临沂市政集团有限公司 山东临沂 276000
摘要:近些年,我国的社会经济水平快速发展,推动了我国各行业领域的进步,目前,随着高速公路的日益发展,尤其是随着车辆的增加,行车密度大、车速快,行车荷载明显增加,对高速公路路面的使用性能要求越来越高。SMA路面因具有不易开裂、低温性能好、使用寿命长等优点,现已在我国高速公路建设中得以迅速推广。文章依托池州长江公路大桥接线项目沥青路面SMA施工监理实践,简要介绍了SMA施工质量控制,为类似路面施工提供参考。
关键词:SMA;路面施工;质量控制
引言
SMA沥青路面由于具有更好的耐久性、高温稳定性、低温抗裂性、抗滑等性能,目前在我国高速公路中应用比较广泛,相关的施工工艺发展速度持续增快,不过在这个时期还是比较容易产生质量问题,存在部分路面质量不达标等状况。因此,要想改善高速公路的路面施工质量,防止产生灾害的问题,增加路面的使用时间,就需要进行深入地分析,避免影响到之后的使用。本文对SMA-13施工质量控制进行探讨,以期从整体上提高沥青路面质量。
1 SMA-13路面的组成和优点
通常情况下,SMA-13结构呈现出粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少———三多一少的显著特征。在国际上,SMA-13沥青玛蹄脂混合料早已被公认为是一种具有强大抗变形能力、优质耐久性能的沥青混合料,其整体上粗集料的嵌挤性可在一定程度上使得路面的抗车辙能力得到显著性的提高。沥青混合料的粘结性是非常好地,其能够使得低温变形性能和水稳定性能得到明显地改善,在此加入一些纤维稳定剂,使得沥青混合料的粘结度大大提高,达到良好的压实成效。
2高速公路SMA-13沥青路面施工质量控制
2.1施工前控制
2.1.1原材料选择
SMA-13混合料所选用原材料必须符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的要求。①集料。集料嵌挤作用的好坏主要取决于集料材质是否符合技术要求,集料的选择必须经过认真的料源调查。粗集料采用石质坚硬、表面粗糙,不含风化颗粒、近立方颗粒的玄武岩碎石,以公称最大粒径按三种规格进行分档。其中1号料为9.5~13.2mm、2号料为4.75~9.5mm、3号料为2.36~4.75mm。细集料应为清洁、干燥、无风化、无杂质的机制砂,0.075mm以下含量必须在规定标准以内,加工机制砂的原材料粒径不得小于2~4cm。储料仓全部按照不同型号石料堆放,料仓之间设置隔离墙,避免不同规格的碎石混堆在一起。料仓顶设置彩钢瓦大棚,侧面进行封闭,可以防湿防尘。料仓设置明显标识,防止上料时装错料。②填料。填料在选取过程中,石灰岩碱性石料加工处理后所得到的矿粉往往是最优的材料。其表面必须经过提前处理,使得其干燥、清洁,并保证含水率等方面满足指标的特性标准。③木质素纤维。纤维到场后需进行检测,各项指标符合设计及规范要求方可投入使用。经本项目实践,采用风送式设备进行添加絮状木质素纤维,能够有效确保纤维在沥青混合料中分散较均匀,从而确保沥青混合料质量。木质素纤维添加量为0.3%。④改性沥青。SMA上面层采用新型SBS改性沥青,基质沥青采用AH-70石油沥青。每批次进场沥青需逐车进行检测,并进行留样,检测合格后方可装罐,防止质量低劣的沥青进场。
2.1.2配合比设计
配合比设计时应遵循“三多一少”原则:粗集料用量多(70%~80%),沥青用量多(6%),矿粉用量多(10%),细集料用量少(15%~20%)。选择初试级配,按照规定的级配范围拟定3个试验级配,使其中4.75mm的通过率分别为级配范围中值±3,建议有一个级配的4.75mm的通过率在28%左右,3个级配矿粉数量宜相同,使0.075mm的通过率在10%左右。选择适当的级配保证粗集料间相互嵌挤,使用强度高、立方体状集料,较多地使用沥青,空隙率为4%左右;满足VMA>17%,VCAmix<VCADRY,并且析漏、飞散、高温稳定性及水稳性满足技术要求。
2.2施工时期的控制
2.2.1混合料拌和
优先选择间歇式沥青混合料拌和机,单级产量不应小于每小时三百二十吨,投产之前需要进行拌和和称量,标定温控系统,施工时期,需要按时进行标定,确保各项精度能够满足规范需求。在投放木质素纤维的时候,首先需要开展试验,设置好投放的时间,施工开始之前完成混合料的拌和,确保各项质量能够满足规定需求
2.2.2混合料运输及摊铺
工作人员需要检测装料的温度,合格之后才可以离场,车辆运输时期需要保持一个合理的车速,混合料的摊铺温度不应低于160℃。摊铺机的速度和搅拌的速度以及拌和机的产量有着较大的联系,工作人员需要增强控制力度,控制好摊铺的厚度和实际的摊铺速度,确保摊铺工作能够顺利地进行。
2.2.3碾压成型
本次施工选择的是13t双钢轮振动压路机,在碾压的过程中需要参考“紧跟慢压、先低后高、高频低幅、匀速少水”的原则;在碾压的过程中,温度需要保持在合理的范围中,对于SMA-13路面来说,需要控制好碾压的次数,压实密度需要在合理的范围中,避免因为过度碾压进而造成质量问题。
2.3配合比设计
其中需要按照级配的相关规定来调整矿料比例,设计合理的级配来完成试级配,其中各个级配需要在合理的范围中。SMA 的质量控制需要把握关键的筛孔,筛孔的通过率也要处于稳定的状态,其中三个级配的筛孔通过率应该保持在百分之7左右,而且添加剂的添加数量需要保持相同。木质纤维素掺加比例应不低于沥青混合料总质量的0.3%,油石比不低于5.9%。之后参考得到的试验结果以及技术需求,选择最合适的级配,在这个时期,各项指标都需要满足规定要求,要是三组中存在不符合规定的情况,就需要优先选择筛孔通过率较大的或者是 VMA 较大的一组。不仅如此,各项性能指标都需要满足技术的要求和规定。
2.4混合料离析控制
2.4.1沥青混合料级配离析控制
在摊铺沥青路面的过程中,比较容易产生离析的情况,主要就是在料车换车的部分产生。在这个时期,需要配备专业的人员进行指挥,确保摊铺工作可以保持一个连续的状态,其中收斗的次数需要控制在合理的范围中,正确选择收斗时间,存在较多的余料就需要继续进行收斗,防止存在离析的情况。
2.4.2沥青混合料温度离析控制
在这个时期,需要增强对于出料温度的控制,在运输的时候,需要合理地覆盖片篷布,运输车卸料的时候,不可以掀开篷布,对于拼缝的部分要先进行初压,对于薄弱的部分要适当的调整碾压的次数。
结语
SMA沥青路面整体性能良好,维修成本较低,可以有效地增加道路的使用寿命。不过为了保障SMA路面的质量,就需要增强对于原材料的控制,合理的控制各个时期的温度,正确组织施工,确保整体的施工可以顺利地完成。
参考文献
[1]赵吉元.沥青路面sma-13上面层施工质量控制探讨[J].中国新技术新产品,2010(13).
[2]肖玉荣,唐承铁.SMA沥青路面离析评价指标的研究和应用[J].公路工程,2012(06).
[3]交通部公路司.公路工程施工监理手册[M].北京:人民交通出版社,2001.
[4] 陈华鑫, 王宏祥. 高等级公路路基路面与交通工程设施质量监理手册[M]. 北京: 人民交通出版社,2010.
[5]李枝龙. 关于 SMA 沥青路面施工过程的质量控制[J]. 交通世界(建养·机械),2012(08).