高速公路SMA-13改性瀝青路面施工技術(shù)

楊和平

(山西路橋橋隧工程有限公司，山西 朔州 036000)

1 項目背景

高速公路工程的全線長度是26.33 km，起訖樁號是K152+518～K178+858，采用的是雙向六車道，設(shè)計的行車速度是120 km/h。通過綜合分析了項目現(xiàn)場地質(zhì)條件與施工要求，確定瀝青混您圖路面的上面層是(厚度是4 cm)SMA-13改性瀝青混凝土。

2 原材料的選用及配合比設(shè)計

2.1 原材料

(1)瀝青選擇的瀝青為SBS(I-D)改性瀝青(品牌是“殼牌”)，所有瀝青料必須經(jīng)過項目監(jiān)理工程師抽檢達標后才能夠進入施工現(xiàn)場。

(2)粗集料采用的是輝綠巖碎石(粒徑范圍是5～10 mm、10～15 mm)，石灰?guī)r碎石(粒徑范圍是3～5 mm)。所有的粗集料必須確保干凈、干燥，且各項性能參數(shù)滿足技術(shù)標準規(guī)范基本要求。

(3)細集料選擇的是石灰?guī)r機制砂(粒徑范圍是0～3 mm)，且保證機制砂處于潔凈與干燥的狀態(tài)，其相關(guān)性能參數(shù)都滿足技術(shù)標準規(guī)范要求。

(4)填料選擇的是礦粉，通過檢測完全符合技術(shù)標準規(guī)范要求，而且供應(yīng)充足。

(5)木質(zhì)素纖維選擇的是顆粒狀木質(zhì)素纖維，通過檢測其相關(guān)性能參數(shù)均達到了技術(shù)標準規(guī)范及工程設(shè)計要求。

2.2 SMA混合料設(shè)計

(1)SMA混合料的目標配合比設(shè)計詳見表1。

表1 SMA混合料的目標配合比設(shè)計

(2)SMA混合料的生產(chǎn)配合比詳見表2。

表2 SMA混合料的生產(chǎn)配合比

(3)SMA混合料的施工配合比詳見表3。

表3 SMA混合料的施工配合比

3 施工技術(shù)

3.1 SMA混合料拌和

此項目中選擇的拌和站是間歇強制式，在SMA混合料的拌和過程中需要對改性瀝青量與礦料量進行嚴格控制，同時改性瀝青的溫度應(yīng)處于165～170 ℃，礦料的溫度處于185～195 ℃，SMA混合料的出廠溫度處于175～185 ℃。此外，SMA混合料的攪拌時間控制在60～65 s，而試拌時間是45 s，干拌時間是15 s。采用人工方式將木質(zhì)素纖維加入到自動投放機之中(自動投放速度控制為10 s/盤)。

3.2 SMA混合料運輸

在SMA混合料運輸之前需要將車廂的內(nèi)表面清理干凈，然后均勻地涂抹一層隔離劑，以免瀝青和車廂板出現(xiàn)黏結(jié)。正式裝車之前應(yīng)認真、全面檢查車廂的內(nèi)表面清潔度，確保其無任何的污染現(xiàn)象。同時運輸階段需要覆蓋篷布，保證車廂具有良好的密封性，以免運輸過程中出現(xiàn)灑漏。

3.3 SMA混合料攤鋪

此項目選擇的攤鋪施工方式是2臺聯(lián)合鋪筑(1臺是可伸縮式的攤鋪機，最大的攤鋪寬度是21 m)。結(jié)合試驗段的攤鋪施工效果確定的攤鋪系數(shù)是1.2。為了能夠確保攤鋪的平整度、均勻性，需要提前1 h將熨平板的溫度預(yù)熱到120 ℃之上。攤鋪機的夯錘振搗幅度與熨平板的振動幅度應(yīng)確保平穩(wěn)，混合料的初始壓實度應(yīng)≥85%。攤鋪機要勻速行駛(速度控制為2.5 m/min)，禁止行駛中突然變向、停頓、加減速，確保連續(xù)、均勻以及高溫攤鋪。在混合料攤鋪結(jié)束之后，選擇人工方式進行拍邊，以保證邊緣整齊與密實。為了能夠防止混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象，必須合理地控制攤鋪機收料斗，在收抖時必須停止向后送料。等到后一車混合料有效補充之后才能夠把混合料向后輸送，而換車或是收抖階段必須螺旋式降速布料，攤鋪機需要降速前進，且刮料板停止進行送料。同時螺旋布料的高度處在螺旋葉片2/3之上，確?；旌狭峡梢跃鶆?、連續(xù)性地向兩側(cè)輸送，從而防止混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象。結(jié)合攤鋪寬度配置合適的熨平板與螺旋葉片，使側(cè)擋板和螺旋端之間的距離小于30 cm，以免邊部料發(fā)生離析。

攤鋪機起步時需要緩速行駛，然后選擇鋁合金直尺對松浦高程進行檢測，并借助微調(diào)傳感器把攤鋪頂面調(diào)到指定高程，通過插釬方式對松鋪厚度進行檢測，以便及時進行調(diào)整。在攤鋪施工階段若是無離析、缺料以及不平整等現(xiàn)象需要以人工方式進行修整，則嚴格控制人員隨意在攤鋪面上行走。

3.4 SMA混合料碾壓

首先是初壓階段，確保混合料碾壓無推移變形現(xiàn)象，及時封閉表面以免熱量過度損失。選用的是雙鋼輪壓路機進行靜壓，然后通過雙鋼輪壓路機進行振動碾壓，施工順序是從攤鋪機搭接位置的縱縫開始，然后由外側(cè)至中心、從低到高，每遍碾壓需要將壓路機停在非同一直線上，且呈現(xiàn)為梯隊狀。各斷面應(yīng)確保一遍初壓時間<3 min，新攤鋪面碾壓時間<10 min；其次是復(fù)壓階段，選擇的是膠輪式壓路機，嚴格貫徹“緊跟”與“慢壓”的基本原則，在初壓振壓1遍之后必須及時復(fù)壓，同時間隔距離保證≤40 m。各斷面初壓與復(fù)壓時間<20 min；最后是終壓階段，在復(fù)壓施工長度范圍是35～40 m時，采用雙鋼輪壓路機(數(shù)量是1臺)進行靜壓收光(遍數(shù)是1～2遍)，壓路機的行駛速度范圍是4～5 km/h，保證路面無明顯的輪跡。

此外，碾壓施工時需要對壓路機的輪胎進行適量灑水處理，以免與混合料發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象。壓路機在行駛過程中應(yīng)勻速、連續(xù)行駛，禁止突然加減速、轉(zhuǎn)向等。針對橋面、通道以及明涵部位需要選擇靜壓施工方式。

3.5 接縫處理

在施工中應(yīng)嚴格控制接縫的數(shù)量，上層與下層的縱縫必須錯開，其中熱接縫應(yīng)錯開0.15 m，而冷接縫應(yīng)錯開0.3～0.4 m；橫向接縫都選擇垂直式平接縫。在橫縫位置進行人工式篩細料修整。在混合料碾壓施工結(jié)束之后，待瀝青冷卻之前選擇3 m直尺對端部的平整度進行檢測，針對不平整部位實施人工式全斷面鑿除處理，以保證表面的平順銜接，以及新混合料和舊混合料之間的有效融合。

4 施工效果

此高速公路工程項目中SMA-13改性瀝青路面的上面層外觀平整，無離析現(xiàn)象，根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JGJ F80/1-2004)相關(guān)規(guī)定要求實施路面的厚度、平整度以及抗滑性能等性能參數(shù)的檢測，具體結(jié)果詳見表4。分析檢測結(jié)果可知，SMA-13改性瀝青路面的各項性能參數(shù)均符合技術(shù)標準規(guī)范要求，且工程質(zhì)量驗收一次性通過，獲得了各方的高度認可。

表4 SMA-13瀝青路面相關(guān)性能參數(shù)檢測結(jié)果

5 總 結(jié)

以實際高速公路工程項目為例，重點研究了SMA-13改性瀝青路面施工技術(shù)，主要包含了原材料的選用、混合料的設(shè)計、混合料的拌和、混合料的攤鋪與碾壓等，并對施工效果進行了檢測。實踐表明，此高速公路工程項目采用SMA-13改性瀝青路面施工技術(shù)合理、可行，同時路面的相關(guān)性能參數(shù)指標都滿足了標準規(guī)范要求。