張熙
(中建路橋集團有限公司,河北 石家莊 050000)
SMA-13瀝青路面是一種低溫抗裂性好、水穩(wěn)定性強、高溫穩(wěn)定性佳、抗滑性優(yōu)越的上面層結構,能夠有效延緩路面病害的發(fā)生,保證瀝青路面行車安全性。
某高速公路位于江南丘陵過濕地區(qū),采用四車道標準建設,設計速度為100km/h,路基寬26m。公路全線采用SMA-13細粒式改性混凝土上面層,厚度為4cm;AC-20瀝青混凝土中面層,厚度為6cm;AC-25瀝青混凝土下面層,厚度為8cm。在公路路面結構中,SMA-13上面層比中面層、下面層的各項指標技術要求更高,為增強路面結構的穩(wěn)定性,本文對本工程的SMA-13上面層施工技術進行分析。
2.1.1 原材料選用
(1)粗集料。本工程選用粒徑大于4.75mm的輝綠巖碎石作為粗集料,要求粗集料中不含有風化顆粒,針片狀含量少,壓碎值較小,表面粗糙。
(2)細集料。本工程選用粒徑小于4.75mm的石灰?guī)r作為細集料,細集料經過人工軋制,不得采用料場的下腳料,要求細集料無風化和雜質,質地堅硬,含泥量不超過5%。
(3)瀝青。使用進口SBS改性瀝青,要求瀝青具備較強的高溫抗車轍能力和低溫抗裂能力,延度不小于20cm,135℃動力黏度大于3Pa.S,溶解度大于99%,閃點大于230℃,25℃的彈性恢復大于75%[1]。
(4)礦粉。選用清潔干燥的礦粉,用石灰?guī)r石料磨細而成,要求礦粉的含水量小于1%,外觀無團粒結塊,親水系數小于0.8。
(5)木質纖維。本工程采用進口木質纖維顆粒,避免SAM混合料出現析漏問題。根據瀝青混合料質量確定木質纖維摻入量,一般為混合料總質量的3‰左右。
2.1.2 拌和設備
(1)本工程拌和設備配置6個冷料斗、6個熱料倉,裝置紅外線溫度傳感器、電子重量傳感器、二次除塵設備等,借助計算機系統(tǒng)自動控制瀝青和集料的加熱溫度、用料質量[2]。
(2)配備專用的木質纖維投料設備,在礦料投入后干拌并噴入瀝青,借助風送設備打散投料。
(3)拌和場配置具備保溫和加熱功能的瀝青儲罐,容量為300t,在儲罐兩端安裝攪拌裝置,避免混合料在存儲過程中出現離析。
2.1.3 拌和過程
(1)按照實驗室確定的生產配合比投入粗集料、細集料、礦粉,干拌10s;干拌后噴入瀝青,投放木質纖維,確?;旌狭习韬途鶆?,木質纖維與混合料充分拌和,每盤拌和時間為30~50s[3]。
(2)混合料拌和后取樣測試,測試項目為礦料間隙率、流值、馬歇爾穩(wěn)定度、孔隙率等,每250t混合料檢測1次,及時將試驗檢測結果上報監(jiān)理工程師。
2.2.1 裝料運輸
(1)選用載重30t的后翻式運輸車,運輸車配置金屬底板、側板、雙層覆蓋物,要求車廂密封堅固[4]。
(2)運輸前徹底清理車廂,用柴油水混合液涂抹車廂內壁;裝入混合料時,分別在車輛前、后、中部位依次裝料;瀝青混合料出廠時,測量運料車內混合料的溫度,要求在170~185℃。
(3)用運輸車上的石棉篷布覆蓋瀝青混合料,盡量縮短混合料從出廠到攤鋪的時間,最長不得超過1h,避免因混合料降溫過快影響路面施工質量[5]。
2.2.2 卸料
在運料車運輸到現場后,測量運料車內混合料溫度,不得低于165℃;車輛緩慢后退到攤鋪機的位置,掛空擋,將車廂混合料卸入攤鋪機受料斗內;運料車卸料后立即離開現場,下一輛待料運輸車快速跟上卸料,保證攤鋪的連續(xù)性;卸料過程中清理車廂,避免出現廂內壁結硬。
2.3.1 攤鋪準備
攤鋪作業(yè)之前驗收下承層的施工質量,清理打掃表層,并在上面層施工前3h噴灑黏層油;攤鋪作業(yè)共選用3臺攤鋪機,其中兩臺為同一型號的攤鋪機,最大攤鋪寬度為12m;另一臺攤鋪機的最大攤鋪寬度為9m;攤鋪機配置非接觸式平衡梁。
2.3.2 攤鋪技術
(1)安排兩臺型號一致的攤鋪機呈梯隊排列,前后相距15m,攤鋪機重疊搭接寬度為40cm;在運輸車卸料過程中,攤鋪機運轉刮板輸送器,將料斗內的混合料輸送到螺旋攤鋪器通道內,完成整個攤鋪寬度的螺旋攤鋪[6]。
(2)攤鋪作業(yè)中,測量標高控制樁與鋼絲繩的距離,配置指揮人員負責指揮運輸車卸料,觀察攤鋪情況,在發(fā)現混合料擁包現象時及時停止作業(yè),重新攤鋪此部位。
(3)攤鋪機連續(xù)作業(yè),在施工現場的待卸料車控制在5臺以上;攤鋪時測量攤鋪機內混合料的溫度,不得低于160℃[7]。
(4)施工班組安排現場平整施工人員和修邊施工人員,及時處理攤鋪路面上機械無法鋪平的邊角部位,保證路面平整度;攤鋪中,做好攤鋪層標高、寬度、坡度測量工作。
2.4.1 碾壓工藝
(1)初壓。采用雙鋼輪壓路機靜壓,碾壓2遍,初壓時測量攤鋪層內部混合料的溫度,不得低于155℃;壓路機勻速碾壓,驅動輪為前輪,碾壓過程中不能出現混合料推移問題。
(2)復壓。采用雙鋼輪壓路機振壓,碾壓5遍,混合料溫度最低不得低于145℃;復壓緊跟初壓,以免混合料降溫過快,碾壓后不能出現輪跡。
(3)終壓。采用雙鋼輪壓路機靜壓,碾壓1遍,確保輪跡消除;終壓結束后測量碾壓層內部混合料的溫度,不得低于115℃。
2.4.2 碾壓技術要點
(1)碾壓施工要保證復壓緊跟初壓、終壓緊跟復壓,控制碾壓速度,不得大于5km/h;碾壓作業(yè)時保持高頻率、低幅度振壓,保證壓實質量。
(2)碾壓過程中根據路面的實際情況確定碾壓遍數,當壓實度超過98%且出現棱角磨損、石料壓碎的現象,則要停止碾壓。
(3)在氣溫低于10℃時,為避免混合料溫度下降過快,不允許碾壓施工;將少量植物油灑在壓輪上,防止混合料黏結在壓路機鋼輪上。
(4)壓路機不允許在尚未碾壓成型的路面轉向、調頭,在碾壓成型的路面上,壓路機行駛必須關閉振動[8]。
2.5.1 橫向接縫
(1)攤鋪結束后將擋板設置在端部位置的混合料處,用于修齊尾部,按照規(guī)范要求切割挖除尾部多余混合料,上下鋪層的橫向接縫錯位不小于1.0m。
(2)保證鋪層之間的平接縫質量,下面層采用斜接縫;攤鋪機第一次布料采用熱料預熱橫向冷接縫30min;新鋪與已鋪路面重疊至少10cm,剔除重疊部位的混合料,做接縫處的整平處理,立即開始橫向碾壓。
2.5.2 縱向接縫
(1)熱接縫處理采用2臺攤鋪機,在混合料尚存一定熱量的情況下進行接縫處理,要求接縫兩側的厚度、橫坡一致,重疊至少10cm。
(2)在碾壓后的面層上不設置擋板會形成斜面,需采用縱向冷接縫處理技術,先切割斜面部分,再利用熱混合料重疊到鋪筑的路面上,重疊10cm左右,對接縫處的混合料加熱并進行碾壓。
在高速公路上面層施工中要推廣采用SMA-13瀝青路面施工技術,利用SMA-13瀝青路面良好的路用性能提升路面質量,保證路面平整度、壓實度、滲水系數、構造深度等質量檢測指標均達到規(guī)范要求,從而促進高速公路SMA路面修筑施工體系不斷完善。