公路工程施工中改性沥青SMA路面施工技术的应用探析
2021-01-21胡超
胡超
摘要:随着国民经济发展速度的不断提升,在高速公路工程施工中,只有根据相关施工要求进行施工,才能提升公路工程的质量。SMA 改性沥青作为 高速公路工程路面施工建设的重要组成部分,只有在了解其施工特点的基础上,才能提高其技术水平,才能提高工程质量,并为实现高速公路工程经济效 益最大化提供可靠保障。
关键词:公路工程施工、改性沥青、SMA、路面施工技术、应用
引言:
公路是我国交通运输事业中重要的组成部分之一,它具有便捷高效且 相对来说成本低廉的优势。而一个国家公路网建设的完整程度也是考量这 个国家发达程度的重要指标之一。随着科技的不断进步,公路建设的技术 要求也就越来越高。其中改性沥青 SMA 路面的施工过程中较为重要的一项 技术是 SMA 混合料的摊铺。因为混合料摊铺的好坏会直接影响到整个公路 路面的平整度和后期公路投入使用之后的质量。
1 关于改性沥青 SMA 原材料试验分析
1.1 粗集料
SMA 要保证粗集料间形成嵌挤的骨架结构,在 SMA 路面中,车辆荷载 主要是由粗集料形成的骨架来承担与传递,与 AC 等悬浮结构相比,SMA 中的粗集料将承受更大的作用力,因此,粗集料必须石质坚硬,清洁,是 呈近立方体的颗粒。细集料,采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并 有适当级配的人工轧制的玄武岩石或灰岩细集料。
1.2 填料
采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉,矿粉必须干燥清洁。SMA 中 矿粉的用量在 10%左右,矿粉用量多,一方面可以增大矿料的比表面积,从而裹覆较多用量的沥青; 另一方面,矿粉增加了 SMA 玛碲脂劲度,有助 于增强 SMA 高温抗流变能力。
1.3 抗剥落剂
由于玄武碎石与沥青的粘结力只有 3-4 级,规范规定要≥4 级,因此,沥青中要掺抗剥落剂。一般掺量为沥青用量的 0.3-0.6%。
1.4 稳定剂
SMA 的沥青用量较多,为了防止施工时混合料中沥青析漏,需要在混 合料中加入纤维稳定剂,一般可采用木质素絮状纤维,掺量为沥青混合料 总质量的 0.3%-0.4%。
2 公路 SMA 改性沥青路面施工技术应用
2.1 混合料摊铺
因 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。
2.2SMA 沥青的运输
(1)由于 SMA 混凝土的粘性较大,在运输过程中为了防止沥青与车 厢粘合,运料车厢及底板要清洗干净,并涂刷一层的油水混合物。
(2) 为保证质量和温度,防雨,防尘应加盖苫布。若在气温偏低时施 工,最好加一层棉被。
(3) 由于对温度的要求比较高,尽量使现场摊铺沥青时的温度高于 165℃。
(4)为保障 SMA 沥青的即使使用,运料车的运输能力应大于沥拌合 能力。
(5) 运输沥青到达现场以后,要按序排队,等候进入现场,一切听从 指挥,防止 SMA 沥青泄漏或者车辆碰撞,影响路面铺设质量。
2.3 混合料摊铺
因 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 米時,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。
2.4 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。
2.5SMA 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。
2.6 质量控制
(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。
2.7 施工工艺控制
施工工艺是影响路面施工质量的重要因素,因此,改性沥青路面施工 对于施工工艺也提出了更高的要求,在改性沥青混合料的生产、运输、摊 铺、压实等施工环节,都必须全称采用机械化操作,沥青摊铺机械的型号 较多,性能差异较大,施工单位必须慎重选择性能好的机械设备,以确保 摊铺的科学性、合理性,提高工程施工质量,满足施工需求。
结束语:
伴随我国城市化进程的进一步加快,交通运载量进一步提升,对于市 政道路工程以及高速公路工程的路面质量也提出了更高的要求。由于路面 工程对于道路工程总体质量以及工程建设起着关键性的作用,因此,对于 道路工程材料的研究是十分必要的。
参考文献:
[1]李会兵.公路 SMA 改性沥青混凝土路面施工技术[J].交通世界:建养· 机械,2015(Z1):126—127.
[2]许权锋.浅谈 sMA 改性沥青混凝土路面的施工控制[J].黑龙江交通科 技,2014(1):11,13.