浅谈SMA沥青混凝土路面施工

2015-06-28朱雨林

四川水泥 2015年5期

关键词：油石马歇尔摊铺

朱雨林

（当涂县公路管理局，安徽马鞍山 243100）

浅谈SMA沥青混凝土路面施工

朱雨林

（当涂县公路管理局，安徽马鞍山 243100）

为了确保SMA混合料能够满足工程需要，在正式施工之前一定要进行反复的试验，在保障施工质量的前提下减少经济损失。本文从SMA混合料的制作和施工两个方面着手，详细地介绍了SMA沥青混凝土路面施工工艺，其中重点强调了混合料的配合比设计以及配合比确定的方法。

SMA沥青混凝土路面施工施工工艺

在制作上，SMA沥青混凝土比一般的混凝土更为复杂一些，其要求也较高。根据SMA沥青混凝土的配制过程，可以总结出四点：粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少。在施工组织上，在大规模铺路之前要先进行300m试验路的铺设，从而确定SMA沥青混凝土的相关因素，作为施工方案的制作依据。

1、施工前准备工作

和普通沥青混合料一样，在施工前，要进行常规检查，不同的是，对SMA施工还要增加以下几点的检查：

1.1对木质素纤维的要求是保持干燥，受潮的木质纤维不能用于施工上，在生产前不仅要对木质素纤维添加设备进行计量标定，还要对其进行防雨防潮的保护工作。

1.2 由于SMA的高要求，各种材料必须具有中心试验室的检查报告，才能允许进入场内，并且场内要配备防尘、防雨设施。

1.3 对于温度的要求如下：加热温度最好在170℃～180℃的范围内，运输温度要高于150℃，贮存温度要高于140℃，并且要定期进行搅拌，防止出现离析现象。

1.4 抗剥落剂的添加量要严格控制，并且做好记录。

2、SMA混合料配合比设计

2.1 SMA的目标配合比设计

SMA混合料组成设计的试验方法是马歇尔试验方法，也是目前较为规范的试验方法，而最佳油石比则根据空隙率、车辙试验结果确定。以下是SMA-13配合比设计。

2.2 矿料中碎石是玄武岩石质的，粒径为10mm～15mm和5mm～10mm，人工砂同样选用相对应地玄武岩石质，矿粉选用石灰石粉，质量指标如表1。

表1

2.3沥青是以70号A级道路石油沥青作为基质沥青，以SBS改性作为改性沥青，质量指标如表2。

表2

2.4经过对不同种类纤维进行经济技术比较，最后选用德国JRS公司生产的絮状木质纤维素作为稳定剂，用量则根据国内的成功范例确定的0.3%。

2.5抗剥落剂选用扬中市文昌电子化工有限公司生产的文盛牌TW-1型沥青抗剥落剂，用量是沥青质量的0.3%。

2.6确定矿料级配图

根据SMA-13的级配标准，得出三组符合设计级配的组配，材料配比时是：

级配1：10～15：5～10：0～3：矿粉=38%：36%：16%：10%

级配2：10～15：5～10：0～3：矿粉=41%：36%：13%：10%

级配3：10～15：5～10：0～3：矿粉=44%：36%：10%：10%

根据这3组级配测定4.75mm以上粗集料的毛体积相对密度及全部矿料的毛体积相对密度，计算粗集料的VCADRC，结果如表3所列。

表3

以油石比为例，测定VMA，VCAmix所用集料毛体积相对密度均在2.8～2.85，按6.4%油石比成型马歇尔试件，测定三组级配的理论最大密度、毛体积相对密度、空隙率、VMA以及VCAmix，如表4。

马歇尔试验结果表4

根据表4可以得出结论，这三组级配能实现粗集料的嵌挤，也有足够的间隙可供玛蹄脂填充。由于级配1最接近空隙率的要求，所以建议选择级配1作为设计级配。

根据6.4%油石比成型马歇尔试件选择了级配1，下面可以将油石比分别设置为6.2%和6.6%进行马歇尔试验，最后根据三次试验的结果确定最佳油石比，结果如表5.

马歇尔试验结果表5

根据表5可以确定最佳油石比是6.2%，下面用烧杯法进行沥青析漏试验，结果如表6。

表6

根据表6得出：析漏损失为0.05%，车辙试验动稳定度平均为4847次/mm符合要求，飞散试验测得飞散率平均1.61%，浸水马歇尔试验残留稳定度89.5%，均符合要求，最终确定最佳油石比为6.2%。

3、SMA的施工配合比的确定

3.1在不喷油的情况下根据目标配合比调整好各冷料仓的上料比例，对矿料加热后进行筛分验证级配，并根据结果不断调整。

3.2根据目标配合比试验结果确定用油量，并且用电脑控制喷油量。拌和后，取适量的SMA－13混合料进行马歇尔试验验证配合比的可行性，最后才能投入生产。

4、SMA的生产拌和

采用的韩国SPECO3000型间歇式沥青拌和机生产SMA，其额定生产能力为250t/h。在生产之前，要熟悉SMA的特点，这对SMA生产有一定的影响作用，并且在生产中注意以下几点：

4.1木质素纤维的分散拌匀。沥青混合料的干拌时间为10s，加入沥青后的拌和时间为35-45s，总生产时间为70-80s。

4.2人工添加木质素纤维容易出现误差，所以建议机械填加。首先对设备进行剂量标定，然后与其他喂料设备联锁，最后是安排猿人进行检查，防止出现堵塞和未喷情况。

4.3 SMA使用SBS改性沥青时，拌和温度要相对提高10℃～20℃左右。不管是沥青加热，还是矿料，都要严格控制好温度。如果混合料的出料温度超过190℃时，该混合料就不能用于施工。

4.4 SMA混合料的矿物填料储备要干燥，添加量要精确。

4.5 在SMA混合料中，沥青含量要严格控制，过多或过少都会对混合料的质量造成影响。在实际中，要每天进行沥青混合料的试验，随时掌握沥青混合料的相关参数，以便及时作出调整。

4.6组织好混合料的搅拌时间，根据混合料的技术要求和运输距离，最好将混合料的出厂温度控制在170℃～180℃，以保证混合料达到施工现场时温度不低于150℃。

5、SMA混合料的摊铺

摊铺速度为2.4m/min，摊铺宽度为10.25m，摊铺机夯实为4级、振动4.5级，也可以根据碾压设备、路面宽度以及SMA沥青混合料的具体参数，进行适当地调整。混合料的摊铺温度在165℃～175℃的范围内，改性沥青SMA适宜在路面表层温度超过15℃的情况下进行摊铺，如果遇上雨天或是下层潮湿的情况，要停止摊铺作业。