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SMA-13(SBS改性沥青)混合料施工质量控制

2021-08-07

科技创新与应用 2021年21期
关键词:摊铺机压路机集料

杨 秘

(邳州远通公路工程有限公司,江苏 邳州 221300)

SMA-13(SBS改性沥青)混合料在近几年的徐州国省干线公路面层养护大中修中得到广泛使用。SMA-13(SBS改性沥青)混合料,不仅具有良好的表面功能,抗滑、抗车辙、平整度高、噪音小、能见度好,同时其能够提升路面的抗变形能力,不透水,使用寿命长,维修养护工作量少。同时,它可以降低路面表面层厚度(一般4cm厚即可),易于施工及重建,维修重建对交通的影响小。本文针对SMA-13(SBS改性沥青)混合料施工质量控制点分别进行论述。

1 原材料

1.1 沥青结合料

SMA-13混合料沥青结合料必须具备较高的粘度,以保证有足够的高温稳定性和低温韧性,SBS改性沥青是在基质沥青中加入SBS改性剂,对沥青进行改性,从而使沥青的性能得到一定改善。对于SBS改性沥青技术要求如表1所示。

表1 聚合物改性沥青SBS的技术要求

1.2 集料

1.2.1 粗集料

SMA-13混合料之所以具有较高的高温稳定性,是基于含量较多的粗集料之间的嵌挤作用。粗集料之间嵌挤作用的好坏主要取决于粗集料石质的坚韧性、粗集料的颗粒形状及棱角性。同时要求粗集料具有较高的抗压碎性,粗集料必须采用坚韧的、粗糙的、有棱角的优质材料。严格控制集料中针片状的含量,碎石要求采用锤击式或锥式破碎机进行破碎。徐州地区一般采用优质玄武岩。104国道睢宁机场路段养护大中修工程15-4标段采用的是连云港安峰山采石场所生产的优质玄武岩。

1.2.2 细集料

1.2.3 填料

SMA-13混合料的填料采用石灰石矿粉。石灰石矿粉的亲水系数要小于1,与沥青有良好的粘附性,小于0.075的含量大于75%。矿粉要保持干燥,不成团。

2 混合料的温度控制

SMA-13(SBS改性沥青)在路面施工中对温度要求比较高,而且对温度比较敏感。为了保证混合料的施工质量,一般可以在普通沥青混合料施工温度的基础上提升10-20℃。由于需要加入较多数量的冷矿粉,则拌和温度要相对高一点。如果温度达不到要求,则会影响到最终施工质量。为了保证温度,应该注意以下各个环节:

2.1 集料加热温度控制

SMA-13混合料在拌和期间,其中集料的烘干温度要控制在200℃以上。而针对已拌和好的SMA-13混合料而言,其贮存时间不能超过24小时,拌合好后,应及时使用。

2.2 运输过程中保温控制

SMA-13混合料在运输过程应防止混合料表面结硬,运输车辆应进行保温改装,对车的四周及底部设置保温板,混合料顶部采用篷布+棉被+篷布的方式进行覆盖,做到5面保温,3层覆盖。在实际施工中,SMA-13混合料在运输车中1.5-2.0小时内温度损失确保小于10℃。

2.3 施工组织控制

使用SMA-13混合料进行路面施工时,要提前组织好各个施工环节,保证混合料的摊铺、碾压等工序要一气呵成,尽量在较高的温度下进行作业,摊铺温度保证在165℃以上。

2.4 施工环境控制

SMA-13混合料路面不得在气温低于10℃的寒冷气候条件下施工。

1特征特性:该品种为普通玉米品种。在适应区出苗至成熟生育日数为122天左右,需≥10℃活动积温2500左右。该品种幼苗期第一叶鞘紫色,叶片绿色,茎浅绿色。株高265厘米,穗位高100厘米,成株可见16片叶。果穗圆筒型,穗轴红色,穗长21.0厘米,穗粗5.1厘米,穗行数16~18行,籽粒偏马齿型、黄色,百粒重39.0克。两年品质分析结果:容重762~780克/升,粗淀粉72.35%~73.26%,粗蛋白10.06%~11.17%,粗脂肪3.73%~4.55%。三年抗病接种鉴定结果:中感大斑病,丝黑穗病发病率11.8%~17.8%。

3 改性沥青SMA-13路面现场施工控制

3.1 施工机械检查

使用SMA-13路面施工,机械进场后,应对机械的状况进行检查,对于小的不良状况进行维修,对于不能满足施工需要的机械应坚决退场更换合格机械。

摊铺机的组装宽度要满足施工要求,组装前对拼接的熨平板进行检查,如有变形或其他原因造成熨平板不平的,不可使用。熨平板组装完成后,应对熨平板整体拼装情况进行检查,检查相邻熨平板之间是否存在高差错台,熨平板安装角度是否统一。采用拉线法分别对摊铺机熨平板中间到两边的平整度进行检查。摊铺机熨平板组装时,应在中间位置设置预留拱,并在施工过程中进行调节,防止由于温度作用,致使熨平板整体产生形变,从而导致摊铺面的不平整。拱度大小应根据试验段所得结果进行设置。

为了减少边部离析,螺旋布料器两端应距离侧挡板不超过40cm。

对于振动双钢轮式压路机,要提前检查它的激振力情况,避免压路机施工时,由于激振力达不到要求而影响路面碾压质量。

3.2 混合料的摊铺

SMA-13混合料路面碾压机械只能使用钢轮碾压,所以使用SMA-13混合料进行路面摊铺,对摊铺平整度要求较高,如果摊铺平整度不好,不但会对路面外观造成较大色差,还易造成低洼处碾压密实度不够及路面平整度差。需注意的是,在混合料未开始压实作业前,相关人员不能进入踩踏。正常情况下不需人工进行整修,只有在特殊情况的时候,例如局部离析,必须要在相关技术人员指导下,方可用人工进行找补或者是更换混合料,对于缺陷比较严重部分可以将其铲除,重新进行摊铺。

摊铺机摊铺时,调好螺旋布料器两端的自动料位器,要保证料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器的内混合料表面略高于螺旋布料器2/3为准,使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致,一定要规避摊铺层离析现象的出现。如果摊铺机中间存在带状离析现象,可以在螺旋轴中间增加反向小叶,这样能够解决离析问题;针对于两摊铺机布边缘熨平板无法夯实部位,可以抬高摊铺机布料器侧板3-4cm,这样能够增加松铺系数,从而确保边缘沥青混合料的压实度。

在徐州国省干线养护大中修使用SMA-13混合料路面施工中,宽度大于8.5m的,一般采用双机梯队摊铺。104国道睢宁机场路段路面宽度为12.25m,采用两台沃尔沃8820同型号摊铺机进行梯队作业。

采用双机梯队摊铺施工,在双机之间存在一道热接缝,在边机边部存在一条与硬路肩的冷接缝。对于冷接缝,摊铺时混合料要铺到硬路肩一侧3-5cm,保证SMA-13混合料挤满接缝,碾压前将硬路肩上的混合料清除。对于热接缝位置,双机搭接宽度不宜过大或过小。搭接宽度过大,导致搭接处混合料经过前机和后机两次夯锤夯击,初始密实度大于两侧,碾压时,此处容易造成过压而两侧碾压不足。摊铺搭接宽度较小,易造成热接缝搭接不密实,存在缝隙,不但影响工程实体质量还对实体外观质量有较大影响。双机梯队摊铺时,中间搭接宽度一般为10-15cm较为适宜,两机间距保持在5-8m为宜。

为了保证双机搭接处接缝的质量,施工时安排专人对后机滑靴及侧挡板底部进行及时清理、抹润滑油,防止由于混合料粘结造成的摊铺高差和刮缝。

摊铺机摊铺时,注意观察混合料摊铺面的情况,看是否存在色差、毛面和由于拖拉造成的表面开孔空隙较大等现象。如有以上情况,观察现象存在的位置,如某一个熨平板的宽度位置、熨平板接缝位置等。发现情况后,及时采取措施进行补救,如人工撒料等。待摊铺结束后对机械进行检查,解决。由于摊铺机的状况存在个体差异,在试验段摊铺时应根据实际施工情况对摊铺机的夯锤夯击力进行调整,保证两机夯锤夯击力保持一致或相近,从而保证SMA-13混合料初始密实度的均匀性。

为了保证SMA-13混合料摊铺的平整度及连续性,摊铺时应安排专人进行摊铺机前料车的指挥。根据经验及实际情况指挥车辆按一定距离进行等待。待卸料车二次起顶后方可掀揭后车的覆盖布,并提前就位等待,前车卸料完成后,后车应及时跟上就位,保证摊铺机不停机等料。摊铺行进过程中,两台摊铺机之间应相互参照,相互配合,保证两机之间距离,调整摊铺机速度时应缓慢进行,避免突然降速或突然提速,甚至停机等待。

施工过程中,要保持前后场的通讯畅通,随时掌握后场出料情况及运输车辆位置情况,从而调整摊铺机的摊铺速度,避免断料的情况出现。

3.3 混合料的碾压

影响SBS改性沥青SMA-13混合料的压实质量最为关键的一个因素就是碾压的温度。由于SMA-13混合料在运输、摊铺过程中的温度损失相对较小,一般为10℃左右,因此应严格控制混合料拌合前的沥青温度与矿料温度,并保证每盘料温度的均匀性,104国道睢宁机场路段拌合站,混合料每天出厂温度控制为180℃-190℃,经每天的多次检测温度均匀性较好。

调整压路机喷水量及喷水间隔,保证沥青混合料不粘轮即可,避免喷水量过大造成SMA-13混合料降温过快。

SMA-13(SBS改性沥青)混合料路面采用振动式双钢轮压路机进行碾压。104国道睢宁机场路段上面层施工采用5台沃尔沃双钢轮压路机进行压实工作。每台摊铺机后面分别跟两台双钢轮压路机,形成两梯队碾压,最后一台双钢轮压路机负责压光及加水时替补轮换。

碾压采取初压-复压-终压的方式进行。初压作业要在摊铺完成后,混合料温度较高且不发生推移、开裂等情况下进行。为保证面层横向平整度,初压时可以使用双钢轮压路机前静后振一遍。复压紧跟初压,复压采用“高频低幅”振动的方式进行碾压,“高频低幅”不但可以保证路面的压实度和平整度,还可以快速地将沥青玛蹄脂提出来,保证路面的渗水系数达到要求。复压一般碾压4-6遍即可。终压也称为压光,压光要根据路面温度情况进行,路面温度较高或较低时都影响压光的效果,SMA-13(SBS改性沥青)混合料在120℃-130℃时完成压光较为适宜。

为了保证压实质量,需派专业技术人员负责与监督压路机的碾压工序工作,使得初压、复压、终压的碾压遍数达到试铺段确定的碾压遍数。对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查,保证面层碾压工作不出现漏压或者过压。

为了规避混合料在碾压作业时产生拥包现象,碾压作业要确保驱动轮朝向摊铺机;碾压的路线与其方向不能随意改变;压路机启动和停止时应做到减速慢行,不允许采用刹车制动。压路机折回不可以在同一横断面之上。对于已完成碾压工作而未冷却的混合料路段,禁止停放一切车辆及机械设备,同时要预防油料、矿料或杂物洒落于沥青层面上。

在进行渗水试验检测时发现,路面两侧边部,即靠近中间路缘石及边部硬路肩处1m宽度范围内为渗水系数不理想集中区,这主要是由于压路机碾压时错轮造成的碾压遍数不够导致的。为了保证这个区域的碾压遍数,碾压时,每一碾压轮回都在该区域多压一遍,采取这种措施后,渗水检测结果得到极大改善。

合理选择碾压机具,控制好碾压温度,碾压速度和碾压遍数是控制压实质量的关键。压路机遵循“高频低幅、紧跟慢压、慢压慢停,匀速行驶”的原则可达到较好的压实效果。

4 结束语

控制好SMA-13(SBS改性沥青)混合料施工的每一个环节,对原材料质量进行严格把关、对施工机械进行事前检查、对施工工艺进行不断地调整改进。才能保证并提高SMA-13(SBS改性沥青)混合料的施工质量。

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