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高速公路SMA路面施工全面质量管理 |
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交通运输论文 摘要：某高速公路SMA罩面全面质量管理着眼于沥青路面质量的关键环节，重点对碎石原材料、沥青混合料生产、转运车运用效果、温度离析和路面均匀性评价等方面进行试验、检测，进而提出质量改进意见；为保障全面质量管理的推行，制定了质量奖励管理办法，并付诸实施。
关键词：SMA罩面，全面质量管理，温度离析，路面均匀性
某高速公路是由北向南进入广东的交通要道之一，交通量大，重载交通集中，其战略地位十分重要，又地处高温多雨地区，车辙、水损害等沥青路面病害容易发生。该高速公路于2005年底完成路面扩建后，又对原沥青路面出现较严重病害的进行了处治、修补，之后在路面上全幅进行SMA罩面，以恢复路面表面结构功能，增加行车舒适性。沥青路面施工是一个系统工程，各个环节均对最终成型的路面质量有影响，为保障某高速公路罩面工程质量，对罩面施工引入了全面质量管理，现将全面质量管理的重点介绍如下。
一、 原材料和沥青混合料生产的质量管理
1. 集料
集料质量应符合现行公路沥青路面施工技术规范的要求。由于SMA要求形成骨架密实结构，对粗骨料的比例和形状都有要求，而粗骨料的形状是目前缺少定量指标可以控制的。现行公路沥青路面施工技术规范对粗集料要求最长与最短边尺寸比不大于3：1，然而，采用这一指标并不能满足SMA用粗集料要求。本次罩面工程在碎石的破碎加工中，要求至少采用一遍整形工艺，控制粗集料中的扁平、长条和三角形颗粒含量，使出厂的粗集料尽量接近立方体形状，且采用反击破整形的应定期更换板锤，避免颗粒形状失控。
为此，对生产的粗集料在装车运往工地前全部在石场采用水洗除尘。
图1整形后的粗集料 图2添加液体抗剥落剂的搅拌装置
2.沥青
SMA还对沥青胶浆提出了较高要求，宜采用中性或偏碱性填料，由于某高速公路路线中点石场的花岗岩石质为酸性，故掺加0.3％沥青质量的液体抗剥落剂以改善它与改性沥青的粘附性。经水煮试验、室内模拟老化试验和劈裂强度试验证明，该抗剥落剂热稳定性良好，掺加后沥青混合料短期和长期老化性能均得到较好的改善。抗剥落剂的添加工艺是控制添加质量的关键，本项目在拌和厂内添加，在改性沥青进入储罐的前一个接受池处设搅拌装置，如图2所示，沥青运输罐车卸沥青的同时定量加入抗剥落剂并搅拌，使抗剥落剂与改性沥青混合均匀。抗剥落剂的添加剂量检测较繁琐，本项目以添加工艺的过程控制为重点，派专人监控添加过程，保证抗剥落剂的添加质量。
3.沥青混合料生产的质量管理
燃烧筛分法具有快速、准确的优点。采用燃烧筛分法对沥青混合料生产进行质量抽检，根据检测结果对沥青混合料的生产进行监督检查，特别是要求擅自调细级配的标段进行质量整改，这也是沥青路面表面层铺筑中存在的通病，为的是确保路面不渗水，而牺牲高温稳定性，如掺加3～5mm档碎石超过设计掺量的，造成SMA－13混合料级配整体偏细，未能形成间断级配，粗骨料矿料间隙率不足，且混合料压实困难。
原材料和成品的规格、配比随时间推移能否基本符合设计目标也是质量关注的重要方面，因此在集料和沥青混合料的在生产过程中，还对关键筛孔通过率进行持续的试验、记录和统计，以评价生产过程的稳定性。
二、沥青混合料摊铺和压实的质量管理
1.减少沥青混合料温度离析的质量管理措施
由于沥青混合料在生产、运输和摊铺环节易产生温度离析，特别是冬季施工中，运输过程造成的离析严重，即使在路面各处压实均匀的情况下，也会造成路面密度均匀性较差。某高速公路罩面工程在摊铺阶段采用转运车，对温度不均匀的沥青混合料进行二次拌和，以降低温度离析，同时也可改善混合料的级配离析。为检验转运车改善温度离析的作用，采用FLIR红外热像仪对施工各环节温度离析情况进行评价。重点观测摊铺机松铺的混合料表面横向温度离析情况，因为该环节的温度离析情况对于温度控制已经是最后结果，不可更改，并及时反馈信息，以便作出调整。为检验红外热像仪测温的准确性，在不同标段分别与玻璃水银温度计进行了对比校核，结果显示两者一致性良好。对如图4所示的横向温度离析严重的，要求施工单位调整摊铺机熨平板倾角和搭接状况，调整拌和楼出料温度，保证混合料初压温度。
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