馬輝 楊洪廣
摘要:SMA是瀝青碼蹄脂碎石(StoneMatrixAsphalt)的縮寫(xiě),是一種以瀝青結(jié)合料與少量的纖維穩(wěn)定劑、細(xì)集料以及較多的填料(礦粉)組成的瀝青瑪蹄脂,填充于間斷級(jí)配粗集料骨架間隙中組成一體所形成的瀝青混合料,簡(jiǎn)稱(chēng)SMA。
關(guān)鍵詞: SMA 瀝青路面;混合料拌和;運(yùn)輸;攤鋪;碾壓;接縫
一、SMA 混合料的拌和及其工藝
從目前的改性瀝青 SMA 混合料的實(shí)際情況來(lái)看,無(wú)論是在施工技術(shù)還是在應(yīng)用上都得到了發(fā)展,改性瀝青 SMA 混合料的應(yīng)用提升了路面的使用性能, 并且有效的將路面使用壽命延長(zhǎng)。 但是在改性瀝青 SMA 混合料的具體應(yīng)用中,一些施工單位從拌和、攤鋪及碾壓施工工藝要求的出發(fā),片面的強(qiáng)調(diào)改性瀝青 SMA 混合料的溫度,沒(méi)有有效的避免溫度過(guò)高而導(dǎo)致的瀝青混合料出現(xiàn)的老化問(wèn)題。 值得強(qiáng)調(diào)的是,混合料高溫性能必然會(huì)對(duì)路面所具有的低溫抗裂的能力與壽命產(chǎn)生一定的影響。從解決拌和溫度對(duì) SMA 低溫性能所具有的影響,應(yīng)追對(duì)不同的改性瀝青以及不同的拌和溫度對(duì)混合料的低溫性能進(jìn)行試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果的比較確定科學(xué)合理的混合料的拌和溫度。從對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析得出, 隨著拌和溫度的增加 SMA 的低溫性能會(huì)出現(xiàn)下降, 值得注意的是, 低溫性能符合要求的瀝青在提高拌和溫度的情況下,就會(huì)出現(xiàn)混合料的低溫性能不能符合要求的情況。
從 SBS 改性瀝青本身來(lái)說(shuō),體現(xiàn)的是物理改性,也就是說(shuō)沒(méi)有對(duì)基質(zhì)瀝青的性質(zhì)進(jìn)行改變,但是當(dāng)拌和溫度值高于 176.6℃時(shí)會(huì)就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重老化, 從而降低了瀝青混合料所具有的低溫性能, 并影響了使用壽命。所以在施工中應(yīng)確保拌和溫度不大于 175℃。除了以上提到的溫度以外,改性瀝青 SMA 混合料在拌和中對(duì)設(shè)備的要求是: 應(yīng)采用經(jīng)檢定合格間隙式拌和機(jī), 設(shè)備必須符合應(yīng)用的必要條件。
嚴(yán)格按表 1 來(lái)對(duì)拌和溫度(不得隨意改變,可適當(dāng)調(diào)整)進(jìn)行控制,在滿(mǎn)足工藝溫度要求下應(yīng)采用低限值。 混合料不合格的不能出廠。表 1 改性瀝青 SMA 混合料拌和溫度控制表。
二、SMA 混合料的運(yùn)輸及攤鋪
改性瀝青 SMA 混合料在運(yùn)輸要求與攤鋪要求與普通瀝青混合料相比應(yīng)加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的控制:
(一)從避免離析的要求出發(fā),瀝青混合料在進(jìn)行裝車(chē)時(shí)要至少分五次放料,第一次放料應(yīng)是車(chē)箱的前 1/5 處,每次在放料完成后應(yīng)移動(dòng)車(chē)輛,從而確保能夠均勻裝料,實(shí)現(xiàn)堆料高度的減少。大型運(yùn)料車(chē)可以通過(guò)多次裝載的方式進(jìn)行裝車(chē)。
(二)運(yùn)料車(chē)應(yīng)用尺寸合適的苫布進(jìn)行苫蓋,從而做到保溫、預(yù)防氧化,預(yù)防污染,避免在運(yùn)輸中由于 SMA 混合料溫度降低而出現(xiàn)硬殼。
(三)從控制溫度的要求出發(fā),運(yùn)輸車(chē)輛應(yīng)在車(chē)箱中合理的進(jìn)行打孔,通過(guò)這種方式來(lái)檢測(cè)出廠和運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場(chǎng)是所具有的。 測(cè)溫位置從距離上與車(chē)箱內(nèi)的距離超過(guò) 15cm。
(四)攤鋪機(jī)在全部的攤鋪過(guò)程中應(yīng)符合要求,起動(dòng)熨平板與夯錘的振動(dòng)功能,實(shí)現(xiàn)混合料攤鋪的初始密度大于 85%。
(五)進(jìn)行攤鋪的情況下,如果出現(xiàn)有的接頭處缺料,或者出現(xiàn)攤鋪帶邊緣缺料這兩種情況, 可通過(guò)人工進(jìn)行修補(bǔ)。 其他情況則需要對(duì)不合格部分進(jìn)行鏟除, 同時(shí)進(jìn)行原因查找, 分析確定解決方案后才可以進(jìn)行施工。
(六)在氣溫低于 15℃、地表潮濕等情況下禁止攤鋪。
(七)在攤鋪前應(yīng)對(duì)下承層復(fù)檢。
三、SMA 路面碾壓
(一)碾壓時(shí),外界氣溫不得低于 15℃,地表比較潮濕或者降雨時(shí),也不得攤鋪。風(fēng)速要求要小于 3 級(jí)。
(二) 攤鋪好改性瀝青 SMA 混合料之后,需要馬上進(jìn)行碾壓。壓路機(jī)要保持與攤鋪機(jī)直接的距離, 碾壓的折返點(diǎn)到攤鋪機(jī)的距離要小于 5m,且要求壓路機(jī)排列成梯隊(duì)反復(fù)進(jìn)行碾壓,不能采取首尾相接碾壓模式。
(三)在對(duì)上面層改性瀝青進(jìn)行碾壓時(shí),要求振動(dòng)壓路機(jī)的自重必須 10t 以上,且不得少于 4 臺(tái),初壓、復(fù)壓、終壓都采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,采用高頻低幅的振動(dòng)模式,碾壓 4 到 6 遍,速度控制在5km/h 以?xún)?nèi),此外,要求折返的時(shí)候,必須關(guān)閉振動(dòng)按鈕,終壓時(shí)一般 2 遍,速度控制在 2~3km/h 之間,采用 10~12t的雙鋼輪壓路機(jī)。(四)振動(dòng)壓路機(jī)輪跡所具有的重疊寬度應(yīng)不大于 20cm,靜碾壓路機(jī)輪跡所具有的重疊寬度應(yīng)超過(guò) 20cm。
(五)碾壓的順序是,從低側(cè)開(kāi)始逐步向高側(cè)碾壓。在碾壓的全過(guò)程中可以采用霧狀噴水的裝置進(jìn)行灑水, 但在灑水的過(guò)程中要嚴(yán)格對(duì)灑水量進(jìn)行控制。
(六)通過(guò)以混合料溫度與降溫速率為基礎(chǔ)來(lái)控制碾壓時(shí)間,當(dāng)混合料溫度的溫度降到 120℃前應(yīng)將碾壓作業(yè)完成,在不符合碾壓溫度要求的情況下不能通過(guò)提高混合料拌和溫度的方式來(lái)進(jìn)行作業(yè), 應(yīng)停止作業(yè)。必須改變施工工藝且符合要求后才可以進(jìn)行施工。
四、路面結(jié)構(gòu)的接縫處理
在瀝青混合料的中層和下面層禁止出現(xiàn)縱向冷接縫, 在橫向施工縫中應(yīng)采用平接縫的方式, 應(yīng)在混合料還沒(méi)有完全冷卻的情況下, 用直尺對(duì)已壓實(shí)的路面進(jìn)行檢查, 對(duì)不平整的部分以及厚度不合格部分應(yīng)先進(jìn)行清除, 然后進(jìn)行施工。 在進(jìn)行橫向縫接前應(yīng)先進(jìn)行涂刷粘層瀝青同時(shí)還應(yīng)用熨平板進(jìn)行預(yù)熱。 在攤鋪前應(yīng)放置起始?jí)|板, 所放的墊板厚度與混合料松鋪和壓實(shí)路面兩個(gè)厚度的差相等。 碾壓橫向縫采用的是雙輪壓路機(jī)進(jìn)行操作, 在進(jìn)行操作時(shí)壓路機(jī)應(yīng)在已壓實(shí)的混合料層上伸入新鋪層; 然后每壓一遍移動(dòng) 15~20cm,直至新鋪層全部鋪上為止,接著在改成縱向碾壓。
五、結(jié)束語(yǔ)
嚴(yán)格說(shuō)來(lái),SMA路面的施工比普通瀝青混凝土的施工難度要大得多,一條公路SMA路面鋪筑的成功與否,很大程度上取決于它的材料質(zhì)量、設(shè)備性能和施工工藝,每一個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,忽視了其中任何一環(huán),SMA路面都將注定失敗。
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