SMA沥青路面论文.doc

SMA沥青路面 一、工程概况： 九江长江大桥公路桥于1993年元月建成通车，随着时间的推移，公路桥面因各种原因（特别是超限车辆的作用）出现不同程度的缺陷和病害，针对这些缺陷和病害，九江长江大桥管委会和九江长江大桥公路桥管理局采取了一些相关措施来进行维修和修复，但是未能根本解决问题。由于九江长江大桥铁路桥是京九大动脉的重大、特大桥梁，而公路桥又是105国道的咽喉要道，所以其重要性不言而喻。如何保证既维修好公路桥面又确保车辆正常通行而且尽可能地延长桥面使用寿命就成为大桥管理者光荣而又艰巨的任务。 2000年在对九江长江大桥公路正桥进行大修时，将原桥面铺装（原桥面铺装为5CM的水泥砼+2CM的沥青砂）全部铲除，改为5CM的粗粒式沥青砼+4CM的中粒式沥青砼+3CM的细粒式沥青砼，经过将近四年的通车运行，总体情况良好，但是正桥面全桥范围内出现大量的纵向裂缝，局部桥面出现了龟状裂缝，因此公路正桥桥面铺装的大修并不十分成功。2003年，九江长大桥公路引桥桥面也出现了不同程度的病害: 北岸公路引桥第6、7、11跨铺装层在桥梁中心线附近靠近曲线内侧存在多条顺桥向的不规则纵向裂缝，铺装层大部裂穿，并且伴有破碎现象，深度大约为20cm左右，部分T梁上翼缘已经有裂缝，深度1~5cm不等，且全部为顺桥向的纵向裂缝；大部分的T梁顶板底面有纵向裂缝，并且在桥中心线附近的几片梁上裂缝出现较多。对每一孔而言，这些纵向断续裂缝绝大部分距离湿接头10~20cm左右，位于曲线内侧方向，另外还有部分蜂窝麻面以及在湿接头附近存在由于渗水引起的锈迹。因此，引桥桥面铺装层的大修也就提上了议事日程。采用何种材料，经过多方案比较、技术咨询和资料查找，最终决定采用SMA沥青砼来重修引桥桥面铺装层。 二、 SMA沥青砼技术研究 回顾我国公路沥青路面的发展史，可以看出，沥青路面的发展和变革，实际上是路面材料变革的历史。现在沥青路面的差距最主要是材料上的差距，包括原材料和沥青混合料的差距。 改革开放以后，以京津塘高速公路建设为契机，我国开始进入了高等级公路建设的新时期。随着国外高质量沥青的进入，各种改性沥青砼路面成为高等级公路工程崭新的结构形式。在这个阶段，国家“七五”、“八五”科技攻关，对沥青路面材料、结构、施工工艺、质量控制的研究，得到前所未有的深入。 现在，我国的公路建设又进入了一个新的时期，对沥青和集料都提出了更高的要求。这是相对于目前采用重交通道路沥青和密级配沥青混合料而言的。那就是沥青开始采用改性沥青，沥青混合料采用沥青玛蹄脂碎石混合料即SMA。为什么要采用SMA？这是因为严酷的自然环境对沥青路面有了更高的要求。随着经济的发展，重载、超载现象严重，交通流量也增长得特别快，使有些路段超负荷运转，采用普通的沥青砼路面已经不能满足要求。 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。其级配类型为断级配骨架型密实混合料。SMA中由粗集料构建的坚固的骨架结构具有优异的抵抗永久变形能力，而充填粗集料骨架孔隙的丰富沥青玛蹄脂则赋予SMA高度的耐久性，其粗糙的表面构造使路面具有优良的抗滑性和较低的交通噪声。SMA对材料和工艺的要求较高，但其使用寿命较长，铺筑厚度较薄，养护工作量小，具有可持续的社会和经济效益。 由于SMA路面具有优异的面层功能特性和良好的技术经济效益，所以SMA一般只考虑在气候条件恶劣、交通量特别繁重，或者政治经济地位特别重要的路段上采用，使路面既能满足使用需要，保持良好的水平，又能完好地使用较长的时间，同时也能取得长远的经济效益。 三、 SMA的技术特点 SMA是一种热拌热铺的断级配骨架型密实沥青混合料。它由大比例碎石（粗集料）构成坚固的骨架结构，并由丰富的沥青玛蹄脂填充骨架空隙进行稳定。在SMA混合料中，粗集料提供骨架结构，而细集料作为玛蹄脂的一部分，基本上不参与构建集料结构的作用。而常规AC密级配沥青混合料中粗集料基本处于悬浮状态，少有石料与石料的相互接触。 SMA路面具有如下特点： （1）高度的稳定性和抗车辙能力。原因为高品质碎石及碎石与碎石的嵌锁； （2）优良的抗滑性。原因为高品质的碎石和SMA的表面构造； （3）降低交通噪声。原因是SMA的表面构造及高结合料含量； （4）增加耐久性。原因是优质集料与高结合料含量； （5）改进低温性能。原因是高结合料含量与结合料改性； （6）改进老化特性。原因是高结合料含量与低空隙特性； （7）减少水雾。原因为SMA的表面构造与排水。 此外，SMA是使用高比例粗颗粒骨料所形成的断级配沥青砼，除了骨材外，主要材料还有添加的矿物纤维，其作用是稳定拌合料中所含高量沥青胶泥，藉以增加SMA沥青砼的耐久性，使其比传统的沥青砼有较佳的抗车辙及变形的能力