




摘""要:隨著科技高速發展與人民生活水平日益提高,私家車數量也隨之增加,這對道路路面強度提出更高要求。相較于普通瀝青混合料,SMA-13瀝青混合料具有抗老化性、高溫穩定性和抗水損害性,在道路施工中具有巨大優勢,對提升道路強度有著積極作用,已得到廣泛應用。結合工程實例,詳細講解SMA-13瀝青混合料在道路施工中的應用,包括配合比設計、路面墊層施工、路面下封層施工、瀝青混凝土面層施工,以對我國道路施工提供一定的理論支持和現實指導。
關鍵詞:道路路面強度""SMA-13瀝青混合料""道路施工""工程實例
中圖分類號:U416.217
Application"of"SMA-13"Asphalt"Mixture"in"Road"Construction
SHAO""DanChina"Railway"15th"Bureau"Group"Urban"Construction"Engineering"Co.,"Ltd.,""Luoyang,"He’nan"province,"471023"China
Abstract:""Due"to"the"rapid"development"of"technology"and"the"increasing"improvement"of"people's"living"standards,"the"number"of"private"cars"has"also"increased,"which"puts"forward"higher"requirements"for"the"strength"of"road"pavement."Compared"with"ordinary"asphalt"mixture,"SMA-13"asphalt"mixture"has"the"advantages"of"anti-aging,"high"temperature"stability"and"water"resistance,"which"has"great"advantages"in"road"construction"and"plays"a"positive"role"in"improving"road"strength,"and"has"been"widely"applied."Combined"with"engineering"examples,"this"article"provides"a"detailed"explanation"of"the"application"of"SMA-13"asphalt"mixture"in"road"construction,"including"mix"design,"roadbed"construction,"lower"sealing"layer"construction,"and"asphalt"concrete"surface"construction,"in"order"to"provide"certain"theoretical"support"and"practical"guidance"for"China's"road"construction.
Key"Words:"Road"pavement"strength;"SMA-13"asphalt"mixture;"Road"construction;"Engineering"example
瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA-13)的構成具備高度的精準性,基于特定的級配設計,主要由瀝青、經過精細研磨的礦粉(通常來源于石灰石等堿性巖石)、纖維穩定劑以及適量的細集料構成。這種設計旨在利用瀝青瑪蹄脂填充粗集料骨架的間隙,形成高性能的瀝青混合料[1]。
SMA-13路面具有強度高、耐久性好、抗車轍、抗裂、抗水損、抗滑等特點,在我國多個地區的高速公路、國道和省道等重要交通路段上得到了廣泛應用,具有良好的應用前景。為更好地促進SMA-13瀝青混合料在道路施工中的應用,本文結合工程實例,詳細講解SMA-13瀝青混合料在道路施工中的應用,包括配合比設計、路面墊層施工、路面下封層施工和瀝青混凝土面層施工,以期為道路施工提供更加高效、安全的操作方案,推動我國道路施工工程的發展與進步。
1""工程概況
項目名稱:福建省莆田市仙游縣菩提路延伸段(南三環路-極樂寺)市政道路工程,是一項位于仙游縣賴店鎮的新建市政道路工程。該項目全長460"m,道路紅線寬度規劃為18"m,呈近南北走向,北起南三環路,南至極樂寺附近。道路設計考慮了超高和加寬因素,超高橫坡比率為2%,旨在提高行車的安全性和舒適性。道路橫斷面布局精心規劃,包括兩側各4.0"m寬的人行道、0.25"m寬的路緣帶、兩條各4.5"m寬的機動車道以及0.5"m寬的雙黃線分隔帶,總計18"m寬。這一設計不僅確保了道路的高效利用,也充分考慮了行人和車輛的通行安全,是連接南三環路和極樂寺的重要交通樞紐。
2""SMA-13瀝青混合料
2.1""SMA-13配合比設計
堅固的骨架結構和優質的粘結性能,是粗集料和瀝青瑪蹄脂膠結料相互作用的核心所在,這一特殊構造為SMA帶來了卓越的性能,包括其顯著的耐久性、抗高溫變形穩定性、對低溫開裂的抵抗性、抗滑安全性以及高效的排水功能。表1是SMA-13瀝青混合料的材料組成。
(1)粗集料:粒徑超越4.75"mm的集料被稱為粗集料,SMA-13的高溫穩定性在很大程度上得益于這些粗集料之間的嵌擠作用,粗集料需要選擇具備低壓碎值、低針片狀含量、粗糙表面和顯著棱角特性的石料。
(2)細集料:粒徑小于4.75"mm的集料被歸類為細集料,填充粗集料骨架間的空隙,增強了路面的防滲性能,需要選擇表面粗糙、潔凈、具有一定棱角性和嵌擠能力的機制砂作為細集料[2]。
(3)填料:一般使用由石灰石等堿性巖石精細研磨而成的礦粉作為填料,能夠與瀝青和纖維緊密結合,形成強大的黏結劑。
(4)瀝青:在品種選取時,必須權衡其高溫抗車轍能力和低溫抗裂能力,結合本工程需求,更側重于高溫抗車轍能力的提升。
2.2""SMA-13性能優勢
(1)抗車轍能力強:SMA-13瀝青混合料因其獨特的骨架結構,表現出優良的抗車轍能力。這種能力相比傳統瀝青混凝土提高了1.5~4倍。
(2)SMA道路壽命長:較厚的瀝青膜能減少氧化、水分滲透、瀝青剝落和集料破碎,從而延長了路面的使用壽命。與傳統瀝青混凝土相比,SMA的使用壽命增加了約40%。
(3)水穩定性高:SMA-13瀝青混合料在浸水48"h后,其穩定度保持較好,殘留穩定度高達91.6%。這表明SMA-13具有優異的水穩定性,能夠抵抗水分對路面的侵蝕。
綜上所述,SMA-13瀝青混合料在抗車轍、耐久性、水穩定性等方面均表現出顯著的優勢,相較于其他材料,能夠更好地滿足本工程道路施工需求。
3""SMA-13瀝青混合料的路面施工技術
以福建省莆田市仙游縣菩提路延伸段(南三環路-極樂寺)市政道路工程面層施工工程為例,將SMA-13瀝青混合料的路面施工技術細分為路面墊層施工-路面下封層施工-瀝青混凝土面層施工三個環節,接下來對每個環節的具體施工流程展開論述。
3.1""路面墊層施工
施工流程如下。
(1)精確測量放樣。運用全站儀作為測量工具,在道路施工的關鍵環節中,對于級配碎石的鋪設,采用了精確的基準線標定策略,每10"m距離內清晰標定級配碎石鋪設的基準線,以確保道路橫向鋪設寬度嚴格遵循設計標準,并引入邊樁控制模式來精確設定鋪設的標高。放樣工作完成后,在施工過程中,為了確保水穩碎石基層頂面標高的精準控制,在施工現場的布局上,精心選取了鋼筋樁的位置,并通過張拉鋼絲繩建立了穩定的控制基準線。為了實現對水穩碎石基層頂面標高的精確控制,在與攤鋪機相連的鋼絲繩上安裝了先進的傳感器系統[3]。
(2)在SMA-13瀝青混合料的制備過程中,嚴格遵守行業規范,采用集中拌制的方式,確保道路水穩碎石層的穩定性。使用載重范圍在15~20"t之間的貨運汽車進行運輸,并在料斗上方覆蓋篷布,以防止混合料在運輸過程中受到污染或損壞。為確保施工現場的連續性,預先儲存了足夠的混合料,至少相當于3臺滿載運輸車的容量。在攤鋪前,嚴格檢查基層表面的濕潤狀態,并使用ABG432型專業攤鋪設備進行高效作業。
(3)在碎石基層的壓實工作中,采用了一系列先進的壓實設備和技術。首先,使用YZ18型壓實機進行初步靜壓實,隨后選擇LSS220型壓實機進行復壓,并進行兩次壓實作業,以確保碎石層的密實度和穩定性。最后,利用XP261型設備進行強夯后的檢測壓實。如果前兩次壓實后的指標達標,則進行最終壓實;若未達標,則重新進行振動壓實并檢測,直至達標。在整個施工過程中,嚴格執行SMA-13瀝青混合料路面墊層施工相關的檢測指標(如表2所示)。
3.2"SMA-13"瀝青混合材料路面下封層施工
瀝青混合材料路面下封層的施工流程如下:(1)按照流程進行準備工作,使基層表面保持清潔和濕潤,并檢測基層表面的均勻性、密實性和平整度等關鍵指標,必須確保所有指標均達到規定標準,以滿足封層鋪設的要求;(2)在封層鋪設過程中,使用封層攤鋪機,全程把控設備的運行速度,保持相對較慢且勻速的狀態,以確保封層鋪設的均勻性和厚度一致性,避免出現厚度不均或局部過厚、過薄等問題,影響封層的整體質量和性能;(3)實時觀測SMA-13瀝青下封層的厚度,本工程設定了明確的范圍,即最小厚度為10"m,最大厚度可擴展至15"m。
3.3""SMA-13瀝青混凝土面層施工
SMA-13瀝青混凝土路面面層的施工流程如圖3所示。
3.3.1""選擇瀝青混凝土面層施工材料
(1)基質瀝青選擇:為確保路面溫度穩定性,選用SMA-13基質瀝青作為主體材料。
(2)粗粒徑集料標準:粗粒徑集料需滿足“大粒徑”要求,并且質地堅硬,具備良好的抗腐蝕和抗磨損性能。
(3)碎石集料特性:嚴格把控碎石集料的選擇標準,確保其具有良好的瀝青黏附性,能夠在與SMA-13瀝青混合時被基質瀝青完全裹覆;同時,嚴禁在集料中混入軟質碎石或礫石,以確保拌和料的整體質量和道路的使用壽命[4]。
(4)細粒徑集料質量控制:細粒徑集料的選擇需關注其表面狀況,剔除風化嚴重或污染明顯的材料。最佳粒徑區間為3~5"mm,符合《建筑用砂》(GB/T"14684—2001)標準。
(5)填料選擇:優先選擇磨細后的礦粉材料,并確保其表面清潔干燥。禁止使用已凝結成塊的礦粉。
(6)增強材料選擇:為提高SMA-13瀝青混合料的抗拉強度,可添加具有良好分散性和強吸附力的纖維材料。
3.3.2""SMA-13瀝青混合料攤鋪作業
(1)施工前的質檢與籌備工作:當SMA-13瀝青混合料運抵工地后,需由施工人員對其溫度和各項性能指標進行嚴格的檢測;同時,對道路基層進行細致的檢查,以確保之前施工階段未留下任何瑕疵。
(2)設備校準與參數配置:在SMA-13瀝青混合料的鋪設前,必須對攤鋪設備進行精確的調平,并將大粒徑瀝青混凝土的松鋪系數設定在1.10~1.25的范圍內。
(3)全面鋪設與精細調整:為了減少水平接縫的數量,采用全寬度攤鋪工藝,并針對細節問題輔以人工精細調整。
(4)多層施工的接縫管理:在進行多層攤鋪作業時,應確保上下層的接縫錯開,保障道路的最終質量[5]。
3.3.3"SMA-13瀝青混合料路面壓實作業
(1)壓路機與攤鋪機的聯合作業機制:在作業過程中,壓路機與攤鋪機需保持合適的距離,并以相同的速度推進。他們應從道路的一端連續作業到另一端,期間不得停機或改變行進方向。
(2)靜壓與振動壓的組合應用:壓實工作將分為3個階段進行。首尾兩階段采用靜壓法,中間階段則使用振動壓法。首次靜壓需進行2輪,行進速度不得超過2"km/h,且瀝青混合料的溫度需維持在140"℃以上。
(3)振動壓實技術與平整度的優化:在首次靜壓之后,立即進行至少4輪、最多6輪的機械振動壓實(可輔以靜壓)。最后一次靜壓旨在消除振動壓痕,以進一步提升路面的平整度。
4""結語
本文結合工程實例詳細講解了SMA-13瀝青混合料在道路施工中的應用,包括配合比設計、路面墊層施工、路面下封層施工、瀝青混凝土面層施工,SMA-13瀝青混合料相較于普通瀝青混合料,具有提高道路質量、減少維護成本、提升行車安全的優點,并且普適性較強,能應用于各種天氣狀況。
參考文獻
[1]潘正中,孫克強,趙國云,等.降黏劑對高彈瀝青及SMA-13混合料性能的影響研究[J].公路,2020,65(11):17-21.
[2]劉淵博.高速公路S"MA-13瀝青路面施工技術應用[J].中國公路,2021(18):114-115.
[3]朱金波,劉飛,曾波存,等.沉管隧道瀝青路面施工技術重難點及應對措施探討[J].隧道建設(中英文),2023,43(S2):550-557.
[4]李燁宏.SMA-13瀝青混合料在濕熱地區高速公路路面中的應用[J].廣東公路交通,2021,47(4):49-55.
[5]王英帥,萬超.基于SMA-13級配的重載交通瀝青路面設計及性能分析[J].粉煤灰綜合利用,2023,37(6):70-75.