朱雨林

（當(dāng)涂縣公路管理局，安徽 馬鞍山 243100）

淺談SMA瀝青混凝土路面施工

朱雨林

（當(dāng)涂縣公路管理局，安徽 馬鞍山 243100）

為了確保SMA混合料能夠滿足工程需要，在正式施工之前一定要進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn)，在保障施工質(zhì)量的前提下減少經(jīng)濟(jì)損失。本文從SMA混合料的制作和施工兩個(gè)方面著手，詳細(xì)地介紹了SMA瀝青混凝土路面施工工藝，其中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了混合料的配合比設(shè)計(jì)以及配合比確定的方法。

SMA瀝青混凝土 路面施工 施工工藝

在制作上，SMA瀝青混凝土比一般的混凝土更為復(fù)雜一些，其要求也較高。根據(jù)SMA瀝青混凝土的配制過程，可以總結(jié)出四點(diǎn)：粗集料多、礦粉多、瀝青多、細(xì)集料少。在施工組織上，在大規(guī)模鋪路之前要先進(jìn)行300m試驗(yàn)路的鋪設(shè)，從而確定SMA瀝青混凝土的相關(guān)因素，作為施工方案的制作依據(jù)。

1、施工前準(zhǔn)備工作

和普通瀝青混合料一樣，在施工前，要進(jìn)行常規(guī)檢查，不同的是，對SMA施工還要增加以下幾點(diǎn)的檢查：

1.1對木質(zhì)素纖維的要求是保持干燥，受潮的木質(zhì)纖維不能用于施工上，在生產(chǎn)前不僅要對木質(zhì)素纖維添加設(shè)備進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定，還要對其進(jìn)行防雨防潮的保護(hù)工作。

1.2 由于SMA的高要求，各種材料必須具有中心試驗(yàn)室的檢查報(bào)告，才能允許進(jìn)入場內(nèi)，并且場內(nèi)要配備防塵、防雨設(shè)施。

1.3 對于溫度的要求如下：加熱溫度最好在170℃～180℃的范圍內(nèi)，運(yùn)輸溫度要高于150℃，貯存溫度要高于140℃，并且要定期進(jìn)行攪拌，防止出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

1.4 抗剝落劑的添加量要嚴(yán)格控制，并且做好記錄。

2、SMA混合料配合比設(shè)計(jì)

2.1 SMA的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)

SMA混合料組成設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方法是馬歇爾試驗(yàn)方法，也是目前較為規(guī)范的試驗(yàn)方法，而最佳油石比則根據(jù)空隙率、車轍試驗(yàn)結(jié)果確定。以下是SMA-13配合比設(shè)計(jì)。

2.2 礦料中碎石是玄武巖石質(zhì)的，粒徑為10mm～15mm和5mm～10mm，人工砂同樣選用相對應(yīng)地玄武巖石質(zhì)，礦粉選用石灰石粉，質(zhì)量指標(biāo)如表1。

表1

2.3瀝青是以70號A級道路石油瀝青作為基質(zhì)瀝青，以SBS改性作為改性瀝青，質(zhì)量指標(biāo)如表2。

表2

2.4經(jīng)過對不同種類纖維進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，最后選用德國JRS公司生產(chǎn)的絮狀木質(zhì)纖維素作為穩(wěn)定劑，用量則根據(jù)國內(nèi)的成功范例確定的0.3%。

2.5抗剝落劑選用揚(yáng)中市文昌電子化工有限公司生產(chǎn)的文盛牌TW-1型瀝青抗剝落劑，用量是瀝青質(zhì)量的0.3%。

2.6確定礦料級配圖

根據(jù)SMA-13的級配標(biāo)準(zhǔn)，得出三組符合設(shè)計(jì)級配的組配，材料配比時(shí)是：

級配1：10～15：5～10：0～3：礦粉=38%：36%：16%：10%

級配2：10～15：5～10：0～3：礦粉=41%：36%：13%：10%

級配3：10～15：5～10：0～3：礦粉=44%：36%：10%：10%

根據(jù)這3組級配測定4.75mm以上粗集料的毛體積相對密度及全部礦料的毛體積相對密度，計(jì)算粗集料的VCADRC，結(jié)果如表3所列。

表3

以油石比為例，測定VMA，VCAmix所用集料毛體積相對密度均在2.8～2.85，按6.4%油石比成型馬歇爾試件，測定三組級配的理論最大密度、毛體積相對密度、空隙率、VMA以及VCAmix，如表4。

馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果 表4

根據(jù)表4可以得出結(jié)論，這三組級配能實(shí)現(xiàn)粗集料的嵌擠，也有足夠的間隙可供瑪蹄脂填充。由于級配1最接近空隙率的要求，所以建議選擇級配1作為設(shè)計(jì)級配。

根據(jù)6.4%油石比成型馬歇爾試件選擇了級配1，下面可以將油石比分別設(shè)置為6.2%和6.6%進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，最后根據(jù)三次試驗(yàn)的結(jié)果確定最佳油石比，結(jié)果如表5.

馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果 表5

根據(jù)表5可以確定最佳油石比是6.2%，下面用燒杯法進(jìn)行瀝青析漏試驗(yàn)，結(jié)果如表6。

表6

根據(jù)表6得出：析漏損失為0.05%，車轍試驗(yàn)動穩(wěn)定度平均為4847次/mm符合要求，飛散試驗(yàn)測得飛散率平均1.61%，浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度89.5%，均符合要求，最終確定最佳油石比為6.2%。

3、SMA的施工配合比的確定

3.1在不噴油的情況下根據(jù)目標(biāo)配合比調(diào)整好各冷料倉的上料比例，對礦料加熱后進(jìn)行篩分驗(yàn)證級配，并根據(jù)結(jié)果不斷調(diào)整。

3.2根據(jù)目標(biāo)配合比試驗(yàn)結(jié)果確定用油量，并且用電腦控制噴油量。拌和后，取適量的SMA－13混合料進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)驗(yàn)證配合比的可行性，最后才能投入生產(chǎn)。

4、SMA的生產(chǎn)拌和

采用的韓國SPECO3000型間歇式瀝青拌和機(jī)生產(chǎn)SMA，其額定生產(chǎn)能力為250t/h。在生產(chǎn)之前，要熟悉SMA的特點(diǎn)，這對SMA生產(chǎn)有一定的影響作用，并且在生產(chǎn)中注意以下幾點(diǎn)：

4.1木質(zhì)素纖維的分散拌勻。瀝青混合料的干拌時(shí)間為10s，加入瀝青后的拌和時(shí)間為35-45s，總生產(chǎn)時(shí)間為70-80s。

4.2人工添加木質(zhì)素纖維容易出現(xiàn)誤差，所以建議機(jī)械填加。首先對設(shè)備進(jìn)行劑量標(biāo)定，然后與其他喂料設(shè)備聯(lián)鎖，最后是安排猿人進(jìn)行檢查，防止出現(xiàn)堵塞和未噴情況。

4.3 SMA使用SBS改性瀝青時(shí)，拌和溫度要相對提高10℃～20℃左右。不管是瀝青加熱，還是礦料，都要嚴(yán)格控制好溫度。如果混合料的出料溫度超過190℃時(shí)，該混合料就不能用于施工。

4.4 SMA混合料的礦物填料儲備要干燥，添加量要精確。

4.5 在SMA混合料中，瀝青含量要嚴(yán)格控制，過多或過少都會對混合料的質(zhì)量造成影響。在實(shí)際中，要每天進(jìn)行瀝青混合料的試驗(yàn)，隨時(shí)掌握瀝青混合料的相關(guān)參數(shù)，以便及時(shí)作出調(diào)整。

4.6組織好混合料的攪拌時(shí)間，根據(jù)混合料的技術(shù)要求和運(yùn)輸距離，最好將混合料的出廠溫度控制在170℃～180℃，以保證混合料達(dá)到施工現(xiàn)場時(shí)溫度不低于150℃。

5、SMA混合料的攤鋪

攤鋪速度為2.4m/min，攤鋪寬度為10.25m，攤鋪機(jī)夯實(shí)為4級、振動4.5級，也可以根據(jù)碾壓設(shè)備、路面寬度以及SMA瀝青混合料的具體參數(shù)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整?；旌狭系臄備仠囟仍?65℃～175℃的范圍內(nèi)，改性瀝青SMA適宜在路面表層溫度超過15℃的情況下進(jìn)行攤鋪，如果遇上雨天或是下層潮濕的情況，要停止攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。

6、SMA混合料的碾壓

SMA混合料降溫速度較快，在120℃以下的情況下就會凝固，所以初壓溫度要高于140℃，終壓溫度要高于110℃。SMA的碾壓遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則，壓實(shí)方法是跟在攤鋪機(jī)后面反復(fù)碾壓。

壓路機(jī)的速度為2～4km/h，并且保持勻速，碾壓分為初壓、復(fù)壓以及終壓三個(gè)階段。初壓是用DD110寬體雙鋼輪碾壓1遍，碾壓溫度為160℃～175℃；復(fù)壓是用雙鋼輪碾壓3遍；終壓是用寬體雙鋼輪碾壓2遍，溫度是110℃～130℃?；旌狭喜怀^100℃的情況下，不得進(jìn)行碾壓工藝。

對于加鋪部分是用2臺攤鋪機(jī)縱向接縫，采用熱接縫施工方法。如果路面的油斑直徑超過了5cm，要及時(shí)撒機(jī)制砂和碾壓。在碾壓過程中要注意以下幾點(diǎn)：

6.1在水中摻入適量的清洗劑，并均勻?yàn)⒃阡撦啽砻?，避免混合料粘輪?/p>

6.2時(shí)相鄰碾壓帶要重疊1/3～1/4輪寬，碾壓工作面長度為30～50m。

6.3避免過度碾壓，當(dāng)SMA面層的密度符合要求時(shí)，要立即停止碾壓。

6.4 使用輪胎式壓路機(jī)碾壓，防止粘輪。

6.5 安排專人檢查摻加劑的劑量是否正確。

7、施工質(zhì)量檢測

檢測的重點(diǎn)是壓實(shí)度、表面構(gòu)造深度和透水性。

8、開放交通

當(dāng)瀝青混凝土路面攤鋪層溫度自然冷卻到周圍地面的溫度時(shí)才能開放交通，通常這個(gè)過程至少需要24小時(shí)。

結(jié)束語:

要控制好瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量，最重要的是要把握好瀝青混凝土的配制和施工工藝，并且做好相關(guān)的養(yǎng)護(hù)工作，從根本上解決那些常見的問題。

TU75

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1007-6344（2015）05-0142-02