凌思德

摘 要:針對市政道路工程的施工特點,分析市政道路SMA路面的施工質量控制難點,從而有針對性的提出SMA路面在拌攤鋪、碾壓等施工過程中質量控制措施要點,以期減少病害、保證SMA路面質量,以便推廣SMA瀝青路面結構在市政道路中的應用。
關鍵詞:市政道路;SMA;施工質量難點;質量控制要點
隨著我國城市、人口規模的不斷擴大,車輛增多、渠化交通等使得道路承受的軸載次數迅猛增加,加之養護維修難度日益增大,普通瀝青路面的穩定性、耐久性等已不能滿足車輛行駛舒適性的要求,SMA具有高溫穩定性強、低溫抗裂性好、耐疲勞性高、水穩定性好、抗滑性能強、行車噪音小等優點,近年來逐漸被應用于城市快速路、主干路中,取得了不錯的效果。
SMA路面在我國公路行業應用已較為成熟,但在市政道路中因其如半封閉施工、各類井室多等特點對施工質量造成了一定的影響,因此,有必要對市政道路中影響SMA路面施工質量的各種因素進行分析研究,以保證SMA路面各工序的施工質量。
1 SMA結構組成特性分析
SMA為間斷級配,其結構組成特點可概括為三多一少,即:粗集料多、礦粉用量多、瀝青用量多、細集料少,具體講:SMA瀝青混合料中4.75 mm篩孔以上的粗集料比例高達70%~80%,礦粉的用量達7%~13%,使用細集料較少;瀝青用量較多,有的甚至高達6.5%~7%,粘結性要求高,最好選用針入度小、軟化點高、溫度穩定性好的瀝青(如SBS)。為加入較多的瀝青,一方面增加礦粉用量,同時使用纖維作為穩定劑,常用的有木質纖維素、聚酯纖維、礦物纖維,用量一般在3‰~4‰。粗集料顆粒石-石接觸,形成良好嵌擠骨架結構,使混合料有非常好的高溫抗車轍能力;由瀝青、礦粉、木質纖維、瑪蹄脂填充空隙,其中的瀝青瑪蹄脂的粘結作用,使低溫抗裂性和水穩定性有較多的改善,添加纖維穩定劑,使混合料保持高粘度,有較好攤鋪和壓實效果;同時由于間斷級配在表面形成大空隙,構造深度大,抗滑性能好;混合料的空隙又很小,耐老化性能及耐久性都很好。因此,SMA用于市政道路可有效減少網裂、車轍、擁包等瀝青路面病害。
2 市政道路SMA路面施工質量控制難點
SMA具有易析漏、溫度敏感性強的特點,因此,SMA路面的施工機械化程度要求較高,尤其攤鋪碾壓過程必須采用大中型攤鋪機、雙鋼輪壓路機連續施工才能保證路面平整密實,達到均勻美觀、堅固耐久的預期效果。市政道路瀝青路面工程采用大規模機械化施工存在許多不利因素,是SMA路面施工質量的控制難點,亦是產生質量病害的主要原因。
2.1 城市特性對SMA路面質量的影響
表1可看出SMA各工序的施工溫度均比普通瀝青混合料要求高,貯存、運輸期間的降溫不應超過10℃,但市政道路夜間施工較多氣溫較低,且拌合廠至施工現場的距離一般較遠,對各施工工序混合料的溫度保證提出了嚴峻考驗。
2.2 市政道路施工規模小及不完全封閉交通對SMA路面質量的影響
在市政道路工程中,特別是后期的大中修養護工程中,工程規模通常不大,總造價從幾百萬到上千萬不等,施工里程以1 km~3 km居多,SMA混合料一次幾百噸,多則上千噸。有的路段因臨時通行需要等原因必須分期進行SMA路面的鋪筑,因此每期施工的工程量都相對較小及產生縱向接縫,不利于SMA路面的連續施工,對其工程質量有一定的影響。
2.3 行車道內各類檢查井及局部狹小路段對SMA路面質量的影響
市政道路除了要滿足車輛、行人的通行,還有各類管線、檢查井也多集中于行車道內,攤鋪至檢查井時,井室兩側順著熨平板方向的SMA混合料未能得到初始壓實,會發生離析、不密實質量病害。同時,非機動車道、人行道及交叉口轉角處等,無法使用大型的攤鋪及碾壓機械施工,只能使用小型機械或人工施工,使得攤鋪效率降低,溫度下降,極易延誤碾壓,且攤鋪密實度降低。與SMA需要較大的壓實功矛盾,導致SMA工程質量隱患。
3 SMA的施工過程質量控制要點
3.1 SMA混合料的攤鋪
SMA混合料的攤鋪溫度不應低于160℃,應保證在攤鋪過程中攤鋪和供料速度基本平衡,攤鋪應做到緩慢、勻速、連續,攤鋪速度控制在1 m/min~2 m/min,杜絕停機待料,攤鋪機前應有2~3輛待鋪。攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓,爭取做到每天收工停機一次,以減少施工縫。
攤鋪時要保持攤鋪機兩側攪籠內的混合料高度一致,以免發生離析問題;熨平板在攤鋪前必須預熱到100℃以上;鋪筑過程中應開動熨平板夯實裝置,攤鋪采用全幅全寬路面攤鋪,抗滑表層嚴禁留縱向接縫;攤鋪后的SMA混合料在未壓實前禁止施工人員踩踏,一般不用人工整修,特殊情況下如局部離析,應在技術人員的指導下隨攤鋪機后挖除離析料,再用均勻的混合料填補;不得在雨天、下承層潮濕、氣溫低于15℃的情況下鋪筑。
3.2 SMA混合料的碾壓
壓實分為初壓、復壓和終壓三個環節,各環節溫度滿足表1所示溫度要求,須采用鋼輪壓路機,禁止使用輪胎壓路機。碾壓應遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”八字方針,SMA攤鋪后應緊跟著在盡可能高的溫度下采用剛性碾靜壓初壓,碾壓長度一段不大于20 m,采用兩臺壓路機同時進行,初壓一遍;復壓緊跟在初壓后進行,采用重型振動壓路機,碾壓遍數不少于3~4遍;終壓采用剛性靜壓,緊接在復壓后進行以消除輪跡。碾壓速度不得超過3.5 km/h,倒退時要關閉振動。應防止過度碾壓,出現彈簧現象,混合料無法穩定,當發現構造深度小,馬蹄脂有上浮現象時,應立即停止;同時不得在低溫狀態下反復碾壓,以防止磨掉石料棱角或壓碎石料,破壞石料嵌擠。
4 結束語
SMA路面與普通瀝青路面相比優越性顯著,但其對溫度的敏感性及施工要求較高,在市政道路中應用有較多技術難點,因此,我們要在充分考慮SMA路面的適用性及市政道路特點的基礎上,綜合考慮各施工環節質量控制要點,從而保障SMA施工質量,將SMA的優點在市政道路中發揮到最大。
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