淺談SMA瀝青路面施工質(zhì)量控制措施
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| 摘要： SMA瀝青路面具有高溫抗車轍、低溫抗裂、抗水損害、抗老化和抗滑等特點(diǎn)，目前被廣泛方式用使用，文章論述了城市道路在SMA路面的施工過(guò)程中拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓的施工控制的一些經(jīng)驗(yàn)。 關(guān)鍵詞：公路；SMA；施工工藝；質(zhì)量控制 1. 前言 瀝青瑪蹄脂碎石混合料(stone matrix asphalt，簡(jiǎn)稱SMA)是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量細(xì)集料組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料填充間斷級(jí)配的粗骨料骨架間隙而組成的瀝青混合料。如何控制SMA路面結(jié)構(gòu)關(guān)鍵工序的施工質(zhì)量是許多施工單位在施工過(guò)程中較難把握的。文章從SMA材料的施工細(xì)節(jié)上分析其對(duì)路面質(zhì)量的影響及應(yīng)采取的措施。 2. SMA路面的組成和優(yōu)點(diǎn) SMA的結(jié)構(gòu)組成特點(diǎn)可概括為“三多一少，即：粗集料多、礦粉多、瀝青多、細(xì)集料少”。具體講：SMA 瀝青混合料5 mm 以上的粗集料比例高達(dá)70％ ～80％ ，礦粉的用量達(dá)7％ ～13％ ，(“粉膠比”超出通常值1．2的限制)，很少使用細(xì)集料；為加入較多的瀝青，一方面增加礦粉用量，同時(shí)使用纖維作為穩(wěn)定劑；瀝青用量較多，有的甚至高達(dá)6.5％ ～7％ ，粘結(jié)性要求高，并希望選用針入度小、軟化點(diǎn)高、溫度穩(wěn)定性好的瀝青(最好采用改性瀝青)。 SMA瀝青瑪蹄脂混合料是當(dāng)前國(guó)際上公認(rèn)的一種抗變形能力強(qiáng)、耐久性能較好的瀝青面層混合料，由于粗集料的良好嵌擠，混合料有非常好的高溫抗車轍能力；同時(shí)由于瀝青瑪蹄脂的粘結(jié)作用，低溫變形性能和水穩(wěn)定性也有較多的改善；添加纖維穩(wěn)定劑，使瀝青結(jié)合料保持高粘度，其攤鋪和壓實(shí)效果較好；間斷級(jí)配在表面形成大孔隙，構(gòu)造深度大，抗滑性能好；同時(shí)混合料的空隙又很小，耐老化性能及耐久性都很好。 3. SMA的施工技術(shù)質(zhì)量控制措施 3.1 施工前的準(zhǔn)備 SMA施工前，除了要按普通瀝青混合料操作規(guī)程進(jìn)行常規(guī)檢查外，還應(yīng)作以下檢查： 1) 進(jìn)場(chǎng)材料檢驗(yàn)。盡可能加大抽檢密度，不合格的材料堅(jiān)決不用。堆料場(chǎng)要進(jìn)行場(chǎng)地硬化，避免將堆料場(chǎng)的土混入碎石中。不同規(guī)格的料堆間設(shè)置隔離墻，以免不同規(guī)格的碎石混雜在一起。料堆要有明顯標(biāo)示，防止上料時(shí)裝錯(cuò)料。經(jīng)常檢查集料規(guī)格、品種、扁平細(xì)長(zhǎng)顆粒、含泥量、含水量和風(fēng)化石含量等。如果外觀檢查認(rèn)為顆粒組成不正常，則進(jìn)行必要的篩分試驗(yàn)。 2) 木質(zhì)素纖維必須在室內(nèi)架空堆放，嚴(yán)格防潮，保持干燥；對(duì)木質(zhì)素纖維添加設(shè)備進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定，木質(zhì)素纖維添加設(shè)備應(yīng)防潮。經(jīng)常檢查礦粉的色澤是否正常，有無(wú)結(jié)塊和明顯的粗顆粒情況。 3) 改性瀝青的運(yùn)輸溫度不得低于1500C，保溫貯存溫度不得低于1400C，不得長(zhǎng)時(shí)間存放，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)加工的改性瀝青，必須不問(wèn)斷地?cái)嚢瑁苑栏男詣╇x析。制作好的改性瀝青溫度應(yīng)該滿足瀝青泵輸送及噴嘴噴出的要求，在滿足施工要求的前提下，瀝青的加熱溫度不能太高，一般控制在17O～1800C。 3.2 SMA混合料的拌和 (1) 由于SMA為間斷級(jí)配，粗集料用量多，細(xì)集料用量少，礦粉用量多，因此，在冷熱料倉(cāng)配置上數(shù)量應(yīng)匹配。 (2) 為保證細(xì)集料配料數(shù)量準(zhǔn)確，其不能露天堆放，宜加蓋棚布，保持干燥、清潔。 (3) 適當(dāng)增加干拌和濕拌的時(shí)間，保證混合料的拌和均勻性。 (4) SMA混合料必須在較高的溫度下拌和，用MAC改性瀝青的瀝青混合料出廠溫度宜控制在170～175℃ 范圍內(nèi)。 (5) SMA拌和料不宜長(zhǎng)存，當(dāng)天拌和的，必須當(dāng)天使用完畢。 3.3 SMA混合料的運(yùn)輸與攤鋪 (1) SMA混合料的粘性較大，在運(yùn)料車廂及底板要涂刷較多的油水混合物，并應(yīng)加蓋苫布。 (2) SMA混合料的攤鋪溫度不應(yīng)低于170℃ 。 (3) 攤鋪應(yīng)做到緩慢、勻速、連續(xù)，攤鋪速度一般不超過(guò)1 m／min-2 m／min，在該路段采用1．6m／min。 3.4 SMA混合料的碾壓 (1) 碾壓應(yīng)遵循“緊跟、慢壓、高頻(率)、低振(幅)”的八字方針。 (2) 禁止使用輪胎壓路機(jī)，因?yàn)橐皇荢MA混合料粘性大，易粘輪，二是輪胎搓揉碾壓，會(huì)使瑪蹄脂上浮，造成構(gòu)造深度降低，甚至泛油。 (3) 碾壓應(yīng)縱向進(jìn)行，并由攤鋪路幅的低邊向高邊低速行進(jìn)碾壓，相鄰碾壓重疊至少50 cm：初壓時(shí)始終讓從動(dòng)輪在后，避免由于溫度高輪前易留下波浪，影響平整度；終壓用光輪壓路機(jī)以消除輪跡。 (4) 碾壓應(yīng)均衡地進(jìn)行，倒退時(shí)關(guān)閉振動(dòng)，方向要漸漸地改變，不許擰著彎行走。 (5) 壓路機(jī)不允許在新鋪混合料上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、左右移動(dòng)位置、突然剎車或停機(jī)休息；其他機(jī)械亦不能在未冷卻結(jié)硬的路面上停留。 (6) 該路段初壓采用：英格索蘭DD～110雙鋼輪壓路機(jī)壓，終壓采用寶馬雙鋼輪，碾壓速度不超過(guò)5 km／h終壓溫度不低于120℃ 。 (7) 防止過(guò)度碾壓。過(guò)度碾壓會(huì)出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象，混合料無(wú)法穩(wěn)定，當(dāng)發(fā)現(xiàn)構(gòu)造深度減小，瑪蹄脂有上浮現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即停止。 3.5 橫向接縫的處理 (1) 攤鋪機(jī)全幅施工，不存在縱向接縫，所以應(yīng)保持勻速、不間斷連續(xù)攤鋪以減少橫向接縫，盡量做到一天只有一個(gè)接縫。 (2) 一般采用平接縫，即切割成垂直面的方法。可在路面完工后，稍停一停，在其尚未冷卻之前，就切割好。要求縫直且與路線方向垂直，避免鋸進(jìn)下層。 (3) 在下一次施工搭機(jī)前，涂刷薄層乳化瀝青，即可接下去鋪筑混合料。 SMA路面施工的質(zhì)量監(jiān)理控制要點(diǎn)： 改性瀝青質(zhì)量抽檢必須在現(xiàn)場(chǎng)改性瀝青制品中隨機(jī)抽樣，進(jìn)行檢測(cè)，以保證SMA混合料的質(zhì)量。 3.6 混合料的質(zhì)量檢查 (1) 拌和溫度：對(duì)于改性瀝青的原材料和成品的溫度、集料烘干加熱溫度、混合料拌和及出廠溫度。應(yīng)及時(shí)檢查，作好記錄。 (2) 礦料級(jí)配：應(yīng)每天每臺(tái)拌和機(jī)取混合料進(jìn)行兩次取樣，其與標(biāo)準(zhǔn)配合比的容許差應(yīng)符合規(guī)范要求，木質(zhì)纖維的質(zhì)量誤差不應(yīng)超過(guò)要求數(shù)量的±10％。 (3) 瀝青用量：每天每臺(tái)拌和機(jī)取樣進(jìn)行抽提及篩分試驗(yàn)不少于一次，油石比誤差不能超過(guò)±0,3％。 (4) 抽提進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)：其目的是檢測(cè)混合料試件的密度和空隙率，WMA、VCA、VFA等四大體積指標(biāo)，同時(shí)檢查馬歇爾穩(wěn)定值和流值。 現(xiàn)場(chǎng)檢查：包括壓實(shí)度、厚度、平整度、寬度、面層構(gòu)造深度和摩擦系數(shù)等。 4. SMA路面質(zhì)量管理措施 SMA路面質(zhì)量管理應(yīng)貫徹于施工的全過(guò)程中的每一道工序。應(yīng)遵循的原則為： (1) 優(yōu)質(zhì)的材料 SMA對(duì)材料的要求較高，材料的選擇、采購(gòu)、進(jìn)場(chǎng)的試化驗(yàn)必須認(rèn)真，并滿足規(guī)定的質(zhì)量技術(shù)要求。 (2) 必備的施工及檢驗(yàn)設(shè)備 SMA路面鋪筑設(shè)備等基本與普通瀝青砼相同，最好配備纖維穩(wěn)定劑機(jī)械添加設(shè)備。檢測(cè)設(shè)備可采用與普通瀝青相同儀器即可。 (3) 最佳的施工工藝 嚴(yán)格地說(shuō)，SMA的施工工藝要求很嚴(yán)，對(duì)每道工藝均應(yīng)指導(dǎo)在前。大面積施工前，必須先鋪筑試驗(yàn)路段，解決合理出料溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度、碾壓組合和碾壓控制。 (4) 嚴(yán)格的檢測(cè)及質(zhì)量控制 檢測(cè)應(yīng)嚴(yán)格從級(jí)配開(kāi)始，因?yàn)榉N種拌和機(jī)型不一，生產(chǎn)配比必須合格，質(zhì)量控制可按交通行業(yè)指南進(jìn)行。 5. 結(jié)束語(yǔ) SMA路面表面粗糙，高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和耐久性好，可避免早期損壞、減少維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，且能延長(zhǎng)使用壽命。盡管初期投資有所增加，對(duì)施工工藝要求較高，但總體上仍將產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益。SMA混合料的材料、設(shè)計(jì)和施工技術(shù)已較成熟，用以改善高速公路和城市道路切實(shí)可行。 參考文獻(xiàn)： [1] JTJ 014—97，公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范[s]. [2] JTJ 058—2000，公路工程集料試驗(yàn)規(guī)定[s]. [3] JTJ 052—2000，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[s]. [4] JTGF 40—2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[s]. |
| 原作者： 嚴(yán)健 任仲林 |
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