蔣艷
摘 要:結合實際,對公路SMA路面原材料和施工質量控制要點進行研究。先是對公路SMA路面原材料發展背景進行分析,其次在闡述公路SMA路面原材料質量控制要求的基礎上,詳細地分析了公路SMA路面原材料和施工質量控制方案。希望論述后,可以給此類工程項目提供參考。
關鍵詞:公路SMA路面;原材料;施工質量;控制
中圖分類號:U416.217 文獻標識碼:A
1 背景分析
某高速公路是當地新建設的公路項目,大量的重載車輛進入到道路上行駛,為了能夠使得其耐久性和表面性能得到提升,確定應用瀝青路面結構形式,上面層為40 mm厚SMA-13,中下面層采用AC混合料。為了能夠確保整個公路的質量達到標準的要求,應該加強原材料采購的控制,同時要保證拌和、攤鋪、碾壓等各個環節全部達到質量標準。
2 原材料質量
整個工程項目中,所以應用的是SBS改性瀝青生產的瀝青瑪蹄脂碎石混合料。在該路面結構形式施工階段,原材料的質量對于整個工程的質量產生直接的影響,所以要加大力度進行材料質量的管理,組織人員進行質量檢測和記錄。
(1)瀝青。在SMA結構中,主要應用的是SBS改性瀝青,為了能夠使得該材料的質量合格,需要在瀝青材料中加入0.3%木質素纖維。
(2)集料。SMA混合料主要特性就是高溫穩定性比較強,因為粗集料具備非常強的嵌擠效果,所以可以通過間斷級配材料能夠提升其結構形式,更好的保證SMA路面工程質量全部合格。在本次工程項目實施階段,所應用的粗集料是玄武巖100%軋制的碎石,硬度比較高且耐磨性非常強,外觀為立方體的形式,確保其粒徑處在5 mm~13.2 mm,13.2 mm~19 mm有兩個以上破碎面,從而可以更好地保證嵌擠效果達到最佳狀態[1]。
(3)細集料。細集料雖然在整個混合料中所占比例相對較少,當時該材料對于SMA混合料的高溫穩定性卻會產生非常大的影響。
選擇使用破碎機來進行制砂,使得材料具備非常好的嵌擠效果,同時應該保證材料達到潔凈度、無風化、無有害雜質等要求,且要保證其顆粒度完全合格。根據實際情況需要,細料主要為3 mm~5 mm和0 mm~3 mm兩種規格。
(4)填料。該材料的使用量是非常大的,需要選擇使用粘附性比較強的填料進行施工。一般情況下,需要應用石灰巖細磨之后所形成的礦粉材料,且內部不含有任何泥土、有機物等雜質,禁止應用粉煤灰。填料應該達到標準。填料內部可以適當的添加部分的消石灰粉與水泥等材料,可以使得瀝青和集料的粘附效果得到提升,一般情況下添加量應該控制在2%以下。
3 施工質量控制措施
上面層在正式開始施工前,應該選擇使用瀝青灑布車來實現透層油的均勻灑布處理,施工量為1.0 kg/m2,要加熱到120℃~130℃范圍內[2]。
3.1 混合料拌和
SMA改性瀝青混合料的生產主要是應用間隙式拌和站來進行,確保整個生產環節能夠滿足自動化控制要求,電子秤進行各種材料的計量確認,同時還需要保證各個結構部分的配置都要達到要求,以滿足混合料的質量標準要求,不會產生嚴重的質量問題。嚴格按照配合比的標準要求來進行材料的混合制作,保證集料、填料、纖維、瀝青等添加比例達到技術標準,然后才能開始進行拌和施工,以保證混合料的質量合格。瀝青材料的加熱溫度范圍為180℃~185℃之間,同時還需要避免接觸到明火,可以通過使用導熱油加熱的方式,能夠盡量地避免出現瀝青老化嚴重的問題。填料和木纖維不能加熱,否則會導致材料損壞。木質纖維主要是利用專用口進入到攪拌機內,其干拌時間在5 s~10 s之間。如果在施工中,進行了部分的SMA路面碾壓施工之后,發現表面存在油斑的問題,此時應該適當的延長干拌施加、減小礦粉添加比例,從而可以消除這些問題。
碎石加溫拌和處理階段,應該確保粗細集料的加入比例達到規定的標準要求,不能出現誤差過大的情況。碎石需要經過皮帶直接輸送到四個單獨的冷料都內,然后直接進入到旋轉滾筒中進行持續的攪拌加熱處理,可以使得碎石溫度達到150℃~180℃。然后在應用不同篩分處理,自動稱量之后加入到攪拌機進行混合均勻攪拌處理,通常需要攪拌30 s或更長時間。保證混合料出廠溫度合格,在該項目中,應該確保該溫度在170℃ ~185℃之間,同時需要做好運輸環節的管理,在抵達現場之后,材料溫度不能低于160℃[3]。
3.2 混合料運輸
采用12 t~15 t大型自卸車把制作完成的混合料運輸到施工現場,考慮到施工進度、拌和能力來確定車輛數量。裝載前,因為瀝青瑪蹄脂材料的粘性比較強,所以需要將車廂內部做好全面的清潔處理,同時還需要涂刷一層油水混合料。運輸階段,應該使用篷布遮蓋處理,避免雨水侵蝕、溫度下降等問題的存在,還要避免粉塵污染材料,保證運輸到現場后材料質量不會下降。
3.3 混合料攤鋪
通過使用攤鋪機來實現全路面的一次性攤鋪施工,可以保證施工路面不會存在縱向接縫,平整性達到工程的使用要求。SMA混凝土表層厚度尺寸較小,能夠確保整個攤鋪施工的連續性,但是需要保證拌和、運輸、攤鋪是相匹配的,不能存在中斷施工的情況。攤鋪設備的行進速度保證處于1.5 m/min~3.5 m/min之間,通常為3.0 m/min 左右。通過使用自動找平裝置來合理的確定高程、平整度等參數,確保技術標準合格。
3.4 混合料碾壓
SMA混合料壓實施工存在著比較高的難度,應該選擇使用合適的壓實機械來進行,要保證碾壓之后的密實度合格,結構達到穩定性標準。應用雙鋼輪振動壓路機進行碾壓施工,使用4臺設備連續進行,不能應用輪胎壓路機。為了能夠使得材料在合理的溫度條件下開展壓實施工,要在攤鋪結束后立即組織碾壓,以保證碾壓質量合格。
在整個碾壓施工階段,應該嚴格控制設備的行駛速度、碾壓環節的溫度控制,組織專人進行全面的檢測,主要針對的是溫度、碾壓遍數、壓實度等方面。同時還應該避免過度碾壓的情況存在,如果經過檢測之后符合技術標準,就要立即停止碾壓施工。
4 高速公路SMA路面施工質量控制
4.1 施工溫度控制
SMA混合料涉及到的溫度控制務必要關注拌合部分,因其在整個施工過程以及后續各個環節的溫度控制中起著直接的影響作用,因此務必要對其高度重視。
(1)對于改性瀝青來說,其加熱溫度應處在165℃~175℃的標準范圍內。(2)對于礦料加熱,相應的溫度控制處在185℃~195℃比較適宜。(3)混合料的拌合溫度應予以精細嚴格的控制,通常使其處在177℃~183℃比較適宜,存在超過190℃的情況應堅決予以廢棄。(4)運送到施工現場的混合料,其溫度一般應達到165℃以上。
4.2 混合料運輸控制
(1)混合料的運送應采用統一規定的車輛進行,通常容量達到25 t以上即能符合相應的運送標準。(2)運料之前務必要預先對車廂實施保溫以及防粘結方面的處理,以切實地保障具體施工的穩定高效。(3)混合料的移動裝送,通常應分三次進行,這點應重點關注。(4)裝完以后務必要對車輛實施覆蓋,并做好相應的防護和保溫工作,從而最大程度地保障具體施工質量的高效。(5)對于運輸車來說,滿載條件下的車速通常應保持在50 km/h以內,同時運輸過程中應盡量減少顛簸,以免對混合料的質量造成不良影響。
4.3 混合料攤鋪控制
(1)攤鋪施工之前針對相關機械的檢查務必要保證精細全面,這樣具體的施工推進才會更為穩定高效。(2)開機之前務必要對熨平板實施精細的清理,并應對其實施預熱,通常溫度保持在不低于110℃范圍內比較適宜,這樣后續的施工推進才會更為高效。(3)對于布料器來說,葉片尺寸應保持統一,這樣才能保證轉速的協調穩定。為防止混合料在攤鋪過程中出現離析,料位的高度應始終處在布料器總高2/3以上的條件下。(4)對于平整度以及厚度等的控制,通常都應在自動找平裝置的協助下進行,其中涉及到的安裝務必要按照既定的技術標準精細化實施,以免出現任何不良的情況。(5)攤鋪的施工應確保勻速穩定,起始速度通常應控制在0.5 m/min~1.0 m/min,隨后使其處在2.0 m/min左右比較適宜。(6)攤鋪后的混合料應安排專人對其質量實施檢查,如有裂縫等不良情況,應及時做出特定的處理。
4.4 混合料碾壓控制
(1)對于SMA瀝青路面來說,雙鋼輪振動或振蕩壓路機可做碾壓施工的主要選擇。(2)碾壓應采用交互進行的方式,通常控制在六遍即可,切忌過度和不足情況的出現。(3)碾壓施工應保持穩定勻速,嚴禁中途變速、變向或停止。(4)碾壓應嚴格遵照緊跟、緩慢、高頻、低幅的推進原則,且應保持由低到高的施工狀態。碾壓施工過程中,通常應使相鄰兩條碾壓帶有20 cm左右的重疊,以切實保障整體碾壓的平整和緊密。(5)碾壓后還未完全成型的路面嚴禁停放任何車輛,以免對其整體效果造成不良影響。(6)碾壓過程中的溫度控制也應高度重視,通常應處在相對較高的溫度條件下,切忌低溫條件下的反復碾壓。(7)對于機械設備無法操作的部位,應由人工予以實施,使其與機械碾壓的效果保持一致即可。
5 結束語
綜上所述,SMA瀝青混合料由多種材料混合組成,是目前我國的公路路面主要的施工材料,但是在實踐中應該加強各種材料的質量控制,并且要保證各個施工環節都按照施工工藝來進行,不能存在任何影響工程質量的因素,保證工程項目質量合格,滿足交通的運行需要,同時也能夠促進我國公路事業的全面發展。
參考文獻:
[1]許諾.高速公路瀝青路面工程的施工質量控制[J].名城繪,2017,5(11):122-123.
[2]許建勇.高速公路SMA路面原材料和施工質量控制[J].山西建筑,2018,44(22):152-154.
[3]袁波.高速公路工程SMA原材料質量控制要點[J].黑龍江交通科技,2016,39(07):18+20.