沥青路面施工技术论文
作者:佚名; 更新时间:2019-12-17

  一、SMA混合料的组成

  SMA是沥青码蹄脂碎石(StoneMatrixAsphalt)的缩写,是一种以沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多的填料(矿粉)组成的沥青玛蹄脂,填充于间断级配粗集料骨架间隙中组成一体所形成的沥青混合料,简称SMA。

  二、SMA混合料的技术性能

  它具有耐磨抗滑、密实耐久、抗疲劳、抗高温车辙、减少低温开裂等优点,适用于高等级道路沥青路面的上面层使用。

  1.高温抗车辙性。(1)SMA由粗集料骨架和沥青玛蹄脂两个部分组成;(2)粒径≥4.75mm的粗集料高达70%~80%。矿粉用量为10%左右,细集料较少,一般为10%~20%左右;(3)因骨架嵌挤作用,混合料高温条件下抵抗荷载变形能力较强,有着较强的高温抗车辙能力。

  2.低温抗变形性。在低温条件下,由于SMA混合料中有着相当数量的沥青玛蹄脂,当温度下降时,沥青玛蹄脂具有较高的粘结能力,它的韧性和柔性使得混合料具有良好的低温变形能力。

  3.耐久性。在SMA混合料中,粗集料骨架空隙被富含沥青的玛蹄脂密实填充,并将集料颗粒粘结在一起,沥青在集料边、面形成较厚的沥青膜。此外,SMA混合料空隙较小,沥青与水或空气的接触较少,因而SMA混合料的水稳定性和抗老化性、抗疲劳性较普通沥青混合料好;同时,又由于SMA混合料基本是不透水的,对中、下面层和基层有着较好的保护作用和隔水作用,使沥青路面保持较高的整体强度和稳定性。

  4.表面独特性。SMA混合料一方面要求使用坚硬、粗糙、耐磨的高质量碎石,另一方面采用间断级配的矿料,压实后表面形成的构造深度大,一般超过1mm,而摩擦系数也能满足8BBM以上,这使得沥青面层具有良好的抗滑性和耐磨性能,还能减少溅水,减少噪声,从而提高道路行驶质量。

  5.SMA混合料施工前控制。(1)合格的原材料是工程质量的第一前提。必须通过大量的调查了解、取样试验,在进行质量、产量、运输等各方面的综合考虑后初步选定了用于SMA路面施工的玄武岩砂石材料,并按要求对原材料加工、储存、运输等作了严格的控制,使其各项技术指标均满足高速公路路面工程对粗细集料的质量要求;(2)配合比设计阶段。一个完善的配合比设计必须是经过反复的对比、试验,综合考虑各项关键技术指标后才能确定。经过反复试验,反复调整,最终完成了SMA-13的目标配合比设计和施工配合比设计;(3)工前技术交底不能少。SMA混合料施工技术要点较多。因此,在SMA路面正式摊铺前,要求所有技术人员和机械操作人员必须充分了解并掌握SMA路面的施工工艺和技术特点,作好技术交底。

  6.SMA-13沥青玛蹄脂碎石路面的施工。(1)施工前的准备工作;(2)砂石材料的供应情况:正式开工时,堆料仓保证有4000m3以上的材料储量,避免施工时因缺料而产生等料现象,从而造成混合料温度过高或停机情况出现;沥青供应:充分考虑沥青拌和楼的日产量和时产量,每天(按20小时的有效施工时间算),开工前将所有沥青储存罐全部注满,同时配备30吨以上的改性沥青运输车,避免因运输车辆的不能正常运行导致沥青用量跟不上而停机待料;(4)矿粉供应:SMA所用矿粉均由石灰石经粉磨而成,必须组织了8-10辆运输车辆,保证矿粉的及时供应;(5)柴油、重油及纤维于开工前全部准备就绪。配备足够的混合料运输车(运输车辆在装料前先用清洁液将车厢清洗干净),避免因运输车辆不足造成拌和楼停机等车;(6)施工现场的机械设备准备:摊铺机至少2台。采用单幅双机摊铺,以避免沥青玛蹄脂料离析;8-12吨全钢轮压路机至少3台,无触点平衡梁一套,平板夯机一台,各施工机械的使用性能在施工前必须进行了全面检查,以保证各施工机械都能正常工作。

  四、SMA混合料施工中控制

  (1)改性沥青SMA-13的拌制。采用先进的沥青拌和楼进行混合料的拌和,该拌和楼必须具有除尘系统、控温系统和计量称重系统;(2)SMA-13混合料的摊铺。①由于SMA的沥青马蹄脂粘性较大,运料车的车厢底部须涂刷较多的油水混合物;为了防止表面混合料结壳,运料过程中要加盖蓬布,而且运料车数量也要适当增加。为保证平整度,也要做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。这是提高路面平整度最主要措施。②上面层采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度和平整度。③将摊铺机调整到最佳工作状态,调试好螺旋布料器两端的自动料位器,并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器的料量应高于螺旋布料器中心,使熨平板的挡料板前混合料在全宽范围内均匀分布,并在每天起步前就应将料量调整好,再实施摊铺,避免摊铺层出现离析现象。④摊铺应选择在当日高温时段进行,路表温度低于15℃时不宜摊铺。摊铺遇雨时,立即停止施工,并清楚未压实成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃,不得卸入摊铺机摊铺;(3)SMA-13混合料的碾压。碾压是SMA路面施工中极其关键的环节,碾压工艺、碾压遍数、碾压温度等的情况如何,直接影响到SMA路面的压实度、平整度和渗水情况;(4)路面压实完成24小时后,方能允许施工车辆通行;(5)施工接缝的处理。采用三米直尺沿纵向位置,在摊铺段端部拉尺,使得直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺接触处定出接缝位置,用锯缝机割齐后铲除;继续摊铺时,应将接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净,涂上少量粘层改性沥青,摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺;碾压时用钢筒式压路机进行横向压实,从已经施工完成的路面上开始碾压逐渐移动新铺面层。

  五、SMA混合料施工阶段的质量管理

  1.原材料的质量检查:包括改性沥青、粗集料、细集料、填料、木质絮状纤维等。

  2.混合料的质量检查:油石比、矿料级配、稳定度、空隙率;混合料出厂温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度。

  3.碾压成型路段的质量检查:厚度、平整度。宽度、横坡度、压实度、偏度;摊铺的均匀性。同时还应进行构造深度和渗水的跟踪检测。

  4.施工压实度的检查以钻孔法为准,钻孔检测频率单幅每公里每车道2个。

  5.渗水系数合格率宜不少于90%,当合格率宜小于90%时,应加倍频率检测,如检测结果仍小于90%,需对该路段面层进行处理。

  六、结束语

  严格说来,SMA路面的施工比普通沥青混凝土的施工难度要大得多,一条公路SMA路面铺筑的成功与否,很大程度上取决于它的材料质量、设备性能和施工工艺,每一个环节环环相扣,忽视了其中任何一环,SMA路面都将注定失败。

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