高速公路运用砂岩碎石铺筑SMA 沥青路面试验检测技术

2024-05-04 15:05黄忠诚
建材与装饰 2024年9期
关键词:铺筑砂岩沥青路面

黄忠诚

(广西路桥工程集团有限公司,广西 南宁 530000)

0 引言

高速公路运用砂岩碎石铺筑SMA 沥青路面试验检测技术已成为目前公路建设中的一项重要工作,但由于我国在这一领域尚处于起步阶段,研究与应用方面还存在不少问题。在实际工程应用中,SMA 路面具有较高的耐久性,良好的路用性能和经济合理的造价等优点,因此对其进行全面深入地探讨,是十分必要的。

1 砂岩碎石铺筑技术

砂岩碎石铺筑技术是高速公路建设中常用的一种路基处理方式。这种技术主要是将砂岩碎石铺设在路基上,然后利用振动压实机进行压实,使其达到一定的密度和强度,从而形成稳定的路基。相比于其他路基处理方式,砂岩碎石铺筑技术具有施工简单、成本低、施工速度快等优点。

在进行砂岩碎石铺筑时,需要注意一些关键技术。首先是砂岩碎石的选择,要选择具有较好物理和力学性能的砂岩碎石,以保证路基的稳定性和强度。其次是振动压实机的选择和操作,要选择适合砂岩碎石的振动压实机,并严格按照操作规程进行施工,以达到理想的压实效果。砂岩碎石铺筑技术在高速公路建设中得到了广泛的应用,并取得了良好的效果。但是,随着交通工具的不断发展,路面对于车辆的承载能力也在不断提高[1]。因此,未来需要不断探索和研究更加先进的路基处理技术,以适应交通工具的不断发展和路面承载能力的不断提高。

2 SMA 沥青路面的特点

SMA 沥青路面是一种常用于高速公路建设的路面材料。其特点主要包括以下3 个方面:首先,SMA 沥青路面具有良好的耐久性和耐磨性。由于玛蹄脂碎石的硬度较高,因此其混合料所铺设的路面可以承受较大的车辆荷载,同时也能够长时间保持路面的平整度和光洁度。这种路面材料的耐磨性也非常出色,即使经过长时间的使用和磨损,其表面也不易出现裂纹和坑洼。其次,SMA 沥青路面具有优良的防滑性能。这种路面材料的表面结构非常均匀,因此可以有效地防止车辆在行驶过程中出现打滑和失控的情况[2]。在潮湿或者雨天的路面上行驶时,SMA 沥青路面的防滑性能更加出色,可以有效地保障驾驶安全。最后,SMA 沥青路面的施工工艺简单、成本低廉。这种路面材料的生产和施工过程都非常简单,只需要将碎石、沥青和玛蹄脂混合后铺设在路面上即可。

3 SMA 沥青路面试验检测技术

3.1 路面材料的性能

路面材料的性能是指路面材料在使用过程中的各项性质,包括力学性能、物理性能和化学性能等。这些性能直接影响着路面的耐久性、安全性和舒适性等方面,因此路面材料的性能是路面工程中不可忽视的重要因素。

首先,力学性能是路面材料最基本的性能之一,它包括强度、韧性、刚度和稳定性等。强度是指材料抵抗外部载荷破坏的能力,韧性是指材料在承受载荷时能够发生塑性变形的能力,刚度是指材料抵抗形变的能力,稳定性是指材料在长期使用过程中不发生显著变化的能力。这些性能的好坏直接影响着路面的承载能力和使用寿命。其次,物理性能是路面材料的另一重要性能,它包括密度、吸水性、耐磨性和耐久性等。密度是指单位体积内的质量,吸水性是指材料吸收水分的能力,耐磨性是指材料在受摩擦和磨损时的抗磨损能力,耐久性是指材料在长期使用过程中不发生质量下降的能力。这些性能的好坏直接影响着路面的防水性、防滑性和防护性等方面。最后,化学性能是路面材料的另一重要性能,它包括耐酸碱性、耐腐蚀性和耐老化性等。耐酸碱性是指材料在接触酸碱物质时不发生质量下降的能力,耐腐蚀性是指材料在接触腐蚀性物质时不发生质量下降的能力,耐老化性是指材料在长期使用过程中不发生质量下降的能力。这些性能的好坏直接影响着路面的耐久性和使用寿命[3]。

3.2 面层结构及其他因素对沥青混合料性能指标的影响

沥青混合料的性能指标受到多种因素的影响,其中面层结构是其中一个重要的影响因素。面层结构是指沥青混合料在铺设后形成的路面结构,包括面层厚度、骨料种类和粒径、沥青品种和质量等。不同的面层结构对沥青混合料的各项性能指标会产生不同的影响,这也是需要在沥青路面试验检测技术中进行考虑的因素。

除了面层结构之外,还有其他的影响因素会对沥青混合料的各项性能指标产生影响。例如,气候和环境条件、施工工艺、使用寿命等都会对沥青混合料的性能指标产生影响。因此,在进行沥青路面试验检测技术时,需要全面考虑这些因素的影响,以保证测试结果的准确性和可靠性[4]。为了提高沥青混合料的性能指标,除了考虑面层结构和其他影响因素之外,还可以采取一些措施来进行优化。例如,可以使用更优质的沥青材料、选择适当的骨料种类和粒径、采用先进的施工工艺等。此外,还可以通过不断的试验检测和改进来逐步提高沥青混合料的性能指标,以满足不同环境和使用条件下的要求。

3.3 路面施工质量控制方法

路面施工质量控制是确保路面质量的关键。在路面施工过程中,需要采取一系列方法来保证施工的质量。

(1)施工前的准备工作。在施工前,需要对道路进行勘测和设计,制定施工方案,并对施工材料进行检测和筛选。此外,还需要对施工人员进行培训和考核,确保施工人员的技能水平符合要求。

(2)施工过程的质量控制。在施工过程中,需要对各项施工工作进行严格的质量控制。这包括对沥青、玛蹄脂、碎石等材料的质量检测,对路面的平整度和厚度进行检测,对路面施工过程中的温度、湿度等因素进行监测和控制。

(3)施工后的质量检测和验收。在施工结束后,需要对路面进行质量检测和验收。这包括对路面的平整度、厚度、密实度等进行检测,对路面的耐久性和抗压性进行测试,以确保路面质量符合要求。总之,路面施工质量控制是确保道路质量的重要环节。通过采取一系列措施和方法,可以有效地保证路面施工质量,提高道路的使用寿命和安全性。

3.4 沥青路面使用性能评价标准

沥青路面使用性能评价标准是衡量沥青路面质量的重要指标。它涉及路面的耐久性、抗裂性、抗滑性等方面,是评价路面性能的重要依据。

首先,耐久性是评价沥青路面使用性能的重要指标之一。它反映了路面材料的抗老化能力和承载能力,直接影响到路面使用寿命和安全性。耐久性的评价包括路面平整度、路面平稳度、路面防水性等方面。其次,抗裂性是沥青路面使用性能评价的另一个重要指标。它反映了路面材料的抗裂性能和抗压性能,直接关系到路面的使用寿命和安全性。抗裂性的评价包括路面的抗拉强度、抗压强度、抗裂性能等方面[5]。最后,抗滑性是沥青路面使用性能评价的另一个重要指标。它反映了路面材料的摩擦性能和抗滑性能,直接影响到路面的行车安全性。抗滑性的评价包括路面的摩擦系数、路面的防滑性能等方面。

4 在高速公路中运用砂岩碎石铺筑SMA 沥青路面试验检测技术的措施

4.1 测试路面的压实度、抗滑性能和抗车辙能力

在路面的使用过程中,压实度是一个非常重要的指标。因为在高速公路中,路面需要承受大量的车辆压力,如果路面压实度不够,就会导致路面损坏、坑洼、车辙等问题。因此,进行了一系列的压实度测试,以确保路面的稳定性和耐用性。通过测试,我们发现使用砂岩碎石铺筑SMA 可以显著提高路面的压实度,使得路面更加平整、坚固。

除了压实度,抗滑性能也是非常重要的一个指标。在高速公路中,路面的抗滑性能直接关系到行车的安全性。我们进行了一系列的抗滑性能测试,来评估路面的摩擦系数和抗滑性能。通过测试,发现使用砂岩碎石铺筑SMA 可以显著提高路面的抗滑性能,使得车辆在高速行驶时更加稳定,降低了交通事故的风险[6]。

在路面使用过程中,车辙也是一个常见的问题。车辙会导致路面损坏,影响行车的平稳性和安全性。因此,我们进行了一系列的抗车辙能力测试,来评估路面的耐久性和抗车辙能力。通过测试,发现使用砂岩碎石铺筑SMA 可以显著提高路面的抗车辙能力,使得路面更加耐久,减少了车辙的产生。综合以上测试结果,认为在高速公路中使用砂岩碎石铺筑SMA 可以显著提高路面的性能和稳定性,为高速公路的安全运营提供了有力保障。

4.2 控制沥青混合料的拌和比

沥青混合料的拌和比是影响路面质量的重要因素之一。在实际应用中,需要根据路面的使用要求和材料特性确定合理的拌和比,以达到较好的路面性能。一般来说,拌和比的确定需要综合考虑多种因素,如石料种类、沥青粘度、配合比例等。

在确定拌和比时,需要对各种材料的物理和化学性质进行充分的测试和分析。例如,对于石料来说,需要测定其粒径、密度、含水率等指标;对于沥青来说,需要测定其软化点、黏度、密度等指标。通过对这些指标的测试,可以有效地掌握材料的性能,为拌和比的确定提供可靠的依据。

除了材料本身的性质外,拌和比的确定还需要考虑到路面使用的环境和条件。例如,对于高速公路来说,需要选择具有较好耐久性和抗老化能力的沥青混合料,同时还需要保证石料的韧性和抗碎性。在实际应用中,还需要结合路面的使用情况进行动态监测和调整,以确保路面的性能和安全。

4.3 面层材料的设计与施工

面层材料的设计与施工是保障道路使用寿命和行车安全的关键环节。在高速公路中,采用砂岩碎石铺筑SMA 沥青路面是一种常见的设计方案。

首先,面层材料的选择应该考虑到路面的使用环境和承载能力。在高速公路中,面层材料需要具有较好的抗压性、耐磨性和抗滑性。同时,还需要考虑到路面的排水性和降噪性等方面的要求。其次,面层材料的施工过程需要严格按照设计方案进行,确保施工质量和施工进度。在铺设SMA 时,需要注意石子的分级和掺配比例,确保路面的平整度和压实度。在沥青路面的铺设过程中,需要注意热拌和冷拌两种方法的优缺点,选择适合的施工方法。最后,面层材料的养护和维护是保证路面使用寿命和行车安全的关键。在使用过程中,需要及时清理路面杂物和维修路面损坏部位,确保路面的平整度和排水性。在雨雪天气中,需要采取防滑措施,确保车辆行驶安全。

4.4 控制基层配合比及碾压质量

基层配合比的制定是保证路面质量的重要环节。在高速公路铺筑SMA 时,基层配合比的控制要求更为严格。基层配合比的制定需要考虑多方面因素,如砂岩碎石的种类、沥青的含量、混合料的比例等。同时,在制定基层配合比时还要根据当地的气候条件、道路使用情况等因素进行综合考虑,以确保路面的耐久性和稳定性[7]。

碾压质量控制是确保路面质量的关键步骤之一。在高速公路中运用砂岩碎石铺筑SMA 沥青路面时,碾压质量的控制尤为重要。碾压质量的控制包括碾压机的选择、碾压轮的数量、轮胎的压力等方面。同时,在进行碾压操作时还需要对碾压速度、碾压次数等进行严格控制,以确保路面的平整度和密实度。

为了进一步提高路面的质量,还需采取一系列措施进行质量控制。这些措施包括:在铺筑前对材料进行检测,确保其质量符合要求;在铺筑过程中对沥青的含量、混合料的比例等进行实时监测,以及对铺筑后的路面进行检测,确保其达到标准要求[8]。通过这些措施的实施,可以有效提高路面的质量,延长路面使用寿命,为交通运输的安全和便捷提供保障。

5 结语

总而言之,高速公路运用砂岩碎石铺筑SMA 沥青路面试验检测技术,在保证道路工程质量的前提下,可以减少施工成本和工期,降低工程造价,提高经济效益。并且由于水泥路面具有良好的抗车辙、抗滑性能,所以公路建设中采用这种沥青混合料作为面层材料是一种较好的选择。因此需要对现有的混凝土路面进行改进,以满足未来交通需求及经济发展要求。

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