【摘要】本文通過申嘉湖高速公路工程的施工,論述了SBS改性瀝青SMA路面攤鋪、碾壓等施工工藝,闡述了SMA施工現(xiàn)場的操作和管理中應(yīng)注意的問題及解決辦法。
【關(guān)鍵詞】SMA;攤鋪;碾壓;油斑;接縫
由目前SMA施工方面的經(jīng)驗表明,只要按照適當?shù)氖┕し椒ê秃侠淼墓芾恚琒MA可以成功地施工。和常規(guī)的粗集料相比,SMA混合料就要對一些潛在因素進行考慮,這些因素包括:減少離析、減少軟弱混合料問題、限制人工操作以達到所需密度等。下面就SMA路面攤鋪、碾壓的現(xiàn)場操作和管理進行敘述。
1、瀝青混合料的攤鋪
SMA的攤鋪與普通瀝青混凝土相同,攤鋪厚度應(yīng)根據(jù)試驗路的數(shù)據(jù)來確定。
(1)在下面層經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格的基礎(chǔ)上,方可鋪筑SMA上面層。
(2)運料車漿料倒在瀝青混合料轉(zhuǎn)運車內(nèi)并經(jīng)充分拌和后再輸入攤鋪機的受料斗。
(3)一律用不小于15米的浮動基準梁自動找平裝置或無接觸自動找平裝置來自動控制厚度及平整度。自動找平裝置要嚴格按照規(guī)程安裝,安裝誤差不超過允許誤差。
(4)每個作業(yè)面選用進口攤鋪機聯(lián)鋪,攤鋪時,必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷的攤鋪,攤鋪速度從攤鋪開始至攤鋪結(jié)束是一個不變數(shù),攤鋪過程中不允許隨意變換速度或中途停頓。要求在攤鋪前至少有3臺以上的運料車等候,但不得超過五臺,以避免待攤時間長,降低溫度。必須做到寧可料車等攤鋪機,不能攤鋪機等料車。攤鋪速度不可超過3m/min。
(5)松鋪系數(shù)通常在1.15~1.20之間。
(6)攤鋪溫度一般控制在160℃~180℃,溫度低于140℃的混合料禁止使用,當路表溫度低于15℃時,不宜攤鋪改性瀝青SMA。
(7)瀝青混合料攤鋪過程中隨時檢查其寬度、厚度、平整度、路拱及溫度,對不合格之處應(yīng)及時進行調(diào)整。
(8)對外形不規(guī)則、路面厚度不同、空間受到限制以及人工構(gòu)造物接頭等攤鋪機無法工作的地方,經(jīng)監(jiān)理工程師批準可以采用人工操作。
2、瀝青混合料的碾壓
SMA的碾壓遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則。碾壓溫度越高越好,攤鋪后應(yīng)立即壓實,不得等候。壓路機應(yīng)以2~4km/h的速度進行均勻的碾壓,碾壓按初壓、復(fù)壓、終壓三階段進行,終壓溫度一般控制在110℃~130℃(實際施工時的溫度范圍),終壓時不得振動。在碾壓過程中不可產(chǎn)生推擁,碾壓成型后表面有足夠的構(gòu)造深度又基本上不透水(經(jīng)測定,SMA路面構(gòu)造深度在0.9~1.25之間)。SMA的碾壓與普通瀝青混凝土碾壓相比,有以下幾點值得注意:
(1)壓路機碾壓時相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/3~1/4輪寬,碾壓工作面長度30~50m。
(2)SMA面層一旦達到足夠的密度后,碾壓即應(yīng)停止,過度碾壓可能導(dǎo)致瀝青瑪蹄脂結(jié)合料被擠壓到路表面,影響構(gòu)造深度。工作中應(yīng)密切注意路表情況,防止過度碾壓。
(3)由于SMA混合料使用了SBS改性瀝青且瀝青含量高,因而粘度大,不得使用輪胎式壓路機碾壓,以防止粘輪及輪胎揉搓造成瀝青瑪蹄脂擠到表面而達不到壓實效果。為了防止混合料粘輪,可在鋼輪表面均勻灑水使其保持潮濕,水中摻少量的清洗劑或其它適當?shù)牟牧?。但要防止過量灑水引起混合料溫度的驟降。
SMA的碾壓應(yīng)使用鋼輪壓路機,壓路機型號的選擇不能僅從噸位上考慮,可按RF=P/ld2(式中:RF—輪碾?yún)?shù),Kpa;P—輪載,KN;L—輪長度,m;D—輪直徑,m)計算輪碾?yún)?shù)RF,一般用RF為22左右的壓路機為宜,對于軟一些大石料,可稍低一些。
(4)SMA混合料必須在攤鋪后立即均勻的壓實,不得等候。壓路機應(yīng)以≯5km/h的速度進行均勻的碾壓。碾壓方案如下:
方案一:10~20噸壓路機靜壓4~5遍,終壓1遍;
方案二:10~20噸壓路機靜壓1遍,振壓1~2遍,靜壓2遍,終壓1遍。
正式施工前,進行試鋪段施工,對兩種碾壓方案進行試驗。如果采用方案一可以達到規(guī)定的壓實度要求,那么正式施工就采用方案一;如方案一達不到規(guī)定的壓實度,可采用方案二,振動碾壓的遍數(shù)可根據(jù)試驗段施工時予以調(diào)整,原則上不超過2次。
(5)瀝青混合料的碾壓溫度應(yīng)符合招標文件要求,并應(yīng)根據(jù)混合料種類、壓路機、氣溫、層厚等情況經(jīng)試壓確定。初壓、復(fù)壓、終壓應(yīng)在盡可能高的溫度下進行,嚴禁低溫碾壓。
(6)壓路機不得在未碾壓成型或未冷卻的路段上轉(zhuǎn)向、制動或停留。同時,應(yīng)采取有效措施防止油料、潤滑脂或其他雜質(zhì)在壓路機操作或停放期間落在路面上。
(7)在沿著緣石或壓路機壓不到的地方,應(yīng)采用振動夯板把混合料充分壓實。已經(jīng)完成碾壓的路面不得修補表皮。
(8)應(yīng)待攤鋪層完全自然冷卻,路表溫度低于50℃后,方可開放交通。
3、油斑的形成與防治
在SMA路面碾壓成型過程中,路面可能會出現(xiàn)油斑,當油斑直徑大于5cm時,應(yīng)及時在油斑區(qū)域灑機制砂。攤鋪后即出現(xiàn)的油斑,應(yīng)在碾壓前鏟除、換填。油斑的產(chǎn)生可能是纖維摻加劑拌和不均勻所致,因此需檢查纖維加入量是否正確,拌和時間是否夠長;當由于碾壓過度產(chǎn)生油斑時,應(yīng)正確掌握碾壓遍數(shù)及振動力的大小;過高的用油量也會產(chǎn)生油斑,因此要及時檢查拌和樓瀝青計量器的準確性;拌和料(特別是纖維摻加劑)及路表含有一定的水份也會產(chǎn)生油斑,因此摻加劑必須干燥,嚴禁路表帶水施工。當攤鋪時遇雨或下層潮濕時,嚴禁進行攤鋪工作。
4、接縫處理
1)縱向施工縫
采用兩臺攤鋪機成梯隊聯(lián)合攤鋪方式的縱向接縫,應(yīng)在前部已攤鋪混合料部分留下10-20cm寬暫不碾壓作為后高程基準面,并有5-10cm左右的攤鋪層重疊,以熱接縫形式在最后作跨接碾壓以消除縫跡,上下層縱縫應(yīng)錯開15cm以上。
2)橫向接縫
由于橫向接縫為冷接縫,處理難度較大,但處理的好與壞直接影響路面的平整度,為此應(yīng)采取以下措施:
(1)在已成型瀝青層的端部,先用6m直尺檢查,將平整度超過3mm的部分切去,挖除干凈,并將切面上的污染物用水洗刷干凈,再除以粘層瀝青,基本干后,攤鋪機再就位。
(2)在熨平板開始預(yù)熱前,量出接縫處瀝青層的實際厚度,根據(jù)松鋪系數(shù)算出松鋪厚度。熨平板應(yīng)預(yù)熱15-20min,使接縫處原路面的溫度在65℃以上。開始鋪筑的速度要慢,一般為2m/min。
(3)碾壓開始前,將原路面上的瀝青混合料清除干凈,接縫處保持線條順直,固定1臺振動壓路機處理接縫,路面中間部分采用橫向碾壓,兩側(cè)采用縱向碾壓。橫壓時鋼輪壓路機大部分壓在原路面上,逐漸移向新鋪路面,前后約5-6遍;縱壓時應(yīng)使壓路機的后輪超出接縫3-6m,一般振壓2遍,靜壓2-3遍就能符合要求。
結(jié)束語
SMA已在我國高等級公路路面上得到大力推廣使用,其施工工藝還需進一步研究和改進。
參考文獻
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