ＳＭＡ瀝青碼蹄脂碎石混合料路面施工監理質量控制要點

賈立夫

摘要:根據SMA路面瀝青碼蹄脂碎石混合料的技術特點及工程施工中的質量管理重點,從施工監理的角度提出監理質量控制要點。

關鍵詞:SMA;施工監理;質量控制

SMA即瀝青碼蹄脂碎石混合料,是一種由瀝青、纖維穩定劑、礦粉和少量的細集料組成的瀝青碼蹄脂,填充間斷級配的粗集料碎石骨架間隙,而形成的骨架嵌擠密實結構混合料,以優良的抗車轍性能和抗滑性能而聞名于世。

1 SMA瀝青碼蹄脂碎石混合料的技術特點

在材料組成上,SMA遵循“三多一少”的原則,即粗集料多(70%-75%以上),以便形成骨架;礦粉多(10%-12%),以便增大礦料的比表面積;瀝青多(5.8%-6.5%),以便產生較多的結構瀝青;“一少”是細集料用量少,即采用間斷型級配。同時還摻入適量的纖維作為穩定劑,目的是分散和吸收瀝青,增加油膜的厚度,增強瀝青與集料的粘附性,增強混合料的抗拉強度。

SMA對組成材料的品質要求高,粗集料必須堅硬高強,且針片狀顆粒含量少;細集料必須非常清潔、有棱角、無風化、無塑性、宜用機制砂、與瀝青油很好的粘附性;礦粉必須是磨碎的石灰石粉;瀝青必須有較好的溫度穩定性,最好選用改性瀝青。

SMA瀝青混合料采用馬歇爾試件的體積設計方法,進行配合比設計的重點是:礦料各部分的級配、各種體積指標(馬歇爾試件的空隙率VV、礦料間隙率VMA、粗集料間隙率VCRdrc、VCRmax)、瀝青用量,而不是馬歇爾穩定度和流值。配合比設計還要使用車轍試驗評價SMA的高溫穩定性,殘留馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗評價SMA的水穩定性,通過析漏試驗模擬SMA混合料在施工溫度下瀝青流出的質量損失,通過飛散試驗檢驗集料與瀝青混合料的粘結力,滲漏試驗檢驗SMA的空隙率,檢驗構造深度以評價SMA路表使用特性。

SMA瀝青混凝土路面的施工與普通瀝青混凝土相比,拌合時間長、施工溫度高、采用改性瀝青后成型時間長、壓實不宜用輪胎碾。

SMA與傳統密實型瀝青混凝土結構相比較,有著顯著的優越性。

優良的高溫穩定性:SMA混合料中的粗集料形成石-石接觸的骨架結構,能夠支承較大的車輛荷載而不容易產生擠壓變形,始終保持良好的平整度,表現出優良的高溫穩定性和抗車轍能力。

良好的耐久性:SMA混合料中的粗集料所形成的大空隙由瀝青、礦粉和纖維組成的馬蹄脂所填充,成為密實結構,空隙率小,集料顆粒表面的瀝青膜厚,所鋪路面有很好的耐久性。

良好的表面特性:SMA混合料中的粗集料多,所用石料質量好,路面表面構造深度大,這就賦予了良好的抗滑性能,同時雨天高速行車時的濺水現象減輕,提高了行車的安全性。

良好的低溫抗裂性:SMA混合料粗集料骨架空隙中所填充的瀝青馬蹄脂,使用混合料具有良好的柔韌性,增強了低溫抗裂性能。

2 施工要點的監理質量控制

根據以上SAM瀝青砼的技術特點,監理工程師在施工中應重點做好以下幾方面的質量控制工作:

2.1 把好SMA路面材料的選擇和進場控制關

在材料和供應商的選擇上要滿足招標文件要求及有關規范規定。材料進場前做好驗證試驗,材料進場后做好抽檢試驗,嚴格控制材料質量。

2.2 把好SMA瀝青混合料配合比設計審批關

在目標配合比、生產配合比、試驗路階段加強旁站,審批過程中要根據氣候。材料、施工水平條件反復研究調整SMA的級配和技術指標。

2.3 施工溫度控制

瀝青混合料是感溫性材料,對溫度依賴性很強,各工序的施工溫度控制,是保證瀝青路面不出現早期破損的重要環節、拌合廠溫度控制改性瀝青的儲存和加熱溫度控制。改性瀝青在高于155℃的溫度條件長期儲存,聚合物就會開始分解,產生離析,為了防止這種現象發生,其儲存溫度應低于145℃,并且注意瀝青與高分子聚合物要隨生產隨鋪設,保證改性瀝青的穩定。改性瀝青的加熱溫度一定要控制在規范允許范圍內,加熱過程中要對導熱油加熱系統進行巡視檢查,使熱量能均勻分布。

拌合溫度的控制。改性瀝青混合料的拌合溫度,一定要控制在規范允許范圍內,過高瀝青容易揮發而老化。由于改性瀝青粘度高于普通瀝青,溫度過低不宜拌勻,還將影響攤鋪和壓實效果,因此拌合溫度是一個重要問題。瀝青混合料的生產溫度要根據運輸條件、攤鋪厚度、天氣等條件進行調整,在鋪筑過程中要加強現場與拌合廠的信息交流,采取措施保證各工序溫度符合技術要求。

運輸溫度控制。要采取保溫措施,降低混合料的溫度損失。

攤鋪溫度控制。在混合料鋪筑過程中,攤鋪及整型是施工的關鍵工序,必須對攤鋪溫度加強控制,保證攤鋪機以適宜的速度均勻的連續攤鋪。在攤鋪過程中采用紅外溫度探測器進行檢測,溫度差控制在20℃以內,避免出現嚴重的溫度離析現象。攤鋪作業開始前要檢查熨平板的預熱,保證攤鋪過的混合料表面質量。

碾壓溫度控制。對初壓溫度、復壓終了溫度、終壓結束溫度進行控制,保證碾壓質量。

2.4 把好碾壓工藝控制關

碾壓是SMA混合料路面施工最重要的環節,除對灘鋪溫度、碾壓溫度控制外,還要對壓實工藝進行控制。碾壓時要嚴格按照“緊跟、慢壓、高頻、低輻”的原則進行控制。

碾壓時應特別注意:①防止過度碾壓,混合料達到一定的壓實度,繼續碾壓會導致瑪蹄脂上浮,構造深度減小,甚至泛油;②防止粘輪,每天施工前對壓路機的灑水裝置進行檢查,避免管道堵塞,混合料粘輪,影響平整度及外表美觀;③防止漏油,破壞路面;④碾壓遍數達到要求后,緊接著進行平整度檢測,發現局部較差點,立即進行適當的碾壓處理。

碾壓過程中SMA成功的標志:①在高溫狀態下,用振動壓路機碾壓時不產生擁擠;②碾壓成型后表面有足夠的構造深度而又基本上不透水。

監理工程師應重點做好以上控制工作,確保SMA路面施工成功。