浅谈SMA沥青路面施工质量控制措施

   日期:2008-12-11     来源:中国路桥网     作者:佚名     评论:0    

  摘要:SMA沥青路面具有高温抗车辙、低温抗裂、抗水损害、抗老化和抗滑等特点,目前被广泛方式用使用,文章论述了城市道路在SMA路面的施工过程中拌和、运输、摊铺、碾压的施工控制的一些经验。

  关键词:公路;SMA;施工工艺;质量控制

  1.前言

  沥青玛蹄脂碎石混合料(stonematrixasphalt,简称SMA)是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂结合料填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料。如何控制SMA路面结构关键工序的施工质量是许多施工单位在施工过程中较难把握的。文章从SMA材料的施工细节上分析其对路面质量的影响及应采取的措施。

  2.SMA路面的组成和优点

  SMA的结构组成特点可概括为“三多一少,即:粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少”。具体讲:SMA沥青混合料5mm以上的粗集料比例高达70%~80%,矿粉的用量达7%~13%,(“粉胶比”超出通常值1.2的限制),很少使用细集料;为加入较多的沥青,一方面增加矿粉用量,同时使用纤维作为稳定剂;沥青用量较多,有的甚至高达6.5%~7%,粘结性要求高,并希望选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青(最好采用改性沥青)

  SMA沥青玛蹄脂混合料是当前国际上公认的一种抗变形能力强、耐久性能较好的沥青面层混合料,由于粗集料的良好嵌挤,混合料有非常好的高温抗车辙能力;同时由于沥青玛蹄脂的粘结作用,低温变形性能和水稳定性也有较多的改善;添加纤维稳定剂,使沥青结合料保持高粘度,其摊铺和压实效果较好;间断级配在表面形成大孔隙,构造深度大,抗滑性能好;同时混合料的空隙又很小,耐老化性能及耐久性都很好。

  3.SMA的施工技术质量控制措施

  3.1施工前的准备

  SMA施工前,除了要按普通沥青混合料操作规程进行常规检查外,还应作以下检查:

  1)进场材料检验。尽可能加大抽检密度,不合格的材料坚决不用。堆料场要进行场地硬化,避免将堆料场的土混入碎石中。不同规格的料堆间设置隔离墙,以免不同规格的碎石混杂在一起。料堆要有明显标示,防止上料时装错料。经常检查集料规格、品种、扁平细长颗粒、含泥量、含水量和风化石含量等。如果外观检查认为颗粒组成不正常,则进行必要的筛分试验。

  2)木质素纤维必须在室内架空堆放,严格防潮,保持干燥;对木质素纤维添加设备进行计量标定,木质素纤维添加设备应防潮。经常检查矿粉的色泽是否正常,有无结块和明显的粗颗粒情况。

  3)改性沥青的运输温度不得低于1500C,保温贮存温度不得低于1400C,不得长时间存放,对现场加工的改性沥青,必须不问断地搅拌,以防改性剂离析。制作好的改性沥青温度应该满足沥青泵输送及喷嘴喷出的要求,在满足施工要求的前提下,沥青的加热温度不能太高,一般控制在17O~1800C.

  3.2SMA混合料的拌和

  (1)由于SMA为间断级配,粗集料用量多,细集料用量少,矿粉用量多,因此,在冷热料仓配置上数量应匹配。

  (2)为保证细集料配料数量准确,其不能露天堆放,宜加盖棚布,保持干燥、清洁。

  (3)适当增加干拌和湿拌的时间,保证混合料的拌和均匀性。

  (4)SMA混合料必须在较高的温度下拌和,用MAC改性沥青的沥青混合料出厂温度宜控制在170~175℃范围内。

  (5)SMA拌和料不宜长存,当天拌和的,必须当天使用完毕。

  3.3SMA混合料的运输与摊铺

  (1)SMA混合料的粘性较大,在运料车厢及底板要涂刷较多的油水混合物,并应加盖苫布。

  (2)SMA混合料的摊铺温度不应低于170℃.

  (3)摊铺应做到缓慢、匀速、连续,摊铺速度一般不超过1m/min-2m/min,在该路段采用1.6m/min.

  3.4SMA混合料的碾压

  (1)碾压应遵循“紧跟、慢压、高频(率)、低振(幅)”的八字方针。

  (2)禁止使用轮胎压路机,因为一是SMA混合料粘性大,易粘轮,二是轮胎搓揉碾压,会使玛蹄脂上浮,造成构造深度降低,甚至泛油。

  (3)碾压应纵向进行,并由摊铺路幅的低边向高边低速行进碾压,相邻碾压重叠至少50cm:初压时始终让从动轮在后,避免由于温度高轮前易留下波浪,影响平整度;终压用光轮压路机以消除轮迹。

  (4)碾压应均衡地进行,倒退时关闭振动,方向要渐渐地改变,不许拧着弯行走。

  (5)压路机不允许在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停机休息;其他机械亦不能在未冷却结硬的路面上停留。

  (6)该路段初压采用:英格索兰DD~110双钢轮压路机压,终压采用宝马双钢轮,碾压速度不超过5km/h终压温度不低于120℃.

  (7)防止过度碾压。过度碾压会出现弹簧现象,混合料无法稳定,当发现构造深度减小,玛蹄脂有上浮现象时,应立即停止。

  3.5横向接缝的处理

  (1)摊铺机全幅施工,不存在纵向接缝,所以应保持匀速、不间断连续摊铺以减少横向接缝,尽量做到一天只有一个接缝。

  (2)一般采用平接缝,即切割成垂直面的方法。可在路面完工后,稍停一停,在其尚未冷却之前,就切割好。要求缝直且与路线方向垂直,避免锯进下层。

  (3)在下一次施工搭机前,涂刷薄层乳化沥青,即可接下去铺筑混合料。

  SMA路面施工的质量监理控制要点:

  改性沥青质量抽检必须在现场改性沥青制品中随机抽样,进行检测,以保证SMA混合料的质量。

  3.6混合料的质量检查

  (1)拌和温度:对于改性沥青的原材料和成品的温度、集料烘干加热温度、混合料拌和及出厂温度。应及时检查,作好记录。

  (2)矿料级配:应每天每台拌和机取混合料进行两次取样,其与标准配合比的容许

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差应符合规范要求,木质纤维的质量误差不应超过要求数量的±10%。

  (3)沥青用量:每天每台拌和机取样进行抽提及筛分试验不少于一次,油石比误差不能超过±0,3%。

  (4)抽提进行马歇尔试验:其目的是检测混合料试件的密度和空隙率,WMA、VCA、VFA等四大体积指标,同时检查马歇尔稳定值和流值。

  现场检查:包括压实度、厚度、平整度、宽度、面层构造深度和摩擦系数等。

  4.SMA路面质量管理措施

  SMA路面质量管理应贯彻于施工的全过程中的每一道工序。应遵循的原则为:

  (1)优质的材料

  SMA对材料的要求较高,材料的选择、采购、进场的试化验必须认真,并满足规定的质量技术要求。

  (2)必备的施工及检验设备

  SMA路面铺筑设备等基本与普通沥青砼相同,最好配备纤维稳定剂机械添加设备。检测设备可采用与普通沥青相同仪器即可。

  (3)最佳的施工工艺

  严格地说,SMA的施工工艺要求很严,对每道工艺均应指导在前。大面积施工前,必须先铺筑试验路段,解决合理出料温度、摊铺温度、碾压温度、碾压组合和碾压控制。

  (4)严格的检测及质量控制

  检测应严格从级配开始,因为种种拌和机型不一,生产配比必须合格,质量控制可按交通行业指南进行。

  5.结束语

  SMA路面表面粗糙,高温稳定性、水稳定性和耐久性好,可避免早期损坏、减少维修养护费用,且能延长使用寿命。尽管初期投资有所增加,对施工工艺要求较高,但总体上仍将产生很好的经济效益。SMA混合料的材料、设计和施工技术已较成熟,用以改善高速公路和城市道路切实可行。

  参考文献:

  [1]JTJ014—97,公路沥青路面设计规范[s].

  [2]JTJ058—2000,公路工程集料试验规定[s].

  [3]JTJ052—2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[s].

  [4]JTGF40—2004,公路沥青路面施工技术规范[s].

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