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        淺談SMA改性瀝青路面施工質(zhì)量控制

        2011-12-20 03:49:24岳進(jìn)超
        城市建設(shè)理論研究 2011年23期
        關(guān)鍵詞:施工

        岳進(jìn)超

        摘要:SMA瀝青路面以其高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和耐久性等優(yōu)勢(shì),被廣泛使用于高等級(jí)公路路面的鋪設(shè)中。在施工中如何控制SMA路面結(jié)構(gòu)關(guān)鍵工序的施工質(zhì)量是許多施工單位在施工過程中較難把握的。本文從施工準(zhǔn)備與施工過程中分析了對(duì)SMA改性瀝青進(jìn)行質(zhì)量控制的措施。

        關(guān)鍵詞:SMA瀝青混合料質(zhì)量控制

        一、SMA路面概述

        瀝青瑪蹄脂碎石混合料(簡(jiǎn)稱SMA)是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量細(xì)集料組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料填充間斷級(jí)配的粗骨料骨架間隙而組成的瀝青混合料。SMA瀝青瑪蹄脂混合料是當(dāng)前國際上公認(rèn)的一種抗變形能力強(qiáng)、耐久性能較好的瀝青面層混合料,由于粗集料的良好嵌擠,混合料有著非常好的高溫抗車轍能力;同時(shí)由于瀝青瑪蹄脂的粘結(jié)作用,低溫變形性能和水穩(wěn)定性也有較多的改善;添加纖維穩(wěn)定劑,使瀝青結(jié)合料保持高粘度,其攤鋪和壓實(shí)效果較好;間斷級(jí)配在表面形成大孔隙,構(gòu)造深度大,抗滑性能好;同時(shí)混合料的空隙又很小,耐老化性能及耐久性都很好。

        二、施工準(zhǔn)備

        (一)材料的準(zhǔn)備

        做好瀝青混凝土路面所需各種材料的采購非常重要,材料的質(zhì)量是瀝青混凝土路面質(zhì)量好壞的重要因素。材料的數(shù)量是否充足直接影響到工期及路面鋪筑的質(zhì)量,所以對(duì)材料工作要給以充分的重視和管理。

        1.瀝青

        瀝青是最關(guān)鍵的材料,直接從生產(chǎn)廠家訂購,一般設(shè)計(jì)文件都有明確要求。瀝青運(yùn)到工地現(xiàn)場(chǎng)后,工地實(shí)驗(yàn)室要按照規(guī)范要求嚴(yán)格抽檢。工地實(shí)驗(yàn)室主要檢查三大指標(biāo):針入度、延度及軟化點(diǎn),其它指標(biāo)可根據(jù)需要選做。瀝青的貯備要用專用貯備罐,瀝青加熱時(shí)溫度要控制好,石油瀝青一般不得超過170℃,否則容易老化。

        2.集料

        改性瀝青SMA路面預(yù)期的性能在很大程度上取決于粗集料的嵌擠作用,因此粗集料必須具有良好的韌性、強(qiáng)度、堅(jiān)固性和耐磨性。這樣就要求對(duì)原材料的進(jìn)場(chǎng)嚴(yán)格把關(guān),嚴(yán)禁不合格材料進(jìn)場(chǎng)。能滿足磨光值、磨耗值和沖擊值三項(xiàng)指標(biāo)的要求,并嚴(yán)格控制它的粒徑。細(xì)集料在改性瀝青SMA混合料中用來填充粗集料之間的間隙,并參與顆粒間的嵌擠作用。因此對(duì)細(xì)集料同樣要求具有良好的棱角性和堅(jiān)固性。施工中我們可以采用玄武巖制作的機(jī)制砂,經(jīng)過除塵處理后,嚴(yán)格控制其含泥量。

        3.礦粉

        礦粉在SMA混合料中是重要的組成部分,它與瀝青混和形成瑪蹄脂,從而影響SMA的性能。按照我國目前瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范生產(chǎn)的石灰石礦粉可用于SMA混合料。瀝青混合料的礦粉必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉,原石料中的泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈。礦粉要求干燥、潔凈。

        4.纖維

        為了防止瀝青滴漏,絕大部分SMA中都使用纖維,雖然有的SMA項(xiàng)目使用改性劑來增加瀝青粘度以防止滴漏?,F(xiàn)在大多數(shù)情況是,既使用改性瀝青,也同時(shí)使用纖維材料。通常采用木質(zhì)素纖維,絮狀木質(zhì)素纖維為最佳,用量為瀝青混合料的0.3%。纖維采用專用的纖維添加設(shè)備自動(dòng)添加到瀝青拌和樓中去。木質(zhì)素纖維必須在室內(nèi)架空堆放,嚴(yán)格防潮,保持干燥。對(duì)木質(zhì)素纖維添加設(shè)備進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定,木質(zhì)素纖維添加設(shè)備不得受潮。

        (二)機(jī)械設(shè)備、施工機(jī)具的準(zhǔn)備

        根據(jù)拌和機(jī)和攤鋪機(jī)生產(chǎn)能力以及運(yùn)距計(jì)算車輛數(shù),保證攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)前面常保存有4~5輛待卸車,運(yùn)輸車輛采用大噸位運(yùn)輸車,保證運(yùn)力滿足要求。運(yùn)輸前對(duì)車輛性能進(jìn)行檢修,應(yīng)使用性能良好的運(yùn)輸車,防止運(yùn)料過程中車輛出現(xiàn)故障。運(yùn)輸車輛的車廂應(yīng)清掃干凈,并洗刷油水混合物,嚴(yán)禁有泥沙或其它雜物殘留車廂;為防止瀝青混合料與車廂板粘結(jié),在車廂側(cè)板和底部涂1:3的柴油水混合液。除瀝青攤鋪機(jī)外,碾壓設(shè)備至少有一臺(tái)8~10t的鋼輪壓路機(jī),一臺(tái)10~12t的振動(dòng)壓路機(jī),否則即使不停的循回碾壓,仍難以滿足路面的碾壓要求。

        三、施工過程的質(zhì)量控制

        (一)混合料的拌制

        1.SMA混合料宜使用間歇式拌和機(jī),根據(jù)試驗(yàn)室提供的生產(chǎn)配合比進(jìn)行生產(chǎn)控制,嚴(yán)格控制各料倉的材料用量,特別注意冷料細(xì)集料的進(jìn)料情況,因?yàn)镾MA的細(xì)集料用量很少其料倉開口自然很小,如果細(xì)集料潮濕,下料困難,需要加大料倉開口,但這樣細(xì)集料用量就會(huì)增大。所以應(yīng)盡可能讓細(xì)集料保持干燥。

        2.瀝青的加熱溫度到160℃以上,一般不超過瀝青軟化點(diǎn)以上100℃;集料的加熱溫度一般在210℃~220℃;總拌和時(shí)間控制在60S~70S之間;混合料的出廠溫度不宜低于180℃;高于195℃的混合料應(yīng)廢棄。拌和出廠的混合料應(yīng)均勻,目測(cè)無花白料、冒青煙、纖維團(tuán)、離析、結(jié)塊或析漏等現(xiàn)象。對(duì)于過度加熱的混合料或已經(jīng)炭化、起泡或含水的混合料都應(yīng)廢棄。拌和好的SMA混合料應(yīng)立即使用,如需存放,以不發(fā)生析漏為度,且不得儲(chǔ)存到第二天使用。

        (二)瀝青混合料的運(yùn)輸與攤鋪

        1.采用數(shù)字顯示插入式熱電偶溫度計(jì)(必須經(jīng)常標(biāo)定)檢測(cè)瀝青混合料的出廠溫度和運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)溫度。插入深度要大于150mm。在運(yùn)料卡車側(cè)面中部設(shè)專用檢測(cè)孔,孔口距車箱度面約300mm。瀝青混合料運(yùn)輸車的運(yùn)量應(yīng)較拌和能力和攤鋪速度有所富余,攤鋪機(jī)前方應(yīng)有五輛運(yùn)料車等候卸料。連續(xù)攤鋪過程中,運(yùn)料車在攤鋪前10~30cm處停住,不得撞擊攤鋪機(jī)。卸料過程中運(yùn)料車應(yīng)掛空檔,靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)。

        2.瀝青混合料攤鋪應(yīng)采用裝有自動(dòng)夯實(shí)、整平的攤鋪機(jī)。對(duì)粗粒式混合料可采用同型號(hào)、同性能的兩臺(tái)攤鋪機(jī)組成梯隊(duì)作業(yè),細(xì)粒式混合料宜采用一臺(tái)攤鋪機(jī)整幅攤鋪完成。攤鋪前對(duì)燙平板進(jìn)行加熱,溫度不低于70℃。

        3.瀝青混合料必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備仯胀r青混合料攤鋪溫度不低于130~150℃,不超過180℃,改性瀝青SMA混合料應(yīng)提高10~20℃左右,攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓,攤鋪速度要根據(jù)拌和機(jī)產(chǎn)量、施工機(jī)械配套情況及攤鋪層厚度、寬度確定,攤鋪速度應(yīng)控制在2~5m/min。

        (三)瀝青混合料的碾壓

        一般碾壓采用初壓、復(fù)壓、終壓三道程序:初壓,應(yīng)遵循少噴水,保持高溫(宜控制在130℃以上)的要求;復(fù)壓,溫度宜控制在120℃以上,碾壓遍數(shù)不少于4~6遍;終壓,溫度不低于100℃,最后光面(終壓)不得振動(dòng),應(yīng)采用靜壓。SMA的初壓、復(fù)壓宜用鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)碾壓,碾壓應(yīng)遵循緊跟、慢壓、高頻、低幅的原則。不得在低溫狀態(tài)下反復(fù)碾壓SMA,防止磨掉石料棱角、壓碎石料,破壞石料嵌擠。碾壓段長(zhǎng)度控制在20m-30m為宜,SMA嚴(yán)禁使用輪胎壓路機(jī),因?yàn)橐皇荢MA混合料粘性大,易粘輪,二是輪胎搓揉碾壓,會(huì)使瑪蹄脂上浮,造成構(gòu)造深度降低,甚至泛油。在初壓和復(fù)壓過程中,宜采用相同型號(hào)的壓路機(jī)并列成梯隊(duì)壓實(shí),不宜采用首尾相接的縱列方式。采用振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)SMA路面時(shí),壓路機(jī)輪跡的重疊寬度不應(yīng)超過20cm,當(dāng)采用靜載壓路機(jī)的時(shí),壓路機(jī)的輪跡應(yīng)重疊1/3~1/4碾壓寬度。不得向壓路機(jī)輪表面噴涂油類或油水混合液,需要時(shí)可噴涂清水或皂水。

        (四)施工縫處理

        瀝青路面施工縫處理的好壞對(duì)平整度有一定的影響,往往連續(xù)攤鋪路段平整度較好,而接縫處的較差,因此,接縫好壞是影響平整度指標(biāo)的重要因素之一。每天施工結(jié)束,對(duì)接頭處趁混合料溫度較高,用[font=]3m直尺檢查端部平整度,人工挖除斜坡段至直尺脫離面層貼合點(diǎn)為界,第二天攤鋪后對(duì)接茬加熱軟化,適當(dāng)結(jié)合人工找平,壓路機(jī)先橫向碾壓,再縱向碾壓成一體,可消除接縫處的不平整,使前后兩路段平順銜接。

        四、結(jié)語

        隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,市政道路的交通量迅速增大,人們對(duì)道路的要求也越來越高。影響瀝青路面質(zhì)量的因素很多,但關(guān)鍵是人員、材料、設(shè)備的合理配置。在施工過程中要善于總結(jié),克服不良人為因素,注重引進(jìn)新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備。對(duì)整個(gè)施工過程實(shí)施有效的動(dòng)態(tài)管理,嚴(yán)格控制各種試驗(yàn)及檢測(cè)。施工當(dāng)中發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,只有加強(qiáng)管理,精心組織施工,才能鋪筑出高質(zhì)量、高水平的瀝青混凝土路面,創(chuàng)造優(yōu)良工程。

        參考文獻(xiàn):

        1. 薛蓮:《淺談SMA瀝青路面施工控制》,《山西建筑》,2008年第15期。

        2. 羅振宇:《SMA瀝青路面攤鋪技術(shù)》,《中南公路工程》,2004年第2期。

        3. 陳媛敏:《改性瀝青和SMA瀝青路面平整度的控制措施分析》,《中國高新技術(shù)企業(yè)》,2008年第16期。

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