馬輝 楊洪廣

摘要:SMA是瀝青碼蹄脂碎石(StoneMatrixAsphalt)的縮寫,是一種以瀝青結合料與少量的纖維穩定劑、細集料以及較多的填料(礦粉)組成的瀝青瑪蹄脂,填充于間斷級配粗集料骨架間隙中組成一體所形成的瀝青混合料,簡稱SMA。
關鍵詞: SMA 瀝青路面;混合料拌和;運輸;攤鋪;碾壓;接縫
一、SMA 混合料的拌和及其工藝
從目前的改性瀝青 SMA 混合料的實際情況來看,無論是在施工技術還是在應用上都得到了發展,改性瀝青 SMA 混合料的應用提升了路面的使用性能, 并且有效的將路面使用壽命延長。 但是在改性瀝青 SMA 混合料的具體應用中,一些施工單位從拌和、攤鋪及碾壓施工工藝要求的出發,片面的強調改性瀝青 SMA 混合料的溫度,沒有有效的避免溫度過高而導致的瀝青混合料出現的老化問題。 值得強調的是,混合料高溫性能必然會對路面所具有的低溫抗裂的能力與壽命產生一定的影響。從解決拌和溫度對 SMA 低溫性能所具有的影響,應追對不同的改性瀝青以及不同的拌和溫度對混合料的低溫性能進行試驗,通過試驗結果的比較確定科學合理的混合料的拌和溫度。從對試驗結果的分析得出, 隨著拌和溫度的增加 SMA 的低溫性能會出現下降, 值得注意的是, 低溫性能符合要求的瀝青在提高拌和溫度的情況下,就會出現混合料的低溫性能不能符合要求的情況。
從 SBS 改性瀝青本身來說,體現的是物理改性,也就是說沒有對基質瀝青的性質進行改變,但是當拌和溫度值高于 176.6℃時會就會出現嚴重老化, 從而降低了瀝青混合料所具有的低溫性能, 并影響了使用壽命。所以在施工中應確保拌和溫度不大于 175℃。除了以上提到的溫度以外,改性瀝青 SMA 混合料在拌和中對設備的要求是: 應采用經檢定合格間隙式拌和機, 設備必須符合應用的必要條件。
嚴格按表 1 來對拌和溫度(不得隨意改變,可適當調整)進行控制,在滿足工藝溫度要求下應采用低限值。 混合料不合格的不能出廠。表 1 改性瀝青 SMA 混合料拌和溫度控制表。
二、SMA 混合料的運輸及攤鋪
改性瀝青 SMA 混合料在運輸要求與攤鋪要求與普通瀝青混合料相比應加強以下幾個方面的控制:
(一)從避免離析的要求出發,瀝青混合料在進行裝車時要至少分五次放料,第一次放料應是車箱的前 1/5 處,每次在放料完成后應移動車輛,從而確保能夠均勻裝料,實現堆料高度的減少。大型運料車可以通過多次裝載的方式進行裝車。
(二)運料車應用尺寸合適的苫布進行苫蓋,從而做到保溫、預防氧化,預防污染,避免在運輸中由于 SMA 混合料溫度降低而出現硬殼。
(三)從控制溫度的要求出發,運輸車輛應在車箱中合理的進行打孔,通過這種方式來檢測出廠和運至攤鋪現場是所具有的。 測溫位置從距離上與車箱內的距離超過 15cm。
(四)攤鋪機在全部的攤鋪過程中應符合要求,起動熨平板與夯錘的振動功能,實現混合料攤鋪的初始密度大于 85%。
(五)進行攤鋪的情況下,如果出現有的接頭處缺料,或者出現攤鋪帶邊緣缺料這兩種情況, 可通過人工進行修補。 其他情況則需要對不合格部分進行鏟除, 同時進行原因查找, 分析確定解決方案后才可以進行施工。
(六)在氣溫低于 15℃、地表潮濕等情況下禁止攤鋪。
(七)在攤鋪前應對下承層復檢。
三、SMA 路面碾壓
(一)碾壓時,外界氣溫不得低于 15℃,地表比較潮濕或者降雨時,也不得攤鋪。風速要求要小于 3 級。
(二) 攤鋪好改性瀝青 SMA 混合料之后,需要馬上進行碾壓。壓路機要保持與攤鋪機直接的距離, 碾壓的折返點到攤鋪機的距離要小于 5m,且要求壓路機排列成梯隊反復進行碾壓,不能采取首尾相接碾壓模式。
(三)在對上面層改性瀝青進行碾壓時,要求振動壓路機的自重必須 10t 以上,且不得少于 4 臺,初壓、復壓、終壓都采用振動壓路機進行碾壓,采用高頻低幅的振動模式,碾壓 4 到 6 遍,速度控制在5km/h 以內,此外,要求折返的時候,必須關閉振動按鈕,終壓時一般 2 遍,速度控制在 2~3km/h 之間,采用 10~12t的雙鋼輪壓路機。(四)振動壓路機輪跡所具有的重疊寬度應不大于 20cm,靜碾壓路機輪跡所具有的重疊寬度應超過 20cm。
(五)碾壓的順序是,從低側開始逐步向高側碾壓。在碾壓的全過程中可以采用霧狀噴水的裝置進行灑水, 但在灑水的過程中要嚴格對灑水量進行控制。
(六)通過以混合料溫度與降溫速率為基礎來控制碾壓時間,當混合料溫度的溫度降到 120℃前應將碾壓作業完成,在不符合碾壓溫度要求的情況下不能通過提高混合料拌和溫度的方式來進行作業, 應停止作業。必須改變施工工藝且符合要求后才可以進行施工。
四、路面結構的接縫處理
在瀝青混合料的中層和下面層禁止出現縱向冷接縫, 在橫向施工縫中應采用平接縫的方式, 應在混合料還沒有完全冷卻的情況下, 用直尺對已壓實的路面進行檢查, 對不平整的部分以及厚度不合格部分應先進行清除, 然后進行施工。 在進行橫向縫接前應先進行涂刷粘層瀝青同時還應用熨平板進行預熱。 在攤鋪前應放置起始墊板, 所放的墊板厚度與混合料松鋪和壓實路面兩個厚度的差相等。 碾壓橫向縫采用的是雙輪壓路機進行操作, 在進行操作時壓路機應在已壓實的混合料層上伸入新鋪層; 然后每壓一遍移動 15~20cm,直至新鋪層全部鋪上為止,接著在改成縱向碾壓。
五、結束語
嚴格說來,SMA路面的施工比普通瀝青混凝土的施工難度要大得多,一條公路SMA路面鋪筑的成功與否,很大程度上取決于它的材料質量、設備性能和施工工藝,每一個環節環環相扣,忽視了其中任何一環,SMA路面都將注定失敗。
參考文獻:
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