高速公路SMA-13沥青上面层施工工艺及质量控制研究

2020-06-09廖文龙

建材与装饰 2020年16期

廖文龙

（贵州陆通工程管理咨询有限责任公司贵州贵阳 550000）

0 前言

沥青上面层质量，通常会给公路质量带来直接影响，对其进行施工时，有关人员需对诸多指标加以考虑，这主要是因为沥青无法进行二次补救或其他操作，事实证明，只有选取适合工艺，才能使施工质量得到有效控制，这也是围绕沥青上面层所展开研究变得深入的主要原因，本文所研究内容的意义不言而喻。

1 项目介绍

本文所研究项目为贵州省内某高速公路，约26km长，其中，连接罗甸和望谟的路段，计划对改性沥青加以运用，完成上面层施工，旨在使公路价值得到充分实现。由实地勘察可知，该项目所在地区，拥有如下特点：侵蚀地貌较为常见，地表被大量粘土所覆盖，拥有发达的水系和充足的水量，雨热同期。

2 施工研究

2.1 材料确定

沥青上层面所使用施工材料，主要是沥青、矿粉、细集料等，不同材料对应不同要求。本项目选用改性沥青，通过性能检测方可进场并投入使用。矿粉的原材料是石灰岩，所满足要求应为清洁、干燥，检测合格进场，若粉料来源为拌和机回收所得，在对沥青混合料进行拌制时，有关人员应避免对其加以运用，为混合料质量提供保障。干燥、坚硬、无杂质和风化的机制砂，通常满足项目所提出要求，另外，在诸多由不同原材料所制作的细集料中，性能相对优异的是石灰岩。清洁、坚硬、无风化颗粒的辉绿岩和玄武岩，更符合项目要求，另外，处于饱水状态的粗集料，所表现出抗压强度应较100MPa更强。材料添加剂以稳定剂、抗剥离剂为主，二者均发挥了无法被替代的作用。木质素纤维是常用稳定剂，混合料和稳定剂的比例，通常以1000：3为最佳，而经过老化处理的抗剥离剂，对混合料马歇尔残留的稳定性，具有强化作用[1]。

2.2 配合比设计

对沥青进行配合比设计，通常遵循如图1所示流程。初试级配的设计，所应用公式如下：

此公式，主要被用来对粗集料所对应相对密度进行计算，其中，P1、P2所指代内容，主要是1号料配比与2号料配比，γ1、γ2所指代内容，主要是毛体积的相对密度。

若借助捣实法对粗集料所对应捣实密度进行试验，关键是对间隙率进行计算，其公式为：

图1 配合比的设计

其中：VCADRC-间隙率；ρs-水的密度。

对混合料的相对密度进行计算时，通常对以下公式加以运用：

其中：γt-相对密度的最大值；Pa-混合料的石油比；Px-纤维用量；γse-矿料相对密度；γx-纤维密度；γa-沥青密度。

2.3 路面试铺

在正式施工前，有关人员应对路面进行试铺，以试铺过程与结果为依据，对操作拌和机的方法、添加木质素纤维的方法、处理施工缝的方法等内容加以明确。若无特殊要求，有关人员可酌情对检查路面的频率进行增加，为正式施工提供详实的总结报告。

2.4 前期准备

上面层施工前，有关人员应做如下准备：①准备场地。对料场、沥青拌合场地进行硬化处理，利用石挡墙对储存材料进行隔离，避免材料受到污染。利用水泥混凝土对料仓进行硬化处理，利用级配碎石对拌合场地便道进行铺筑，为运料车辆提供便利，将材料被污染的概率降至最低。②调试设备。调试并保养施工所需设备，避免设备存在问题，使施工受到影响的情况出现，铺面质量自然也可得到有力保证。③对试验室引起重视，作为可促使施工质量向预期靠拢的中坚力量，试验室应对先进仪器、拥有丰富经验的人员进行配备，确保面向原材料所开展检验与设计工作，均可拥有良好的质效。④准备材料。上面层施工所用材料，主要是沥青、矿料与碎石，有关人员应参考施工方案，提前对材料进行采购，再逐一安装地磅、油料库等施工所需基础设施，为后续环节的落实做铺垫[2]。除此之外，抽检材料质量也很有必要，这样做的目的是为材料质量提供保证，避免不达标材料进场，导致施工质效被影响。

2.5 拌和混合料

在拌和混合料时，有关人员应对以下内容引起重视：①确保混合料均匀，若有析漏、花白等情况存在，则应对混合料进行替代，避免引发更严重的问题。②对石油比严加控制，避免出现松散、泛油等情况。③尽量缩短储存混合料的时间，这是因为长时间存储会加大沥青析漏的概率。④待每日工作告一段落，有关人员应参考各仓用量，对矿料级配进行检查，对油石比等参数进行计算。

2.6 运输混合料

要想使混合料得到高效运输，有关人员应对以下内容尤为重视：①利用热电偶温度计对混合料温度进行检测，对初始温度、实际问题进行记录；②在放料过程中，运料车应不断移动，避免粗集料出现分离的情况；③采用双层篷布对运料车进行覆盖，待卸料工作告一段落，方可将篷布取走，这样做的目的，主要是防雨、保温和避免外部环境给混合料带来污染；④若摊铺方式为连续摊铺，在距摊铺机20cm左右时，就应当将运料车停住，避免摊铺机受到撞击的情况出现；⑤将运料车挂空挡是卸料的前提，挂空挡后，运料车前进的动力，通常来自摊铺机。

2.7 摊铺混合料

由实践所得经验可知，要想使路面更加平整，关键是做到稳定且连续的摊铺。本项目拟采用设备数量为两台，旨在使摊铺层拥有更理想的压实性及均匀性。对上面层摊铺厚度进行控制的装置，主要是平衡梁装置，有关人员应将设备距离控制在10m以内，以现有操作流程为参考，完成摊铺作业，将粗细料离析或类似情况出现的概率降至最低。除此之外，有关人员应尽量在温度较高的时间段，对混合料进行摊铺，实时监测路表温度，若温度不足15℃，可对摊铺时间加以调整，避免引发不必要的问题。

2.8 碾压混合料

无论是初压，还是复压，改性沥青所适用设施均为钢轮压路机，碾压原则可被概括为“低幅，紧跟，高频，慢压”。完成摊铺混合料的工作后，有关人员应尽快开展碾压作业，避免混合料温度下降过快，导致石料被压碎或棱角被磨掉的情况出现。若无特殊情况，有关人员应确保碾压过程中，压路机始终处于匀速状态，尽量缩小碾压厚度的波动，在条件允许的前提下，施工方可选择将指挥工作交由专人负责，明确压路机碾压的次数和准确路线，缩短碾压作业所花费时间，以此来达到优化施工效率的目的[3]。

2.9 处理接缝

首先，横向接缝以平接缝为主，端部直尺所呈现出状态以悬臂状为主，先根据直尺、摊铺层接触处，对接缝位置加以确定，利用锯缝机对接缝进行割齐处理，再对灰浆进行彻底清理，涂上热沥青并进行二次摊铺。其次，斜接缝是纵向接缝的常见形式，有关人员应在前部预留一定宽度，为后高程提供基准，再利用热接缝的方式，通过跨接缝碾压对缝迹进行消除。在距桥梁结构两侧不足50m的范围内，有关人员不应对接缝进行设置，若摊铺位置为桥面，则应避免反复摊铺的情况出现，在此基础上，利用锯缝机对接缝进行切割和找平处理，再将热沥青涂抹于接缝处，为后续施工提供方便。

2.10 质量管理

本项目需要对质量进行检查的内容较多。首先，需要接受检查的材料有沥青、填料和细集料等；其次，在检查混合料时，流值、石油比和摊铺温度等，均应当引起重视；最后，上面层的宽度、厚度等参数，同样是检查的主要内容。除此之外，参与检测的常规试验——渗水系统，属于较易被忽视但十分重要的部分，有关人员应将渗水仪作为主要工具，以检验取芯压实度所遵循频率为依据，完成相应的检测工作，若检测合格率未达到预期，则应对导致问题出现的机理进行分析，通过局部返工的方式，避免带来更严重的影响。