沥青混凝土路面最常见的病害之一，按其形状又基本分为横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和反射裂缝四种：1.1横向裂缝：裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长贯穿部分路幅或整个路幅。裂缝一般比较规则，每隔一定的距离产生一道裂缝，裂缝间距的大小取决于当地的气温和沥青面层与半刚性基层材料的抗裂性能。1.2纵向裂缝：裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。主要集中在行车道轮迹分布密集处，因为高速公路交通渠化分明，轮迹位置及轮迹分布范围较小，大车、慢车、重型车辆全部集中在行车道上，快车、小型车，轻型车行驶于超车道机会明显增多，超车道上荷载较小，交通量相对较小，纵向裂缝也较小，纵缝缝宽一般在5~10mm，靠近标线或位于车道中央，且绵延几十米，甚至数百米。常以单条裂缝形式出现。产生的原因有两种可能性，一种情况是沥青面层分路幅摊铺时，两幅接茬处未处理好，在车辆荷载及大气因素作用下逐渐开裂；另一种情况是由于路基压实度不均匀或由于路基边缘受水侵蚀产生不均匀沉陷而引起。1.3网状裂缝：裂缝纵横交错，缝宽1mm以上，缝距40cm以下，1m2以上。1.4反射裂缝：基层产生裂缝后，在温度和行车荷载作用下，裂缝将逐渐反射到沥青表面，路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。半刚性基层的开裂通常由温缩或干缩引起，多数情况是在基层铺筑后，由于未按规定及时养生或未及时铺筑沥青面层，使基层长期暴露在大气中，在降温和水分联合作用下而开裂；当然也可能是在铺筑沥青面层后，路面在使用过程中，由于温度骤变使基层的日温差超过某一范围致使其温度应力超过其抗拉强度而断裂。后者一般发生在沥青面层较薄且日温差较大的地段。笔者在郊环线病害发生地点实际观察过发现，在“白改黑”路段和桥头回填路段反射裂缝病害比较普遍，究其原因，“白改黑”路段原设计“白色”路面设计年限和标准相对现在而言低，且路基设计标准也是参照以往的交通情况和要求，在沥青路面施工后，重交通荷载下，“白色”路面产生裂缝，反射到沥青路面；桥头回填路段主要是因为软基路段不均匀沉降引起的裂缝直接反射到沥青路面。 另外，行车荷载的作用加速裂缝的发展，二灰碎石在施工及运营中由于种种原因会产生细微裂纹。根据断裂力学理论，半刚性基层内存储的能量由行车荷载提供，并通过裂纹失稳扩展消耗能量，这个过程不断反复进行，使独立的裂纹扩展为数条贯通宏观裂纹，直到形成小裂缝，最后成为贯穿裂缝。这是行车道裂缝多于超车道，交通量轴载次数大的裂缝多于交通量小的原因所在。由于沥青面层存在孔隙，路面和绿化带水分渗入，在行车荷载作用下裂缝处出现唧泥现象。二灰碎石因水而剥落，松散致使路面结构承载力不足，出现啃边现象，并可能发展成缝边网裂或坑塘、沉陷等。2、路面推移沥青混凝土面层推移，主要是指混合料在道路的纵向发生位移，它可能是在施工期间发生或者是在道路通车一段时间后产生，尤其在高温天气下。3、泛油和油斑泛油和油斑是指沥青混合料中粘结料集中到局部地方，最直接的判断方式就是在道路轮迹处出现发亮的纵向条纹，在施工铺设和通车后阶段都有可能出现。路面推移以及泛油和油斑这两种病害产生的最主要的原因是混合料离析。混合料发生离析时，粗集料和细集料分别集中于铺筑层的某些位置，使沥青混凝土不均匀、配合比级配与原设计不符，混合料失去原设计达到的粘接力就形成了路面推移，而混合料的不均匀还会导致集料和沥青分离，沥青集中到一处形成泛油和油斑。混合料离析又是由什么引起的呢？a.沥青混合料本身的原因：配合比设计若采用间断级配、大粒径较粗级配均易产生集料的离析；沥青用量偏大也易产生离析；b.混合料拌和过程、运输、摊铺过程中的离析：拌和温度过高，连续式拌和均易产生离析。当拌和料被放入运输车时，将有一部分骨料流向车厢的侧面，造成粗细集料集中现象。同时热量损失在运输车厢周边立刻出现，在改性沥青路面中，由于要求温度高，这样的现象就越明显。在热混合料运输中，尤其是运距越长，越会造成车厢底、侧及顶面温度降低。卸料时料在顶面温度低的料落在摊铺机受料斗的两侧，当料车卸完料以及受料斗中料堆接近消失时，两侧冷料向内落下，被输送带送到后面的分料室，并被整平，整平板不可能使较冷的混合料与高温混合料一样固结。在摊铺层上就会出现离析小面积，由于每一车料都可能产生这种由于温度差异而造成的离析破坏，周期性的破坏现象也就更加明显。摊铺后路面材料和温度的离析将直接造成压实后路面空隙率的不均匀。4、车辙车辙一般是在温度较高的季节，沥青面层在车辆的反复碾压下产生永久变形和塑性流动而逐渐形成。它通常是在伴随沥青面层压缩沉陷的同时，出现侧向隆起，二者组合起来构成的。路面的永久变形主要发生在沥青面层中。因此，为了延缓车辙的形成，主要应从提高沥青面层材料的高温稳定性来着手考虑。此外，车辙的严重程度与沥青面层的结构组成和配合比有极大关系，ⅱ型沥青混凝土路面自身的抗车辙能力比ⅰ型好的多。上海市中心城区的沥青路面车辙病害也较普遍，大部分集中在公路交叉口，车辆来往多，高温天气路面下受碾压严重更容易出现车辙，修补更换新的沥青混凝土后，但未经严格保养就投入使用，在新的碾压下又会出现车辙，往往出现恶性循环。 三、病害防治技术和处理方法 1、裂缝的预防措施和治理措施：　　1.1产品生产前对原材料特别是沥青做试验，根据《沥青路面施工及验收规范》（gb50092）要求，按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型。以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效。 1.2合理组织施工，尽量避免冷接缝。对于冷接缝的处理，应先将接缝处沿边缘切割整齐、清除碎料，然后预热软化接缝处，涂刷乳化沥青，再铺筑新混合料。碾压时，压路机在已压实的横幅上，钢轮伸入新铺层15cm左右，每压一遍向新铺层移动15-20cm，直到压路机全部在新铺层为止。对于纵向裂缝，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，上、下层的施工纵缝应错开15cm以上，摊铺时控制好松铺系数，使压实后的接缝结合紧密、平整。1.3沥青路面摊铺前，对下卧层需认真检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证下卧层稳定。在旧路面上加铺沥青路面结构层前，须铣削原路面后再加铺，以延缓反射裂缝的形成。1.4在路面出现微小裂缝时就必须及时处理整治。对于细裂缝（2-5mm）可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝，可用改性沥青（如sbs改性沥青）灌缝。灌缝前，必须清除缝内、缝边碎粒、垃圾，并使缝内干燥。灌缝后，表面撒上粗砂或3-5mm石屑。对裂缝很大的情况，必须将裂缝两边沥青混凝土开挖，先处理基层再摊铺新混合料，水稳定性好、收缩性小的半刚性材料是首选基层。如夹有软弱层或不稳定结构层时，应将其铲除；如因结构层积水引起网裂时，铲除面层后，需加设将路面渗透水排除至路外的排水设施。 2、路面推移以及泛油和油斑的预防措施和治理措施：提高混合料在压实后的内在稳定性，适度降低沥青和细集料的含量，提高混合料中多角碎石颗粒的含量，施工摊铺时尽量避免搅拌不匀的现象，如出现时可采用人工局部挑出。另外运输途中绝不能出现颠簸严重,运输时间长情况。出现路面推移情况时只能局部铲除，采用符合要求的新混合料摊铺，并与周边的混合料结合紧密。 3、车辙预防措施和治理措施：主要是提高混合料的高温稳定性。近几年来的改性沥青混合料的生产施工实践证明，采用改性沥青混合料是防止或延缓路面产生车辙的有效方法。在沥青中掺入不同的改性剂能改善沥青的很多性能，粘度提高，感温性能稳定，沥青软化点提高，针入度提高，耐老化性能提高，从而也相应的提高了沥青的高温稳定性和抗车辙能力。改性沥青分为三类：第一类为矿物类填料，如碳、木质素、石棉等；第二类为聚合物类，橡胶类sbs、树脂类eva、pa等；第三类为添加剂，包括抗养化剂、抗剥落剂等。从改性沥青混合料生产实践中可知，pe对改善沥青混合料的高温稳定性效果明显，而eva对改善沥青低温延度方面效果明显。1路基、底基层、基层平整度对沥青混凝土面层平整度的影响　　沥青混凝土路面的平整度，并不是由最后一道面层所完全确定的。如果路基、底基层、基层、分层面层平整度相差较大，各层铺出的松铺厚度也不等，碾压后各层表面就会出现不平整。即使自动找平装置可以消除一部分误差，但摊铺机的允许误差仍会导致最终路面平整度降低。 　　(1)从路基平整度抓起。提高路基平整度的要求标准现大多采用提高路基成型时平地机刮刀自动找平能力，一般不用手动控制，而采用激光或声纳控制。刮刀上装有激光接收器或声纳锁定追踪器，可使路基平整度保持在较好水平。　　(2)严格控制底基层、基层标高和平整度，高程严格控制，宁低勿高，以保证面层厚度。要求底基层、基层摊铺用摊铺机进行作业，以保证平整度分层提高。　　(3)各层横坡度应严格控制。埋置路缘石控制好正负偏差，防止产生复合横坡引起横向摊铺厚度的变化，影响平整度。如果沥青混凝土面层采用多层式结构，只要埋置路缘石标高准确，使用带强夯和自动找平的摊铺机，依照路缘石顶面标高基准向前摊铺时，可以一次性调整路面高程、横坡和平整度。沥青混凝土密实度经摊铺机强夯后可达80%以上，将基层的一点凸凹影响大部分消解了。中面层与上面层的等厚摊铺受基层的影响就更小了。　　(4)路基变形、桥、涵头沉降对路面平整度的影响。这些影响来源于路基、桥、涵施工时的质量控制效果不好。路基变形会使沥青混凝土面层变形、裂纹，甚至错台，这些是非路面平整度恢复可以弥补的，必须在路基、桥、涵施工时做好填料、压实等质量控制，及采取桥头搭板等技术措施来加以克服。　　2沥青混凝土质量对路面平整度的影响　　热拌沥青混凝土质量对路面平整度的影响有以下4种情形。　　(1)集料的规格和质量。集料中针、片状料含量及压碎值等质量必须达到设计要求。规格料的入斗初级配应符合要求，避免在拌和机自动级配时，中间粒径集中，使压实系数产生波动，影响路面平整度，特别是超大规格的石块进入摊铺后，由于填托作用，会引起局部松铺厚度变化，或摊铺面拉痕，碾压后出现凸棱，引起不平整。　　(2)沥青混凝土的拌和。刚开机时料温低，会产生压实不均匀现象，引起平整度降低或集料含水量大，出现料温不匀现象；料温低、拌和时间短出现花白料，影响摊铺质量；而料温过高则会造成沥青老化，影响沥青混凝土质量，路面会出现早期松散、损坏。这在生产控制环节中只要引起足够重视就可以克服。　　(3)拌和设备生产能力不足。拌和站的生产能力与摊铺设备不配套，造成摊铺机摊铺不连续，出现机等料现象，这样，在接头处就会出现温度差，影响平整度。所以，在施工设备配置时，应使拌和、运输、摊铺、碾压设备配套和谐。 　　(4)沥青混凝土的摊铺。大多拌和场都设有热储料仓，沥青混凝土经输料斗进入储料仓，再落入运输车，这些过程均产生一定离析。在摊铺中，许多摊铺机手习惯将一车料摊铺结束时将两翼翻起。这些行为都使离析后的沥青混凝土铺到面层，因粗细集料压实系数不同，从而影响平整度。正确方式是：正常拌和期间，汽车接料时前后移动；向摊铺机卸料时，料斗起升（卸料量）与摊铺机摊铺量和谐，拌和量、运输量、摊铺量和谐一致。摊铺机操作手不应经常翻起两翼。另外，除特殊场合外，尽量避免超宽幅全铺，即避免加宽螺旋输送器引起的沥青混凝土离析。　　3摊铺机械及摊铺作业对平整度的影响　　摊铺机性能及操作水平是影响沥青混凝土路面平整度的直接因素。摊铺机结构参数不稳定，行走装置打滑，摊铺速度不均匀，摊铺不连续，频繁停车，起步猛烈，运料车倒车时撞击摊铺机，倒料时料斗倾卸不均匀，或卸料中制动，熨平板工作不正常，散落在下层的沥青混凝土散料未及时清除，都会造成路面不平整甚至波浪。　　(1)根据路面等级，选择性能优良，结构参数稳定，找平装置自动化程度高，与拌和机能力匹配的摊铺机。　　(2)摊铺速度要均匀。一般应控制在每分钟2~6m，保持摊铺速度不变（根据拌和机、运输车辆供料情况，以不停机为原则）。如拌和机稍小，可用储料仓加班生产的沥青混凝土存料保证摊铺机不停机。摊铺机瞬时速度变化，造成铺出的面层粗糙度不均，振捣间隔不均，必然造成平整度下降。所以，摊铺机速度一经选择，应保持均衡，不得经常变换。　　(3)运料车不得冲撞摊铺机和卸料过猛，也不得在卸料中制动而加大摊铺机运行阻力，否则，会引起摊铺机速度变化，会形成“波浪”、“搓板”等现象。要求运料车与摊铺机推动轮轻柔接触，运料车卸料时料斗均匀起升。卸料过程挂空挡，靠摊铺机平稳推进。　　(4)熨平板振动频率要调整适当，频率过小，预压实度达不到要求，碾压滑移严重；振动频率过大，易引起熨平板共振，特别是铺层较薄时，引起“发白”现象。此外，熨平板要充分预热后才能开始工作，但温度不能过高，以免造成熨平板变形或沥青焦化。摊铺机的起步与熨平板的起振应同步，以保证沥青混凝土料在一开始经小振幅振动，均匀分布，使铺层达到较为均匀的密度。若起步、震动两个动作不同步，会导致面层料局部密度不一致，降低平整度。 　　(5)运料车卸料时或其他原因洒落在地上的散料应及时清理，否则，两侧履带因洒落影响接地标高与横坡不一致时会产生波浪，影响平整度。　　4碾压作业对平整度的影响　　(1)压实机械。沥青混凝土面层的碾压一般有初压，复压、终压。初压宜用双钢轮压路机；复压用振动压路机、轮胎压路机；终压可用双钢轮压路机或振动压路机。压路机的规格、数量与行驶速度应与摊铺机的施工宽度和摊铺机速度相匹配。如选择不当，就会出现推移、发裂、轮迹、拥包、凹坑、搓板、波浪，导致平整度降低。　　(2)压实工艺。　　①初压应在较高温度下进行。初压温度一向根据沥青标号、压路机型号、摊铺机熨平板原初始密度等因素通过试压确定。笔者实践经验，在摊铺机后立即碾压，初压温度大都在120℃~140℃左右，不会发生推移，发裂等现象。　　②碾压时驱动轮在前，从动轮在后，可以避免热料被挤压隆起，后退时沿前进碾压的轮迹行驶。由外侧向内侧，由低处向高处碾压，先静压后振动碾压。碾压过程中起步，换向、倒退等方法不当都会引起路面出现推移、拥包、凹坑、轮迹。因此，碾压过程中尽量不要打方向、制动，碾压必须梯形重叠，防止超压或漏压，在用振动压路机复压或终压时，倒车应先停止振动，向前压时，先起步再开振动，以避免拥包或出现凹槽，压路机不得在未碾压成型并冷却的路面上转向、调头或停车等候。振动压路机在已成型的路面上行驶时应关闭振动。当天碾压成型但尚未冷却的沥青混凝土路面上不应停放任何施工或其他设备及材料，以防产生变形。完全冷却后方能开放交通。　　5施工缝（纵、横）对平整度的影响　　沥青路面施工，施工接缝是必然存在的，接缝处常因结合强度不够产生变形、裂纹、松散或出现错台等不平整现象。　　(1)纵向热接缝。先铺沥青混凝土的一边在压实时预留一定宽度，待后面的摊铺机铺完后一起压实即可。这样，看不到接缝。热接缝的碾压应放在错轮碾压的最后进行，由一台压路机最终完成，不要换机。 　　(2)纵向冷接缝。不在同一时段铺筑的纵向缝，及时将缝带位压实，在下次铺筑前把边缘切成垂直面，将后铺的沥青混凝土料与已铺部分重叠5~10cm，即保证松铺厚度，再用人工将原路面上的沥青混凝土料铲除，最后用钢轮压路机按纵向15cm间隔逐步错轮跨越纵向接缝进行压实。纵向冷接缝在实施时，上下层纵向接缝不得重合，错开量不得小于50cm。　　(3)横向接缝。施工中，尽量保持路面沥青混凝土铺筑连续进行，横向接缝越少越好。对横向接缝应在下次摊铺前，用平整度仪或3m直尺检查端　　部平整度，将不符合要求的端部用切割机切除，在切割面上涂上乳化沥青，用摊铺机熨平板或用热料将原压实部位进行预热甚至软化，摊铺时保证松铺厚度，必要时用人工刮洒一层细料，然后用钢轮压路机横向碾压，由冷到热，以每次20cm宽度为宜，向新铺方向错移，直至全部在新铺面上为止。改为纵向碾压时，不要在横接缝上垂直碾压，以免引起新旧层错台，并及时测量平整度，如不符合及时处理。　　6结束语　　上述对沥青混凝土路面平整度影响因素的分析探讨认为，造成路面不平整的因素很多，但只要认真的、科学的对待，做到材料选用优良，设备配置先进合理，施工工艺先进，施工组织严密，全员质量意识增强，各个环节不放松，沥青混凝土路面保持较高平整度的目标是完全可以实现的。公路工程新材料——高性能沥青混凝土 　　公路工程新材料开发的主要方向和目标是研究和推广路面新材料，改善路面的稳定性和耐久性，延长使用寿命，同时大大降低养护成本。当前，能够满足上述要求的路面新材料主要是高性能沥青混凝土和改性沥青。其中，高性能沥青混凝土可分为两大类：密实类沥青混凝土和多孔隙类沥青混凝土(粗集料断级配)。　　一、密实类高性能沥青混凝土　　密实类沥青混凝土分三种：传统连续级配沥青混凝土；粗集料断级配沥青混凝土，如德国的玛蹄脂碎石沥青混凝土(SMA)、法国的薄沥青混凝土(BBM)等；细集料断级配沥青混凝土，如英国的热压式沥青混凝土(HRA)。当前各国总的趋势是采用粗集料断级配沥青混凝土。其中，SMA是密实类高性能沥青混凝土中抗滑性、耐久性较好的一种路面新材料。　　SMA(StoneMastic Asphalt)又称玛蹄脂碎石沥青混凝土，它的主要组成成分是粗集料(＞2毫米颗粒常占70％～80％)和沥青、填(粉)料及纤维(一般常用木质素纤维)组成的胶泥(三者含量常是6％～7％、8％～12％和0.3％)，属于粗集料断级配密实类沥青混凝土。马歇尔试验混合料的空隙率为2％～4％或3％～4％，有的国家用3％～5％。早期主要使用纯沥青，现在在大多数情况下使用改性沥青。　　与传统沥青混凝土相比，SMA的主要优点是高温稳定性强、路面抗滑性能好、抗磨耗能力强，耐久性可延长20％～40％。　　二、多孔隙类高性能沥青混凝土　　多孔隙类高性能沥青混凝土材料(PA)常被用做表面层或磨耗层(PAWC)，一些国家称其为开级配磨耗层(OGFC)或排水磨耗层。经压实后，PA约有20％以上的孔隙，从而在面层内形成一个水道网。降雨时，落到PA表面层表面的雨水，可通过PA层内部的孔隙流动并排出路面外，而不在表面形成水膜和径流。在雨水较大且不能及时排除的情况下，路面表层虽然仍存在径流和溅水现象，但程度要轻得多，一旦雨水减少，表面径流便立即消失。因此，它能减轻或避免降雨过程中车辆在常规路面上高速行驶时经常出现的水漂、车后溅水、喷雾及路表反光等现象，使道路标志在雨天环境下仍较清晰，易于驾驶员辨认。PA表面层的这些优点使高速行车更安全，并能明显减少车内、车外的轮胎滚动噪声。沥青混凝土增强用聚酯纤维前景广阔供稿人：瞿丽曼 供稿时间：2004-6-24　·沥青混凝土增强用聚酯纤维的研究具有重要的现实意义长期以来，沥青混凝土路面开裂，慢慢造成路面破坏，严重影响路面的使用寿命，增加了道路的维护成本，成了交通部门一个难以解决的问题。特别是随着现代交通运输量的增加，如何延长路面的使用寿命，提高路面的使用品质，降低路面的维护成本，成为道路部门努力要解决的问题。而纤维作为一种高强、耐久、质轻的增强材料，由于能极大的提高沥青路面的力学性能及提高使用寿命，为这些问题提供了一个很好的解决办法。自20世纪70年代，欧美等许多国家对沥青路面的路用纤维的研究达到高潮。研究表明，沥青混凝土增强用改性聚酯纤维可以大大改善沥青路面的性能，防止沥青混凝土的温缩裂缝，延长路面的使用寿命，还可改善高速公路，高架公路等建筑物的抗冲击能力。使沥青混凝土具有高温稳定性强、低温抗裂性好、耐疲劳性能高、水稳定性好、抗滑性能强、行车噪音小、防止反射裂缝等优点，有效提高沥青路面的抗拉、抗剪、抗压及抗冲击强度。正是由于具有以上优良品质，沥青混凝土增强用改性聚酯纤维产品可被广泛用于桥梁铺装、各种路面等的沥青混凝土铺面中。  ·国外市场推出性能优异的路用纤维产品，但国内同类研究不多自20世纪70年代以来，欧美等许多国家对沥青路面的路用纤维的研究达到高潮。其中由美国的Kapejo公司开发研制的BoniFiber（博尼维）最为著名，并取得了专利，BoniFibers在沥青混合料中的应用终结了沥青工程不可加强的时代，美国、加拿大等国已利用Kapejo公司开发研制的BoniFibers（博尼维）修筑了高速公路及其他在交通量的公路。通过观测和研究，BoniFibers可以改善沥青路面的高温稳定性，疲劳耐久性，并且具有低温抗裂和防止反射裂缝的性能。正是由于具有以上优良品质，博尼维被广泛用于机场路面、桥面铺装、收费站等铺面中。目前，BoniFibers在我国的多个公路项目中得到应用，并取得良好的社会效益及经济效益。 近年来美国的格雷斯公司、日本的TORASUTOKIKAKUKK等也纷纷推出了相应的沥青混凝土增强用纤维的专利。美国格雷斯公司2003年公开的专利US6569526、CN1405110，报道了一种高分散性增强聚合纤维，该纤维可以在基体材料如混凝土、砂浆、喷浆混凝土和沥青中提供分散性和强度。该专利的独立权利要求提及的主要技术特征为：具有限定在两个相对末端之间的延长长度和含有至少一种合成聚合物的多根单个纤维体，当在待增强的基体材料中进行机械搅动时，所述的单个纤维体基本上没有应力断裂和基本上无原纤化，沿着所述延长长度，所述纤维具有一般四边形横截面外形，由此具有宽度、厚度和长度尺寸，其中平均宽度至少是1.0mm,不超过5.0mm;平均厚度至少是0.1mm,不超过0.3mm;平均长度至少是20mm，不超过100mm。该专利所述的多根单个纤维体中，所述的至少一种合成聚合物选自：聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚（1，1－二氟乙烯）、聚（甲基戊烯）、聚（乙烯－三氟氯乙烯）、聚（氟乙烯）、聚（环氧乙烷）、聚（对苯二甲酸乙二酯）、聚（对苯二甲酸丁二醇酯）、聚酰胺、聚丁烯和热致的液晶聚合物。 日本的TORASUTOKIKAKUKK2001年公开的专利JP2001302297，报道了一种混凝土增强纤维，其是以价格低廉的PET瓶等热塑性聚酯为原料得到。 目前，我国关于沥青混凝土增强用改性聚酯纤维的研究单位较少，主要为河南省新乡市公路局、昆明西山地基工程公司、泰安市现代塑料有限公司等，最近，宁波大成新材料股份有限公司研制成功高性能聚酯路用纤维，经在杭州市政工程中使用证明，可大大延长路面寿命。现宁波大成公司已形成首期年产5000吨的生产能力。 ·聚酯纤维市场前景广阔据统计，2002年我国聚酯纤维产量772.2万吨，进口量97.8万吨，出口量7.2万吨，表观需求量862.8万吨。1996～2002年，我国聚酯纤维产量的年均成长率达到22%，表观需求量年均成长率为17%。根据市场需求的发展，估计今后聚酯纤维能力成长速度仍会较快，预计到2005年我国聚酯纤维生产能力将达到900万吨/年，2010年将达到1050万吨/年。预计到2005年我国聚酯纤维需求量为950万吨，2010年将达到1100万吨。从国际市场看，近10 年世界聚酯纤维需求年平均增长率达7.8%，特别是亚洲地区经济发展迅速，消费增长更快。2001年世界聚酯纤维的供需状况为：能力2416万吨、产量1928万吨、消费量1928万吨，供需平衡。未来10年，世界聚酯纤维生产能力年均增长率为3％～5％。'