sma路面面层施工工法
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SMA路面面层施工工法
序言
沥青玛蹄脂碎石混合料Stone Matrix Asphalt,简称SMA, SMA是20世
纪60年代中期前联邦德国开发的新型沥青混合料,90年代由美国路面专家带到美国把SMA路面技术提高到一种新的水平。以沥青玛蹄脂碎石混合料铺筑的沥青砼路面简称SMA路面,我国92年在北京机场高速公路初次铺筑了SMA路面。SMA中由粗集料互相嵌锁构建的牢固的骨架构造具有优秀的抗击永久变形的能力(高的抗车辙性能),丰富的沥青、矿粉及纤维稳固剂构成的沥青玛蹄脂予以了SMA高度的耐久性,具有较多的粗集料的间断级配形成了粗糙的表面构造使路面具有优良的抗滑性能并减少了交通噪音。尽管SMA对材料和施工工艺规定较高,初期
建设费用比老式沥青砼(AC)高某些,但使用寿命长,养护工作量小,路面全面寿命成本低,且具有可持续的环境效益。由于SMA具有上述全面的优秀的路用特性与良好的技术经济效益,现已在我国十余个省份的高速公路重交通道路上得以推广使用,同步还在钢桥极一般桥面铺装中得到了应用。本文总结了四川某路桥有限责任企业,某高速公路上SMA路面的施工措施和施工注意事项。
工法特点
SMA路面施工无需专门的施工机械,所用设备几乎和老式沥青砼相似,然而SMA路面施工对设备的使用有专门规定。
SMA粗集料多,用量到达70%以上,外加矿粉多达12%左右,使用改性沥青,油石比到达6%以上,细集料少(三多一少),间断级配各级集料比例不均衡,骨架密实构造的SMA对级配操纵严格,因此对拌和机操纵系统规定高拌和必须精细。
SMA掺纤维稳固剂,拌和设备须进行改造,增长纤维投放装置。 为防止SMA胶泥向路表面转移和轮胎粘走混合料,不适宜使用胶轮压路机压实SMA路面。压实使用的钢轮压路机要选择操控性好,能以便操纵洒水量的机型。
SMA丰富的沥青、矿粉及纤维稳固剂构成的沥青玛蹄脂,温度下降后粘度大,冷却后专门坚硬强度较高,粗集料的嵌挤作用,混合料在铺筑后可压缩性比较小,施工工艺规定方面也有自己的特点。
运送与老式AC混合料不一样,在运送和摊铺过程中可不能显现粗细集料的离析,却轻易发生结合料的离析现象,同步混合料温度下降后表面轻易结
壳,混合料不能长时刻储存,必须以科学的措施缩短工序作业时刻,同步加大运送保温。
摊铺施工提高SMA路面平坦度,专门要克服间断和不持续铺筑及随意变化摊铺速度的做法。
压实措施与老式AC混合料有专门大不一样。SMA路面施工规范规定至少压实到最大理论密度的94%,即压实后混合料的最大间隙率为6%。为到达规定的压实度,必须抛弃老式的压实概念,变化初压、复压、终压三步走的压路机原则压实操作。对压实SMA混合料,需要采纳双驱动双振动钢轮压路机紧跟摊铺机以高频率、低振幅模式操作,碾压4至6遍,然后静压一遍即可。采纳双钢轮振动压路机和“紧跟、慢压、高频、低幅”是压实SMA的差不多原则。
SMA应尽量减少接缝,专门是纵向接缝,施工缝的处理规定一次成功,反复的处理也许会越修越差。
合用范围 合用范围
本工法合用于高等级公路新建及改建SMA路面施工;在对水泥砼路面白加黑的改造中也合用;由于SMA路面能减少噪音,对有降噪规定的市政道路及人口稠密区道路也可使用。
工艺原理
采纳3000型以上间歇式沥青混合料拌合设备(对拌和设备进行了必要的改造,增长了木质素纤维投放机械,让纤维和矿粉同步添加)厂拌,大
吨位自卸汽车运送,自动找平强振式摊铺机摊铺混合料,双驱双震钢轮压路机压实的施工措施。
施工工艺流程及操作要点 施工工艺流程:见附表5.1 附表5.1
SMA路面施工工艺流程图
施工预备 沥青砼中面层交验 打扫中面层 喷洒粘层沥青 拌合SMA混合料 运送混合料
摊铺混合料(含边部整形) 碾压成型 交通管制 检测各项技术指标
开 放 交 通 施工工艺:
施工预备:施工前应对施工人员做技术交底,检查机械设备与否按规定到位且状态良好。
沥青砼中面层交验:对已铺筑的沥青砼中面层钻芯取样,检测铺筑厚度,并按每10m一断面检测中面层的高程和横坡度,以保证SMA的铺筑厚度和横坡度到达设计、规范规定。
打扫中面层:用人工和空压机打扫,吹洁净要铺筑SMA的路段表面,对泥土污染严峻的局部用水车高压射水冲洗洁净。
喷洒粘层沥青:按照需要,用沥青洒布车洒布快裂的洒布型乳化沥青(PC-3),平均用量按设计规定操纵,沥青洒布要平均成雾状。
拌和SMA混合料:
采纳3000型间歇式沥青混合料拌合设备,使用导热油加热改性沥青,严格把改性沥青的加热温度操纵在165℃到180℃之间,泵入拌机的改性沥青温度操纵在170℃左右。
按照生产配合比配料操纵好各热料仓的矿料、矿粉和木质素纤维及沥青的用量,并合适减少每盘拌和料的重量,注意把矿料的加热温度操纵在185℃到195℃之间,不承诺超过200℃。
拌制SMA混合料时,每盘的拌和时刻要比拌和一般密级配沥青砼(AC)
要长某些,干拌时刻延长5~15s,加入沥青后的拌和时刻延长 5~10s,总生产时刻延长15~25s到达50~55s。SMA出料以混合料拌和平均、纤维平均分布在混合料中、所有矿料颗粒所有裹覆沥青结合料为度,拌和时刻视实际情形可对应增减。
混合料的出料温度操纵在170℃到185℃之间。在拌和机出料口派专人对每辆自卸运料车所装运混合料的温度进行检测并填写在运料单上。
运送混合料:
采纳大吨位自卸汽车装料,装料前检查车辆各部位运转与否正常。车辆应洁净,以免将污物带入铺筑现场。在拌和机旁设高台用喷雾器向车厢侧板和底板喷洒1:3(柴油:水)的油水混合物。防止余外的油水混合物集合在车厢内,洒隔离剂后需让自卸车货箱升起一次。
自卸车在拌和机出料口装沥青混合料,每接一盘要移动一下车位,以减少粗细集料的离析现象。同步车厢装载量前后左右差不多平均。
为了防止运料车表面混合料温度减少,所有的运料车在运送过程中都必须加盖帆布蓬布。
自卸车在运送混合料不能随意停歇,按规定抵达铺筑工地后,要凭运料单接受,还要同意前场质检员对所运混合料的温度和外观质量进行检查,并听从前场施工治理人员的指挥。
运料车与摊铺机恰到好处地配合,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0.10m到0.20m处停住并挂空档,卸料过程。
中由摊铺机推进汽车同步前进,卸料完毕后,即驶离摊铺机。 摊铺混合料(含边部整形)
摊铺前,摊铺机操作人员要把摊铺机的熨平板及振捣装置底部打整洁净,并涂抹油水混合剂。调整熨平板的预拱度、横坡度后进行预热,熨平板的预热温度要靠近沥青混合料的摊铺铺温度。
摊铺应缓慢、平均、持续不间断地进行,正常情形下保证摊铺机前有2~3辆运料车,严禁随意变换速度或中途停止。由于改性沥青及SMA生产时拌和机生产率减少,摊铺速度同样不超过3m/min~4m/min。在发生临时性断料时,摊铺机应保持持续运转,停止振捣,并接通熨平板加热器,保证改性沥青及SMA的摊铺与碾压符合高温条件规定。
操纵好摊铺机刮料输送器速度,使之与螺旋布料器的工作速度相匹配,保证混合料一直处在螺旋高度2/3处。
提高摊铺过程中的预压密实度。SMA使用优质集料可合适提高夯锤的振捣频率,在摊铺机夯锤振捣与熨平板的共同作用下使压实度到达85%以上。如此,剩余的压实系数极小,因此初压的痕迹也极小,混合料内部温度不易散失,进而保证了路面压实和路面的最终平坦度。
摊铺过程中,随时由摊铺机手(或辅助人员)用特制插钎检测混合料的摊铺厚度。
在摊铺过程中,安排人工用小铁夯锤扎实路幅的边缘,力争把边缘处理顺适。
找平装置采纳浮动基准梁找平装置。由于较长的滑靴式浮动基准梁对提高改性沥青及SMA路面的平坦度专门有利,故对浮动基准梁深入改装,浮动梁全长33.4m,后端采纳12对滑靴来替代8对橡胶轮,可使平坦度提高到0.8mm以内。
碾压成型:
碾压是保证路面工程质量的重要一环,吸取国内外对SMA路面碾压、成型的工作体会,在施工现场要紧使用品有高频率、低振幅模式的英格索兰DD-110型双钢轮振动压路机,按照“紧跟、慢压、高频、低幅”原则进行碾压。
采纳初压,复压合一的原则阶梯重叠碾压法:按照路幅宽度要能覆盖整个路面宽度,碾压长度在纵向呈阶梯形排开,相邻两碾压段纵向接头重叠在1.5m以上,碾压左右重叠0.20m以上,压路机差不多上从横坡低处往高处碾压。
初压温度:150℃到160℃。
压路机碾压速度:操纵在2.0km/h以内。
频率、振幅设定:高频率、低振幅(振幅设定为2)。
压路机差不多上双轮振动碾压,共碾压4到6遍,在所压实路幅内,前进、后退一次为一遍。(注:详细碾压遍数在铺筑试验路时进行确定)。
使用英格索兰DD-110型双钢轮振动压路机作初压、复压时,采纳前进时喷水,后退时不喷水的措施,以幸免沥青混合料的温度急剧下降。终了温度应不低于120℃。
终压:用1台DD-110型双钢轮压路机或国产YZC-12型12T双钢轮压路机紧跟复压之后以5km/h速度碾压一遍。压路机距离摊铺机80m之内操作,终压终止时沥青砼路面表面温度不低于95℃(用红外线温度计检测)。
检测技术指标:按质量检测原则对SMA路面进行检测。 开放交通:路面自然冷却,温度低于60℃后开放交通。 施工要点
施工前预备工作SMA施工除按一般沥青混合料进行常规检查外,还应检查如下几种方面:
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。 改性沥青运送温度不低于150℃,保温贮存温度不低于140℃;对现场加工SBS改性沥青的工程,改性剂SBS的寄存时刻不适宜太长,寄存时刻不超过4h,以防止老化。加工的改性沥青必须不间断地搅拌,以防改性剂离析。
有关制作好的改性沥青的温度应当满足沥青泵输送及喷嘴喷出的规定,在满足施工的前提下,沥青的加热温度不应太高,同样操纵在165℃到175℃之间。
SMA采纳的间歇式沥青拌和机额定生产能力为240t/h,实际生产能力为133t/h~155t/h要合理组织好各工序的衔接。
在采纳间歇式沥青拌和机时,SMA与一般沥青混合料生产的要紧区不是:
木质素纤维的分散拌匀专门重要,干拌时刻延长5s到15s,加入沥青后的拌和时刻延长5s到10s,总生产时刻延长15s到25s。
由于沥青结合料也许会离析,SMA不应在贮料仓里储备时刻过长,贮料仓里SMA的数量不适宜过多。
采纳人工添加木质素纤维易产生由于人为原因而少加或多加的现象,从而阻碍SMA的使用品质;采纳机械添加木质素纤维应防止输送管道堵塞。
由于SMA使用了SBS改性沥青,拌和温度比拌一般沥青混合料提高了10℃到20℃左右。
SMA混合料集料和沥青含量的操纵。SMA沥青混合料的难点在于保证其坚硬的矿物骨架和合适的沥青用量。沥青用量过多,将导致粗骨料之间的分离,易产生油斑;沥青用量过少,混合料将难以压实,间隙率过高,
骨料之间的沥青膜过薄,从而阻碍其耐久性。因此,在实际操作过程中应严格操纵4.75mm、2.36mm和0.075mm关键筛孔集料的通过率及沥青用量,每天分上、下午在后场各取一组沥青混合料进行马歇尔试验、抽提试验,及时理解沥青混合料的油石比、间隙率、稳固度等各项技术指标,并作对应调整。
SMA的摊铺和碾压成型
SMA的摊铺与一般沥青混凝土相似。由于使用了SBS改性沥青及纤维稳固剂,混合料的摊铺温度宜为160℃到180℃,温度低于140℃的混合料严禁使用。当路表温度低于15℃时,不适宜摊铺改性沥青SMA;SMA的摊铺厚度应按照试验路的数据来确定(SMA的松铺系数一般在1.05~1.15之间)。
SMA的碾压与一般沥青混凝土碾压相比,有如下几点值得注意: 为了防止混合料粘轮,可在钢轮表面平均洒水使其保持潮湿,水中掺少
量的清洗剂 或其他合适的材料。但要防止过量洒水引起混合料温度的骤降。
SMA面层一旦到达足够的密度后,碾压即应停止,过度碾压也许导致沥青玛蹄脂结合料被挤压到路表面,阻碍构造深度。工作中应紧密注意路表情形,防止过度碾压。
由于SMA混合料使用了SBS改性沥青且沥青含量高,因而粘度大,不得使用轮胎式压路机碾压,以防止粘轮及轮胎揉搓导致沥青玛蹄脂挤到表面而达不到压实成效。
工作缝的处理:
对横缝的处理:同样采纳切割成垂直面的措施,可在路面摊铺碾压竣工后,稍停一停,在其尚未冷却之前,就切割好。详细做法为:将3m直尺沿路线纵向靠在已施工段的端部,伸出端部的直尺呈悬臂状;以已施工路面与直尺脱离点定出接缝位置,用锯缝机割齐后铲除废料,并用水将接缝处冲洗洁净;下一次施工搭机前,涂刷粘层油,摊铺时按松铺系数确定熨平板初始的松铺厚度和移动平稳梁基准下的垫扳厚度,在每节熨平板下(或至少在熨平板1/3点处)垫上宽度为0.40m长1.8m的胶合板,并保证垫扳平直(垫扳可采纳一体式或组合式),其厚度等于松铺系数折算的厚度。如此可保证松铺厚度和摊铺机起步后自动调平系统可以赶忙开始工作。经人工略加修整后,用双钢轮振动压路机横向碾压,先在已压实的路面上行走,然后向新铺层静压过去0.10m到0.15m,逐渐向新铺层横压过去,直到所有进入新铺层,碾压是先静压后振动。对接缝缺陷可合适进行人工找补,但不能过多否则也许越修越差,找补后可采纳双钢轮振动压路机呈45度斜压。
纵向接缝的处理:纵向接缝差不多上采纳热接缝。摊铺时,采纳两台(或多台)摊铺机成梯队平行联合作业,相邻两幅之间重叠0.20m以上;
初压时,应将先铺路幅边部0.20m宽暂留不压,作为后铺路幅的高程基准面,最终压路机作跨缝碾压,以排除缝迹。
若纵缝确实需要采纳冷接缝时,应将已铺筑部分划线用切割机切齐,并将切缝边缘打扫洁净,涂少许粘层沥青。摊铺时应重叠在已铺层上0.05m到0.10m,摊铺后用人工将摊铺在原已铺层上面的混合料铲走。碾压时压路机先在已压实路面上行走,碾压新铺层0.10m到0.15m,然后压实新铺部分,最终压路机作跨缝碾压,充足将接缝压实紧密。
不管纵向、横向缝的处理,都必须作到接缝处平坦度密实。不一样层面的接缝互相错开,不能在同一断面上,横缝错开1 m以上,纵缝错开0.15 m以上。
在SMA路面摊铺、辗压成型过程中,路面也许会显现油斑。 产生油斑的缘故有如下几点:
运送距离较远,SMA混合料中骨料与沥青产生离析; SMA混合料温度过高,改性沥青发生老化; 纤维掺加剂具有一定的水份拌和不平均; 拌和时刻太短,SMA混合料拌和不够充足;
摊铺机等料时刻过长及运料车积压过多,发生沥青析漏。
摊铺中显现的油斑应及时铲除并用热料弥补,碾压中显现的油斑,应及时在油斑区域洒机制砂。
材料与设备
高品质的原材料是生产出合格SMA的前提,必须高度重视材料治理。 集料堆场应进行硬化有条件,细集料受潮后冷料斗送料困难,需搭建防雨棚,各级材料必须分级堆放不混料。
SMA宜使用成品改性沥青技术指标应符合设计规定。 集料:
粗集料采纳石质坚硬的新奇片石,用大型联合碎石机加工而成,形状靠近立方体,洁净、干燥。技术指标符合设计规定。
细集料:采纳符合设计规定的机制砂。
SMA路面用集料宜分为0~3mm、3~6mm、6~10mm、10 mm以上四级加工堆放。
填料:矿粉采纳石灰石磨细的矿粉。技术指标符合设计规定。 纤维稳固剂:选用的纤维稳固剂要便于施工添加,宜选用符合环境保护规定的成熟产品。
抗剥落剂:为提高矿料与沥青的粘附性能,应选用合适的抗剥落剂。 SMA路面施工使用的机械设备差不多与一般沥青砼施工相似,仅需对拌和机进行某些改造。设备组合时应考虑到SMA施工规定高设备应有富余。
施工中要紧机械设备见表6.2.1
表6.2.1SMA路面施工要紧机械设备
试验检测设备应满足工地常规检测规定,工地试验室要紧检查及试 验设备见表6.2.2。
编 设备名称 号 1. 拌和机 2. 装载机 3. 沥青洒布车 4. 空压机 5. 水车 6. 摊铺机 7. 8. 压路机 9. 10. 小型机具
型 号及功率 3000型间歇式拌和机 240t/h ZL40型轮胎式 5t 9m3 5t ABG-423摊铺机 最大宽度12m 70摊铺机 最大宽度7m 英格索兰DD-110型双钢轮 YZC12型双钢轮 切割机、照明辅助机械若干 备 注 包括脱桶、纤维添加设备 3台 1台 1台 1台 主摊铺机 加宽段备用摊铺机 4台 1台 表6.2.2 工地试验室要紧检查及试验设备
序号 设备名称 渗水试验仪 平坦度仪一台 弯沉原则车 弯沉仪一台 水准仪一套 三米直尺、塞尺 钢尺等 微机4台 复印机一台 设备名称 1. 沥青针入度仪 2. 低温延度仪 3. 软化点仪 4. 恒温水浴 5. 马歇尔试验仪 6. 自动脱模机 7. 沥青抽提仪 8. 燃烧炉 9. 旋转薄膜烘箱 10. 烘箱 11. 集料原则筛 12. 天平 13. 温度计等
质量治理与检查
施工中按照全面质量治理体系的规定,建立一种比较完整的质量保证体系,对各工序的质量进行检查评估,到达规定的质量原则,保证施工质量稳固。
严格按如下规范规程组织施工:
中华人民共和国行业原则《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40- 中华人民共和国行业原则《公路工程质量检查评估原则》JTG F80/1- 中华人民共和国行业原则《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-
中华人民共和国行业原则《公路工程石料试验规程》JTJ054-94 中华人民共和国行业原则《公路工程集料试验规程》JTJ058- 在拌制混合料前应按施工规范规定进行目的配合比、生产配合比、生产配合比验证三时期设计。通过对拌和设备的反复调试务必使4.75mm、2.36mm及0.075mm三个关键筛孔的材料通过率与配合比一致。
正式大面积铺筑往常进行试验路铺筑,验证设备、人员配套和施工工艺的合理性。
确定合理的施工机械、机械数量及组合方式。
确定拌和机的上料速度、拌和数量与时刻、拌和温度等操作工艺。
确定透层沥青的标号用量与喷洒方式;摊铺机的摊铺温度、摊铺速 度、摊铺宽度、自动找平方式等操作工艺;压路机的压实次序、碾压温度、碾压速度及遍数等压实工艺;以及确定松铺系数、接缝措施等。
通过试铺,以验证沥青混合料配合比设计成果,并确定生产用的矿料配合比和沥青用量。
确定沥青混凝土的压实原则密度。
确定施工产量及作业段的长度,制定施工进度打算。 通过试铺以全面检查材料及施工质量。
确定施工组织及治理体系、人员、通讯联络及指挥方式。
加大施工质量检测,试验人员必须按规范规定的数量、频率及措施 进行现场取样自检,配合中心试验室按指定的施工规范规定的措施和频率进行抽样检测。现场施工技术人员应在工程完毕一段后,对施工项目进行现场质量检测,保证本工序合格才能进入下一道工序施工。
SMA施工中严格按中华人民共和国行业原则《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-表11.4.3、表11.4.4、表11.4.5-1规定对材料、混合料及SMA路面进行检测操纵。施工中要紧操纵指标见下表7.4.1
表7.4.1 SMA施工要紧操纵指标及规定
序号 检查项目 技术规定 备注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 马歇尔试验: 间隙率VV(%) 矿料间隙率VMA(%) 粗集料骨架间隙率VCAmix 饱和度VFA(%) 稳固度(KN) 流值(mm) 残留稳固度(%) 沥青用量(%) 矿料级配 0.075mm ≤2.36 ≥4.75 谢伦堡沥青析漏试验的结合料缺失(%) 肯塔堡飞散试验的混合料缺失(20℃)(%) 高温稳固性(60℃)次/mm 压实度(%) 构造深度(mm) 平坦度(mm) 渗水系数(ml/min) 厚度(%) 外观 3-4 不不不小于17.0 不不小于VCADRC 75--85 不不不小于6.0 2-5 不不不小于80 ±0.3 ±2% ±4% ±5% 不不小于0.1 不不小于15 不不不小于3000 不不不小于最大理论密度的94 0.7-1.1 1.2 不不小于80 设计值的-10 无油斑、离析、轮迹等现象 拌和场取样成型试验 离心法、燃烧法 抽提筛分试验 谢伦堡沥青析漏试验 肯塔堡飞散试验 车辙试验 现场钻芯取样 铺砂法 路面平坦度仪 现场检测 钻芯取样 目测 注:表中规定为高速公路、一级公路规定。 施工安全措施
管生产的领导必须把安全生产放在首位,管生产必须管安全。在生产进度、质量、安全工作发生冲突时,应第一让位于安全。
坚持安全生产,以防止为主的方针,对操作人员进行上岗前的业务培训和安全操作规程的学习,经考试合格后方准上岗操作。
房建设施要有安全距离,必要时应当设置封火墙。沥青拌合场临建设施应幸免使用易燃材料搭设临时生产用房。拌合场内应当设置足够的消防器材,挖掘存沙池,严格消防措施。
设置专职技安人员,主抓工地施工安全和机械、车辆安全。加大工地守卫、防火、防盗工作。发现安全隐患即时采用安全措施,把安全事故消灭在萌芽之前。
车辆、机械显现故障,应即时组织抢修,严禁开带病车辆。
沥青路面施工属于高温作业,各工种必须有必要的措施防止烧烫伤。 环境保护措施
施工应根据《中华人民共和国环境爱惜法》防治因施工对环境的污染,施工组织设计中应有防治扬尘、噪声、固体废物和废水等污染环境的有效措施。
施工现场应建立环境爱惜治理体系,责任贯彻到人,并保证有效运行。 定期对职工进行环境保护法规知识培训考核。
拌和场应远离人口稠密区,场内生活区应与生产区隔离。场内生活区应当设在场地下风口位置。
拌和场要紧道路必须进行硬化处理。现场应采用覆盖、固化、绿化、洒水等有效措施,做到不泥泞、不扬尘。
施工废弃物应分类堆放统一处理。
拌和场及运送车辆清洗处应当设置沉淀池,废水不得直排,经二次沉淀后循环使用或用于洒水降尘。
现场寄存油料,必须对库房进行防渗漏处理,储存和使用都要采用措施,防止油料泄漏,污染土壤水体。
防治施工噪声污染 施工现场应遵照《中华人民共和国建筑施工场界噪声限值》制定降噪措施。 施工现场的大型发电机、大型空气压缩机等强噪声设备应搭设封闭式机棚,并尽量设置 在远离居住区的一侧,以减少噪声污染。
施工现场应进行噪声值监测,监测措施执行《建筑施工场界噪声测量措施》,噪声值不应超过国家或地点噪声排放原则。
综合经济效益
SMA路面具有优秀的路用性能可持续的环境效应,虽初期投资较高,但因服务寿命延长,养护及顾客费用都较低,路面全面寿命成本较低。
SMA中由粗集料互相嵌锁构建的牢固的骨架构造具有优秀的抗击永久变形的能力(高的抗车辙性能),一般沥青砼车辙指标同样为<3000次/mm,而SMA >6000次/mm。SMA路面的使用对日益严峻的重载路段路面车辙变形提供了一种处理措施。(见附表10.1.1)
SMA丰富的沥青、矿粉及纤维稳固剂构成的沥青玛蹄脂予以了 SMA高度的耐久性,据国外SMA路面使用体会表明,主干道一般沥青砼路面使用年限8到,而SMA路面可增长服务寿命5到,或更长。SMA路面最长服务寿命可达30年,是一般沥青砼(水泥)路面的2倍。(见附表)
具有较多的粗集料的间断级配形成了粗糙的表面构造使路面具有优良的抗滑性能,同样SMA路面构造可到达0.7 mm到0.8mm,这对保证高速行驶的车辆安全成效是显而易见的。
由于SMA使用改性沥青,沥青用量多,需要高品质的集料,同步 添加纤维稳固剂。由于加入稳固剂增长拌和时刻,和SMA混合料具有粗集料多用量大到70%以上,矿粉多到达12%左右,细集料少集料比例不均衡,深入增长了拌合机配料时刻使拌和装置生产率减少,SMA路面初期成本比常规沥青砼高。SMA路面由于比一般沥青砼服务寿命长,养护工作量减小,其养护费用较低;养护工作量减小,使交通拥堵发生的延误费用也对应减少。这就使得路面全面寿命成本减少(见附表10.1.4)。
现行的道路养护要紧采纳挖补、铣刨等措施对路面进行修理。修理时产生大量的废弃物,目前仅有少许的运用,大部分是使用废料场堆放。废料
占用土地同步固体废料及其中的废油、沥青、添加剂等对环境已经有一定的阻碍。SMA路面的使用时刻长,养护工作量低由此产生的废物少,同步SMA粗糙的表面构造还可减少了交通噪音,通过4月3日在成南路的检测SMA路面可减少 0.76 % 的综合噪音值(大车减少 2.1 % 的噪音值,小车减少 3.6% 的噪音值.见附表10.1.5)。因此SMA路面还可产生持续的环境效益。
工程实例
本工法先后被运用到由四川某路桥有限责任企业承建的如下项目。 建成的某高速公路,起点至24.736km处,双向六车道(面层为4cm厚SMA-13)共铺筑SMA路面85.26万m2,12月18日四川省交通厅组织的交工验收组,根据国家交通部公布的《公路工程质量检查评估原则》(JTJ071-98)对路面工程的工程质量进行检测、验收。该路面工程获得95.2分,评估为优良工程,名列成南路沥青砼路面工程质量的第一名。
乐山至峨眉山公路改建工程,全长27.410km,共铺筑SMA路面21.1093万m2 ,11月8日由乐峨公路改建工程指挥部、四川省交通厅公路规划勘察设计院、四川省公路工程监理事务所组织的交工验收组,根据国家交通部公布的《公路工程质量检查评估原则》JTG F80/1-对路面工程的工程质量进行检测、验收。
成渝高速公路技改工程,长15.918KM, 共铺筑SMA路面34.4478万m2。1月竣工。(现已运行,待验收)
1.1 SMA配合比设计检查成果(平均值)
检查项目 谢伦堡沥青析漏试验结合料缺失 肯塔堡飞散试验混合料缺失 车辙试验动稳固度 水稳固性:残留马歇尔稳固度 冻融劈裂试验残留强度比 渗水系数 构造深度 透水性 外观 单位 % % 次/mm % % ml/min mm —— —— 技术规定 ≤0.1 ≤20% ≥3000 ≥80 ≥80 20 <1.0 差不多不透水 试验成果 0.09 1.9 >6000 88.7 96.1 — 0.99 差不多不透水 无油斑、离析、轮迹 无油斑、离析、轮迹
表10.1.4成南路经济成本分折表
以成南路CL3协议单价为例 单工程总造价工程造价(元) 位 (元) 初期投资 SMA-13路面面层 M2 50.87 50.87 中层中粒式5CM M2 34.49 底层粗粒式6CM M2 36.99 路面返修 AK-13面层 M2 31.47 123.96 挖掘起运(面、中、底层) M2 18.51 废料堆放 M2 2.5 品迭拆算节省工程成本 73.09 未计路面返修交通堵塞间接费用 以上计按SMA-13沥青砼路面面层与AK-13的一般沥青砼面层的比较,SMA-13路面的抗车辙为>6000次,而AK-13的抗车辙为<3000次.从使用年限看来,SMA-13路面面层是同样水泥路面和一般沥青砼面层的2倍。
工程名称
表10.1.5环境监测汇报
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