高速公路SMA-13上面層施工技術(shù)的應(yīng)用

荊真 喬展

摘要：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，促使大量新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備投入到公路工程建設(shè)中，這也對車輛行駛的安全性提供了一份保障。SMA—13上面層作為公路工程建設(shè)的重要結(jié)構(gòu)，其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到工程的整體質(zhì)量。為此，本文主要對高速公路SMA-13上面層的特性、施工材料選擇及施工工藝進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：高速公路；SMA-13上面層；工程案例

一、瀝青馬蹄脂碎石混合料（SMA）的特性及強(qiáng)度機(jī)理

瀝青瑪蹄脂碎石混合料是一種以瀝青、礦粉、纖維穩(wěn)定劑機(jī)少量的細(xì)集料組成的瀝青瑪蹄脂填充間斷級配的粗集料骨架間隙而組成的瀝青混合料，瀝青瑪蹄脂碎石混合料的構(gòu)成特性，俗稱“三多一少”，即瀝青多為6%左右，礦粉用量多達(dá)8%-12%，4.75mm以上粗骨料用量高達(dá)礦料用量的70-80%，4.75mm以下的粗集料僅占礦料總重的20-30%，其中還有含有8-12%的礦粉，實際細(xì)集料用量為10-20%，相當(dāng)少，所以瀝青瑪蹄脂碎石混合料的強(qiáng)度是依靠粗集料在瀝青混合料中的骨架嵌劑作用和瀝青瑪蹄脂膠結(jié)料的粘裹作用形成的，因此它具有良好的抗滑性、、抗低溫開裂性、高溫穩(wěn)定性及耐久性。

二、工程案例

某高速公路為雙向四車道。路面結(jié)構(gòu)主要為厚40mmSMA-13瀝青瑪蹄脂碎石混合料上面層（SBS改性瀝青）、厚60mmAC-20中面層（SBS改性瀝青）、厚80mm粗粒式瀝青混凝土下面層、煤油稀釋瀝青透層、厚10mmSBS改性瀝青同步碎石封層和厚360mm水泥穩(wěn)定碎石基層。上面層瀝青瑪蹄脂碎石混合料SMA-13配合比的設(shè)計與施工控制，直接關(guān)系到上面層混凝土成形后的強(qiáng)度、耐久性和抗低溫開裂性，如果配合比設(shè)計不合理，或者施工控制不力，將造成混凝土開裂、成形強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)等問題。因此在施工中一定要嚴(yán)加控制。本文將結(jié)合本高速公路路面工程實踐，對SMA-13上面層施工進(jìn)行了探討。

三、高速公路SMA-13上面層施工材料選擇

1、粗集料。SMA的粗集料是指在SMA混合料中形成嵌擠起到骨架作用的集料部分，對SMA-10是指粒徑大于2.36mm的集料，對SMA-13、SMA-16是指粒徑大于4.75mm的集料，SMA的高溫穩(wěn)定性是基于含量甚多的粗集料之間的嵌擠作用，集料石質(zhì)的堅韌性、顆粒形狀和棱角性決定了其高溫穩(wěn)定性高低，SMA是否能夠成功與粗集料的這些性質(zhì)息息相關(guān)，因此在選取原材料時應(yīng)選取壓碎值小、針片狀含量少、表面粗糙有一定棱角性的石料。

2、細(xì)集料。細(xì)集料是指SMA-13粒徑小于2.36mm的集料，在SMA中雖然細(xì)集料的比例很少，但卻是不可或缺的一個重要組成部分，通過用它填充SMA的粗集料骨架的間隙，不僅能夠起到粘結(jié)作用，還能使路面的防滲能力增強(qiáng)，選取時應(yīng)遵循表面粗糙、潔凈、有一定棱角性和嵌擠能力的機(jī)制砂的原則。

3、填料。填料主要是指采用石灰?guī)r等堿性巖石磨細(xì)的礦粉，礦粉的用途相當(dāng)于粘結(jié)劑，其作用是使瀝青混合料的粘結(jié)力提高，但需要注意的是使用過程中應(yīng)保證礦粉足量，只有這樣才能真正地發(fā)揮作用。

4、瀝青。路面使用性能與瀝青材料的性質(zhì)之間有著直接的關(guān)系，因此為確保路面使用性能，必須選取合適的瀝青材料，而選擇瀝青材料的標(biāo)準(zhǔn)是高溫抗車轍能力和低溫抗裂能力。有資料顯示，改性瀝青抗車轍能力明顯優(yōu)于普通瀝青，針入度低的普通瀝青抗車轍能力優(yōu)于針入度高的普通瀝青，而針入度高的瀝青抗低溫開裂能力又高于針入度低的瀝青。

5、瀝青纖維穩(wěn)定劑。纖維具有加筋、分散吸附瀝青、穩(wěn)定、增粘等作用，對防止SMA瀝青析漏的功效較好，對于木質(zhì)纖維摻量為瀝青混合料總量的0.35%。

四、高速公路SMA-13上面層施工工藝

1、運(yùn)輸。運(yùn)料車到達(dá)現(xiàn)場后，SMA混合料的溫度不得低于165℃的攤鋪溫度的要求。其它運(yùn)輸條件與ATB瀝青混合料相同。

2、攤鋪。攤鋪前徹底清潔下承層表面，噴灑符合要求的SBR型改性乳化瀝青粘層油，用量宜為0.3-0.4L/m2。每天施工前，應(yīng)對前天留下的接縫處進(jìn)行清潔，并檢查平整度，然后涂刷改性乳化瀝青，以保證接頭緊密。攤鋪機(jī)開始鋪筑前應(yīng)提前0.5―1.0小時，對熨平板預(yù)熱到100℃以上，鋪筑過程中應(yīng)開動熨平板的振動或捶擊等夯實裝置。由于SMA生產(chǎn)延長了干拌和濕拌時間，影響拌和機(jī)的正常的產(chǎn)量，攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)放慢，通常不超過2m/min，攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停機(jī)。

3、碾壓?；旌狭蠑備伜?，壓路機(jī)必須緊跟攤鋪機(jī)在盡可能高的溫度狀態(tài)下開始碾壓。同時不得在低溫狀態(tài)下反復(fù)碾壓SMA，以防止磨掉石料棱角或壓碎石料，破壞集料嵌擠。2）SMA路面的初壓采用1臺12噸鋼輪壓路機(jī)靜壓，每次碾壓應(yīng)直至攤鋪機(jī)跟前，初壓1遍，復(fù)壓3-4遍，終壓1遍，以消除輪跡，保證路面有良好的平整度和粗糙度。SMA的碾壓速度不得超過60m/min。通常情況下SMA不能采用輪胎壓路機(jī)碾壓，以防搓揉過度造成瀝青瑪蹄脂擠到表面，產(chǎn)生泛油和油汀。SMA路面應(yīng)防止過度碾壓，在壓實度達(dá)到98%以上或者現(xiàn)場取樣的空隙率不大于6%后，終止碾壓。

4、開放交通。SMA路面施工結(jié)束后，應(yīng)在路表溫度下降到50℃以下，方可允許開放交通。SMA路面如出現(xiàn)油汀，應(yīng)分析原因，仔細(xì)檢查纖維添加的方式、數(shù)量、時間，是否漏放及拌和是否均勻等，嚴(yán)重的應(yīng)予鏟除。產(chǎn)生的原因一般有以下因素：用油量過高；拌和時間太短，SMA混合料拌和不夠充分；SMA混合料溫度過高，改性瀝青發(fā)生老化；纖維在混合料中分布不均勻；運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)，SMA混合料中骨料與瀝青產(chǎn)生離析；攤鋪機(jī)等料時間過長及運(yùn)料車積壓過多，發(fā)生瀝青析漏；壓路機(jī)碾壓遍數(shù)過多，使路面超壓；混和料（特別是纖維）及路表含有一定的水份。

五、結(jié)束語

綜上所述，隨著我國公路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，對車輛行駛的安全性提供了一份保障。SMA-13上面層作為公路工程建設(shè)的重要結(jié)構(gòu)，其混凝土施工技術(shù)水平的高低將直接影響到工程的整體質(zhì)量。在公路施工中，必須嚴(yán)格遵循相應(yīng)地施工工序，提高其施工技術(shù)水平，才能確保工程施工的質(zhì)量，才能實現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

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