SMA-13路面在高寒陰濕地區(qū)施工應(yīng)用

蔣潤(rùn)蘭

摘 要：本文以G30連霍高速公路永古段養(yǎng)護(hù)維修工程SAM-13路面施工為例，通過(guò)對(duì)SMA-13路面施工前、施工中和施工后關(guān)鍵技術(shù)控制應(yīng)用，為SMA-13路面在高寒陰濕地區(qū)施工提供了施工技術(shù)參數(shù)，達(dá)到了預(yù)期的效果，得到了項(xiàng)目建設(shè)單位的好評(píng)。

關(guān)鍵詞：SMA-13;路面;施工;應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）01-0116-02

0 引言

G30連霍高速公路永古段是連霍國(guó)道主干線的重要組成部分，也是連接新疆及省城蘭州和河西地區(qū)的骨架公路，施工路段K1823+000-K1903+709地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，氣候?qū)俑吆帩竦貐^(qū)，由于晝夜溫差較大，路面出現(xiàn)收縮裂縫及引起面層很多反射裂縫，該施工路段又為山高、坡陡、彎多的下坡路段，汽車(chē)頻繁的剎車(chē)，車(chē)輛在用水冷卻剎車(chē)時(shí)，導(dǎo)致路面常期積水，水分進(jìn)入路面裂縫，使裂縫迅速擴(kuò)大，造成面層大量龜裂、網(wǎng)裂;同時(shí)，水通過(guò)裂縫滲入基層，在大量重載車(chē)輛行車(chē)碾壓下，造成基層強(qiáng)度迅速衰減，產(chǎn)生破壞。瀝青瑪蹄脂碎石混合料（簡(jiǎn)稱：SMA）是一種由瀝青、少量的細(xì)集料、纖維穩(wěn)定劑和礦粉組成的骨架嵌擠型密實(shí)結(jié)構(gòu)熱拌熱鋪的瀝青混合料。它有優(yōu)良的抗車(chē)轍性能和抗滑性能。同時(shí)在平整度、降低噪音、防滲水等方面都有非常好的優(yōu)點(diǎn)，因此我們?cè)谟拦鸥咚俟佛B(yǎng)護(hù)維修工程中進(jìn)行了應(yīng)用，下面就SMA-13路面在烏鞘嶺路段的施工中的關(guān)鍵技術(shù)控制要點(diǎn)進(jìn)行分析，為以后的養(yǎng)護(hù)施工提供可靠的技術(shù)參數(shù)[1]。

1 SMA-13混合料施工前控制

1.1 原材料的選擇

合格的原材料是工程質(zhì)量的第一前提，該工程粗、細(xì)集料采用永登屯溝灣龍?jiān)戳蠄?chǎng)的碎石，巖性為輝綠巖，青色，塊狀構(gòu)造，經(jīng)取樣，集料各項(xiàng)指標(biāo)均符合路面工程要求，礦粉為永登水泥廠的生產(chǎn)的，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到路面工程要求，纖維素為絮狀的木質(zhì)纖維素，瀝青采用基質(zhì)瀝青中加西安長(zhǎng)大博源生產(chǎn)的橡塑復(fù)合改性劑，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)瀝青加橡塑復(fù)合改性劑后各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到規(guī)范要求的改性瀝青的標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 配合比設(shè)計(jì)驗(yàn)證

根據(jù)交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司試驗(yàn)中心出具的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告，工地實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了目標(biāo)配合比驗(yàn)證試驗(yàn)，以目標(biāo)配合比比例，調(diào)節(jié)冷料倉(cāng)轉(zhuǎn)速，做冷料級(jí)配曲線，以保證熱料倉(cāng)不溢料，冷料經(jīng)加熱除塵后進(jìn)入熱料倉(cāng)。取各個(gè)熱料取單粒徑碎石，進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)熱料各項(xiàng)指標(biāo)的試驗(yàn)，拌制瀝青混合料確定最佳油石比及礦料的比例。

1.3 針對(duì)SMA的特性

施工前技術(shù)負(fù)責(zé)人反復(fù)給現(xiàn)場(chǎng)施工人員和機(jī)械操作人員進(jìn)行SMA的施工工藝的技術(shù)交底[2]。

2 SMA-13混合料施工中控制

2.1 拌和設(shè)備的選用

采用的拌合設(shè)備是能夠按用重量分批配料的間歇式拌合機(jī)，拌合機(jī)的計(jì)量系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、瀝青及礦粉的加入設(shè)備都通過(guò)嚴(yán)格的標(biāo)定，各系統(tǒng)的誤差都在容許誤差之內(nèi)，并且拌合機(jī)配有計(jì)算機(jī)自動(dòng)打印設(shè)備，能逐盤(pán)打印出集料和瀝青的加熱溫度、混合料拌合溫度、材料用量。拌合機(jī)的除塵裝有二級(jí)除塵裝置，回收粉嚴(yán)禁再利用。

2.2 SMA-13的拌和

混合料應(yīng)隨拌隨用，儲(chǔ)存時(shí)間不超過(guò)2小時(shí)，以免發(fā)生析漏，造成瀝青用量不均勻。SMA混合料拌和時(shí)，拌合樓應(yīng)配備專(zhuān)用的纖維穩(wěn)定劑投料裝置，直接將纖維自動(dòng)加入拌合樓的拌和鍋。添加纖維應(yīng)與拌合樓的拌和周期同步進(jìn)行。松散的絮狀纖維應(yīng)采用風(fēng)送設(shè)備自動(dòng)打散上料，適當(dāng)干拌保證纖維能充分均勻地分散在混合料中再加入礦粉，干拌15s左右，噴入瀝青后濕拌40s左右，使所有集料全部裹覆瀝青結(jié)合料，使混合料拌合均勻。

2.3 SMA溫度控制

對(duì)SMA的正常出廠溫度要求在170℃～185℃，在嚴(yán)格控制混合料溫度的同時(shí)，還要根據(jù)永古段高速公路施工情況、天氣情況、地溫及運(yùn)距變化制定出合理的出料溫度。由于烏鞘嶺年平均氣溫是0℃，年平均地溫為1.8℃，所鋪筑的SMA面層設(shè)計(jì)是4cm，比較薄，為滿足其下層的溫度吸收、傳遞熱量，應(yīng)當(dāng)提高混合料出廠溫度，出廠溫度應(yīng)控制到高于普通瀝青混合料10℃左右。但是，SMA的出料溫度也不能太高，出料溫度高于195℃的混合料必須廢棄。要隨時(shí)觀察出料現(xiàn)場(chǎng)冒煙的情況，如果冒的煙是白煙屬正常現(xiàn)象，如果冒濃濃的青煙，立即檢查溫度是否超過(guò)規(guī)定值。在混合料中，加入0.3%纖維穩(wěn)定劑增加混合料中瀝青膠漿流淌的可能性。

2.4 SMA-13混合料的運(yùn)輸

由于拌合站距烏鞘嶺施工路段的平均距離有100多公里，距離較遠(yuǎn)，SMA-13的混合料對(duì)溫度的要求比較高，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，車(chē)輛到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，混合料的溫度會(huì)減低，達(dá)不到施工溫度要求，因此我們采取對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)行改裝，在運(yùn)輸車(chē)輛的兩側(cè)車(chē)身加鋪保溫層，上面加蓋棉篷布，確?；旌狭系默F(xiàn)場(chǎng)施工溫度;由于SMA混合料瀝青含量大，為了不粘車(chē)廂底部，運(yùn)料車(chē)的車(chē)廂底部噴灑一層油水混合物（油：水=1：3）。

2.5 SMA-13混合料的攤鋪

（1）SMA混合料生產(chǎn)延長(zhǎng)了干拌和濕拌時(shí)間，影響拌合機(jī)的正常的產(chǎn)量，攤攤鋪速度通常不超過(guò)2m/min，攤鋪過(guò)程中不得隨意變換速度或中途停機(jī)。為了避免供料不足，宜采用運(yùn)料車(chē)集中等候，集中攤鋪的方式[3]。

（2）由于G30高速公路永古段車(chē)流量大，受施工條件的限制，施工時(shí)采用半幅施工，半幅通車(chē)，縱向接縫采用冷接縫處理，用切割機(jī)將縱縫切成直接縫，半幅施工完，攤鋪另半幅時(shí)必須將切割時(shí)留下的泥漿用鋼絲刷刷干凈，邊緣涂刷粘層油，用噴槍加熱接縫處，以利于新舊接縫銜接密實(shí)。

（3）攤鋪機(jī)起步前，要對(duì)熨平板進(jìn)行加熱，加熱時(shí)間不宜小于30min，溫度不低于100℃，并將攤鋪機(jī)料量調(diào)整好。攤鋪機(jī)必須緩慢、均勻、連續(xù)不斷的攤鋪，不得隨意變換速度和中途停頓，以提高平整度，減少混合料的離析。

（4）烏鞘嶺屬于高寒陰濕地區(qū)，攤鋪瀝青混合料都選擇在當(dāng)日高溫時(shí)段進(jìn)行，路表溫度低于15℃時(shí)不宜攤鋪;未經(jīng)壓實(shí)即遭雨淋的瀝青混合料必須全部清理并廢棄。

2.6 SMA-13混合料的碾壓

（1）SMA混合料攤鋪后，雙鋼輪壓路機(jī)緊跟在攤鋪機(jī)后面的一定距離內(nèi)碾壓，且在整個(gè)碾壓過(guò)程中要遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則，以減少碾壓前混合料溫度散失過(guò)多和防止混合料表面出現(xiàn)浮漿。

（2）SMA路面采用鋼輪壓路機(jī)縱向碾壓，碾壓速度應(yīng)緩慢均衡，不得超過(guò)5km/h。初壓時(shí)采用低頻振動(dòng)的方式，混合料碾壓溫度不低于165℃，碾壓時(shí)一般梯次進(jìn)行，相鄰碾壓重疊至少20cm，復(fù)壓時(shí)采用高頻低振的方式，混合料溫度不低于140℃，終壓時(shí)采用靜壓的方式，溫度不低于130℃。

（3）SMA碾壓必須采用雙鋼輪壓路機(jī)碾壓，嚴(yán)禁采用輪胎壓路機(jī)碾壓，一是因?yàn)镾MA瀝青含量大，粘性大，容易黏輪;二是輪胎壓路機(jī)的搓揉容易形成“泵吸”現(xiàn)象，將使瑪蹄脂上浮容易在路面上形成泛油。

（4）SMA路面應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)段的參數(shù)嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù)，不能過(guò)度碾壓。

3 施工后的注意要點(diǎn)

（1）SMA路面施工結(jié)束后，應(yīng)在路表溫度下降到50℃以下，方可允許開(kāi)放交通。

（2）施工機(jī)械轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)，壓路機(jī)等大型機(jī)械不得在鋪筑SMA的路面上掉頭[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

在施工過(guò)程中我們將SMA瀝青瑪蹄脂工藝中粗集料的百分比控制到70%以上，為了減少由于細(xì)集料多造成碾壓過(guò)程中出現(xiàn)搟氈現(xiàn)象，將混合料中主要的粗集料8-15mm石料所占比例均在46%以上，使粗集料顆粒之間有良好的嵌擠作用，提高了路面的高溫抗車(chē)轍能力。為了改善瀝青混合料性能，使礦料具有吸附瀝青，減少析漏的現(xiàn)象，采用了絮狀木質(zhì)纖維素作為SMA技術(shù)中的穩(wěn)定劑。鋪筑過(guò)程中我們采取了邊施工、邊學(xué)習(xí)、邊研究的方法，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)跟試驗(yàn)人員及拌和樓操作人員溝通，及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)整，對(duì)鋪筑后的有問(wèn)題路段進(jìn)行返工處理，確定不符合要求的混合料堅(jiān)決不上路，將問(wèn)題消滅在了萌芽狀態(tài)，給我們今后的養(yǎng)護(hù)維修工程提供幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004[Z].2004

[2] 《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》JTJ073.2-2001[Z].2001.

[3] 沈金安，李福普.SMA路面設(shè)計(jì)與鋪筑[M].北京：人民交通出版社，2003.

[4] 余叔藩.SMA路面設(shè)計(jì)與施工[M].北京：人民交通出版，2002.