摘要:瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)以其優良的抗車轍性能和抗滑性聞名于世?;诖?,本文詳細介紹了運用SMA瀝青混合料開展公路施工的工藝流程和技術規范。
關鍵詞:SMA瀝青混合料施工 工藝流程 質量管理
1 概述
瀝青馬蹄脂碎石混合料(SMA)是近年來在國際上出現的引人注目的新型瀝青混合料,它以優良的抗車轍性能和抗滑性聞名于世。第一條SMA路面始建于德國,已有四十多年的歷史。我國第一條應用SMA技術的公路工程是1992年首都機場高速公路。
2 SMA組成特點和形成機理
SMA是由瀝青、礦粉、纖維及少量的細集料組成,由瀝青瑪蹄脂填充碎石骨架組成的骨架嵌擠型密實結構混合料。它的特點是粗集料多、礦粉多、瀝青結合料多、細集料少,摻纖維增強劑,材料的質量要求高,因此使用性能全面提高。
3 SMA施工工藝流程及操作要點
3.1 混合料的拌制 ①改性瀝青的基質的溫度一般控制在160-170℃以上,改性劑必須存放在室內,不得受潮,存放時間不宜太長。改性工藝不能生搬硬套。②SMA是間斷級配,粗集料顆粒單一,量多,細集料很少,礦粉用量多。SMA需要5mm以上的粗集料75%以上,礦粉10%,細集料約為15%,要注意冷料倉數量不夠的問題。③SMA細集料用量很少,因此冷料倉的開口要小,因為稍大就會有過量的可能。同時細集料要保持干燥的狀態,切忌露天堆放,以保證細集料數量的準確。④SMA的礦粉需要量比一般熱拌瀝青混合料要增加2倍。這就需要注意在礦粉設備上和人力上的安排要合理。⑤SMA必須使用纖維,即在粗集料放料的同時投入纖維,利用粗集料拌合的打擊力將纖維打散,為使纖維分散均勻,需要拌合5S-10S。⑥SMA混合料最好當天拌合當天使用,不宜隔夜存放。
3.2 混合料的運輸 ①SMA混合料可使用通常的熱拌瀝青混合料運輸車運輸。運料車應用篷布保溫,防雨。②從拌和機運料車上裝料時,應防止細集料離析,邊卸料邊移動運料車。③SMA混合料運輸車應比拌合能力或攤鋪速度有所富余。施工過程中攤鋪機前方應有3輛以上自卸車在等候卸料。④運輸過程中,運料車不得撞擊攤鋪機,應停在攤鋪機前方10-30cm處。運料車卸料時掛空檔,靠攤鋪機推動前進。⑤SMA混合料運到攤鋪地點應檢查拌合質量,混合料溫度不應低于160℃。
3.3 SMA混合料的攤鋪 ①SMA使用進口的熱拌瀝青混合料攤鋪機,呈梯隊型式攤鋪,攤鋪前檢查其下承層的質量,確定符合施工標準后再實施攤鋪。②攤鋪機在開始受料前,應在料斗內涂刷少量防止粘料用柴油,且不得余積。③攤鋪速度與供料、壓實的速度持平,不間斷地均勻攤鋪。④攤鋪時,SMA混合料的溫度比普通瀝青混合料高出10-20℃。攤鋪速度為3.0-4.0m/min。⑤SMA混合料的松鋪系數由試鋪段確定,通常為1.05-1.10。⑥攤鋪的時候,設專人檢查鋪筑厚度和拱度,發現問題及時調整。⑦SMA混合料的鋪筑應保證連續、均勻、不間斷,并使混合料在料斗中的高度,保持在中軸線以上。
3.4 混合料的壓實 ①SMA混合料的碾壓遵循“緊
跟,勻速,少水,高頻,低幅”的原則進行。根據試驗段確定壓路機結合方式及碾壓程序,速度,遍數等。②SMA混合料內部含有大量瀝青碼蹄脂膠漿,黏度大,溫度低時很難壓實,因而確保攤鋪碾壓溫度尤為重要。③SMA路面碾壓宜采用鋼輪壓路機,初壓1-2遍、復壓2-4遍、終壓1遍的組合方式。碾壓過程中,壓路機應“緊跟慢壓”——緊跟攤鋪機,緩慢勻速(不超過5km/h)對路面進行碾壓。特別強調的是,在SMA面層碾壓施工時,還應確保壓路機數量充足。同時也要防止過度碾壓,破壞結構內部骨架。SMA面層施工切忌使用膠輪壓路機或組合式壓路機。初壓溫度大于150℃,復壓溫度大于140℃,終壓階段,碾壓溫度大于120℃。④碾壓順序。由路面低側向高側,排成梯隊碾壓,每一碾道重疊大于30cm,半幅全寬內碾壓。
3.5 路面接縫處理 施工中如出現冷接縫,應在施工
完畢、路面尚未完全冷卻前,用切割機切割好,用水將接縫沖刷干凈,涂刷粘層油即可攤鋪新混合料施工。縱向接縫應采用熱接縫施工技術,將已混合料部分預留10-20cm作為后鋪部分的高程基準面,然后跨縫碾壓消除縫跡。橫向接縫應先處理原鋪瀝青路面,原路面必須消除邊緣處壓實度不足部分,用切縫機鋸齊形成垂直的接縫面,并用熱瀝青涂抹,最后用壓路機橫向碾壓。
3.6 開放交通 SMA鋪完后待自然層表面溫度冷卻至60℃時開放交通。
4 SMA路面施工質量管理
①適當延長拌制時間,提高施工溫度,避免過度碾壓。②選用質地堅硬、表面粗糙、針片狀顆粒少的粗集料。細集料宜采用堅硬的天然砂;礦粉需用磨細的石灰石粉。③及時取樣檢測。施工時,及時對SMA混合料現場取樣送檢。對已成路段及時進行鉆芯取樣,滲水試驗,根據試驗結果適當調整技術參數。
5 結束語
SMA雖然要求較高,增加了初期投資,但可以通過減少維修養護,防止早期破壞,延長道路的使用壽命來回報。SMA路面必然成為提高瀝青路面的使用功能和使用年限,提高交通服務水平的重要方法。
參考文獻:
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作者簡介:
高雪(1971-),女,遼寧阜新人,滿族,科長,高級工程師,研究方向:道路工程。