孫建峰
(河北易拓工程設(shè)計有限公司)
SMA 瀝青路面(瀝青瑪蹄脂碎石混合料路面),由于混合料中具有由瀝青結(jié)合料、礦粉、纖維穩(wěn)定劑組成的瑪蹄脂填充于粗集料的間隙,因此這種間斷級配的瀝青混合料的高低溫性能、水穩(wěn)定性、耐久性能以及抗滑降噪等性能得到顯著提升,在改善瀝青路面路用性能,延長瀝青路面服務(wù)壽命方面發(fā)揮了重要的作用。但是SMA 瀝青路面由于一般采用改性瀝青,而且摻入使用纖維穩(wěn)定劑,因此對于施工質(zhì)量也提出了更高的要求。根據(jù)SMA 瀝青路面特點,科學(xué)合理的制定SMA 瀝青路面施工技術(shù)方案,明確施工質(zhì)量控制重點,并強化施工過程監(jiān)管,已經(jīng)成為SMA 瀝青路面施工管理的重要內(nèi)容,這對于提升SMA 瀝青路面施工質(zhì)量也具有非常重要的作用。
(1)SMA 瀝青路面有助于提高瀝青路面的承載以及抗變形能力。SMA 瀝青混合料由于采用間斷級配,一般情況下粗集料的通過百分率都在70%以上,可以充分的發(fā)揮粗集料的嵌擠作用,因此瀝青混合料的承載能力以及抗變形能力得到顯著提升,尤其是高溫穩(wěn)定性能非常好。
(2)瀝青瑪蹄脂有助于改善瀝青混合料的耐久性能。SMA 瀝青混合料礦粉用量在10%以上,瀝青用量也一般在5.5%以上,同時輔助使用SBS 改性瀝青以及纖維穩(wěn)定劑,因此有助于提高瀝青混合料的柔韌性以及粘結(jié)性,對于耐久性、低溫抗裂性能都有所改善。
(3)SMA 瀝青混合料的抗剪能力得到改善。由于SMA瀝青瀝青混合料通過摻加纖維作為穩(wěn)定劑,不僅可以起到形成馬蹄脂的作用,同時也可以起到加筋的作用,因而可以提高瀝青混合料的抗剪能力,這可以避免路面承受過大交通荷載作用下出現(xiàn)的變形問題。
(1)級配范圍的確定。對于SMA 瀝青混合料級配范圍,可以參照表1 所示的級配范圍,并根據(jù)材料以及工程實際情況進行調(diào)整。
(2)SMA瀝青混合料目標配比的設(shè)計。SMA 瀝青混合料配合比設(shè)計的關(guān)鍵在于確保壓實狀態(tài)下瀝青混合料中的粗集料骨架間隙率VCAmix≤VCADRC(混合料中僅粗集料在搗實狀態(tài)下的間隙率)。通過在規(guī)范規(guī)定的級配范圍內(nèi),選擇多組瀝青用量成型馬歇爾試件,計算毛體積相對密度、最大相對密度、計算理論密度、空隙率VV,礦料間隙率VMA、粗集料骨架間隙率VCAmix、穩(wěn)定度、流值、析漏試驗等技術(shù)指標,最終確定SMA 瀝青混合料的設(shè)計級配以及瀝青用量。SMA 混合料馬歇爾試驗配合比設(shè)計技術(shù)要求如表2 所示。
表1 瀝青瑪蹄脂碎石混合料礦料級配范圍
表2 SMA 混合料馬歇爾試驗配合比設(shè)計技術(shù)要求
(3)SMA 瀝青混合料生產(chǎn)配合比的確定。在完成瀝青混合料的目標配比設(shè)計之后,應(yīng)該以此作為基準對混合料的生產(chǎn)配比進行調(diào)整,首先按照目標配合比確定拌合站冷料倉的供料比例,在熱料倉取樣篩分以及調(diào)整,確保熱料倉供料的級配能夠與目標配比級配基本符合,然后通過調(diào)整瀝青用量成型馬歇爾試件,確定生產(chǎn)配比的最佳瀝青用量。
(1)施工作業(yè)溫度的控制。對于SMA 瀝青路面施,最關(guān)鍵的要點就是控制好施工作業(yè)溫度,這也是確保SMA 瀝青路面壓實度的關(guān)鍵內(nèi)容。在SMA 瀝青混合料運抵施工現(xiàn)場之后,應(yīng)該對混合料的溫度進行檢測,確保滿足施工技術(shù)要求后方可進行攤鋪施工。其中進行攤鋪SMA 瀝青混合料的施工氣候環(huán)境溫度不得低于15 ℃時,瀝青加熱溫度宜控制在160 ~165 ℃范圍,礦料加熱溫度宜控制在190 ~200 ℃范圍,混合料出料溫度170 ~185 ℃范圍,混合料最高溫度(廢棄溫度)為195 ℃,攤鋪溫度應(yīng)超過160 ℃,初壓溫度應(yīng)超過150 ℃,開放交通溫度應(yīng)不超過50 ℃。
(2)SMA 瀝青混合料的攤鋪。對于SMA 瀝青混合料的攤鋪一般采用常規(guī)的攤鋪方法,需要注意的是為了確保工程施工質(zhì)量,在施工作業(yè)開始之前,應(yīng)該將攤鋪機熨平板預(yù)熱至100 ℃以上。遵循緩慢、均勻、連續(xù)不間斷的原則進行施工作業(yè),按照3 ~4 m/min 左右的行走速度進行攤鋪施工。
(3)SMA 瀝青混合料的碾壓。壓路機的最少配置數(shù)量應(yīng)該按照鋪筑速度、碾壓寬度、碾壓速度以及碾壓變數(shù)要求確定,一般用于初壓、復(fù)壓和終壓的壓路機數(shù)量在4 ~5 臺左右。碾壓可以首先采用兩臺壓路機按照靜壓的方式進行1遍初壓,然后緊跟振動碾壓3 ~4 遍的復(fù)壓,最后采用剛性碾進行1 遍終壓。由于SMA 瀝青混合料中瀝青用量較高,為了避免將瀝青瑪蹄脂擠出,在施工階段應(yīng)該避免使用膠輪壓路機進行揉搓碾壓以免出現(xiàn)路面泛油問題。
近年來,SMA 瀝青路面在道路工程施工中應(yīng)用逐步普及,對于改善瀝青路面的穩(wěn)定性、安全性、耐久性與抗滑性發(fā)揮了重要的作用。為了充分發(fā)揮SMA 瀝青路面的技術(shù)優(yōu)勢,在施工過程中應(yīng)該在配比設(shè)計、原材料質(zhì)量控制、施工作業(yè)環(huán)節(jié)等幾方面進行重點控制,通過強化工程施工現(xiàn)場的監(jiān)管,改善瀝青混路面的各項性能確,保SMA 瀝青路面施工質(zhì)量,為道路工程通車的安全順利提供良好的基礎(chǔ)。
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