王曉杰
(上海市浦東新區建設和交通委員會,上海市 200135)
我國SMA路面應用現狀調查與分析
王曉杰
(上海市浦東新區建設和交通委員會,上海市 200135)
我國引進并應用SMA路面已有二十余年,因其良好的性能和工程實踐效果,在我國高等級公路和市政道路中得到了大量應用。與歐美已經普及應用SMA路面相比,我國SMA路面應用呈現出兩大特點:東部沿海地區應用規模和范圍大,中西部地區起步晚,應用規模小;集中應用于高等級公路,市政道路應用少。進一步分析表明,成本和技術是造成我國尚未大規模、大范圍普及SMA路面的根本原因。
SMA路面;應用;調查;分析;規模;范圍
作為高等級瀝青路面的一員,性能突出的SMA路面最早引入我國是1992年,應用在首都機場高速公路。之后,經過二十多年的發展,SMA路面已經在我國得到了大量推廣和應用。我國大部分的高速公路都采用了這種瀝青路面形式。然而與歐美國家早已將SMA路面作為最為主要或唯一瀝青路面形式的現實情況相比[1],我國SMA路面卻呈現出各地區應用水平差距大、地域分化嚴重、應用區域單一等問題,嚴重阻礙了SMA路面在我國的推廣與應用。
該文在調查國內大部分地區SMA應用情況的基礎上,用最近幾年的資料和數據概述我國各地區SMA路面存在的應用水平差距大、分布密度參差不齊等問題,并在此基礎上進一步分析阻礙我國SMA路面應用的根本原因,以期為我國道路建設普及應用SMA路面提供參考和依據。
1.1各省市SMA發展水平差距大
東部沿海諸省市,如遼寧、天津、河北、山東、上海、江蘇、浙江、福建及廣東等地,作為我國最早引入和應用SMA的地區,從20世紀90年代至今,在高等級公路和市政道路應用SMA路面方面,均取得了可喜成績和巨大進步,并且這些省市已經開始將SMA路面的研究及應用工作從傳統SMA工藝及技術角度逐步向節能、環保、經濟等可持續發展方向轉變,見表1。

表1 東部沿海部分省市SMA路面應用與發展工程實例[2-5]
相比一些東部省份,我國部分中西部省市SMA的應用與發展尚處于起步階段(見表2),SMA路面發展與應用水平滯后,應用規模和范圍仍然很小。有些地區,如西藏自治區,至今尚未發現SMA路面的應用,即便2015年通車的首條高等級公路采用的也是AC系列路面[6]。

表2 我國部分中西部省份首次應用SMA路面實例[6-10]
1.2應用范圍分布過于單一
我國早期SMA路面基本應用主要集中于區域內或跨區域的高等級公路,但SMA路面至今仍然主要應用于高等級公路,應用于市政道路和其他等級公路的規模、范圍及比例仍然十分有限,即使在應用較為廣泛的東部沿海地區,SMA路面在市政道路的普及程度也不高。浙江省試驗SMA路面較早,但不僅在浙江省的公路工程中大面積推廣使用為數不多[11],市政道路應用更是少見。福建省高速公路已經推廣應用SMA路面超過400 km[12],然而市政道路應用鮮見于報導,泉州市于2006年在德化縣潯北路才開始鋪筑首條市政SMA路面[13]。遼寧省2014年才首次在東北地區市政道路工程中應用改性瀝青瑪蹄脂碎石結構(SMA)作為道路表面層[14]。
西部地區不但應用SMA路面的規模小,而且也主要集中于高等級公路。以江西省為例,SMA路面已經以若干點的形式被應用,不僅鋪筑里程數量小,而且集中分布在昌金高速公路、樂溫高速公路、景婺黃高速公路、夏蓉高度公路等高速公路,極少在城市主干道、干道等市政道路應用[15-19]。有關報道表明,重慶市2013年才在重慶路(延壽宮路以北段)的上面層鋪筑該市的首條市政SMA路面[20]。
SMA路面進入我國已經有二十余年,然而通過對我國SMA路面應用現狀調查,發現從宏觀角度而言,我國SMA路面應用規模還很小,深入程度不高。影響和造成這種現狀的因素有很多,包括地區經濟發展水平、技術難度、環境條件、地區資源等多方面。就SMA路面而言,具體表現在成本、技術及環境三個方面。
2.1SMA路面成本高
2.1.1直接成本高
相比其他常規瀝青路面類型,SMA路面鋪筑成本較高,如纖維穩定劑費用、增加瀝青用量費用、高質量礦產集料費用、高溫混合料拌和能源消耗費用等[21,22]。因此,我國經濟相對滯后的地區,尤其中西部地區地方政府沒有足夠的資金預算與投入來應用SMA路面。盡管中西部地區高速公路有SMA路面應用的蹤跡,可高速公路的投入多來源于國家財政支持。
2.1.2間接成本高
(1)高品質瀝青運輸成本高
一直以來,相比中西部地區,我國東部地區公路建設發展迅速,并且國內具備規模的瀝青生產企業,尤其適用于SMA的高品質改性瀝青生產企業主要集中在東部沿海地區[23],因而造成我國中西部地區具有生產適合于SMA用的高品質瀝青企業少,規模小,產能不足,部分地區遠距離輸送瀝青成本高,因而造成SMA難以在我國中西部地區推廣和應用。
(2)礦產集料運輸成本高
我國幅員遼闊,強度、剛度良好的優質礦石集料分布相對集中,如玄武巖,主要分布在福建、安徽、山東等地,輝綠巖則主要分布在山西、河北、新疆等地,這兩種礦料主要集中分布在我國1/3的省份,而余下大部分地域貧產或不產這些石料,進行SMA鋪筑需要從異地遠距離采購,給SMA路面在全國大范圍推廣和應用造成了一定的困難。
2.2技術受限
(1)施工條件受限
據規范可知,SMA施工時,下臥層溫度不得低于10℃,然而我國地域遼闊,各地氣候和氣象條件迥異,北方大部分地區每年有很長一段時間氣溫處于10℃以下,南方則四季分明,冬春季節低溫時間長,加上降雨影響,因而,一年內適合南北方地區鋪筑SMA路面的時間并不長。因而,環境溫度不理想也成為阻礙SMA在我國推廣和應用的一個因素。
(2)施工工藝技術略顯不足
伴隨著我國經濟發展,城市道路呈現出兩個新的特點:一是道路受荷載數量和質量同步增加;二是市政道路高空化、立體化方向發展,城市高架道路數量和密度同步增加。前者導致現有常規SMA路面技術的抗病害與破壞能力愈發不足[24],后者則會引發常規有振動鋪筑SMA高架路面技術工藝傷害高架上下主體結構的可能性,存在安全隱患[25]。可見,相對我國交通的快速發展與變化,當下SMA路面工藝技術略顯不足,降低了公眾對SMA路面的信心。
隨著我國經濟發展及城鎮化建設逐步推進,城市交通壓力日益增加,傳統常規瀝青路面已經無法滿足我國不斷增加的交通車輛數量、重量及密度對瀝青道路性能的要求,因而進一步發展和應用綜合性能均表現良好的SMA路面具有極高的現實意義。探索和解決SMA路面在各地區應用所面臨的成本和技術問題,是促進和普及SMA路面的關鍵所在。
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U416.2
B
1009-7716(2016)03-0049-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.03.014
2015-11-16
王曉杰(1967-),男,浙江鄞縣人,碩士,高級工程師,長期從事施工技術管理工作。