摘要:隨著經濟的發(fā)展以及對路面的要求的提高,SMA在路面施工中的應用,提升了路面的高溫抗車轍、低溫抗變形、耐老化及抗滑能力。本文對SMA在路面施工中的質量控制進行淺議,通過控制保證SMA路面施工的質量,更好的滿足路面的使用功能和交通安全。并且就SMA路面施工中的通病進行討論,構建出能夠更好的適應路面施工質量的控制體系。
關鍵詞:SMA 施工質量控制確 通病防治
SMA一種由瀝青、礦粉及纖維穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪蹄脂結合料,填充于間斷級配的礦料骨架中所形成的混合料。SMA具有很好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗開裂以及耐久性,可以形成較為穩(wěn)定的骨架結構,加入一定比例的瀝青、細集料以及纖維穩(wěn)定劑,能夠構成較為穩(wěn)定的SMA結構,滿足路面工程的使用功能和質量要求,延長路面的使用壽命。隨著物流的不斷發(fā)展,SMA在路面中的應用,能夠有效的提升路面的抗滑性能、承載能力以及溫度穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性,因此在高速公路施工中具有良好的應用前景。
1、SMA混合料原料質量控制
在SMA的質量控制中,原料質量的控制具有重要的意義。因為SMA與普通的瀝青相比具有軟化溫度高以及高溫黏度大的特點,為了使SMA能夠滿足要求,應選擇潔凈、干燥、表面粗糙的石料作為粗集料,并且粗集料的形狀要好,接近正六方體最好,從而使粗集料的抗磨能力、抗壓能力增強。在SMA中,粗集料的磨光值以及磨耗值應滿足相關技術標準。細集料的選用可以采用優(yōu)質的機制砂,且應潔凈、干燥、無風化、無雜質。SAM的中的骨料配合比決定了原材料的質量。在SMA的質量控制中,主要采用飽和度、軟化點以及延度等指標進行觀察。通過對原料的質量控制保證SMA的施工質量。表1顯示的是SMA-13瀝青混合料的馬歇爾試驗的結果,通過有效的配合比設計,可以制備出質量優(yōu)良的SMA混合料。配合比設計采用目標配合比、生產配合比、生產配合比驗證三階段設計方法,并采用我國常用的馬歇爾試驗方法,此方法基本上是基礎性的體積設計方法,在配合比設計時,僅將穩(wěn)定度和流值指標作為參考,而將體積指標(孔隙率VV、礦料間隙率VMV、粗集料骨架間隙率VCA、瀝青飽和度VFA等四大指標)作為配合比設計接受與否的重要指標。生產配合比以及馬歇爾試驗的結果如表1和表2所示。
SMA瀝青混合料的質量控制相對于普通瀝青要更加嚴格,在配合比設計的過程中,需要對配合的誤差進行嚴格的控制。在對原料進行控制的過程中,應該對于粗集料以及細集料進行級配分析,然后采用原料標配表進行設計計算,使相應的混合料符合路面施工工程要求。
2、改性瀝青 SMA 路面施工質量控制
2.1 拌和施工以及溫度控制
在對SMA瀝青進行攪拌的過程中,要采用除塵系統(tǒng)完整的間歇式拌合機,配備專用的絮狀木質纖維風送投料裝置,在集料投入拌和缸的同時,風送設備自動打散木質纖維上料,再投入礦粉,與集料一起共同干拌,總干拌時間不得小于10s,最后噴入瀝青進行濕拌,濕拌時間不小于40s,必須使所有集料均勻的裹覆瀝青結合料,以使混合料拌和均勻。為了確保SMA-13拌和均勻,首先要嚴格控制投料數量和投入時間,同時木質纖維應避免受潮結團,經風送設備打散上料后,充分分散在拌缸內;其次,由于SMA混合料礦粉用量較多,除保持礦粉干燥、不結團、能自由流動外,要保證礦粉供應量,增加礦粉存儲設備。
同時在施工的過程中,需要對施工的溫度進行嚴格的控制。在儲藏以及運輸的過程中,降溫控制要保持在10℃以下。因為SMA的瀝青攪拌和溫度相對較高,因此溫度控制比普通的瀝青要更加嚴格。如表2所示,是SMA-13瀝青混合料的施工溫度控制范圍見下表。
2.2、施工工藝控制
在SMA瀝青施工的過程中,施工工藝會對路面施工等質量造成直接的影響。改性瀝青的質量要求相比于普通工藝更加嚴格。SMA瀝青施工的流程主要包括:清掃下承層和灑布粘層瀝青---混合料拌和---混合料運輸---混合料攤鋪---雙鋼輪振動壓路機碾壓---指標檢測---開放交通---接縫處理。主要工藝流程以及工藝要求如下:
(1)SMA混合料運輸應做到車廂潔凈,并噴灑一薄層隔離濟或防粘濟;運輸途中加蓋蓬布保溫和防污染,到達現(xiàn)場的溫度應控制在165℃~175℃,對于溫度低于160oC或是高于195℃的混合料棄用;卸料過程靠攤鋪機推動前進。攤鋪時攤鋪機前應3-5輸運料等候。
(2)攤鋪機攤鋪組合、攤鋪寬度及自動找平方式;主線攤鋪采用兩臺攤鋪機一前一后梯隊作業(yè)的攤鋪工藝。SMA面層開始鋪筑時,采用鋼絲繩引導方式,待攤鋪機工作穩(wěn)定后,采用浮動基準梁引導,確保SMA的平整度和厚度。為避免混合料離析現(xiàn)象.主車道采用兩臺S2100履帶式攤鋪機攤鋪,前面采用浮動基準梁引導,后面采用1m滑橇引導。攤鋪前調整好熨平板的初始攤鋪厚度及工作仰角(即調整好攤鋪機標尺),并在攤鋪過程中,隨時用插釬檢測松鋪厚度是否符合規(guī)定,以便進行調整。攤鋪機熨平板須加熱0.5-1.0小時,保證熨平溫度在100℃以上。新攤鋪的混合料未壓實前,施工人員不得進入踩踏,且一般不用人工整修,只有在特殊情況下如局部離析,采用人工即時鏟細料找補或更換混合料。
(3)壓實工藝。碾壓組合 :按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅、小水” 的原則,進行初壓、復壓、終壓一氣呵成。SMA瀝青瑪蹄脂碎石橋面鋪裝,采用雙鋼輪震蕩壓路機碾壓。SMA混合料碾壓要慢,要勻速,碾壓速度不得超過3km/h,碾壓終了溫度不低于110℃。由于SMA路面的集料嵌擠作用,壓實度輕易達到,但是隨著碾壓遍數增加,集料不斷往下擠壓,瀝青瑪蹄脂一點一點地向上浮,造成構造深度減小,即路面粗糙度減小,出現(xiàn)SMA路面過碾壓,為保證適宜的路面構造深度,要根據試驗路段的成果嚴格控制碾壓遍數。
碾壓時,將驅動輪面向攤鋪機,禁止在未碾壓成型的路段上轉向、調頭、急剎和停機等候,壓路機必須減速緩慢進行。在己成型的路面上行駛時關閉振動,相鄰碾壓帶重疊1/3~1/2輪寬。對于道路彎角、加寬部分及邊緣地區(qū),采用YZC7壓路機碾壓。檢查井、雨水口的邊緣采用SX-17壓路機壓實。嚴禁過壓,以防破壞SMA結構。橫向接縫采用平接縫,切縫方向與路面垂直,并將厚度和平整度不滿足要求的切除,在斷面上涂刷粘層油,用YZC7壓路機橫向靜碾壓,每壓一遍向新鋪混合料移動,再改為縱向碾壓。當相鄰攤鋪層成型且有縱縫時。采用YZC7壓路機沿縱縫碾壓,然后再沿橫縫作橫向碾壓,最后進行正常的縱向碾壓。
3、SMA路面施工通病以及防治措施
3.1 裂縫
SMA瀝青路面施工中,由于路面基層溫縮干縮以及由于施工的溫度以及施工速度控制不當而產生的引起的縱、橫向裂縫,而且在施工的過程中,碾壓等操作不到位,導致裂縫產生。對于裂縫的補救,將有裂縫的路段噴灑少量瀝青,再勻灑5mm厚的干燥石屑或粗砂,最后用輕型壓路機碾壓;沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青。由于季節(jié)或是龜裂引起的裂縫,應該先對基層進行加強,然后再進行路面修復。
3.2 松散
SMA瀝青路面松散形成的因素很多,①由于油溫過高,瀝青老化而造成松散,應將松散部分全部挖除后,重做面層;②由于基層變形、沉陷的松散,先處理基層的病害,再重做面層。對于這些松散的預防,應該在緊實的下承層上施工SMA面層,加強溫度的控制。
3.3 坑槽
SMA路面因為碾壓、基層等多方面的原因,會產生不平的坑槽。路面的基層完好,僅面層有坑槽時,測定破壞部分的范圍和深度,畫出大致與路中心線平行或垂直的坑槽修補輪廓線,并將槽底、槽壁清理干凈,在干凈的槽底、槽壁薄刷一層黏結瀝青,新填補部分要略高于原路面。由于烙平四周接縫引起的路面基層破壞,從而造成的坑槽,應針對破壞原因,先處理基層病害,對基層進行密實處理,然后再進行坑槽修復。
3.4 雍包
雍包產生的原因有:由于基層原因引起 的較為嚴重雍包,因施工時操作不慎或是因面層瀝青用量過多或細料集中而產生的較嚴重雍包;在修補時應該先對基層進行修補,然后將雍包去除,并且加上碎石以及細集料進行重新鋪面。
3.5泛油
由于混合料拌合不均勻或配合比控制不來導致瀝青用量過多的泛油路段,先撤一層10mm-l 5mm粒徑或更大的碎石,用壓路機強行碾壓路面,等基本穩(wěn)定后,再分次撒上5mm-1 0mm粒徑的碎石嵌縫,并碾壓成型。另外還可將用油量過高的軟層銑刨清除后,重做面層。泛油較重路段,根據情況可先撒5mm一10mm粒徑的碎石,用壓路機碾壓,待穩(wěn)定后撒鋪一層3mm-5mm粒徑的石屑或粗沙,并用壓路機或引導行車碾壓,使粒料嵌入油層。輕度泛油路段可撒3mm-5mm粒徑的石屑或粗沙。
4、結語
我國的交通事業(yè)而不斷發(fā)展,社會各界對交通的需求越來越高。交通安全以及路面質量對于人民的生活水平具有重要的意義,采用SAM進行路面施工,具有多方面的優(yōu)勢;在SMA路面施工的過程中,進行施工質量控制,能夠保證施工質量,從而更好的服務于交通建設。
參考文獻
[1]關志深,曾俊標.Dolanit AS纖維在SMA瀝青混合料中的路用性能研究[J].交通標準,2013年12期
[2]沈衛(wèi)鋒.SMA-13瀝青瑪蹄脂碎石的質量控制要點[J].城市建設理論研究,2013年12期
[3]李強,高速公路SMA改性瀝青混凝土路面施工技術之我見[J].城市建設理論研究,2013
年12期蔣明
作者簡介
宋軍,(1975.10.14),男,工程師,本科,現(xiàn)在從事公路橋梁工程的養(yǎng)護及施工。