高速公路SMA瀝青面層施工質(zhì)量控制探討

趙煜東

(貴州高速黔通建設(shè)工程有限公司,貴州 貴陽 550014)

1 SMA混合料配合比設(shè)計(jì)

(1)瀝青、粗、細(xì)集料，填料以及纖維等原材料的質(zhì)量控制。

(2)通過集料篩分及級配試驗(yàn)，確定混合料的最佳級配組成，保證混合料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

(3)通過馬歇爾試驗(yàn)，選擇最佳瀝青用量與合成級配組成最佳的瀝青混合料，保證瀝青混合料的空隙率與滲水系數(shù)等指標(biāo)均在合理范圍內(nèi)。

(4)在試驗(yàn)過程中試驗(yàn)人員的操作步驟，試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)標(biāo)定精確，保證各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2 SMA混合料拌合

2.1 拌和機(jī)的標(biāo)定

開機(jī)生產(chǎn)前，首先應(yīng)對拌合機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)的標(biāo)定，確定拌和機(jī)各計(jì)量表所示供料量與實(shí)際供料量的偏差。根據(jù)偏差值對計(jì)量系統(tǒng)的靜態(tài)精度、動(dòng)態(tài)誤差及誤差限值進(jìn)行標(biāo)定或設(shè)置，基本消除各計(jì)量設(shè)備的計(jì)量偏差和動(dòng)態(tài)配料誤差，減小混合料的級配變動(dòng)。

2.2 拌合過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

所有集料須隔倉堆放，地面要求質(zhì)地堅(jiān)硬干燥，場地上方應(yīng)搭建棚蓋。礦粉的須保持十燥，成自由流動(dòng)狀態(tài)、避免礦粉結(jié)塊，宜存放于封閉罐體內(nèi)，礦粉投料口宜用布袋封閉，防止逸出。

混合料生產(chǎn)采用間隙式瀝青拌和機(jī)，裝配逐盤系統(tǒng)，對材料配比和施工溫度的自動(dòng)檢測和記錄，打印出油石比、礦料級配、加熱溫度等，作為施工質(zhì)量檢測依據(jù)的數(shù)據(jù)，使用SBS改性瀝青拌和時(shí)，瀝青加熱溫度應(yīng)控制在160 ℃～170 ℃之間，礦料溫度應(yīng)控制在180 ℃～195 ℃之間，混合料出廠溫度應(yīng)控制在185 ℃～190 ℃之間，超過195 ℃時(shí)應(yīng)予廢棄。西南環(huán)線項(xiàng)目使用SBS成品改性瀝青，應(yīng)注意經(jīng)常檢查瀝青在存儲(chǔ)與運(yùn)輸過程中是否出現(xiàn)離析，其各指標(biāo)是否符合要求。

拌和機(jī)站須配備木質(zhì)纖維的投料設(shè)備，在礦料投入后干拌及瀝青噴入的同時(shí)通過風(fēng)送設(shè)備投料。結(jié)合西南環(huán)線項(xiàng)目顆粒纖維使用情況，在攪拌過程中噴入瀝青后，為保證木質(zhì)纖維能夠與瀝青結(jié)合料充分拌和，并均勻地分散在混合科中，濕拌時(shí)間通常不應(yīng)少于35 s，具體時(shí)間可根據(jù)拌合設(shè)備與拌合情況具體確定。對于已經(jīng)拌和的SMA最好立即使用，如不能立即使用應(yīng)將混合料放入儲(chǔ)料倉存放，且為避免SMA混合料發(fā)生瀝青析漏現(xiàn)象，存儲(chǔ)時(shí)間不宜超過5 h。

3 SMA混合料裝運(yùn)

(1)SMA混合料的運(yùn)輸車宜采用大噸位裝載車。運(yùn)料車在裝載SMA混合料之前，為避免SMA混合料粘結(jié)到車廂上，應(yīng)提前在車廂周圍及底板上涂刷一層油水混合物?；旌狭涎b載時(shí)，注意混合料裝載方法，以前、后、中間的順序進(jìn)行裝載，防止混合料在裝載與攤鋪時(shí)出現(xiàn)離析。在混合料裝入料車之后，料車四周的SMA混合料溫度會(huì)降的很快，因此在運(yùn)輸過程中一定要嚴(yán)格控制SMA混合料的溫度，防止SMA混合料出現(xiàn)結(jié)硬、離析、以及在卸料攤鋪過程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象。因此在混合料裝車完畢后，應(yīng)立即測量混合料溫度是否符合規(guī)定，溫度符合要求后在車廂板兩側(cè)及混合料上加蓋篷布，低溫季節(jié)施工可以在篷布下加蓋一層棉被，防止混合料表面快速降溫而結(jié)成硬殼。

(2)混合料在運(yùn)輸途中，應(yīng)勻速平穩(wěn)行駛，不得隨意停歇，若途中遇到降雨，可就近避雨。必須在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)及時(shí)的運(yùn)輸?shù)戒佒龅?，運(yùn)料車到達(dá)現(xiàn)場后，應(yīng)嚴(yán)格檢查SMA混合料溫度，不得低于規(guī)定攤鋪溫度的要求。運(yùn)料車卸料時(shí)必須傾倒干凈，及時(shí)清除余料，肪止粘結(jié)車廂。

4 SMA混合料攤鋪

(1)開始攤鋪前，應(yīng)對下承層表面進(jìn)行清掃清理，對于局部不能掃除的雜物污染應(yīng)用人工鑿除，下承層表面凹凸不平的，應(yīng)先采取熱拌瀝青混合料鋪筑整平后再噴灑黏層油。噴灑黏層油時(shí)操作方法要規(guī)范，噴灑量宜為0.4～0.6 kg/m2，確保噴灑量符合要求。

(2)粘層瀝青灑布車、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)等設(shè)備應(yīng)提前一天就位。攤鋪機(jī)在開始攤鋪前1 h左右對熨平扳預(yù)熱至100 ℃以上，并對熨平板、料斗、螺旋布料器等部位噴刷植物油，保證攤鋪時(shí)混合料不被熨平板扯壞。鋪筑時(shí)應(yīng)先開啟熨平板的振動(dòng)或錘擊裝置，振動(dòng)頻率及錘擊次數(shù)應(yīng)與攤鋪速度匹配，避免影響松鋪厚度。攤鋪機(jī)各熨平板之間的拼接不得存有縫隙，防止粒料卡入縫隙造成新鋪路面出現(xiàn)條痕。

(3)在SMA攤鋪之前首先應(yīng)對攤鋪機(jī)進(jìn)行標(biāo)定。設(shè)置好料門高度，保證料門的出料速度與攤鋪速度匹配。開始攤鋪后應(yīng)保持螺旋布料器內(nèi)有足夠的混合料，其高度最好在螺旋高度的1/2～2/3之間，使熨平板前的SMA混合料均勻分布。隨時(shí)檢查粗細(xì)集料是否均勻，避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。根據(jù)試驗(yàn)段數(shù)據(jù)隨時(shí)檢測松鋪厚度是否符合要求。

(4)為控制好新鋪SMA上面層攤鋪厚度及平整度，宜采用非接觸式平衡梁自動(dòng)找平，西南環(huán)線路面維修項(xiàng)目在橋頭跳車及局部沉降路段采用走線法找平下承層后鋪筑上面層。在路面攤鋪過程中，若采用兩臺攤鋪機(jī)聯(lián)合作業(yè)時(shí)后面的攤鋪機(jī)應(yīng)跨縫5～10 cm進(jìn)行攤鋪，并保持兩臺攤鋪機(jī)的松鋪厚度一致。兩臺攤鋪機(jī)之間的作業(yè)距離宜在15 m以內(nèi)。

(5)攤鋪速度應(yīng)與拌合站混合料的生產(chǎn)及運(yùn)輸相匹配，作業(yè)過程中不得隨意停機(jī)，避免造成攤鋪路面不連續(xù)；攤鋪時(shí)宜采用運(yùn)料車集中等候，以減少攤鋪機(jī)停頓次數(shù)。由于SMA路面攤鋪厚度較小，路面溫度降低很快，且SMA路面終壓溫度通常比普通瀝青混合料路面高，攤鋪溫度應(yīng)不低于160 ℃。因此，攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)與路面的碾壓能力保持一致。攤鋪時(shí)盡量保持勻速，一般為1～3 m/min，但不宜超過3 m/min。

(6)在運(yùn)輸與攤鋪過程中應(yīng)隨時(shí)對SMA混合料進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)瀝青析漏現(xiàn)象應(yīng)馬上停止卸料，及時(shí)分析原因并采取適當(dāng)措施，確保施工質(zhì)量。若因溫度較高導(dǎo)致析漏時(shí)可適當(dāng)降低混合料拌合溫度，或可適當(dāng)增加纖維的用量。

(7)由于SMA混合料屬于間斷級配，攤鋪時(shí)容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象，導(dǎo)致路面早期病害。為防止應(yīng)螺旋布料機(jī)送料距離過長而導(dǎo)致混合料出現(xiàn)離析。通常攤鋪寬度不宜超過8 m，避免超寬攤鋪出現(xiàn)離析現(xiàn)象，在壓路機(jī)碾壓前安排專人對所鋪面層進(jìn)行人工找補(bǔ)嵌縫，以彌補(bǔ)局部攤鋪缺陷。

5 SMA混合料碾壓

為保障SMA路面耐久性、抗車轍、抗水損害等優(yōu)良性能，碾壓時(shí)嚴(yán)格按照“高頻低振幅、緊跟慢壓”的原則進(jìn)行。由于膠輪壓路機(jī)的搓揉功能會(huì)使SMA混合料的瑪蹄脂上浮，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)路面泛油現(xiàn)象，造成構(gòu)造深度減小，因此在SMA上面層的碾壓過程中嚴(yán)禁使用膠輪壓路機(jī)。

(1)施工前須對鋼輪壓路機(jī)作除銹處理，可將5 m×20 m土工布放在路面上，讓壓路機(jī)在土工布上反復(fù)行走幾遍，除去水銹，并結(jié)合人工去除粘結(jié)雜物后對鋼輪噴刷植物油。

(2)碾壓分為初壓、復(fù)壓和終壓，每個(gè)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)面宜采用4臺壓路機(jī)配合碾壓。初壓采用1臺13 t雙鋼輪壓路機(jī)靜壓1～2遍，初壓溫度不低于155 ℃；復(fù)壓采用2臺13 t雙鋼輪壓路機(jī)循環(huán)振動(dòng)碾壓5～6遍，終壓采用1臺13 t雙鋼輪壓路機(jī)靜壓1～2遍，消除痕跡，碾壓終了溫度不宜低于110 ℃。壓路機(jī)輪跡的重合范圍不應(yīng)大于20 cm。碾壓時(shí)為防止壓路機(jī)粘輪，可以向碾壓輪表面噴清水或含隔離劑水溶液，噴灑應(yīng)呈霧狀，但不得噴涂油類或油水混合液，每次碾壓段的長度應(yīng)控制在20～30 m。

(3)SMA混合料屬于骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，粗集料的嵌擠作用較好，因此宜在高溫條件下使用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行振動(dòng)碾壓。由于混合料的溫度下降較快，且改性瀝青的粘度很大。因此壓路機(jī)應(yīng)緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行碾壓，碾壓時(shí)應(yīng)密切關(guān)注粗集料的壓碎、棱角、嵌擠以及是否泛油等現(xiàn)象。如果在碾壓過程中出現(xiàn)瀝青瑪蹄脂上浮或石料壓碎等碾壓過度的現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即停止碾壓。

(4)靠近路緣、道牙及橋梁鋼筋混凝土護(hù)欄等大型壓路機(jī)不能齊邊碾壓的地方，應(yīng)采小型壓路機(jī)補(bǔ)充壓實(shí)。碾壓結(jié)束應(yīng)進(jìn)行交通管制，待表面溫度不高于50 ℃后方可開放交通。