薛俊
摘 要:當前我國建筑行業(yè)處于高速發(fā)展階段,公路工程項目不斷增多,在公路工程項目施工建設過程中,改性瀝青SMA路面大量被應用,在具體施工建設過程中,加強對原材料的質量控制,準確完成瀝青目標配合比設計,重視和強化瀝青配合比設計過程中的質量管理和控制非常關鍵,下面本文簡單對整個設計施工過程中的各個項目進行認識,進一步提出有效控制和提升施工質量的措施。
關鍵詞:改性瀝青SMA路面;施工技術;質量控制要點;分析
在公路項目設計施工建設過程中,改性瀝青SMA路面必須要加強對原材料、原材料配比、攪拌、運輸等多個環(huán)節(jié)的質量監(jiān)督和控制,只有加強對每一個施工環(huán)節(jié)的質量管理,才可以更好的保證路面性能,降低裂縫發(fā)生率,提升公路的使用效率,延長公路使用壽命。
一、SMA特征
改性瀝青SMA是用于改善骨架的密實結構,瀝青使用量較大,粗集料較多,同時礦粉用量也比較多,細集料用量減少。改性瀝青SMA路面是按照內摩擦角度最大化原則完成設計的,經過間斷性級配集料以及相關礦料骨架互相嵌套,從而根據空隙率最小化原則,采用改性瀝青SMA進行空隙填充,形成一種比較密實的骨架結構,再加上纖維穩(wěn)定劑被添加,使用了改性瀝青,因此相比于普通的骨架密實度來說,避免了容易發(fā)生離析的情況,同時瀝青使用量也使得骨料表面更加包裹緊厚,形成了一層較厚的瀝青膜,混合料的粘貼力也更加的牢固,從而提升了瀝青路面施工質量。
二、原材料試驗
在原材料選擇時,必須要確保各種原材料達到既定的試驗標準,原材料質量是SMA路面質量保證的一個前提條件,因此一定要確保各項原材料指標達到標準要求。
第一,瀝青。改性瀝青各項指標必須要達到如下要求,如下表所示:
第二,粗集料。SMA路面施工建設過程中,需要確保粗集料之間形成密實的骨架結構,在路面設計時,車輛負載是粗集料形成的骨架承擔和傳遞的,SMA中的粗集料需要承擔更大的作用力,因此一定要確保粗集料變得石質更加堅硬、清潔,形成類似于立方體的顆粒結構。
第三,細集料。采用堅硬、潔凈、干燥、無風化的細集料,保證其達到質量建設標準要求。
第四,填料。通常在路面施工建設過程中,選擇石灰?guī)r堿性石料經過細心的研磨后得到的礦粉進行填料,其礦粉必須要保持清潔干燥,同時SMA中礦粉的用量必須要保持在10.0%,礦粉用量多,可以有效的增大礦料的表面積大小,外面包裹更多用量的瀝青,同時礦粉可以增大SMA的強度,有效提升了改性瀝青SMA路面的抗高溫、抗裂變效果。
第五,抗剝落劑。玄武碎石和瀝青的粘貼力較低,達不到規(guī)定的標準級數,按照規(guī)范要求規(guī)定其必須要達到4級以上,因此瀝青中需要使用抗剝落劑,通常摻量是瀝青用量的0.50%左右。
如在鹽城市城西水上服務區(qū)進場道路施工前,為保證整個工程施工質量,對于進場原材料,我們進行了詳細的材料市場調查,主要從三方面入手:一是調查材料生產經營主體的各類生產經營手續(xù)是否完備齊全;二是實地考察企業(yè)的生產規(guī)模、經營理念、銷售業(yè)績、售后服務等情況;三是重點考察企業(yè)的質量控制體系,是否具有國家及行業(yè)的產品質量認證,采取了貨比三家,質優(yōu)價廉方式進行比選采購,最終材料供應單位粗集料(玄武巖)是連云港安峰盛盈建材廠,信譽良好,細集料(石灰?guī)r)是安徽誠鑫建材廠,信譽良好;瀝青上面層為聚合物SBS改性瀝青,產地為江蘇泰州,供貨情況良好。
三、目標配比
在具體瀝青路面施工建設過程中,需要控制好SMA的配比大小。需要對各種不同的原材料相對密度進行準確的測量,經過試驗檢測各種原材料的相對密度大小,按照一定的標準準確得出各種原材料的相對密度大小。
設計初試級配。根據不同礦料的篩選結果,能夠對礦料比例大小進行系統(tǒng)調節(jié)和控制,分別設計不同粗細的初試級配,在調整過程中采用4.75毫米的通過率作為篩選標準,確保其達到標準級配要求。
除此之外,還需要對VCADRC、初始油石比、礦料級配體積大小、馬歇爾穩(wěn)定度、油石配比等多項指標進行準確的配比設計,嚴格保證其按照標準要求達到既定的設計標準。
在具體選擇設計級配時,能夠從三組初級配試驗結果中選擇標準的設計級配,選定的設計級配標準必須要符合標準建設級配要求,從而保證達到既定的施工建設效果。
四、生產配比
在生產配比設計過程中,需要確保各種熱料倉礦料、礦粉使用量等達到標準的生產配比,使得礦料能夠按照一定的比例進入到干燥的滾筒中,除塵后利用二次篩選進入到不同的熱料倉中,然后分別進行篩選,根據篩選結果,能夠精確的完成計算過程,使得礦物質混合料的級配標準達到既定的標準設計要求。
與此同時還需要準確的確定最佳油石配比大小,在上述熱料配比的基礎上,進一步選擇不同種類的油石比完成馬歇爾試件,對其進行穩(wěn)定度試驗,從而能夠根據既定的選擇結果來更加準確的確定最佳油石配比,保證其生產配比和油石配比都達到標準設計要求。
五、試拌、試鋪
這是開始正式施工之前的非常重要的工序,通過試拌工序開展可以進一步的驗證上述配比情況,通過試鋪可以保證運輸、碾壓等操作過程的施工按照標準要求開展。
在拌和之前,需要利用強制性攪拌方式將抗剝落劑按照標準劑量加入到瀝青中,具體操作步驟是將一定標準用量的瀝青放入到強制式攪拌箱內,根據瀝青的密度來準確計算出瀝青質量大小,準確的稱量瀝青質量大小,開動攪拌葉片,攪拌持續(xù)兩分鐘后,能夠在具體使用過程中,采用多個瀝青貯存罐利用泵力循環(huán)方式完成攪拌處理過程。
例如在范公路路面工程上面層SMA-13的試鋪過程中,首先在具體拌和時,使用導熱油加熱改性瀝青,嚴格把改性瀝青的加熱溫度控制在165℃到175℃之間,泵入拌機的改性瀝青溫度控制在170℃左右。拌和樓操作人員根據試驗室下發(fā)的配合比通知,將各種材料的配比輸入拌和樓的控制電腦。拌和采用全電腦生產,加料次序和拌和時間為:集料—礦粉—纖維—瀝青,干拌時間為6秒,濕拌時為40秒。一鍋料總時間在65s左右。木質纖維每盤添加時間為9秒約為8.9公斤。嚴格掌握瀝青和集料的加熱溫度以及瀝青混合料的出廠溫度。瀝青加熱溫度控制在165℃到175℃,礦料的加熱溫度控制在185℃到195℃之間,不允許超過200℃。瀝青混合料的出廠溫度175-185℃ 超過195℃者廢棄。嚴格掌握瀝青和集料的加熱溫度以及瀝青混合料的出廠溫度。
在SMA運輸、攤鋪、碾壓施工過程中,需要嚴格做好不同環(huán)節(jié)的管理控制工作,比如在運輸時,選擇大噸位的自卸車進行運輸,運輸車箱上按照有溫度檢測孔,同時在裝車時,需要將其分三堆進行裝料處理,避免粗集料發(fā)生分離情況。在攤鋪過程中,需要采用整幅瀝青攤鋪機進行攤鋪,完成一次性鋪筑建設過程,在具體攤鋪過程中,需要對攤鋪的平整度、橫坡、厚度、縱向縫隙等采用熱接縫處理,兩臺攤鋪機的熨平板重疊大約10厘米到20厘米之間,松鋪系數控制在1.1到1.2之間,在鋪筑建設過程中,熨平板的預熱溫度不低于100攝氏度,混合料溫度不低于160攝氏度,振動頻率控制在5.0級大小,振搗頻率不低于4.5級,從而確保攤鋪工作順利開展,達到有效的攤鋪效率。SMA瀝青混合料的施工溫度控制范圍見下表。
六、質量控制以及路面檢查
在具體SMA上面層質量控制過程中,需要加強對各種不同原材料的質量檢測,能夠更加重視SMA配比設計,完成多次攪拌、試鋪工作,保證各項檢測儀器設備測量準確,不斷提升施工計劃的準確性,優(yōu)化施工方案,在每一道施工環(huán)節(jié)都加強檢測管理,及時發(fā)現問題,及時加以解決。
七、結束語
在改性瀝青SMA路面具體施工建設過程中,需要一定要在攤鋪、拌和、運輸、碾壓等各個環(huán)節(jié)加強質量管理,對各個施工環(huán)節(jié)需要引起注意的地方加強認識和重視,在不同的操作環(huán)節(jié),控制好相應的施工質量,確保每一個施工環(huán)節(jié)都達到標準建設質量,提升改性瀝青SMA路面的施工性能。
參考文獻:
[1]呂自權,韋祖翔.公路工程改性瀝青SMA路面施工技術與質量控制分析[J].中小企業(yè)管理與科技,2013,(22):118-118,119.
[2]汪忠,張桂芝.改性瀝青SMA路面施工技術與研究[J].公路,2005,(10):107-111.
[3]蘭海明.對公路工程改性瀝青SMA路面施工技術的要點與質量控制的分析[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(24).
[4]陶世剛.公路工程施工中改性瀝青SMA路面施工技術及應用[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(18).
(作者單位:鹽城市公路機械維修服務中心)