高玉飛
河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司(450009)
瀝青瑪蹄脂面層施工技術(shù)要點(diǎn)分析
高玉飛
河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司(450009)
分析了瀝青瑪蹄脂碎石(SMA)路面施工的方法特點(diǎn),介紹了工藝流程和施工操作要點(diǎn),對(duì)混合料生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓的要點(diǎn)進(jìn)行了描述。
瀝青瑪蹄脂碎石路面;方法特點(diǎn);工藝流程;生產(chǎn);運(yùn)輸;攤鋪;碾壓
瀝青瑪蹄脂碎石(SMA)路面具有良好的溫度穩(wěn)定性和抗疲勞性能,是一種使用性能優(yōu)良的路面,進(jìn)入21世紀(jì)后,在國(guó)內(nèi)逐步得到了推廣應(yīng)用。由于SMA瀝青混凝土路面具有抗滑性好、噪聲較低等功能,且密水性好,耐久性好,路面使用壽命長(zhǎng),維修成本低。
1)本方法采用間歇式瀝青混合料拌和樓集中拌和、大噸位自卸車運(yùn)輸、履帶式瀝青混合料攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪、雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)高溫碾壓成型的機(jī)械化流水作業(yè)方法,其中拌和時(shí)采用專用纖維穩(wěn)定劑投料裝置直接將木質(zhì)纖維自動(dòng)投放,攤鋪時(shí)采用非接觸式平衡梁自動(dòng)找平。
2)SMA路面對(duì)原材料及機(jī)械設(shè)備的性能要求高,由于混合料生產(chǎn)時(shí)各料倉(cāng)間不平衡、礦粉投放時(shí)間加長(zhǎng),拌和時(shí)間增加,產(chǎn)量降低比較明顯,必須配備每小時(shí)產(chǎn)量達(dá)240 t的拌和設(shè)備。
3)由于SMA混合料為間斷級(jí)配,粗集料粒徑單一、量多,細(xì)集料很少,礦粉用量大,且使用改性瀝青,因而SMA路面施工時(shí)應(yīng)充分考慮其瀝青瑪蹄脂的黏性大及工序間的互動(dòng)性強(qiáng)引起的施工難度。
4)本方法受氣候條件影響明顯,適宜在高溫季節(jié)施工。
備料→配合比驗(yàn)證調(diào)整→瀝青混合料生產(chǎn)→混合料運(yùn)輸→攤鋪→碾壓→養(yǎng)護(hù)。
3.1施工準(zhǔn)備
1)拌和站選址宜選空曠、環(huán)境干燥、地勢(shì)稍高、地下水位低,并具有較好運(yùn)輸條件的地方,能連續(xù)拌和供料滿足現(xiàn)場(chǎng)攤鋪要求(供料半徑不宜大于30 km);場(chǎng)地應(yīng)足夠大,能滿足堆放各種規(guī)格集料和穩(wěn)定劑、抗剝離劑,瀝青的儲(chǔ)存、保溫、加熱;瀝青混合料的拌和場(chǎng)地應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)環(huán)保、安全、環(huán)境、消防等規(guī)定的要求。
2)原材料準(zhǔn)備:原材料包括瀝青、集料、填料、穩(wěn)定劑、抗剝離劑。瀝青采用SBS改性瀝青,集料采用碎石,填料采用石灰?guī)r堿性石料。進(jìn)場(chǎng)的原材料必須按符合規(guī)范要求的試驗(yàn)方法、檢測(cè)頻率進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收,并按不同規(guī)格分開存放,嚴(yán)防混雜、積水及污染。
3.2混合料配合比設(shè)計(jì)
瀝青瑪蹄脂碎石(SMA)混合料配合比設(shè)計(jì)采用馬歇爾試件體積設(shè)計(jì)方法,通過目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)及試拌試鋪驗(yàn)證的三個(gè)階段,確定礦料級(jí)配及最佳瀝青用量。
SMA路面對(duì)原材料質(zhì)量要求,SMA混合料的性能指標(biāo),配合比設(shè)計(jì)的方法、步驟及體積指標(biāo)的測(cè)定等均按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40的規(guī)定執(zhí)行。
3.3黏層施工
1)清除下層路面的雜物、塵土,當(dāng)路面有嚴(yán)重污染時(shí),應(yīng)用水沖洗干凈。
2)黏層施工用瀝青一般為噴灑型乳化瀝青或改性乳化瀝青,應(yīng)均勻噴灑,噴灑數(shù)量宜為0.2~0.3 kg/m2,噴灑過程中應(yīng)進(jìn)行噴灑量檢測(cè)。
3)當(dāng)氣溫低于10℃或路面潮濕時(shí),不得噴灑黏層瀝青。
4)噴灑黏層瀝青后,應(yīng)封閉交通,待基本干燥后方能進(jìn)行SMA混合料鋪筑。
3.4混合料的拌和
混合料采用產(chǎn)量不小于240 t/h間歇式瀝青拌和機(jī)拌和,拌和樓應(yīng)有5個(gè)冷料倉(cāng)、5個(gè)熱料倉(cāng),拌和樓配有不少于6只貯油罐,并根據(jù)具體情況配備熱料儲(chǔ)存?zhèn)}、礦粉給料倉(cāng)。
1)嚴(yán)格掌握改性瀝青、集料的加熱溫度以及SMA瀝青混合料的出廠溫度。集料溫度應(yīng)比瀝青高10~15℃,熱混合料成品在貯料倉(cāng)儲(chǔ)存后,其溫度下降不應(yīng)超過10℃。改性瀝青混合料各工序的施工控制溫度比普通瀝青混合料應(yīng)高10~20℃。
2)拌和樓控制室要逐盤打印瀝青、各種礦料的用量與拌和溫度,并定期對(duì)拌和樓的計(jì)量和測(cè)溫進(jìn)行校核。
3)拌和時(shí)間由試拌確定,一般情況先加礦料、礦粉干拌,同時(shí)加入纖維,干拌時(shí)間約為10 s,噴入瀝青濕拌時(shí)間為35 s,總拌和周期為60~65 s。拌和控制在拌和周期內(nèi)必須使所有集料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料,并以混合料拌和均勻?yàn)槎取?/p>
3.5混合料的運(yùn)輸
1)SMA混合料宜采用20 t以上自卸車運(yùn)輸。因?yàn)r青瑪蹄脂的黏性較大,運(yùn)料車的車廂底部及四壁應(yīng)涂防黏物,防止混合物黏結(jié)廂壁,但應(yīng)控制用量,防止滴漏。
2)運(yùn)料車裝料時(shí),料車前后移動(dòng),瀝青混合料分三次卸下,減少SMA混合料離析。
3)為防止運(yùn)輸過程中混合料溫度降低過快,在每一輛運(yùn)輸車上都應(yīng)配備保溫蓬布及棉被。為了做到均勻、連續(xù)不間斷攤鋪,在攤鋪機(jī)前至少有3輛以上的運(yùn)料車等候卸料。卸料時(shí),運(yùn)料車在距攤鋪機(jī)前20~30 cm處空擋停車,且不得碰撞攤鋪機(jī)。卸料過程中,運(yùn)料車應(yīng)保持覆蓋物,并掛空擋由攤鋪機(jī)頂推同步前進(jìn)。
3.6混合料攤鋪
1)采用兩臺(tái)瀝青攤鋪機(jī)實(shí)施半幅全寬攤鋪施工。攤鋪機(jī)就位前,應(yīng)調(diào)整好熨平板的寬度,熨平板必須拼接緊密,不許存有縫隙,防止卡入粒料將攤鋪面拉出條痕,并檢查熨平板的拱度,確保接縫處的平整度。
2)為了保證路面的厚度和提高表面層的平整度,SMA面層采用非接觸式基準(zhǔn)梁進(jìn)行調(diào)平,使攤鋪層在總體上做到既保證厚度,又提高平整度。
3)攤鋪機(jī)就位后,安裝并調(diào)試好基準(zhǔn)梁,將熨平板緊貼已鋪筑好的路面,加熱熨平板,確保熨平板溫度在100℃以上,預(yù)熱結(jié)束后,調(diào)整好熨平板仰角、夯錘振幅和振頻,確保攤鋪的混合料具有足夠的初始密度。
4)攤鋪時(shí),靠中心線或中央分隔帶側(cè)的攤鋪機(jī)在前,兩臺(tái)攤鋪機(jī)一前一后,相隔5~10 m向前攤鋪,并使混合料橫向搭接10 cm左右,以免出現(xiàn)縱向低谷??v向接縫,應(yīng)采用斜接縫,避免出現(xiàn)縫痕。
5)攤鋪機(jī)受料前,應(yīng)在料斗內(nèi)涂刷防黏劑,在鋪筑中應(yīng)經(jīng)常將兩側(cè)板收攏,防止SMA混合料離析或結(jié)塊。
6)連續(xù)穩(wěn)定的攤鋪,是提高路面平整度最主要措施。攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)根據(jù)拌和機(jī)的產(chǎn)量、施工機(jī)械配套情況、攤鋪厚度、攤鋪寬度等因素綜合確定,一般為2~3 m/min。開始攤鋪溫度不低于160℃。
3.7混合料的碾壓
1)SMA混合料碾壓分初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段,均采用雙鋼輪壓路機(jī)碾壓,壓路機(jī)數(shù)量不少于4臺(tái)。碾壓應(yīng)遵循先輕后重、先慢后快、由低向高的碾壓原則,同時(shí)應(yīng)遵循高溫狀態(tài)下“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則。
2)碾壓方案:初壓應(yīng)盡可能在高溫狀態(tài)下開始,宜采用兩臺(tái)雙鋼輪緊跟攤鋪機(jī)并列先前靜后振1遍,然后再前后振壓1遍;復(fù)壓應(yīng)緊跟在初壓后進(jìn)行,宜采用兩臺(tái)雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)并列成梯隊(duì)振動(dòng)碾壓2~3遍;終壓應(yīng)在碾壓終了溫度前完成,采用雙鋼輪靜壓1遍以消除輪跡,不得在低溫下反復(fù)碾壓。
3)碾壓速度:初壓2.0~4.0 km/h,復(fù)壓4.0~5.0 km/h,終壓4.0~6.0 km/h。碾壓溫度:初壓開始溫度不低于150℃,復(fù)壓最低溫度不低于130℃,碾壓終了溫度不低于110℃。
4)碾壓注意事項(xiàng):①碾壓應(yīng)在攤鋪后高溫條件下抓緊進(jìn)行,由專人負(fù)責(zé)指揮協(xié)調(diào)各臺(tái)壓路機(jī)的碾壓路線和碾壓遍數(shù),使攤鋪面在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度。碾壓時(shí),對(duì)路面兩側(cè)1 m范圍內(nèi)和縱縫處應(yīng)多壓1~2遍,對(duì)壓路機(jī)無(wú)法壓實(shí)的部位應(yīng)采用小型振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)。②為了防止混合料粘輪,應(yīng)適當(dāng)灑水使輪子保持濕潤(rùn),以不粘輪為度,且噴水必須是霧狀的。宜采取行進(jìn)中鋼輪表面間斷式噴水霧,且用土工布條前后包裹鋼輪,并盡量延長(zhǎng)間隔時(shí)間。③碾壓采用振動(dòng)壓實(shí)時(shí),壓路機(jī)輪跡重疊寬度不應(yīng)超過20 cm。當(dāng)采用靜壓時(shí),壓路機(jī)輪跡應(yīng)重疊1/3~1/4碾壓寬度。壓路機(jī)每次往返時(shí)應(yīng)呈梯形,以保證路面的平整度。
3.8接縫的處理
1)縱向施工縫:采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)成梯隊(duì)聯(lián)合攤鋪方式。上下層縱縫應(yīng)錯(cuò)開20 cm以上。
2)橫向施工縫:全部采用平接縫。用3 m直尺沿縱向位置,在攤鋪段端部的直尺呈懸臂狀,以攤鋪層與直尺脫離接觸處定出接縫位置,用鋸縫機(jī)割齊后鏟除。繼續(xù)攤鋪時(shí),應(yīng)將攤鋪層鋸切產(chǎn)生的灰漿擦洗干凈,涂上少量瀝青,攤鋪機(jī)熨平板置于原路面上接縫處充分預(yù)熱后,從接縫處起步攤鋪。攤鋪后采用人工快速整平,及時(shí)處理接縫。碾壓時(shí)用鋼筒式壓路機(jī)進(jìn)行橫向壓實(shí),從先鋪路面上跨縫逐漸移向新鋪面層。