浅析公路SMA改性沥青路面施工技术的探讨
2016-03-16冀锐涛侯法云
1.冀锐涛 2.侯法云
1.驻马店市衡达公路测试科研咨询有限公司 2.驻马店市公路工程开发有限公司机械租赁分公司
浅析公路SMA改性沥青路面施工技术的探讨
1.冀锐涛 2.侯法云
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SMA作为一种热拌沥青混合料,由较多的沥青结合料、矿料及稳定剂向粗集料骨架内进行填充,进而实现间断级配。这种材料的抗压性能与耐久性良好,同时还具有良好的抗滑能力。目前这种施工工艺在我国沥青路面建设中得到了广泛地应用与推广。为此,本文主要对公路SMA改性沥青路面原材料准备、施工工艺及施工注意事项进行分析与探究。
SMA改性沥青;概况;路面施工
沥青玛蹄脂碎石混合料简称为SMA,其是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料构成的沥青玛蹄脂结合料,填充于间断级配的矿料骨架中,所形成的混合料。这种材料的构成特点主要有以下几点:粗集料具有较多含量,通过相互嵌锁进行高稳定性结构骨架的组成。其次,沥青玛蹄脂由细集料矿粉、沥青和纤维稳定剂组成,将骨架胶结起来,将骨架空隙进行填充作业,确保混合料具有良好的柔性与耐久性。
一、公路SMA改性沥青路面原材料准备
1、改性沥青。改性剂的使用只要是为了改善和提高路面的性能,不同的改性剂使用量会产生不同的效果,为了达到最优性能,应该在适宜的环境下按照一定的比例使用改性剂,这样才能最好的发挥改性剂的改性沥青性能。
2、矿粉。矿粉在SMA混合料中是重要的组成部分,它与沥青混和形成玛蹄脂,从而影响SMA的性能。一般,宜采用石灰岩或岩浆中的强基性岩石(憎水性石料),经磨细得到的矿粉。矿粉要求干燥、不结团。按照我国目前沥青路面施工技术规范生产的石灰石矿粉可用于SMA混合料。
3、纤维。为了防止沥青滴漏,绝大部分SMA中都使用纤维。纤维稳定剂采用木质素纤维,应在250℃的干拌温度下不变质、不发脆,使用纤维必须符合环保要求,不危害身体健康。且必须在拌制过程中能充分分散均匀。
4、粗集料。粗集料在选材的时候要选用那种特别坚硬、针状、表面非常粗糙的符合规定要求的粗集料。而对于细集料来说,一般不使用天然砂,而是采用机制砂。最好不使用回收后的矿粉,要使用那种磨细的石灰石为佳。
二、公路SMA改性沥青路面施工工艺
1、沥青混合料拌和。选取导热油系统进行沥青加温作业,也就是利用锅炉将导热油加温至到300摄氏度,其流程为导热油-管道-沥青储存罐-锅炉,明火和沥青之间不存在直接接触的情况,这样就可以最大限度降低沥青性能的热损耗量。 交通量大的路段,沥青应加热至到140到170摄氏度、SMA改性沥青的温度应控制在180到185摄氏度之间,通过管道将沥青泵向沥青拌和机进行输送,计量时应通过计算机自动控制系统进行,随后投入拌和仓并进行碎石混合作业,确保碎石温度符合施工要求。
2、沥青混合料运输。选用自卸车进行沥青混合料的运输,一般选用车辆吨位在12吨到15吨之间,在沥青混合料运送过程中必须清洗干净车厢,密封箱尾盖,主要选用厚帆布对材料进行隔绝,确保其密封性,这样可以避免热度快速降低。保证摊铺与碾压沥青混合料时,其温度在设计规定范围内。
3、沥青混合料的摊铺。由于SMA改性沥青混凝土面层较薄,在摊铺施工中应最大限度地确保其作业的连续性。如路口段路面变宽,其最大宽度为22米时,应选用两台摊铺机进行梯形作业,确保一次摊铺成型。原则上SMA与普通沥青混合料的摊铺施工都必须具有连续性,当遇到下雨天或路面存有积水及路面基层较为湿润、气温在10摄氏度以下时,则应暂停施工。摊铺路面时应将交通封闭,养护施工结束后,才能将交通开放。
4、沥青混合料的碾压。沥青玛蹄脂胶浆是SMA混合料中最主要的材料,具有较大的黏度,当温度过低时压实难度较大,基于此,SMA改性沥青路面摊铺作业后应及时进行碾压施工,只有这样才能确保混合料温度符合施工要求。选取重量为22吨的钢轮压路机和重量为26吨的双钢轮振动压路机进行初压与复压作业,其操作顺序以梯形为主。初压时钢轮压路机碾压遍数为2遍,复压时钢轮压路机碾压遍数为3遍,终压则选用钢轮压路机进行一遍碾压。碾压施工中,确保摊铺机与压路机之间的距离符合施工要求,速度以慢速、均匀为主。振动压路机进行施工时,应确保其频率较高及振幅较低。振动频率必须控制在25赫兹以上,振动幅度应控制在0.4毫米到0.8毫米的范围,这种情况下波纹、搓板将不会在路面出现。严禁在碾压施工中运用轮胎压路机进行施工,由于SMA混合料具有较大的粘性,将出现粘黏轮胎、玛蹄脂上浮、泛油等现象。
5、SMA混合料施工缝处理。相比普通热拌沥青路面接缝,SMA路面接缝难度较大,在施工中应注意防止冷接缝问题的产生。施工时,应进行垂直施工缝的切割,应防止上、下层施工缝出现重叠现象,两者之间的距离控制在10到20米之间。并将粘层油喷射到施工缝位置,其粘层材料选用的标号必须和混合料一致。
三、SMA改性沥青路面施工注意事项
1、SMA改性沥青路面施工前,不仅要检查沥青混合料的操作规程,还要检验进场材料。在检验过程中应将抽检密度尽量扩大,如发现材料质量不符合施工要求,则不能使用。为防止碎石混入堆料场,应对其场地进行硬化处理。规格不同的料堆应选用隔离墙进行有效隔开,避免不同材料出现混合现象。应定时对集料规格、品种等情况进行检查,如发现问题,应及时进行筛分试验。
2、在室内将木质素纤维架空放置,避免出现发霉潮湿等现象,准确计量木质素纤维添加设备,做好防潮措施。对矿粉的质量进行随时检测,确保结块等问题不会产生。在运输SMA改性沥青混合料时,应对其温度进行有效控制,运输温度为150摄氏度以上,存储温度应在140摄氏度以上,确保存放时间不能过长。在施工现场进行改性沥青加工时,为避免离析现象出现,应连续进行拌和作业。
四、结束语
综上所述,随着我国公路工程事业发展速度的不断提升,对车辆行驶的安全性提供了一份保障。SMA改性沥青路面作为公路工程建设的重要结构,其混凝土施工技术水平的高低将直接影响到工程的整体质量。在公路施工中,必须严格遵循相应地施工工序,提高其施工技术水平,才能确保工程施工的质量,才能实现其经济效益与社会效益。
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[2]代坪,李家强.关于高速公路沥青混凝土路面施工中的技术分析[J].黑龙江交通科技.2013(08)