ＳＭＡ沥青码蹄脂碎石混合料路面施工监理质量控制要点

贾立夫

摘要:根据SMA路面沥青码蹄脂碎石混合料的技术特点及工程施工中的质量管理重点,从施工监理的角度提出监理质量控制要点。

关键词:SMA;施工监理;质量控制

SMA即沥青码蹄脂碎石混合料,是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量的细集料组成的沥青码蹄脂,填充间断级配的粗集料碎石骨架间隙,而形成的骨架嵌挤密实结构混合料,以优良的抗车辙性能和抗滑性能而闻名于世。

1 SMA沥青码蹄脂碎石混合料的技术特点

在材料组成上,SMA遵循“三多一少”的原则,即粗集料多(70%-75%以上),以便形成骨架;矿粉多(10%-12%),以便增大矿料的比表面积;沥青多(5.8%-6.5%),以便产生较多的结构沥青;“一少”是细集料用量少,即采用间断型级配。同时还掺入适量的纤维作为稳定剂,目的是分散和吸收沥青,增加油膜的厚度,增强沥青与集料的粘附性,增强混合料的抗拉强度。

SMA对组成材料的品质要求高,粗集料必须坚硬高强,且针片状颗粒含量少;细集料必须非常清洁、有棱角、无风化、无塑性、宜用机制砂、与沥青油很好的粘附性;矿粉必须是磨碎的石灰石粉;沥青必须有较好的温度稳定性,最好选用改性沥青。

SMA沥青混合料采用马歇尔试件的体积设计方法,进行配合比设计的重点是:矿料各部分的级配、各种体积指标(马歇尔试件的空隙率VV、矿料间隙率VMA、粗集料间隙率VCRdrc、VCRmax)、沥青用量,而不是马歇尔稳定度和流值。配合比设计还要使用车辙试验评價SMA的高温稳定性,残留马歇尔试验、冻融劈裂试验评价SMA的水稳定性,通过析漏试验模拟SMA混合料在施工温度下沥青流出的质量损失,通过飞散试验检验集料与沥青混合料的粘结力,渗漏试验检验SMA的空隙率,检验构造深度以评价SMA路表使用特性。

SMA沥青混凝土路面的施工与普通沥青混凝土相比,拌合时间长、施工温度高、采用改性沥青后成型时间长、压实不宜用轮胎碾。

SMA与传统密实型沥青混凝土结构相比较,有着显著的优越性。

优良的高温稳定性:SMA混合料中的粗集料形成石-石接触的骨架结构,能够支承较大的车辆荷载而不容易产生挤压变形,始终保持良好的平整度,表现出优良的高温稳定性和抗车辙能力。

良好的耐久性:SMA混合料中的粗集料所形成的大空隙由沥青、矿粉和纤维组成的马蹄脂所填充,成为密实结构,空隙率小,集料颗粒表面的沥青膜厚,所铺路面有很好的耐久性。

良好的表面特性:SMA混合料中的粗集料多,所用石料质量好,路面表面构造深度大,这就赋予了良好的抗滑性能,同时雨天高速行车时的溅水现象减轻,提高了行车的安全性。

良好的低温抗裂性:SMA混合料粗集料骨架空隙中所填充的沥青马蹄脂,使用混合料具有良好的柔韧性,增强了低温抗裂性能。

2 施工要点的监理质量控制

根据以上SAM沥青砼的技术特点,监理工程师在施工中应重点做好以下几方面的质量控制工作:

2.1 把好SMA路面材料的选择和进场控制关

在材料和供应商的选择上要满足招标文件要求及有关规范规定。材料进场前做好验证试验,材料进场后做好抽检试验,严格控制材料质量。

2.2 把好SMA沥青混合料配合比设计审批关

在目标配合比、生产配合比、试验路阶段加强旁站,审批过程中要根据气候。材料、施工水平条件反复研究调整SMA的级配和技术指标。

2.3 施工温度控制

沥青混合料是感温性材料,对温度依赖性很强,各工序的施工温度控制,是保证沥青路面不出现早期破损的重要环节、拌合厂温度控制改性沥青的储存和加热温度控制。改性沥青在高于155℃的温度条件长期储存,聚合物就会开始分解,产生离析,为了防止这种现象发生,其储存温度应低于145℃,并且注意沥青与高分子聚合物要随生产随铺设,保证改性沥青的稳定。改性沥青的加热温度一定要控制在规范允许范围内,加热过程中要对导热油加热系统进行巡视检查,使热量能均匀分布。

拌合温度的控制。改性沥青混合料的拌合温度,一定要控制在规范允许范围内,过高沥青容易挥发而老化。由于改性沥青粘度高于普通沥青,温度过低不宜拌匀,还将影响摊铺和压实效果,因此拌合温度是一个重要问题。沥青混合料的生产温度要根据运输条件、摊铺厚度、天气等条件进行调整,在铺筑过程中要加强现场与拌合厂的信息交流,采取措施保证各工序温度符合技术要求。

运输温度控制。要采取保温措施,降低混合料的温度损失。

摊铺温度控制。在混合料铺筑过程中,摊铺及整型是施工的关键工序,必须对摊铺温度加强控制,保证摊铺机以适宜的速度均匀的连续摊铺。在摊铺过程中采用红外温度探测器进行检测,温度差控制在20℃以内,避免出现严重的温度离析现象。摊铺作业开始前要检查熨平板的预热,保证摊铺过的混合料表面质量。

碾压温度控制。对初压温度、复压终了温度、终压结束温度进行控制,保证碾压质量。

2.4 把好碾压工艺控制关

碾压是SMA混合料路面施工最重要的环节,除对滩铺温度、碾压温度控制外,还要对压实工艺进行控制。碾压时要严格按照“紧跟、慢压、高频、低辐”的原则进行控制。

碾压时应特别注意:①防止过度碾压,混合料达到一定的压实度,继续碾压会导致玛蹄脂上浮,构造深度减小,甚至泛油;②防止粘轮,每天施工前对压路机的洒水装置进行检查,避免管道堵塞,混合料粘轮,影响平整度及外表美观;③防止漏油,破坏路面;④碾压遍数达到要求后,紧接着进行平整度检测,发现局部较差点,立即进行适当的碾压处理。

碾压过程中SMA成功的标志:①在高温状态下,用振动压路机碾压时不产生拥挤;②碾压成型后表面有足够的构造深度而又基本上不透水。

监理工程师应重点做好以上控制工作,确保SMA路面施工成功。