摘要:本文從原材料控制到混合料的拌合、運輸、攤鋪、碾壓等施工細(xì)節(jié)上分析其對路面質(zhì)量的影響及施工中應(yīng)注意的事項。
關(guān)鍵詞:公路施工;SMA瀝青路面;注意措施
一、 SMA瀝青混合料原材料控制
(1)瀝青:
SMA瀝青混合料使用的瀝青結(jié)合料一般為SBS改性瀝青,改性瀝青的劑量以改性劑占改性瀝青總量的百分?jǐn)?shù)計算,改性劑劑量以內(nèi)摻法為準(zhǔn)。改性瀝青的運輸溫度不得低于150℃ ,保溫貯存溫度不得低于140℃ ,不得長時間存放,對現(xiàn)場加工的改性瀝青,必須不問斷地攪拌,以防改性劑離析。制作好的改性瀝青溫度應(yīng)該滿足瀝青泵輸送及噴嘴噴出的要求,在滿足施工要求的前提下,瀝青的加熱溫度不能太高,一般控制在170~180℃改性瀝青質(zhì)量抽檢必須在現(xiàn)場改性瀝青制品中隨機抽樣,進行檢測,以保證SMA混合料的質(zhì)量。
(2)集料:
各種瀝青面層的粗集料、細(xì)集料、填料應(yīng)符合現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ032—94)和《公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范)(JTJ036—98)要求。SMA使用的粗集料應(yīng)采用碎石,石料堅硬,耐磨耗,外觀接近立方體,有良好的嵌擠能力;粗集料應(yīng)潔凈、干燥、不吸水、無風(fēng)化、無有害雜質(zhì);粗集料100%軋制,并至少應(yīng)有兩個破碎面。SMA的細(xì)集料宜采用破碎機制砂,其它面層細(xì)集料可采用天然砂或石屑。
(3)填料:
瀝青混合料的填料必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經(jīng)細(xì)磨得到的礦粉,礦粉應(yīng)保持干燥、潔凈,能夠自由的從礦粉倉流出。
(4)纖維穩(wěn)定荊:
在瀝青混合料中摻加的纖維穩(wěn)定劑宜選用木質(zhì)纖維、礦物纖維等。纖維應(yīng)在250℃ 的干拌溫度不變質(zhì)、不發(fā)脆,纖維必須在混合料拌合過程中能充分分散均勻,纖維應(yīng)放在室內(nèi)或有棚蓋的地方,在運輸過程中應(yīng)避免受潮。纖維穩(wěn)定劑的摻加比例以瀝青混合料總量的質(zhì)量百分率計算,通常情況下用于SMA路面的木質(zhì)纖維不宜低于0.3% ,礦物纖維不宜低于0.4% ,必要時可適當(dāng)增加纖維用量。纖維的允許誤差不超過±5%。
二、 SMA瀝青混合料的配合比設(shè)計
試驗室通過各種集料的篩分結(jié)果、礦料的合成級配計算、最佳的瀝青用量等數(shù)據(jù)并參照配比設(shè)計規(guī)范規(guī)定進行配合比設(shè)計,通過目標(biāo)配合比設(shè)計階段,生產(chǎn)配合比設(shè)計階段,生產(chǎn)配合比驗證階段。高速公路一般都采用間歇式瀝青混合料拌和機,按照目標(biāo)配合比的集料比例對瀝青混合料拌和機進行冷料輸入,待拌和機達(dá)到實際生產(chǎn)狀態(tài)時,從熱料倉取出經(jīng)篩分后的集料,合成生產(chǎn)配合比級配,并盡量使其接近目標(biāo)配合比級配曲線,并取最佳瀝青用量。
三、 SMA瀝青混合料拌合
(1)SMA瀝青混合料必須在瀝青拌合廠內(nèi)拌制,拌合機一般為間歇式拌和機,拌合機應(yīng)有防止礦粉飛揚散失的密填充性能及除塵設(shè)備,并有檢測拌合溫度的裝置,拌合機在工程施工前,必須將所有的計量設(shè)備準(zhǔn)確標(biāo)定,以確保拌和機配料的準(zhǔn)確性,施工溫度的可靠性。
(2)由于SMA為間斷級配,粗集料用量多,細(xì)集料用量少,礦粉用量多,因此,在冷熱料倉配置上數(shù)量應(yīng)匹配。
(3)纖維類摻加劑的添加必須有可靠的摻加設(shè)備,SMA路面的添加比例不宜低于0.3% ,拌和必須分散均勻,干拌時間延長5~15 s,投入礦粉和瀝青后,相應(yīng)的增加濕拌時間5~20 s左右,以保證纖維均勻的分散在SMA混合料中,避免攤鋪時出現(xiàn)油斑。
四、SMA瀝青混合料運輸
(1)SMA混合料的運輸應(yīng)使用大噸位自卸車運輸,為防止瀝青與車廂板粘結(jié),車廂側(cè)板的底板可涂一薄層油水混合物,但不得有余液積聚在車廂底部。運輸過程中必須加蓋篷布,防止混合料表面硬結(jié)。
(2)運輸車輛的多少,必須根據(jù)拌和機的拌和能力及攤鋪機的攤鋪速度合理配置,為了保證連續(xù)攤鋪,開始攤鋪時,現(xiàn)場待卸料車輛不得太少。
(3)為了保證攤鋪出的路面的平整度,在卸料時,運輸車輛不得撞擊攤鋪機,可采用間接輸送的辦法或采用瀝青混合料轉(zhuǎn)運車。
五、SMA瀝青混合料攤鋪與碾壓
(1)SMA混合料攤鋪前必須將下層清掃干凈,必要是可用水刷洗,待水干后,灑布粘層油,灑布量一般為0.25~0.4 kg/m ,也可以通過試灑布確定灑布量;灑布必須全面、均勻,一次灑布長度應(yīng)以攤鋪機每天的工作量為前提,灑布后必須封閉道路,嚴(yán)禁車輛行駛,避免將油膜粘起以及表面污染。
(2)SMA混合料攤鋪過程中,必須保持緩慢、均勻、連續(xù)不斷的攤鋪,中途不得隨意停頓,不得隨意變換攤鋪速度,更不允許時快時慢。
(3)SMA混合料內(nèi)部含有大量瀝青瑪蹄脂膠漿,黏度大,溫度低時很難壓實,因而確保攤鋪碾壓溫度尤為重要。
六、 SMA路面接縫處理
(1)SMA路面處理較常規(guī)熱拌瀝青混合料要困難,因而施工中要盡可能避免冷接縫。如不可避免冷接縫,應(yīng)在施工完畢、路面尚未完全冷卻前,用切割機切割好,繼續(xù)施工時,用乳化瀝青涂刷新茬1:3即可攤鋪。采用平接縫,上下兩層橫縫應(yīng)相錯1 m,縱縫相錯應(yīng)大于20 cm。
(2)當(dāng)使用兩臺以上攤鋪機梯隊作業(yè)時是采用熱接縫,接縫比較容易處理,且連接強度好,前機攤鋪面留下10~20 cm寬暫不碾壓,作為后臺攤鋪機紅外探頭的高程感應(yīng)基準(zhǔn)面,待后臺攤鋪機完成后,一同跨縫碾壓以消除縫跡。
七、 SMA路面施工中應(yīng)特別注意的事項
(1)SMA拌合、攤鋪和碾壓溫度均較常規(guī)路面施工溫度要求高,不得在天氣溫度低于10℃ 的氣候條件下和雨期施工。SMA施工各環(huán)節(jié)工序要求溫度如表1。
施工工序不改性瀝青SMASBS改性瀝青SMA
瀝青加熱溫度150-160160-165
改性瀝青現(xiàn)場制作溫度-165-170
改性瀝青加工最高溫度-175
集料加熱溫度185-195190-200
SMA混合料出廠溫度160-170175-185
攤鋪溫度≥150≥160
初壓開始溫度≥140≥140
復(fù)壓開始溫度≥120≥130
輾壓溫度≥110≥120
開放交通溫度≤50≤60
表1 SMA施工要求溫度(℃)
(2)過碾壓
對SMA路面來說,過碾壓是施工中的大忌。SMA在高溫下依靠集料間相互嵌擠作用,壓實度比較容易達(dá)到,但在粗集料之間還有一層當(dāng)于潤滑油的瀝青結(jié)合料膜,在高溫狀態(tài)下碾壓,瀝青結(jié)合料的黏度低,集料的嵌擠也只能是棱角部分接觸,反復(fù)地碾壓,集料之間不能達(dá)到最終穩(wěn)定狀態(tài),不管碾壓多少遍,粗集料之間的相對位置總可以多少有些位移,只能是集料不斷地往下走,瑪蹄脂一點點地向上浮,因此過碾壓除了可能壓碎碎石外,還會使瑪蹄脂脂部分上浮,構(gòu)造深度減少,達(dá)不到SMA的目的。
(3)碾壓不足
如果路面碾壓溫度不夠或路面碾壓次數(shù)少導(dǎo)致路面壓實不足,會造成路面平整度差和通車不久即形成車轍病害,SMA高溫穩(wěn)定性能不能體現(xiàn)。
(4)油斑的形成和處理方法
對SMA路面來說,油斑是SM路面施工過程中又一常見問題??偨Y(jié)以往的施工經(jīng)驗,油斑形成的原因主要有:運輸距離較遠(yuǎn),SMA混合料骨料與瀝青產(chǎn)生離析;SMA混合料溫度過高,改性瀝青發(fā)生老化;纖維穩(wěn)定劑拌合不均勻;拌合時間太短,SMA混合料拌合不夠充分;用油量過高;壓路機碾壓遍數(shù)過多,使路面超壓;拌合料(特別是纖維摻加劑)及路表含有一定的水分。
八、結(jié)束語
綜上所述,SMA路面由于耐久性好,故養(yǎng)護工作少,使用壽命長,綜合經(jīng)濟效益和環(huán)境效益好。為了能更好的發(fā)揮它的路用性能,這就要求我們每一位公路建設(shè)者要勤于學(xué)習(xí)有關(guān)SMA先進知識,善于總結(jié)較好的施工經(jīng)驗,從而使SMA的施工技術(shù)更趨于成熟。