高速公路路面抗滑表层施工技术与探讨.docx

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高速公路路面抗滑表层施工技术与探讨

高速公路路面抗滑表层施工技术与探讨

　摘要：

本文结合实际工程项目，采用SBS改性沥青和8cmAC-251型沥青混凝土优化施工设计，在施工中辅以严格的施工控制，以提高路面的抗渗性能及抗滑性能，为同类工程提供有价值的技术资料。

　　Abstract：

Thispapercombinedwiththeactualproject，usingSBSmodifiedasphaltand8cmAC-251asphaltconcretetooptimizetheconstructiondesign，andwithstrictcontrolinconstruction，andinordertoimprovepavementanti-permeabilityandanti-slidingperformance，providedvaluabletechnicalinformationforsimilarprojects.

　　关键词：

高速公路；路面抗滑表层；施工技术

　　Keywords：

highway；pavementanti-slidingsurface；constructiontechnology

　　中图分类号：

U416.2文献标识码：

A文章编号：

1006-4311（2016）28-0092-03

　　0引言

　　沥青混凝土路面表层直接承受着交通荷载和气候的双重作用，质量的好坏直接关系路面通车后的路用性能和营运效果。

因此沥青路面的抗滑表层不仅要求具有优良的高温抗车辙能力，抗裂、抗水损害的特性，而且要具有良好的抗滑功能。

但是某些特性往往互相冲突，互相矛盾。

比如防水抗老化要求沥青混凝土密实孔隙率小，而抗滑、抗车辙要求孔隙率大，粗骨料多，且骨料级配优良。

对此，在抗滑层施工中，必须结合现场条件优化配合比设计，并加强施工控制，以确保施工操作能够达到预期要求。

　　本文结合实际工程项目，采用SBS改性沥青和8cmAC-251型沥青混凝土优化施工设计，在施工中辅以严格的施工控制，以提高路面的抗渗性能及抗滑性能。

　　1沥青路面抗滑性能的理论研究

　　1.1抗滑原理沥青坡面之所以能够抗滑，其主要的原因是坡面表层的宏观构造以及微观构造，沥青路面的主要指标为摩擦系数以及构造深度。

沥青道路粗糙的程度越高的话，那么它的摩擦系数也越高。

由于时代的发展，路上的车越来越多，车轮碾压的时间越来越长，这样道路的摩擦系数也会逐渐减低。

沥青路面的粗糙程度和石料磨光值有着直接的关系，车辆在沥青路面行车的时候，道路粗糙程度越高，那么抗滑能力就越强；构造深度主要是由坡面集料间隙组成的，构造深度的主要功能是让在车轮下的沥青路面的表水迅速被排除，阻止水膜的组成，这样，即使汽车在进行高速的行驶时抗滑能力也有保障。

　　1.2影响路面抗滑性能的主要因素通过对国外资料以及试验检测数据研究和分析发现，对道路路面抗滑性能产生明显影响的因素，不仅仅有车辆本身，还包括路面上的污垢；路面的自然状况；行车的速度以及道路路面的表面特性这四个方面的原因。

　　1.2.1路面表面特性路面表面特性主要是由以下两个方面组成：

粗构造以及表面细构造，这两方面都是和级配和矿料的性质有着重要的联系。

　　细构造，简单地说就是道路集料表面的粗糙度，当道路上的车辆的行驶时速在50km/h以内的时候，路表抗滑性能的好坏一般主要受到细构造影响。

集料的粗糙程度会伴随着车辆的长期磨耗逐渐被消耗磨损殆尽。

因此，路面的抗滑性能难以避免的也会随之下降，现在国内一般使用石料磨光值（PSV）来表示集料抵抗磨光性能的强弱。

　　而粗构造，一般来说是指路表和集料之间所形成的构造，当车辆在道路高速行驶的时候，对道路路表抗滑性起着决定性作用的是粗构造。

当道路有水的时候，道路路面的粗构造可以使车轮下的水迅速地被排除，有效地避免了水膜的形成，不让摩擦系数减少，这样就起到了路面抗滑的作用。

　　通过上面这些研究可以知道，一般通行量较大的公路，道路的表面层在选择矿料的时候应该选择磨光值相对较小的矿物集料，相反道路的路面集料应该选用粗颗粒含量较多那一类的级配类型。

只有粗集料形成了相对稳定的结构，即骨架嵌挤结构，道路表面的粗糙才可以对路面的抗滑性能起到强化作用。

　　1.2.2道路路面的自然状况如果路面处于潮湿状态，那么沥青路面的抗滑性能也将无法避免地降低，这种情况的主要原因是水分积留在路表面，时间长之后就形成了水膜，水膜的产生使轮胎和路面间接触相对干燥的时候减少，车辆的车轮全部处于被水支持的状态，其结果就是摩擦系数快速地降低，车轮打滑不可避免。

不仅如此，路面的路表温度也会对摩擦系数起到一些影响。

通过查询资料，我们可以知道温度较低的时候，干燥路面温度每升高一度，路面的摩擦系数下降大约为0.01，摩擦力下降的倾向会伴随着温度的上升而慢慢地减小，超过40度以后，道路路面的温度变化几乎不再对摩擦系数产生影响。

如果路面潮湿的话，温度超过50度之后，温度变化几乎不再对摩擦系数产生影响。

　　1.2.3行车速度道路上车速越快，轮胎和路面的附着状态也会改变，路面的抗滑性能会降低。

因此在车辆低速行驶状态下的摩擦系数难以代表车辆高速行驶时候的摩擦系数。

因此受到惯性的影响，行驶的车速速度越高，也要求更好的路面抗滑性能，所以要严格限制车辆在道路上的行驶速度。

　　1.2.4路表的污垢路面之所以会产生滑溜，很多原因是因为路面上的污垢层，在经过雨水天气之后，被水浸湿导致的。

路表的污垢分为很多种类，比如车轮带入道路的泥土，长期积累灰尘，因为轮胎磨损而产生的粉末或者是油污。

雨水天气的时候，这些污垢将会产生滑溜薄膜，直接导致路面抗滑性能剧烈地下降，很容易发生交通事故。

　　2沥青路面抗滑层施工技术　2.1工程概况XX是交通部规划的XX国道主干道XX至XX在XX境内的重要路段，被XX确定为“十五”重点公路工程，为全封闭全立交双向四车道高等级公路。

全线按平原地区高速公路标准建设，路基总宽28m，双向四车道。

主线路面结构为：

16cm厚水泥稳定风化料底基层，17cm厚水泥稳定碎石下基层，17cm厚水泥稳定碎石上基层，8cm厚AC-25Ⅰ沥青砼，6cm厚AC—20Ⅰ沥青砼，4cm厚AK—13A改性沥青砼抗滑表层。

　　该工程于2003年5月15日中标，18日进场。

经半个月的各项准备工作后，于2003年6月1日正式开工，并于2004年8月15日全部完工。

经检查评比，工程质量优良，工期提前20天。

　　该工程原设计路面面层采用普通沥青砼，其结构为6cm厚AC-25粗粒式沥青砼（下面层）、6cm厚AC-20I型中粒式沥青砼（中面层）、4cm厚AK-16A型抗滑表层（上面层）。

江西属于多雨气候区，路面防滑非常关键。

为此，赣粤高速公路路面上面层采用SBS改性沥青，成为江西首次采用改性沥青技术修筑路面的高速公路。

　　2.2SBS改性沥青抗滑层基本结构及抗滑性能分析

　　SBS改性沥青抗滑层基本结构如图1所示。

这种抗滑层具有以下性能特点：

①优异的温度适应性：

能在各种气候条件下施工。

②便捷施工：

冷态施工，无需加热设备；施工完成后30分钟内即可防雨水侵蚀；相比于传统的HRA/沥青耐磨抗滑层的铺装，大大降低了劳动强度和减少设备使用量；施工时间短。

③抗滑性能好：

相比传统的薄层抗滑耐磨层，具有优良的抗滑耐磨性。

④粘结性好：

与混凝土和钢结构表面粘结牢固；在零下气温条件下也能抗裂桥接。

⑤不吸水、不渗漏；无缝保护；弯曲部分密度更低；高耐磨，防腐蚀。

⑥易于维修；外表美观，色彩持久；抗紫外线老化性能卓越。

⑦环保无毒：

无化学作用，处理时无需做危险预防措施。

　　2.3抗滑层施工技术沥青路面施工工艺流程与普通沥青砼相同，其技术也不十分复杂，但影响工程质量因素却是综合性且相互关联的。

针对沥青路面施工中易出现的问题，为提高SBS改性沥青路面总体质量水平，本项目除了在技术措施进行优化设计，而且对路面抗滑性能进行严格的工后检测，全力确保抗滑层施工能够达到高速公路路面性能的相关要求。

　　2.3.1料场管理要做好料场地面的硬化处理，在对其进行整理、使其形成一定坡度的基础上具有良好的排水特点。

对于不同规格集料，需要按照分开的方式进行处理，并在不同料区间做好隔墙的设置。

在堆料时，要使用装载机逐层进行堆放，以此对集料的离析情况进行减少。

取料时，则要从向阳方向取料，对于底部滚落的集料，要做好弃用处理。

就我国目前来说，现场料场一般为露天特征，并非真正的料仓。

对此，则需要在现场做好充足塑料蓬布的准备，以此对料堆做好覆盖，避免因天气变化对集料的含水量产生影响。

尤其是细集料，如果没有做好控制受潮，则会在结团硬化后不能够连续下料、甚至导致下料口堵塞情况的发生。

做好含水量的控制，不仅对于工程质量是较好的保证，且能够以更快的速度加热到规定温度，并因此实现燃油费用的节约以及工作效率的提升。

　　另外，在配置集料时必须按照表1严格控制集料配比。

　　2.3.2沥青储运对于改性沥青来说，其在储存以及运输方面对温度都具有较高的要求。

对于MAC沥青来说，从厂家运至施工地点后需要直接注入在沥青罐当中，并做好温度的控制，一般其温度为150℃，如果温度过低，则会在使其粘性过大的情况下堵塞沥青罐油管。

当完成当天施工任务后，如果没有使用罐中的沥青，则需要将罐中沥青进行加满，或将少量沥青抽到其他储存罐当中，在最大程度减少空气同沥青间面积的同时避免老化情况的发生。

而为了使沥青具有较好的均匀性，也需要在其顶部位置做好搅拌器的安装，每隔3h进行一次搅拌，将每次搅拌时间控制为20min。

在将沥青材料泵送到搅拌机时，由于沥青泵具有过滤器，在传输的过程中则很容易因此对网眼产生堵塞情况，并因此对沥青的泵送能力产生影响。

对此，则需要尽可能对具有较大网眼的过滤器进行应用，并做好管线保温措施的加强，避免温度影响对管线造成堵塞。

　　2.3.3摊铺准备在摊铺工作开展之前，需要做好准备工作：

第一，要做好作业面的清理，即保证为上面层准备1.5-2km的作业面。

之后，需要做好表面杂物的清扫，如果污染较为严重，则需要使用铁刷子进行清理处理，之后再通过鼓风机的应用做好粉尘的彻底吹除。

在该项工作中，不提倡单纯使用水进行冲刷，虽然以该种方式能够使其满足清洗要求，但在清洗过程中的水可能进入到混凝土下部孔隙当中，而为了避免路面因此受到污染，很多工程往往随之进行摊铺，使残留水在难以蒸发的情况下对工程质量产生影响。

第二，按照要求进行测量放线，做好摊铺机设备的设置，准备进行摊铺。

　　2.3.4拌合在混凝土材料生产中，需要配比具有稳定以及正确的特征，并做好储藏、拌合温度的控制，在保证混合料具有一致、均匀特征的同时将故障率减至最低。

为了能够做好混合料质量的保证，则需要做好配比的稳定性控制。

对于三阶段配比设计来说，其已经对合理的配比进行提出，即要通过先进拌合设备的应用保障混合料质量。

此外，粘度大也是改性沥青的一大特点，并因此对施工温度具有较高的要求。

如果温度不够，则可以使混合料存在摊铺不平整、不够均匀的情况，并因此导致压实度不能够满足要求。

对此，则需要做好拌合过程中温度的控制，改性沥青温度需要在180℃以上，矿料加热到200℃以上，当然，这也不代表温度越高越好，如果混合料温度过高，则会使沥青在出现老化现象后对混合料质量产生影响。

　　2.3.5运输为了避免材料在运输过程中出现离析现象，则需要做好车厢以及接料口高度的控制，在避免其过高的同时在接料时进行前后移动，使其能够形成山字型。

在装载完成后，需要将其保持一定的形状，如果其存在过度坍落情况，则表明沥青以及混合料在含量以及级配方面存在问题，需要及时做好检查。

　2.3.6摊铺在将熨平板进行10min预热、其温度大于65℃以后，则可以正式开始运料。

当输送器横向送料