薄層SMA在公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

潘學(xué)臣 黃付國(guó) 張健

摘 要：采用薄層SMA應(yīng)用于公路養(yǎng)護(hù)工程，通過(guò)配合比設(shè)計(jì)和施工應(yīng)用，改善了公路技術(shù)狀況、延長(zhǎng)公路使用壽命，達(dá)到了預(yù)期目的。

關(guān)鍵詞：薄層SMA;公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù);應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.078

1 概述

S260冠縣城區(qū)段，K36+405—K39+265，長(zhǎng)2860m，路面寬18米。該段起點(diǎn)與聊館高速冠縣出入口連接，終點(diǎn)與G309連接，交通量大，重型車(chē)輛多，最近一次大修為2006年，2014年，該段龜網(wǎng)裂、縱橫縫較多，路面病害嚴(yán)重，按《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》評(píng)定為中級(jí)路。 2014年6月份采用鋪筑一層3cm厚SMA-10瀝青混凝土罩面處理。

2 SMA—10目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)

2.1 原材料檢驗(yàn)

SMA-10粗集料采用5-10mm的碎石和3-5mm的石屑，細(xì)集料采用機(jī)制砂（0-3mm）和天然中砂，填料采用磨細(xì)礦粉。按照規(guī)范要求對(duì)礦料及MAC改性瀝青分別進(jìn)行原材料試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，指標(biāo)均符合SMA-10的技術(shù)要求，可以進(jìn)行SMA-10配比設(shè)計(jì)。

2.2 選擇設(shè)計(jì)級(jí)配

2.2.1 選擇初試油石比

最小油石比，只有在礦料間隙率符合要求的情況下才能實(shí)現(xiàn)，如果礦料之間沒(méi)有足夠的空隙以填充瀝青瑪瑙脂，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)最小油石比的規(guī)定。最小油石比主要與合成集料的毛體積相對(duì)密度有關(guān)。根據(jù)SMA配合比設(shè)計(jì)技術(shù)要求最小油石比選擇的規(guī)定，該SMA—10合成集料的毛體積相對(duì)密度為2.661，最后規(guī)定選擇初試油石比為6.0%。

2.2.2 確定設(shè)計(jì)級(jí)配

根據(jù)上述三組初選配合比，采用初試油石比（6.0%）分別制取馬歇爾試件（155℃、雙面擊50次），并計(jì)算各自的體積指標(biāo)，只有A組能滿(mǎn)足VMA>17%、VCAmin

2.3 確定最佳油石比

按照確定的設(shè)計(jì)級(jí)配，以6.0%、6.2%、6.4%三種油石比分別制取馬歇爾試件，并計(jì)算各自的體積指標(biāo)，如表1 所示。

此表中三組油石比及其所對(duì)應(yīng)的空隙率繪制油石比與空隙率關(guān)系曲線(xiàn)。再根據(jù)SMA—10空隙率在3.5%—4%之間的設(shè)計(jì)要求，將最佳油石比確定為6.2%。

2.4 SMA—10配合比的驗(yàn)證

按照已確定的設(shè)計(jì)級(jí)配和最佳油石比，制取馬歇爾試件，對(duì)各項(xiàng)體積指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證， VV、VMA、VCAmix均符合要求。說(shuō)明設(shè)計(jì)級(jí)配和最佳油石比的選擇正確。

2.5 SMA—10技術(shù)性能檢驗(yàn)

按照確定的設(shè)計(jì)級(jí)配和最佳油石比，分別進(jìn)行謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)、肯塔堡飛散試驗(yàn)、車(chē)轍試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)符合技術(shù)要求。

3 SMA-10的施工工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 SMA-10混合料的拌和

拌和機(jī)為L(zhǎng)B-1500型間歇式瀝青混合料機(jī)，拌和工程中可以逐盤(pán)打印各個(gè)料倉(cāng)的材料用量、材料溫度、礦料用量、瀝青用量。二次篩分振動(dòng)篩孔徑為3mm、5mm、10mm、14mm。在本工程中SMA混合料不加纖維，不用回收粉塵，拌和時(shí)間通過(guò)試拌確定為45s。

3.2 SMA-10混合料的運(yùn)輸

SMA-10混合料采用噸位大于20t的車(chē)輛運(yùn)輸，運(yùn)料車(chē)在運(yùn)輸過(guò)程中加蓋布，防止表面料溫度下降。

3.3 原路面的處理

對(duì)較嚴(yán)重的坑槽、龜網(wǎng)裂進(jìn)行挖補(bǔ)處理，對(duì)重度裂縫進(jìn)行灌封膠灌縫處理，把原路面清理干凈，撒布黏層油。

3.4 攤鋪

采用ABG423攤鋪機(jī)全幅攤鋪，攤鋪速度與供料速度相均衡，攤鋪速度為1m/min;連續(xù)攤鋪中間不得停頓或變換速度。采用丹麥產(chǎn)非接觸式平衡梁自動(dòng)找平方式。

3.5 壓實(shí)

采用DD-110型、BW202HD-2型兩臺(tái)雙輪振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，壓路機(jī)重在11t以上。振動(dòng)壓實(shí)6-7遍。壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)向前推進(jìn)碾壓，碾壓段長(zhǎng)度大體相同。每次碾壓到距攤鋪機(jī)1-2m處折返。初壓段長(zhǎng)度不大于10m，碾壓速度不大于5km/h。 在路表速度下降到50℃以下，開(kāi)放交通。開(kāi)放交通后，如果SMA瀝青面層有發(fā)軟的跡象，或車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí)出現(xiàn)掉粒、輪印，應(yīng)加強(qiáng)早期交通控制1-2d。

4 運(yùn)行兩年后路面評(píng)定情況

路線(xiàn)名稱(chēng)：S260線(xiàn);技術(shù)等級(jí)：二級(jí);路面類(lèi)型：瀝青;檢測(cè)方向：上行 ?2016-3-12。

5 結(jié)束語(yǔ)

從SMA-10的技術(shù)指標(biāo)可以看出，SMA具有良好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、防滲性、耐久性、抗滑性以及抗坑槽性能。雖然建設(shè)投資有所增加，但SMA路面使用年限長(zhǎng)、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低，同時(shí)SMA還具有良好的抗滑性能，對(duì)降低交通事故率、路面噪音及雨天水霧和濺水起到一定的作用。