摘要：对于长大纵坡路段，一旦车辆的滚动强度超过它承受它的能力的最大限度，会导致车辙、沉陷、裂纹等一系列质量问题,如何加强沥青路面抗车辙的研究是十分必要的。本文主要就沥青混凝土在城市道路纵坡方面的应用进行了研究。
关键词：沥青混凝土；道路纵坡；应用；抗车辙
莫宗勤
前言
沥青路面作为柔性路面结构，其在提供良好承载力的同时，由于沥青黏结剂其特有的时温等效特性，在我国超载、重载司空见惯的情况下也容易发生车辙、推移等结构性破坏，这种情况在我国地势起伏较大的山区更为常见，在山区建设沥青高速公路时，由于其长大纵坡等特殊地理条件，会照成机动车辆行驶速度缓慢，附加超载超重情况，导致沥青路面出现车辙病害或疲劳开裂严重。为针对该情况提出解决方案，本文针对沥青路面长大纵坡施工工艺进行研究，基于实际高速公路建设工程为依托，通过检测其平整度用以评价施工质量，对我国山区高速公路发展有积极意义。
1长大纵坡病害产生机理
沥青材料作为一种黏、弹性合一的特殊材料，在应力作用下表现出时温等效性质，当对黏弹性材料施加外力后，材料产生形变，当外力撤除后，形变却需要一段时间恢复，因此当机动车在长大纵坡行驶时，由于在上坡处车速减缓，导致沥青路面于机动车轮胎接触时间延长，继而使沥青变形增加，因此在沥青路面长大纵坡处极易产生车辙病害；而在长大纵坡下坡处，由于机动车速度较快，此时车辆惯性力较大，通过机动车轮胎将作用力传递于沥青路面，导致沥青路面产生较大剪应变，从而产生推移病害。为防止沥青路面出现上述病害，应该基于沥青路面长大纵坡施工建设时，从原材料选择、路面结构设计等方面进行综合考虑，如在原材料方面采用黏结力较好的改性沥青，并选用强度良好的集料。
2纵断面最小纵坡设计
城市道路路面水沿道路横坡汇集于路面边缘侧石位置，通过纵坡顺路面边缘沿纵向排人雨水口，通过管道排除，因此道路纵坡是城市道路路面排水的需要。不同的路面材料对最小排水纵坡的要求也是不同的，水泥混凝土路面及沥青路面最小排水坡度为0.3％，整齐块石路面最小排水坡度为0.4％，其他低等级路面为0.5％。从规范来看，线形规范《城市道路路线设计规范》(cJJ193—2012)及《城市道路工程设计规范》(CJJ37—2012)规定，“道路最小纵坡不应小于0.3％”。作为一项严格的要求，一般情况下均应按照该标准实施。在地势平坦的城市中，实现该标准还是比较困难的，途径主要是通过增加变坡点，使得路面短距离起伏，从而加大纵坡，但道路频繁起伏影响了道路线形美观。从规范条文说明看，0.3％的道路最小纵坡主要是考虑从降低工程造价和施工难度的角度出发，保证排水和防止管道淤积的最小纵坡。但从实际情况看，城市道路雨水管道分为自排系统和强排系统，自排系统是通过重力流排除至周边水域，强排系统是汇集至泵站后通过泵站提升后排除至周边水域。因此在地势平坦的城市中，雨水排放方向是按照规划排水系统的方向实施，与道路纵坡方向很难保持一致，管道的纵坡与埋深基本与道路的纵坡无关。由此可见，一味强调道路最小纵坡不小于0.3％，并不能达到节约工程投资的目的，反而在一定程度上加大了道路设计与施工的难度，影响道路线形美观。同时，规范亦规定“当特殊困难纵坡小于o.3％时，应设置锯齿形偏沟或采取其他排水措施”。在工程实践中，通常采取锯齿形偏沟以解决道路纵向排水。
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3沥青混合料的选择
3.1抗车辙沥青混凝土的选择
由于PR抗车辙沥青混凝土的辙动稳定度在6000次/mm，与SBS改性沥青混凝土相比，PR抗车辙沥青混凝土在稳定性方面具有显著优势。本项目所示使用的PR改性剂为颗粒大小为4mm、黑色偏黄，将改性剂放入搅拌机内进行搅拌后，分别在施工路段上面层、下面层掺加0.35%、0.30%的量即可。
3.2抗车辙沥青混凝土的施工
在抗车辙沥青混凝土施工前，需确保基层顶面能处于清洁、干净的状态，以提高水泥稳定基层与碎石封层之间的粘结度。抗车辙沥青混凝土施工中需要注意的事项包括：使用平地机对基层顶面进行清洁，确保基层顶面的集料能够外露出来；采用强力清扫车和高压水枪对带有基层粘土的车辆进行冲洗；针对基层表面存在较多浮沉的现象，需使用高压机进行吹净，以确保基层顶面的干燥、洁净。
4沥青混凝土的施工流程
4.1施工准备
施工之前对喷头进行预热工作；在施工的过程中，需要对撒布距离进行合理控制，通常将土工布放置在起点50~100cm的位置。在施工过程中，车辆运输前需对沥青喷嘴进行调试工作，同时合理控制沥青温度，通常温度在180℃便可以施工。在摊铺施工中，应严格控制摊铺机的行进速度，不允许出现中途停机；结合摊铺厚度及红颗颗粒粒径大小，对摊铺螺旋分料器和缝料器下部的熨平板进行调整。在碾压工序中，不仅要对碾压的速度进行控制，还应结合实际情况，避开柔性混合料温度区域，而沥青混合料柔性温度区域的温度应控制在90~120℃。在抗车辙沥青混凝土施工中，所使用的沥青、碎石洒布量分别控制在2.2~2.6kg/m3、10.0~10.5kg/m3，对于重叠碎石或散落碎石部分进行人工清扫；针对启动阶段和纵横交接的位置，不允许出现重叠碎石和漏撒的问题，以确保沥青撒铺的均匀性；针对部分出现的碎石重叠问题，应安排相关人员对其进行清扫，确保胶轮碾压施工的顺利进行。
3.2碾压施工
在撒铺工作完成后，即可开展碾压施工。碾压施工中，准备2台26t胶轮压路机对撒铺后的路面进行3遍的碾压施工，施工中需要注意以下几点事项：
按照“紧跟慢压、高频低幅”的原则进行碾压施工；将碾压速度控制在每小时2.0~2.5km内；在碾压时，不允许胶轮压路机出现急转弯、掉头或急刹车等操作；碾压施工中，应遵循由低到高、由两边到中间的原则；在碾压施工完成3h左右，应安排四攻人员或清扫车对未粘结的松散碎石进行清理，以确保封层和面层的粘接性能；在完成碾压施工的3h内，不允许行人和车辆通行；在开放交通后，应将车辆行驶速度控制在25km/h内，尽可能减少行驶车辆对封层造成的破坏。
3.3摊铺施工
在进行摊铺前，应落实的准备工作包括：对路面下基层进行清理，确保摊铺效果；在摊铺机料斗上喷洒一层粘液，防止沥青混合料粘结在料斗上；摊铺机在就位后，可对其进行0.5h的预热，以保证其在工作时的温度超过100℃；将熨平板的高度调整到与松铺厚度一致，同时将熨平板的松铺系数设定为1：1，摊铺速度设定为3m/min；在主线范围内摊铺施工时，可按照梯形队的方式进行作业，确保2台摊铺机同时作业，且2台摊铺机分别采用机械式自动找平系统和接触少声纳控制自动找平系统；在互通匝道范围内摊铺施工时，要求1台摊铺机进行全范围摊铺，并确保其采用机械式自动找平系统；在路缘石和硬路肩摊铺施工时，应在摊铺施工前对摊铺宽度进行调整，以确保混合料能完全渗入到纵缝处，进而保证其压实度满足施工要求。
结束语
总之，施工人员在道路工程建设中，应该重视改性沥青混合料的应用，严格遵循工艺流程，把握施工技术要点，加强每个环节质量控制。从而顺利完成道路工程施工任务，确保工程建设质量，增强沥青路面抗车辙能力，使其满足车辆安全顺利通行需要。
参考文献：
[1]王峰娟.公路工程沥青路面施工技术与质量控制策略[J].交通标准化，2017（8）：39-41.
[2]包玉元.浅议影响沥青路面平整度的因素及拟采取的对策[J].甘肃科技，2016（12）：113-115.
论文作者:莫宗勤
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/7
标签：沥青论文; 车辙论文; 混凝土论文; 路面论文; 道路论文; 沥青路面论文; 碎石论文; 《防护工程》2018年第22期论文;