張仁峰
(中交二公局第一工程有限公司,湖北 武漢 430056)
SMA改性瀝青混凝土屬于熱拌瀝青混合料,與其他瀝青材料相比,其高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性以及耐疲勞性能好,且骨架密實(shí)度較高,是目前工程領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛的瀝青混凝土施工材料。實(shí)踐證明,將SMA改性瀝青混凝土應(yīng)用于公路工程施工中,可以大幅提升公路的性能,延長路面的使用壽命。
某高速公路投入運(yùn)營較長時(shí)間后,出現(xiàn)了一些路面病害。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)分析發(fā)現(xiàn),其中一段長度為150m的路段有較為嚴(yán)重的病害問題,且有成片發(fā)展的趨勢(shì)。針對(duì)該項(xiàng)目的病害問題,技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,決定對(duì)于該混凝土路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行銑刨處理,平均銑刨厚度為4cm,粘層油鋪設(shè)施工后,再鋪設(shè)一層4cm的SMA-13改性瀝青混凝土罩面。
結(jié)合該路段所處地區(qū)氣候條件,決定采用SBS改性瀝青作為SMA改性瀝青材料,基質(zhì)瀝青為A-90號(hào)。
根據(jù)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),粗集料選擇潔凈度高、表面粗糙度符合要求的材料,具體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
本項(xiàng)目中使用的細(xì)集料是以石灰?guī)r堿性硬質(zhì)碎石材料為基礎(chǔ)制作而成的機(jī)制砂材料。細(xì)集料的優(yōu)勢(shì)是干燥、潔凈度高,且沒有任何風(fēng)化危害。
表1.集料質(zhì)量技術(shù)要求
本項(xiàng)目中使用的礦粉由石灰石等堿性材料制作而成,干燥度符合標(biāo)準(zhǔn)。
本項(xiàng)目應(yīng)用的改性劑是SBS聚合物改性劑,在保存環(huán)節(jié)采取防曬、防潮以及防塵等措施。
在SMA改性瀝青混凝土中加入必要的抗剝落劑、纖維穩(wěn)定劑等材料,使其符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)工程需要,本項(xiàng)目中使用的SMA瀝青混合料拌和設(shè)備是間歇式拌和機(jī)。該設(shè)備具有除塵系統(tǒng),能確保材料符合環(huán)保要求。冷料倉準(zhǔn)備5個(gè)左右即可,且均要符合施工需求。
在拌和SMA瀝青混合料時(shí),要加強(qiáng)對(duì)溫度的管理和控制,其拌和溫度比普通瀝青混凝土材料的拌和溫度高出10~20℃左右。在拌和過程中還要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝,加入必要的礦粉與木質(zhì)素纖維等。
每日拌和作業(yè)前,需提前檢測(cè)設(shè)備性能、排查設(shè)備故障。待集料加熱溫度逐漸上升,干拌2~3鍋廢棄后,正式開展拌和作業(yè)。當(dāng)天拌和的材料,需要在當(dāng)日內(nèi)使用完畢。拌和材料加入順序如圖1所示。
圖1.拌和過程中材料的投放順序
拌和結(jié)束后,需要做好瀝青含量、礦料級(jí)配等各項(xiàng)參數(shù)的檢測(cè),保證混合料符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)工程需要,選擇自卸式裝料車運(yùn)輸施工材料。裝料階段,裝料車應(yīng)前后移動(dòng)不少于3次,按照“品”字形裝料,以免發(fā)生離析問題。完成裝料后,要在表面覆蓋彩布條以及棉被,防止材料溫度下降過快。
材料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后,需要做好溫度檢測(cè),若材料溫度低于160℃,需要做廢棄處理。此外,若材料發(fā)生離析或者結(jié)塊,也不能應(yīng)用于工程中。需要注意的是,進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前,要仔細(xì)清洗裝料車,確保輪胎表面無污物。
攤鋪設(shè)備主要選取自動(dòng)式或者半自動(dòng)式,便于結(jié)合實(shí)際需要進(jìn)行攤鋪厚度、找平裝置的調(diào)節(jié),同時(shí)安裝帶有熨平板自動(dòng)加熱系統(tǒng)的設(shè)備,能確保施工工序滿足工程要求。
瀝青混合料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)環(huán)節(jié),需要選取具有加熱性能的輪胎式瀝青混凝土裝運(yùn)車,確?;旌狭线\(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)后,溫度依然符合工程要求。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)階段,瀝青混合料的溫度要保持在150~165℃之間。每日攤鋪?zhàn)鳂I(yè)開始前,要對(duì)瀝青混合料溫度進(jìn)行檢測(cè),符合要求后方可投入施工。
攤鋪?zhàn)鳂I(yè)階段,攤鋪機(jī)應(yīng)保持緩慢、勻速運(yùn)行狀態(tài),且攤鋪過程中盡量避免中途停頓或者中斷。從實(shí)際情況分析,攤鋪機(jī)行進(jìn)速度宜保持在1~3m/min之間。為確保攤鋪機(jī)連續(xù)不間斷作業(yè),每部攤鋪機(jī)的前方至少有3臺(tái)以上裝料車等待,保證材料正常供應(yīng)。
表2.施工溫度控制表
本項(xiàng)目中準(zhǔn)備了雙鋼輪壓路機(jī)、單鋼輪壓路機(jī)以及小型振動(dòng)壓路機(jī),設(shè)備數(shù)量符合施工進(jìn)度要求,設(shè)備操作流程符合工藝要求。
壓實(shí)施工必須在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)結(jié)束后立即開展。壓實(shí)作業(yè)階段,設(shè)備應(yīng)緩慢、均勻運(yùn)行,碾壓速度要符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。按照初壓、復(fù)壓、終壓的順序碾壓,嚴(yán)禁混合料溫度不符合施工要求強(qiáng)制開展壓實(shí)作業(yè)。施工完成后,改性瀝青混凝土結(jié)構(gòu)的表面溫度至少為110℃。
壓實(shí)施工的各個(gè)工序要緊密銜接,中間間隔時(shí)間不宜過長。壓實(shí)作業(yè)階段,不能有中斷施工、調(diào)頭等情況。碾壓施工長度、碾壓遍數(shù)、碾壓時(shí)間等各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)均要符合施工要求。根據(jù)工程要求,一次碾壓施工的長度通常為30m左右。碾壓遍數(shù)如下:初壓環(huán)節(jié),碾壓1~2遍;復(fù)壓環(huán)節(jié),碾壓4~6遍;終壓環(huán)節(jié),碾壓2遍以上。
此外,壓實(shí)作業(yè)中,需確保材料不粘輪,否則將導(dǎo)致不同路段產(chǎn)生缺損問題,嚴(yán)重影響路面的平整性和施工的質(zhì)量,降低項(xiàng)目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
公路工程的施工質(zhì)量管控至關(guān)重要,這是提高交通運(yùn)行質(zhì)量和安全性的關(guān)鍵所在。通過應(yīng)用SMA技術(shù),能夠大幅提高公路項(xiàng)目綜合性能,滿足當(dāng)前交通運(yùn)行要求,為我國交通領(lǐng)域發(fā)展起到積極作用。本文以公路工程實(shí)際案例作為基礎(chǔ),分析了SMA技術(shù)的各項(xiàng)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求,以期促進(jìn)我國高速公路施工質(zhì)量水平的提升,滿足現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需要。