朱雨林

（當(dāng)涂縣公路管理局，安徽 馬鞍山 243100）

淺談SMA瀝青混凝土路面施工

朱雨林

（當(dāng)涂縣公路管理局，安徽 馬鞍山 243100）

為了確保SMA混合料能夠滿足工程需要，在正式施工之前一定要進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn)，在保障施工質(zhì)量的前提下減少經(jīng)濟(jì)損失。本文從SMA混合料的制作和施工兩個方面著手，詳細(xì)地介紹了SMA瀝青混凝土路面施工工藝，其中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了混合料的配合比設(shè)計(jì)以及配合比確定的方法。

SMA瀝青混凝土 路面施工 施工工藝

在制作上，SMA瀝青混凝土比一般的混凝土更為復(fù)雜一些，其要求也較高。根據(jù)SMA瀝青混凝土的配制過程，可以總結(jié)出四點(diǎn)：粗集料多、礦粉多、瀝青多、細(xì)集料少。在施工組織上，在大規(guī)模鋪路之前要先進(jìn)行300m試驗(yàn)路的鋪設(shè)，從而確定SMA瀝青混凝土的相關(guān)因素，作為施工方案的制作依據(jù)。

1、施工前準(zhǔn)備工作

和普通瀝青混合料一樣，在施工前，要進(jìn)行常規(guī)檢查，不同的是，對SMA施工還要增加以下幾點(diǎn)的檢查：

1.1對木質(zhì)素纖維的要求是保持干燥，受潮的木質(zhì)纖維不能用于施工上，在生產(chǎn)前不僅要對木質(zhì)素纖維添加設(shè)備進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定，還要對其進(jìn)行防雨防潮的保護(hù)工作。

1.2 由于SMA的高要求，各種材料必須具有中心試驗(yàn)室的檢查報告，才能允許進(jìn)入場內(nèi)，并且場內(nèi)要配備防塵、防雨設(shè)施。

1.3 對于溫度的要求如下：加熱溫度最好在170℃～180℃的范圍內(nèi)，運(yùn)輸溫度要高于150℃，貯存溫度要高于140℃，并且要定期進(jìn)行攪拌，防止出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

1.4 抗剝落劑的添加量要嚴(yán)格控制，并且做好記錄。

2、SMA混合料配合比設(shè)計(jì)

2.1 SMA的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)

SMA混合料組成設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方法是馬歇爾試驗(yàn)方法，也是目前較為規(guī)范的試驗(yàn)方法，而最佳油石比則根據(jù)空隙率、車轍試驗(yàn)結(jié)果確定。以下是SMA-13配合比設(shè)計(jì)。

2.2 礦料中碎石是玄武巖石質(zhì)的，粒徑為10mm～15mm和5mm～10mm，人工砂同樣選用相對應(yīng)地玄武巖石質(zhì)，礦粉選用石灰石粉，質(zhì)量指標(biāo)如表1。

表1

2.3瀝青是以70號A級道路石油瀝青作為基質(zhì)瀝青，以SBS改性作為改性瀝青，質(zhì)量指標(biāo)如表2。

表2

2.4經(jīng)過對不同種類纖維進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，最后選用德國JRS公司生產(chǎn)的絮狀木質(zhì)纖維素作為穩(wěn)定劑，用量則根據(jù)國內(nèi)的成功范例確定的0.3%。

2.5抗剝落劑選用揚(yáng)中市文昌電子化工有限公司生產(chǎn)的文盛牌TW-1型瀝青抗剝落劑，用量是瀝青質(zhì)量的0.3%。

2.6確定礦料級配圖

根據(jù)SMA-13的級配標(biāo)準(zhǔn)，得出三組符合設(shè)計(jì)級配的組配，材料配比時是：

級配1：10～15：5～10：0～3：礦粉=38%：36%：16%：10%

級配2：10～15：5～10：0～3：礦粉=41%：36%：13%：10%

級配3：10～15：5～10：0～3：礦粉=44%：36%：10%：10%

根據(jù)這3組級配測定4.75mm以上粗集料的毛體積相對密度及全部礦料的毛體積相對密度，計(jì)算粗集料的VCADRC，結(jié)果如表3所列。

表3

以油石比為例，測定VMA，VCAmix所用集料毛體積相對密度均在2.8～2.85，按6.4%油石比成型馬歇爾試件，測定三組級配的理論最大密度、毛體積相對密度、空隙率、VMA以及VCAmix，如表4。

馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果 表4

根據(jù)表4可以得出結(jié)論，這三組級配能實(shí)現(xiàn)粗集料的嵌擠，也有足夠的間隙可供瑪蹄脂填充。由于級配1最接近空隙率的要求，所以建議選擇級配1作為設(shè)計(jì)級配。

根據(jù)6.4%油石比成型馬歇爾試件選擇了級配1，下面可以將油石比分別設(shè)置為6.2%和6.6%進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，最后根據(jù)三次試驗(yàn)的結(jié)果確定最佳油石比，結(jié)果如表5.

馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果 表5

根據(jù)表5可以確定最佳油石比是6.2%，下面用燒杯法進(jìn)行瀝青析漏試驗(yàn)，結(jié)果如表6。

表6

根據(jù)表6得出：析漏損失為0.05%，車轍試驗(yàn)動穩(wěn)定度平均為4847次/mm符合要求，飛散試驗(yàn)測得飛散率平均1.61%，浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度89.5%，均符合要求，最終確定最佳油石比為6.2%。

3、SMA的施工配合比的確定

3.1在不噴油的情況下根據(jù)目標(biāo)配合比調(diào)整好各冷料倉的上料比例，對礦料加熱后進(jìn)行篩分驗(yàn)證級配，并根據(jù)結(jié)果不斷調(diào)整。

3.2根據(jù)目標(biāo)配合比試驗(yàn)結(jié)果確定用油量，并且用電腦控制噴油量。拌和后，取適量的SMA－13混合料進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)驗(yàn)證配合比的可行性，最后才能投入生產(chǎn)。

4、SMA的生產(chǎn)拌和

采用的韓國SPECO3000型間歇式瀝青拌和機(jī)生產(chǎn)SMA，其額定生產(chǎn)能力為250t/h。在生產(chǎn)之前，要熟悉SMA的特點(diǎn)，這對SMA生產(chǎn)有一定的影響作用，并且在生產(chǎn)中注意以下幾點(diǎn)：

4.1木質(zhì)素纖維的分散拌勻。瀝青混合料的干拌時間為10s，加入瀝青后的拌和時間為35-45s，總生產(chǎn)時間為70-80s。

4.2人工添加木質(zhì)素纖維容易出現(xiàn)誤差，所以建議機(jī)械填加。首先對設(shè)備進(jìn)行劑量標(biāo)定，然后與其他喂料設(shè)備聯(lián)鎖，最后是安排猿人進(jìn)行檢查，防止出現(xiàn)堵塞和未噴情況。

4.3 SMA使用SBS改性瀝青時，拌和溫度要相對提高10℃～20℃左右。不管是瀝青加熱，還是礦料，都要嚴(yán)格控制好溫度。如果混合料的出料溫度超過190℃時，該混合料就不能用于施工。

4.4 SMA混合料的礦物填料儲備要干燥，添加量要精確。

4.5 在SMA混合料中，瀝青含量要嚴(yán)格控制，過多或過少都會對混合料的質(zhì)量造成影響。在實(shí)際中，要每天進(jìn)行瀝青混合料的試驗(yàn)，隨時掌握瀝青混合料的相關(guān)參數(shù)，以便及時作出調(diào)整。

4.6組織好混合料的攪拌時間，根據(jù)混合料的技術(shù)要求和運(yùn)輸距離，最好將混合料的出廠溫度控制在170℃～180℃，以保證混合料達(dá)到施工現(xiàn)場時溫度不低于150℃。

5、SMA混合料的攤鋪

攤鋪速度為2.4m/min，攤鋪寬度為10.25m，攤鋪機(jī)夯實(shí)為4級、振動4.5級，也可以根據(jù)碾壓設(shè)備、路面寬度以及SMA瀝青混合料的具體參數(shù)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整?；旌狭系臄備仠囟仍?65℃～175℃的范圍內(nèi)，改性瀝青SMA適宜在路面表層溫度超過15℃的情況下進(jìn)行攤鋪，如果遇上雨天或是下層潮濕的情況，要停止攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。

6、SMA混合料的碾壓

SMA混合料降溫速度較快，在120℃以下的情況下就會凝固，所以初壓溫度要高于140℃，終壓溫度要高于110℃。SMA的碾壓遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則，壓實(shí)方法是跟在攤鋪機(jī)后面反復(fù)碾壓。

壓路機(jī)的速度為2～4km/h，并且保持勻速，碾壓分為初壓、復(fù)壓以及終壓三個階段。初壓是用DD110寬體雙鋼輪碾壓1遍，碾壓溫度為160℃～175℃；復(fù)壓是用雙鋼輪碾壓3遍；終壓是用寬體雙鋼輪碾壓2遍，溫度是110℃～130℃?；旌狭喜怀^100℃的情況下，不得進(jìn)行碾壓工藝。

對于加鋪部分是用2臺攤鋪機(jī)縱向接縫，采用熱接縫施工方法。如果路面的油斑直徑超過了5cm，要及時撒機(jī)制砂和碾壓。在碾壓過程中要注意以下幾點(diǎn)：

6.1在水中摻入適量的清洗劑，并均勻?yàn)⒃阡撦啽砻?，避免混合料粘輪?/p>

6.2時相鄰碾壓帶要重疊1/3～1/4輪寬，碾壓工作面長度為30～50m。

6.3避免過度碾壓，當(dāng)SMA面層的密度符合要求時，要立即停止碾壓。

6.4 使用輪胎式壓路機(jī)碾壓，防止粘輪。

6.5 安排專人檢查摻加劑的劑量是否正確。

7、施工質(zhì)量檢測

檢測的重點(diǎn)是壓實(shí)度、表面構(gòu)造深度和透水性。

8、開放交通

當(dāng)瀝青混凝土路面攤鋪層溫度自然冷卻到周圍地面的溫度時才能開放交通，通常這個過程至少需要24小時。

結(jié)束語:

要控制好瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量，最重要的是要把握好瀝青混凝土的配制和施工工藝，并且做好相關(guān)的養(yǎng)護(hù)工作，從根本上解決那些常見的問題。

TU75

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1007-6344（2015）05-0142-02