市政道路SMA改性沥青路面施工及接缝处理要点探析
2021-03-08余建清海峡建工集团有限公司福建福清350300
余建清 (海峡建工集团有限公司,福建 福清 350300)
工程概况:本项目道路为城市主干路,设计时速为50km/h。本次路面实施段落桩号为:K0+044.749~K1+687.119,段落全长共1.64237km,沥青混凝土面层总面积8293.290m2。面层结构:上面层采用SMA-13 细粒式改性沥青混凝土、下面层采用AC-16C中粒式改性沥青混凝土。
1 SMA沥青混凝土路面特点
SMA 沥青混合土主要为沥青玛蹄脂填充碎石骨架而形成的混合料,它是一种热拌沥青混合料,是由优质粗集料、少量细集料、沥青、纤维稳定剂和矿粉组成的骨架密实型沥青混合料。较普通沥青混凝土路面而言,提高使用寿命,稳定性好,抗车辙能力强。但是,一次性投资高,材料要求高,施工过程必须严格控制。
2 SMA改性沥青混凝土路面施工工艺
2.1 混合料拌和
SMA沥青混合料温度过高时会导致沥青流淌,过低时则会增加施工难度,通常情况下需要将混合料的出厂温度控制在175℃~185℃之间。SMA 沥青混合料散热较快,无法长时间储存,导致材料表面硬结,因此必须做到当天摊铺。SMA沥青混合料较普通沥青混合拌和时间长,搅拌应均匀、无离析,最终以沥青包裹集料为度。
2.2 混合料运输
为避免现场摊铺出现停机待料的现象,应配备略有余量的运输机械数量,车厢内应整洁干净,并提前均匀地喷涂防粘结油或混合液。装料时为防止分析现象,应分三次装料。在运输过程中必须做好保护措施,可覆盖双层篷布,用以保温、防雨及防污染。运输到摊铺现场时,针对温度不符合要求(≤160℃或≥195℃)、已经结团成块或遭雨淋应废弃,不得投入使用。卸料时必须由专人进行指挥,在距离摊铺机100mm~300mm位置时,应当选择空档处停车。
2.3 路面摊铺
2.3.1 基层处理
摊铺前基层局部不平或成坑的地方,先用沥青混合料整平,表面应保持整洁、干燥不潮。本工程下面层以下为密集配沥青稳定碎石基层,摊铺面层前应喷洒粘层油,以提高整体路面结构整体性,黏层油采用乳化沥青,温度控制在160℃为宜。喷洒呈雾状均匀分布,若厚薄不均应及时补洒或刮除。黏层应在摊铺当天施工,待乳化沥青破乳、水分蒸发完成后及时进入摊铺作业。
2.3.2 面层摊铺
SMA 改性沥青混合料面层摊铺宜一次全幅成型,本工程采用2 台履带式摊铺机前后间隔15m,并呈梯队阵型联合同时摊铺,前方的摊铺机宜设在路拱低坡一侧,两幅横向重叠宽度宜为50mm,其位置应避开轮迹,与下面层搭接部位应错开200mm 以上。正式摊铺前,摊铺机应提前0.5h预热熨平板120℃。摊铺过程应保持连续不间断、缓慢、均速进行,严禁随意中途停留、变速或急刹车,前进速度控制在1m/min~2m/min为宜。摊铺机螺旋布料器转速与摊铺速度保持一致,保证有足够2/3 混合料,以防止出现离析现象。本工程下面层宜采用自动找平方式,以两侧路缘石控制路面标高及铺筑厚度,而上面层应采用非接触式平衡梁控制。摊铺施工严禁在低于10℃天气环境下摊铺,摊铺温度宜控制在145℃~165℃范围内,若下卧层温度较高时,应降低摊铺温度,反之应提高摊铺温度。
2.4 路面压实
SMA 改性沥青混合料具有较大黏度,若温度过低不利于压实,因此压实应紧跟摊铺施工之后,并严格按照试验段施工确定工艺参数进行。应由专人指挥作业,按照初压、复压及终压分区施工。压实应从外侧向中心碾压,并遵循“高频、低幅、缓慢、连续”原则进行,还应重点控制好压实速度、遍数、温度、顺序及压实系数。压实完毕设置围挡,专人巡视看护,表面温度下降到50℃以下才可开放交通,一般时间为24h。
3 接缝处理
3.1 纵向施工缝
SMA 改性沥青混合料路面接缝施工时,为确保施工质量应避免冷缝形式,采用热缝形式进行处理。纵缝形式是采用2 台摊铺机梯队形式摊铺,在前段摊铺时留下100mm~200mm 宽路面暂不碾压作为后续接缝高程基准面,并有50mm~100mm左右的摊铺层重叠,最后跨接缝碾压以消缝迹,上下层纵缝错开150mm以上。若是采用冷缝形式,在先作摊铺作业完成后,采用锯缝机进行垂直切割,并清除干净保持整洁干燥。接缝时先涂刷粘层油,再铺筑新料预热软化接缝旧面层,然后铲除重叠部分,碾压时压路机先在已经压实路面上行走碾压新铺混合料100mm~150mm,然后碾压新铺混合料将接缝碾压密实。
3.2 横向施工缝
横向施工接缝处理时,本工程SMA-13改性沥青上面层采用垂直平缝处理,而下面层可采用斜缝处理,采用斜缝时搭接长度宜为0.4m~08m。平缝处理时应在沥青摊铺冷却前,采用人工整平凿除不满足厚度要求的部位,在摊铺段端部的3m直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置, 用切缝机切齐铲除。新料摊铺时,应将接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净,涂上少量黏层沥青, 摊铺熨平板从接缝处起步摊铺。接缝处碾压时用钢轮压路机进行横向压实,从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层,接缝应紧密黏结、充分压实连接平顺,如图1所示。
图1 沥青路面与混凝土路面相接段的构造布置图
3.4 与水泥混凝土路面过渡段施工
本工程沥青路面与原有水泥混凝土路面接茬部分也是施工薄弱环节,摊铺及压实过程应按横向冷缝形式处理,应加强施工质量控制。过渡段摊铺沥青混凝土前,应配置熟练技术人员,认真检查过渡段混凝土平面是否有裂缝、破损及坑洞缺陷,若有应先采用换填、填缝或注浆的处理方式。连接处侧边应切割厚度不足部分,确保垂直平顺,侧边与表面必须采用横向拉毛处理,以增加沥青面层与混凝土过渡板的黏结效果。铺筑沥青混凝土前,必须在混凝土过渡面板上及侧边均匀喷洒粘层油,并在表面铺设玻纤格栅,以防止路面产生裂缝。在碾压过程中,还要注意及时检测路面的平整度,必要时还需要采取人工加铺料再碾压的方式。
4 结语
在SMA 改性沥青混凝土路面的施工过程中,应严格按照施工工艺流程及技术规程进行,通过拌和、摊铺、碾压及接缝等关键环节的质量控制,以保证路面平整度及压实度等重要指标,从而提升市政道路施工质量。技术人员也要不断总结经验,更新新技术、新工艺、新材料、新设备等相关道路施工技术,提高个人综合素质水平,为我国交通行业的发展和进步作出更大的贡献。