張蒙蒙+趙茂峰
摘 要: 作為一種新型的施工材料,SMA改性瀝青的具有更好的抗車轍性、抗裂、抗滑、耐久性高和水穩(wěn)性強。該技術(shù)在公路路面施工中的應(yīng)用,可有效提升工程各項性能、延長工程使用壽命。為此,本文主要對公路工程SMA改性瀝青的概況、材料選擇及技術(shù)應(yīng)用進行了分析與探究。
關(guān)鍵詞: SMA改性瀝青;路面施工;公路工程;技術(shù)應(yīng)用
一、SMA改性瀝青的概況
瀝青瑪蹄脂碎石混合料(stone matrix asphalt,簡稱SMA)是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量細集料組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料,填充間斷級配的粗骨料骨架間隙而組成的瀝青混合料。使用情況表明,SMA路面結(jié)構(gòu)不僅在高溫、重載時車轍變形量低,而且低溫性能良好。SMA路面集中了AC路面的空隙率小、水穩(wěn)定性及耐久性好,和AM路面的集料嵌擠作用好、高溫抗車轍能力強,以及AK路面抗滑性能等優(yōu)點,同時克服了AC路面的高溫穩(wěn)定性能不足、AM及AK的不耐裂、老化、抗水損壞性能差的特點。瀝青結(jié)合料主要提高瀝青混凝土的感溫性(即高溫穩(wěn)定性和低溫韌性)、防止混合料分散并提高路用性能,通常采用SBS改性瀝青。
二、公路SMA改性瀝青路面施工材料選擇
1、改性瀝青。改性劑的使用只要是為了改善和提高路面的性能,不同的改性劑使用量會產(chǎn)生不同的效果,為了達到最優(yōu)性能,應(yīng)該在適宜的環(huán)境下按照一定的比例使用改性劑,這樣才能最好的發(fā)揮改性劑的改性瀝青性能。
2、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。一般,宜采用石灰?guī)r或巖漿中的強基性巖石(憎水性石料),經(jīng)磨細得到的礦粉。礦粉要求干燥,潔凈。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。
3、纖維。為了防止瀝青滴漏,絕大部分SMA中都使用纖維。纖維穩(wěn)定劑采用木質(zhì)素纖維,應(yīng)在250℃的干拌溫度下不變質(zhì)、不發(fā)脆,使用纖維必須符合環(huán)保要求,不危害身體健康。且必須在拌制過程中能充分分散均勻。
4、粗集料。粗集料在選材的時候要選用那種特別堅硬、針狀、表面非常粗糙的符合規(guī)定要求的粗集料。而對于細集料來說,一般不使用天然砂,而是采用機制砂。最好不使用回收后的礦粉,要使用那種磨細的石灰石為佳。
三、公路SMA改性瀝青路面施工技術(shù)應(yīng)用
1、混合料拌和
加料順序與拌和時間的合理確定是拌制SMA改性瀝青混合料的決定因素。技術(shù)要求一般瀝青混合料拌和時間應(yīng)控制在45秒以上,但SMA改性瀝青混合料應(yīng)將拌和時間適當(dāng)增加,并遵循拌和設(shè)備的需求進行拌和時間的確定。在瀝青材料拌和施工中,應(yīng)有效控制每個環(huán)節(jié)的施工溫度。溫度是否符合施工條件將直接影響到混合料的壓實度、空隙率等,這也是選用SMA改性瀝青施工的重要環(huán)節(jié)。與普通瀝青混合料相比,混合料拌和溫度應(yīng)多出10到20攝氏度。根據(jù)相關(guān)規(guī)定,SMA改性瀝青出廠最低溫應(yīng)在175攝氏度進行控制,當(dāng)溫度在190攝氏度以上時,則不能用于施工。
在纖維穩(wěn)定劑添加中,其添加量的多少將對油石比的精準度及混合料的穩(wěn)定性造成極大的影響,為此,必須嚴格遵循施工要求,選用與工程相適應(yīng)的投料機械。一般都遵循流量來對投料機械的產(chǎn)量進行控制,在添加纖維穩(wěn)定劑時應(yīng)確保其均勻性。
2、混合料運輸
按照混合料用量進行運輸車輛的配置,要求拌和能力與攤鋪能力小于車輛運輸能力,確保施工現(xiàn)場等待卸料的車輛在5輛以上,只有這樣才能確保攤鋪機械鋪筑施工中具有連續(xù)性與均勻性。在運輸過程中,應(yīng)對SMA改性瀝青混合料的溫度進行檢查,避免運輸混合料時出現(xiàn)溫度急劇下降的情況。為防止這種情況的出現(xiàn),可以將苫布在各輛車上進行覆蓋,在運輸過程中應(yīng)確?;旌狭蠝囟仍?65攝氏度以上。
3、混合料攤鋪
因SMA改性瀝青混凝土面層較薄,在攤鋪施工中應(yīng)最大限度地確保其作業(yè)的連續(xù)性。如路口段路面變寬,其最大寬度為22米時,應(yīng)選用兩臺攤鋪機進行梯形作業(yè),確保一次攤鋪成型。原則上SMA與普通瀝青混合料的攤鋪施工都必須具有連續(xù)性,當(dāng)遇到下雨天或路面存有積水及路面基層較為濕潤、氣溫在10攝氏度以下時,則應(yīng)暫停施工。攤鋪路面時應(yīng)將交通封閉,養(yǎng)護施工結(jié)束后,才能將交通開放。
4、瀝青混合料的碾壓
瀝青瑪蹄脂膠漿是SMA混合料中最主要的材料,具有較大的黏度,當(dāng)溫度過低時壓實難度較大,基于此,SMA改性瀝青路面攤鋪作業(yè)后應(yīng)及時進行碾壓施工,只有這樣才能確保混合料溫度符合施工要求。選取重量為22噸的鋼輪壓路機和重量為26噸的雙鋼輪振動壓路機進行初壓與復(fù)壓作業(yè),其操作順序以梯形為主。初壓時鋼輪壓路機碾壓遍數(shù)為2遍,復(fù)壓時鋼輪壓路機碾壓遍數(shù)為3遍,終壓則選用鋼輪壓路機進行一遍碾壓。碾壓施工中,確保攤鋪機與壓路機之間的距離符合施工要求,速度以慢速、均勻為主。振動壓路機進行施工時,應(yīng)確保其頻率較高及振幅較低。振動頻率必須控制在25赫茲以上,振動幅度應(yīng)控制在0.4毫米到0.8毫米的范圍,這種情況下波紋、搓板將不會在路面出現(xiàn)。嚴禁在碾壓施工中運用輪胎壓路機進行施工,由于SMA混合料具有較大的粘性,將出現(xiàn)粘黏輪胎、瑪蹄脂上浮、泛油等現(xiàn)象。
5、SMA混合料施工縫處理
相比普通熱拌瀝青路面接縫,SMA路面接縫難度較大,在施工中應(yīng)注意防止冷接縫問題的產(chǎn)生。施工時,應(yīng)進行垂直施工縫的切割,應(yīng)防止上、下層施工縫出現(xiàn)重疊現(xiàn)象,兩者之間的距離控制在10到20米之間。并將粘層油噴射到施工縫位置,其粘層材料選用的標(biāo)號必須和混合料一致。
6、質(zhì)量控制
(1)SMA改性瀝青路面施工前,不僅要檢查瀝青混合料的操作規(guī)程,還要檢驗進場材料。在檢驗過程中應(yīng)將抽檢密度盡量擴大,如發(fā)現(xiàn)材料質(zhì)量不符合施工要求,則不能使用。為防止碎石混入堆料場,應(yīng)對其場地進行硬化處理。規(guī)格不同的料堆應(yīng)選用隔離墻進行有效隔開,避免不同材料出現(xiàn)混合現(xiàn)象。應(yīng)定時對集料規(guī)格、品種等情況進行檢查,如發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)及時進行篩分試驗。
(2)在室內(nèi)將木質(zhì)素纖維架空放置,避免出現(xiàn)發(fā)霉潮濕等現(xiàn)象,準確計量木質(zhì)素纖維添加設(shè)備,做好防潮措施。對礦粉的質(zhì)量進行隨時檢測,確保結(jié)塊等問題不會產(chǎn)生。在運輸SMA改性瀝青混合料時,應(yīng)對其溫度進行有效控制,運輸溫度為150攝氏度以上,存儲溫度應(yīng)在140攝氏度以上,確保存放時間不能過長。在施工現(xiàn)場進行改性瀝青加工時,為避免離析現(xiàn)象出現(xiàn),應(yīng)連續(xù)進行拌和作業(yè)。
四、結(jié)束語
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,在公路工程施工中,只有根據(jù)施工現(xiàn)場的具體要求,選擇與之相適應(yīng)的施工方式技術(shù),才能更好地提升工程的質(zhì)量,這也是施工的重點內(nèi)容。SMA改性瀝青路面施工技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以縮短施工工期,還可以提高公路工程的質(zhì)量,為公路工程經(jīng)濟效益與社會效益的實現(xiàn)提供了強有力的保障。在施工中應(yīng)嚴格遵循相關(guān)施工要求進行施工,只有這樣才能確保施工的有效性,才能有效提升施工的質(zhì)量。■
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