龍久德
(貴州省凱里公路局)
SMA改性瀝青的主要特點是粗集料多、瀝青多、礦粉多、細集料少。SMA混合料是種可以明顯提高路面耐久性、高溫抗車轍能力的瀝青面層混合料。其中,瀝青瑪蹄脂具有粘結作用,可以使路面低溫變形能力以及水穩定性有很大的提高。SMA采用大量的瀝青和礦粉,使得瀝青膜加厚,混合料空隙減小,從而使耐水性、耐久性以及耐老化性均得到提高。總之,SAM改性瀝青多種材料的混合,有效的提高混凝土路面的質量,被廣泛應用于混凝土路面施工中。
某工程為某一橋段路面建設工程。為了保證上面層試驗段的施工質量,在中面施工的基礎上積極做好各項準備工作,優化施工方案,以確保瀝青上面層的各項質量要求。瀝青混凝土上面層為SMA-13,路線全長約1.7km,其礦料級配類型、目標配合比設計完畢。
(1)施工方案
采用拌和機集中拌和,大噸位自卸車運輸至攤鋪現場,兩臺ABG-423型攤鋪機梯隊作業,單幅全寬一次攤鋪,攤鋪上面層采用一臺攤鋪機走接觸式聲納控制自動找平系統,另一臺攤鋪機采用走機械式自動找平梁系統。
(2)瀝青混合料配合比設計
瀝青混合料配合比設計時,一定要從三個階段進行:一是目標配合比設計,二是生產配合比設計,三是生產配合比驗證。當前,本工程已經完成了前兩個階段的設計。
目標配合比設計主要指標如下。油石比:6.3%(最佳瀝青用量6.0%);集料配合比:1#∶2#∶3#∶4#∶礦粉=40∶32∶0∶17.5∶10.5;空隙率:4.1%;穩定度:11.67kN,殘留穩定度:87.6%。

表1 礦料級配
生產配合比設計:從間歇式拌和機二次篩分進入各熱料倉的材料中取樣進行篩分,以確定各熱料倉中的材料用量比例,供拌和機控制室使用。同時反復調整冷料倉的進料比例以達到進料均衡,并取目標配合比設計的最佳瀝青用量、最佳瀝青用量±0.3%等三個瀝青用量進行馬歇爾試驗,確定生產配合比的最佳瀝青用量,以確定生產配合比。試驗資料征得有關單位的同意,其主要指標為油石比:6.3%(瀝青含量6.0%),熱料倉比例:1#∶2#∶3#∶4#∶礦粉=42∶29∶5∶13∶11。
(3)材料準備
進場的材料均按規定進行檢查驗收。瀝青,采用SBS改性瀝青,其技術指標均符合施工規范要求。粗集料,采用東海安峰山優視石料廠生產的玄武巖。細集料,采用東海安峰山優視石料廠生產的玄武巖機制砂。礦粉,采用贛榆班樁石料廠生產的礦粉,外觀干燥潔凈、無團粒。
(1)SMA混合料拌合
抗剝落劑采用施工指導意見中的支管摻配法進行填加和用泵力循環攪拌法進行攪拌2~3次,保證抗脫落劑和瀝青攪拌均勻。
木質素絮狀纖維采用電子機械式投料機填加。具體方法投料機的計量裝置與熱料倉的計量裝置相連接,在熱料倉計量集料的同時,投料機將木質素絮狀纖維兩次粉碎后,通過控制空壓機轉速將木質素絮狀纖維投入(加入木質素絮狀纖維的時間為7.5kg/9s),并干拌3~5s,然后再加瀝青進行攪拌。

表2 瀝青混合料施工溫度控制標準
瀝青混凝土施工溫度控制標準如表2。擬定瀝青加熱溫度為165~170℃,礦料加熱溫度為200℃左右,混合料出廠溫度為170~180℃。瀝青混合料拌和時間為干拌15s、濕拌45s并以瀝青全部裹復礦料。
(2)瀝青混合料攤鋪
對瀝青混合料進行攤鋪前,必須要做好相關的準備工作。例如,首先要在攤鋪機的料斗內噴灑上一些防粘液;其次,待到攤鋪機就位以后,要保證攤鋪機的攤鋪溫度。主要是事先預熱30min左右,讓熨平板的溫度高于100℃。此外,還應當對攤鋪機的熨平板進行調整,將其高度調整到與松鋪厚度一致,松鋪系數為1.10,攤鋪速度為3.0m/min以內。在互通匝道部分采用一臺攤鋪機全幅攤鋪,攤鋪時采用走機械式自動找平梁系統,在主線時采用兩臺ABG-423型攤鋪機梯隊作業,全幅全寬一次攤鋪,其中前一臺攤鋪機采用走機械式自動找平梁系統,后一臺攤鋪機走接觸式聲納控制自動找平系統。調整好兩臺攤鋪機的寬度,使混合料能充分攤鋪到路緣石及硬路肩邊上,并使兩臺攤鋪機有一定的搭接寬度,以充分保證縱縫處的壓實度。確保攤鋪機速度與拌和設備生產能力相適應,保證攤鋪過程勻速、連續不間斷。攤鋪機因機械原因引起缺陷時,立即停止攤鋪。
(3)碾壓
碾壓遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則。初壓、復壓、終壓三個碾壓階段緊密銜接。壓路機的碾壓速度應當根據壓路機類型以及即將運作的壓實階段來確定。

表3 初壓、復壓、終壓的壓路機類型及行進速度km/h
在匝道部分,初壓時采用DD110雙鋼輪壓路機前進和后退均振動碾壓兩遍,在主線部分,初壓時采用DD110、BW202雙鋼輪壓路機前進和后退均振動碾壓各1/4幅兩遍。碾壓時驅動輪都朝向攤鋪機,勻速前進,后退時沿前進碾壓時的輪跡行駛,碾壓速度控制在4.0km/h以內,初壓時溫度控制在150℃以上。在匝道部分,復壓、終壓采用VSH150雙鋼輪壓路機前進和后退都靜壓一遍;在主線部分,復壓、終壓采用VSH150、CC501雙鋼輪壓路機靜壓兩遍。碾壓速度控制在4~5km/h,碾壓以后的溫度需要控制在110℃以上。壓路機碾壓的長度要堅持與攤鋪機攤鋪速度平衡的原則,并控制在20~30m范圍內。當碾壓時使用靜壓方式的情況下,壓路機輪跡應當保持重疊1/3~1/4碾壓寬度。而且要配置專門的人員指導壓路機的操作,確保壓實質量和壓實遍數,即要防止漏壓,也要防止過壓。在壓實過程中,難免會遇到一些大型壓路機無法壓實的地區,例如橋梁、擋墻等構造物接頭、拐彎死角等區域,遇到這種情況,應當使用一些小型的壓路機進行壓實,做到路面的每一個角落都壓實完成。壓路機禁止停放在剛施工好的瀝青路面上或溫度較高的工作面上。
(4)接縫處理
施工結束時,在端頭50~60cm范圍內撒適量砂子,便于接縫處端頭容易鏟除。對于施工結束時留下的橫縫,應遠離橋梁毛勒縫20m以外,以確保毛勒縫兩邊路面表面的平順。在橫向接縫處理時,使用平接縫的方法,而且處理中注意要點是:緊密粘接,充分壓實,連接平順。在對接縫進行碾壓完成以后,使用3m直尺法食試驗路面的平整度。對于一些超過3mm的端頭將其切除,切除面必須要保證垂直,切除后還應當及時將路面、接縫面進行清洗,保持清潔,接著涂刷粘層瀝青。此外還要注意,下一次施工接縫時,先用熱料將接頭處預熱,然后再攤鋪,以便于新舊面的結合。對于相鄰或者上下層的橫向接縫,應該注意保持1m以上的錯位。碾壓時,先用鋼筒式壓路機進行橫向碾壓,按照一定的流程以及工序碾壓完成后,接著進行縱向碾壓。
熱拌瀝青混合料路面應待攤鋪層完全自然冷卻,路面壓實完成24h后,方能允許施工車輛通行。注意天氣預報,加強工地現場與瀝青拌和廠聯系,使各工序緊密銜接。遇雨時,有關人員要切記要停止瀝青混合料的攤鋪工作,對于一些還未壓實卻被淋的材料,雨后要將其清除,重新使用新料攤鋪壓實。嚴格按規定遍數進行碾壓,防止漏壓和超壓。大噸位雙鋼輪壓路機碾壓時,終壓溫度應嚴格控制,以保證輪跡的消除。此外,施工現場要防止對路緣石、硬路肩、立柱、邊坡等的污染。
SMA改性瀝青混凝土路面施工技術其主要特點是采用了SMA瀝青混合料,這種材料將混凝土結合料、礦粉、穩定劑等混合一起,利用各種材料的優勢,最終使得路面能夠達到抗滑性、耐久性、高溫穩定性等的特點,大大提高了公路路面的質量,確保投運后的公路能夠充分發揮作用。因此,應當予以大力的推廣與應用。
[1] 杜春合.談改性瀝青混凝土路面平整度的控制[J].工程量,2009,(3).
[2] 方學太.改性瀝青路面磨耗層的質量控制[J].山東變通科技,2003,(3).
[3] 李振霞.改性瀝青混合料杭車轍性能研兄[A].2010.