黃群杰
江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院(330013)
在傳統(tǒng)的瀝青公路建設(shè)中,瀝青質(zhì)量及配比受外界因素影響較大,導(dǎo)致瀝青在施工后對(duì)公路質(zhì)量以及道路通行情況起不到有效的作用,需要對(duì)此展開針對(duì)性的改進(jìn)和創(chuàng)新。SMA 作為近年來廣泛應(yīng)用于全球道路工程的瀝青混凝土類型,性能表現(xiàn)較為優(yōu)秀,在高溫下能夠保持良好的化學(xué)穩(wěn)定性,具備抗水損害、抗滑、抗老化等多種性能,還具備抗噪聲和提高雨天路面清晰度的特殊優(yōu)勢(shì)。這使得SMA 瀝青混凝土即使需要投入更多的人力和物力,仍然由于性能優(yōu)勢(shì)得到更多的應(yīng)用[1]。
在施工過程中,SMA 瀝青混凝土路面質(zhì)量受到了諸多因素的影響,其中主要是受到路面平整度和密實(shí)度的影響。因此在施工過程中需要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控和管理,以此提高SMA 瀝青混凝土的應(yīng)用水平。
1)施工隊(duì)伍的整體素質(zhì)對(duì)于SMA 瀝青混凝土的質(zhì)量影響較大。施工人員的專業(yè)能力、施工機(jī)械設(shè)備的性能都會(huì)影響SMA 瀝青混凝土路面平整度和密實(shí)度。在施工過程中如果未能進(jìn)行有效的人員管理,會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)人為因素造成的施工問題,進(jìn)而影響整個(gè)工程的質(zhì)量,對(duì)于后期道路的使用產(chǎn)生巨大影響。瀝青受溫度的影響較大,在施工過程中對(duì)于瀝青的拌和、運(yùn)輸、攤鋪等時(shí)間都需要進(jìn)行合理的控制,避免對(duì)于SMA 瀝青混凝土在施工過程中的影響。
2)路面下承層在施工過程中未達(dá)到施工平整度、高程誤差、密實(shí)度等標(biāo)準(zhǔn)要求,會(huì)導(dǎo)致SMA 瀝青混凝土從下到上逐層積累,進(jìn)而影響到SMA 瀝青混凝土平整度和密實(shí)度。
3)SMA 瀝青混凝土原材料及混合料的質(zhì)量同樣是影響瀝青混凝土質(zhì)量的重要原因之一。
4)科學(xué)合理的施工工藝以及施工工序?qū)τ诼访娴钠秸群兔軐?shí)度有著積極的影響,在施工過程中SMA 瀝青混凝土混合料的碾壓質(zhì)量以及應(yīng)用材料的混合比例對(duì)于SMA 瀝青混凝土也有著一定的影響。綜上所述,在施工過程中,SMA 瀝青混凝土在路面施工中控制技術(shù)的措施需要做到科學(xué)合理,才能保證路面平整度和密實(shí)度,提高SMA 瀝青混凝土的使用效果和使用壽命[2]。
細(xì)集料包括機(jī)制砂、石屑以及天然砂,需要選擇堅(jiān)硬、干燥、潔凈并且無風(fēng)化和雜質(zhì)的砂子。不能選擇采石場(chǎng)中的下腳料,避免質(zhì)量不穩(wěn)定的天然砂與瀝青結(jié)合料出現(xiàn)黏附問題,使得細(xì)集料的鑲嵌、擠壓以及摩擦作用得不到有效的發(fā)揮。機(jī)制砂應(yīng)選擇硬質(zhì)巖石壓制,滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。這類材料的采購需要選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)采石場(chǎng)和采沙場(chǎng),盡量選擇較為熟悉的經(jīng)銷商,確保原材料品質(zhì)的穩(wěn)定。粗骨料需要采用潔凈、堅(jiān)硬、干燥、表面粗糙并且不風(fēng)化的石灰?guī)r碎石,其外形最好接近立方體,在制作過程中要用反擊式破碎機(jī)進(jìn)行軋制,通過篩選等技術(shù)手段保證粗骨料中相關(guān)顆粒的含量,以此確保SMA 瀝青混凝土的粗骨料質(zhì)量符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。瀝青則需要選擇SBS 改性瀝青作為原材料,根據(jù)軟化點(diǎn)高、60 ℃的動(dòng)力黏度、溶解度、閃點(diǎn)、溫度穩(wěn)定性強(qiáng)、針入度指數(shù)PI 值小等指標(biāo)進(jìn)行瀝青結(jié)合料的選擇。相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)需要經(jīng)過嚴(yán)格的測(cè)試,檢測(cè)合格后再用于施工中。礦粉填料要保證不含有機(jī)雜質(zhì),通常選擇磨細(xì)石灰?guī)r石粉或其他的適合施工的材料,石粉塑性指數(shù)要≤1。
充分把控SMA 瀝青混凝土路面施工中質(zhì)量要點(diǎn),不同的施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制的要點(diǎn)有所不同,因此對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)有著較高的要求。工程施工中常用的SMA-13 瀝青混凝土是間斷級(jí)配瀝青混合料,配比設(shè)計(jì)中要按照集料骨架及瀝青瑪蹄脂填充料部分計(jì)算試驗(yàn)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù),保障配合比的整體質(zhì)量。設(shè)計(jì)緊密嵌擠粗集料骨料的時(shí)候,混合料當(dāng)中發(fā)揮嵌擠作用的是4.75 mm 以上結(jié)構(gòu)部分,在混合料中4.75 mm 通過率<30%的時(shí)候,瀝青混合料礦料間隙率才能增加,粗集料嵌擠作用才能有效發(fā)揮作用形成石嵌擠結(jié)構(gòu)。混合料的配比質(zhì)量控制中,相關(guān)工作人員要對(duì)各材料的性能有充分的了解,混凝土配合料當(dāng)中不僅含有足夠的瀝青結(jié)合料,還要有瀝青瑪蹄脂膠漿填充料,有效增強(qiáng)混凝土密實(shí)度及強(qiáng)度。
在SMA 瀝青混凝土施工中,要加強(qiáng)配合比設(shè)計(jì),通過規(guī)范瀝青瑪蹄脂填充料及粗骨料保證施工質(zhì)量,采用相對(duì)緊密的鑲嵌擠壓粗骨料,讓4.78 mm以上的結(jié)構(gòu)部分發(fā)揮有效的嵌擠作用,形成密實(shí)度較高的路面。要選擇有勁度的瀝青瑪蹄脂作為填充料,保證SMA 瀝青混凝土的強(qiáng)度和密實(shí)度。在添加料中選擇木質(zhì)纖維素,確保具備良好的干燥性能,用量則需要根據(jù)相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),防止礦粉等需求量較大的原材料和混合料出現(xiàn)受潮的情況。
在拌和的過程中,要保證儲(chǔ)存溫度在140 ℃,運(yùn)輸溫度不低于150 ℃。瀝青在施工過程中要避免長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸和存放。SMA 瀝青混凝土中應(yīng)用的SBS改性瀝青拌和溫度要比常規(guī)拌和提高10 ℃~12 ℃,溫度控制為170 ℃~180 ℃。要注重控制油石比及礦料級(jí)間的匹配性能,防止出現(xiàn)拌合料松散的情況。若出現(xiàn)出料溫度高于20 ℃以上或者混合料花白、離析、冒青煙等情況,需要廢棄相關(guān)原料重新拌和。
瀝青混合料在運(yùn)輸過程中要注意選擇雙層篷布覆蓋車,保證篷布無損壞,能夠有效起到防污染、保溫、保護(hù)環(huán)境等需求。同時(shí)可以利用插入式的金屬溫度計(jì)實(shí)時(shí)了解瀝青混合料的出廠溫度、運(yùn)輸溫度及到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后的溫度。為保證溫度的有效性,溫度計(jì)插入混合料的深度需要在15 cm 以上。卡車上要設(shè)置專業(yè)的測(cè)溫孔,孔口需要距離車廂頂約30 cm。要采取前后移動(dòng)的方式裝料,避免裝料過程中出現(xiàn)分離的情況[3]。
攤鋪碾壓是SMA 瀝青混凝土確保路面平整度和密實(shí)度的關(guān)鍵因素。在此過程中需要保證混合料溫度,在170 ℃~180 ℃,溫度低于140 ℃或者路面溫度低于15 ℃都不能進(jìn)行攤鋪。施工應(yīng)選擇溫度較高且晴朗的天氣,攤鋪的速度要控制在1~3 m/min。通過均勻緩慢的攤鋪保證路面的平整度,選擇型號(hào)相同的攤鋪設(shè)備錯(cuò)位攤鋪,保證初始?jí)簩?shí)度在85%以上。在碾壓過程中進(jìn)行高頻低幅的碾壓方式,確保路面的壓實(shí)度[4]。攤鋪碾壓施工是整體路面施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),保證鋪面初始的壓實(shí)度能夠在85%以上,在完成攤鋪后再次實(shí)施碾壓。碾壓操作的時(shí)候也要注重施工要點(diǎn)的有效控制,也就是從溫度控制環(huán)節(jié)加強(qiáng)重視,碾壓初始溫度在150 ℃以上,結(jié)束后的路面溫度要達(dá)到90 ℃以上,初壓以及復(fù)壓的時(shí)候選擇雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī),振頻的控制也比較重要,應(yīng)控制在42~50 Hz,振幅在0.4~0.8 mm,高頻低幅度進(jìn)行碾壓操作,有助于保障碾壓的整體質(zhì)量。
SMA 瀝青混凝土在工程中的應(yīng)用需要考慮到多方面的因素,從原材料的選擇、拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等過程進(jìn)行全方位的把控,以此確保路面的平整度和密實(shí)度。