涂欣華
(江西省公路橋梁工程有限公司)
由于SMA 一般作為路面上面層結構,因此技術指標相比中、下面層的要求更加嚴格,在施工中,應該嚴格按照施工技術規范中的相關要求,控制原材料質量。
(1)集料。對于粗集料,由于在SMA 中發揮著骨架支撐的重要作用,因此粗集料必須選擇石質堅硬、針片狀含量少、壓碎值較小的石料,最好使用玄武巖或者是輝綠巖等硬質石料。對于細集料,由于是組成瀝青瑪蹄脂的重要成分,因此細集料重點確保集料潔凈、干燥,無風化及雜質,最好選擇使用石灰巖軋制細集料。對于集料的具體技術指標,應該參照表1 進行質量控制。

表1 SMA 用粗集料質量技術要求
(2)瀝青。瀝青是SMA 性能影響最為重要的原材料,對于高低溫性能、水穩定性、耐久性等都有著至關重要的影響?,F階段在工程項目建設施工中,SMA 材料選擇中一般選擇使用改性瀝青,尤其是以SBS 改性瀝青、MAC 改性瀝青以及橡膠改性瀝青為主,在瀝青質量的控制上,重點確保瀝青的延度、軟化點、針入度三大指標滿足要求,同時還應對粘度、離析性能、老化試驗進行試驗檢測,并按照SHRP 等試驗要求進行PG 分級,提高瀝青選擇使用的針對性。
(3)礦粉。礦粉與瀝青共同形成瑪蹄脂,在瀝青混合料中具有重要的填充加勁作用,對于礦粉,必須確保干燥、清潔,盡量選擇使用石灰巖等堿性石料磨制而成的礦粉,同時對含水量、力度范圍、親水系數以及塑性指數等進行試驗檢測。
(4)纖維。纖維在SMA 中主要是發揮穩定劑的作用,通過纖維吸附瀝青,起到提高瀝青混合料的穩定性與增粘作用?,F階段在SMA 路面施工中,纖維素大多使用木質纖維、礦物纖維,對于纖維的質量要求,重點確保纖維的水分含量、pH 值、吸油率、含水率等技術指標滿足使用要求。
(1)目標配比設計。根據公路瀝青路面施工技術規范中提供的級配上下限要求,選定幾組粗細不同的級配進行試級配,級配選擇關鍵在于控制4.75 mm 與0.75 mm 通過率,對于礦粉、纖維素的用量宜按照相同控制,同時計算粗集料的混合毛體積相對密度γca、搗實狀態下的粗集料骨架間隙率VCADRC,并根據選擇的礦料級配以及初試油石比制作SMA 馬歇爾試件,測定馬歇爾試件毛體積密度γf及混合料最大理論相對密度γt,并按照下述公式分別計算礦料間隙率VMA、粗集料骨架間隙率VCAmix、空隙率VV及瀝青飽和度VFA。
之后按照VMA≥16.5,VCAmix<VCADRC以及VMA 較大的級配為設計級配,確定目標配比。在確定目標配比以后,應該通過謝倫堡瀝青析漏試驗、肯塔堡飛散試驗、車轍動穩定度、殘留馬歇爾穩定度、凍融劈裂殘留強度比、滲水系數以及構造深度等試驗,確保目標配比SMA 性能滿足施工技術要求。
(2)生產配合比設計。在完成目標配比以后,應該在SMA 生產拌和站的熱料倉取料篩分,進行生產配合比設計,確定級配及油石比,盡量使其貼近于目標配合比設計,并根據配比設計結果進一步調整冷料倉倉門開口、除塵功率、振動篩角度等施工參數。在完成是生產配比的試拌試鋪,并進行性能驗證后,既可作為生產配比用于施工作業。
(1)SMA 拌和生產。對于SMA 拌和生產,重點是要確保好對溫度的控制,如果溫度過高,容易造成瀝青老化,溫度過低又會造成混合料拌和不均勻,出現花白料以及碾壓困難的問題。對于瀝青加熱溫度,普通瀝青控制在150~160 ℃,改性瀝青控制在160~165 ℃;對于礦料加熱溫度,一般控制在185~195 ℃;混合料出廠溫度控制在170~180 ℃。同時,在施工過程中,應該根據面層厚度、施工材料情況以及氣候條件等綜合確定混合料的生產拌和溫度控制條件。在混合料拌和過程中,應校準稱量設備的精度,并應定期取樣對油石比、礦料級配等進行試驗檢測,確保SMA 生產質量。
(2)SMA 運輸。對于SMA 的運輸,為了避免運輸過程中出現溫度降低造成混合料出現硬結以及離析問題,應該盡量采用大噸位裝載車進行運輸。在SMA 裝料過程中,應該嚴格按照前、后、中間的順序進行,以免裝料過程中出現混合料的離析問題。在裝料完成后,應該及時在混合料頂部覆蓋棉被或者氈布作為保溫措施。
(3)SMA 的攤鋪和碾壓。對于SMA 現場攤鋪施工,在攤鋪施工作業前,首先應該確保下承層結構強度合格,表面清潔,同時按照路面結構設計要求完成粘層或是封層施工。在施工中,如未采取溫拌施工技術,應確保施工溫度在10 ℃以上。整個攤鋪瀝青混合料施工作業應緩慢、均勻、連續不間斷,攤鋪速度宜控制在1~3 m/min 范圍。攤鋪過程中松鋪系數應按照試驗段的施工參數控制,同時在施工中及時檢查攤鋪層厚度及路拱、橫坡是否滿足要求。
(4)SMA 壓實施工。對于SMA 應該根據路面設計情況選擇合理的壓路機組合方式及碾壓步驟,由于SMA 油石比較高,因此不宜選擇使用輪胎壓路機以免將瑪蹄脂擠出。碾壓分初壓、復壓和終壓三個階段,一般是初壓、復壓各2 遍,終壓靜壓1 遍,壓路機行走速度按表2 控制。

表2 SMA 碾壓速度 km/h
(4)SMA 路面施工質量檢測。在路面施工結束后,應該及時對路面施工質量進行檢測評定,主要檢測內容見表3。

表3 SMA 路面施工技術控制指標
SMA 路面施工質量影響因素較多,在具體的應用施工中,施工技術人員應當根據SMA 的特點,強化原材料質量檢測,優化配比設計,加強施工階段的工藝管理,以提高SMA路面的施工質量,確保公路工程建設項目整體施工質量,進而提高路面服務功能,延長路面使用壽命。
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