湯秋慶
摘要:瀝青瑪蹄脂碎石混合料是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量的細(xì)集料組成的瀝青瑪蹄脂,填充間斷級配的粗集料骨架間隙而形成的眼擠型密實結(jié)構(gòu)混合料。SMA改性瀝青及SMA路面是一種新型的路面結(jié)構(gòu),改性瀝青及SMA混合料冷卻后非常堅硬,強(qiáng)度高。文章結(jié)合工程施工實例,就如何對改性瀝青及SMA路面的施工控制技術(shù)進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:瀝青 路面 施工 技術(shù) 分析
0 引言
瀝青瑪蹄脂碎石混合料是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量的細(xì)集料組成的瀝青瑪蹄脂,填充間斷級配的粗集料骨架間隙而形成的眼擠型密實結(jié)構(gòu)混合料。SMA改性瀝青及SMA路面是一種新型的路面結(jié)構(gòu),改性瀝青及SMA混合料冷卻后非常堅硬,強(qiáng)度高。本文結(jié)合工程施工實例,談?wù)勅绾螌Ω男詾r青及SMA路面的施工進(jìn)行控制。
1 工程綜述
某工程是一條城區(qū)大道,路幅紅線寬度100米,為城市Ⅰ級主干道,雙向8車道,總長2387米。車行道結(jié)構(gòu)形式為瀝青柔性路面,結(jié)構(gòu)層組成為路基+15厘米砂礫墊層+40厘米二灰碎石基層+15厘米三層式瀝青混凝土面層。面層組合如下:表面層為改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA-16)4厘米;中面層為中粒式改性瀝青砼(LH-25)6厘米;底面層為粗粒式改性瀝青砼(CLH-35)6厘米;下封層1厘米。
2 改性瀝青施工質(zhì)量控制的難點
2.1 改性瀝青混合料粘度較高,各工序的施工溫度均比普通瀝青混合料的施工溫度要求高,貯存、運輸期間的降溫不應(yīng)超過10℃,生產(chǎn)廠至施工現(xiàn)場的距離較長,上海交通繁忙,氣候變化大,混合料貯藏溫度控制難。
2.2 瀝青路面施工質(zhì)量與攤鋪機(jī)械的性能密切相關(guān),瀝青攤鋪機(jī)械型號多種,性能不一。如何選擇性能良好的施工機(jī)械,是工程質(zhì)量控制的重點。
2.3 瀝青攤鋪時,必須均勻、連續(xù),工人素質(zhì)必須高,要能正確判斷攤鋪界面。
3 SMA瀝青的拌合及施工
3.1 瀝青混合料拌合。
由于SMA與普通密級配瀝青砼最大不同之處是SMA為間斷級配,粗集料粒徑單一、量多、細(xì)集料很少,礦粉用量多。細(xì)集料包括石屑和砂一共只需15%左右,給混合料的供料拌和帶來不少困難。為此,料斗、料倉要重新安排,增加粒徑為5~10毫米的骨料倉,以保證冷料數(shù)量,而細(xì)集料用量很少,冷料倉門開啟很少,供料過程中要保持細(xì)集料干燥,以保證細(xì)集料順利供料。主皮帶把粗配料送入滾洞,通過燃燒器對骨料加熱,有熱電偶檢測料溫,自動調(diào)節(jié)燃燒器的風(fēng)油比,使骨料溫度達(dá)到190℃~200℃。熱料經(jīng)提升機(jī)進(jìn)入振動篩,把熱料按目標(biāo)配合比的規(guī)格要求分篩到不同的熱料倉(篩網(wǎng)尺寸可根據(jù)要求更換),有計算機(jī)控制各熱料倉拉門,按輸入的生產(chǎn)配合比自動配料、計量,由于SMA粗料粒徑單一,細(xì)料很少,熱料可能會發(fā)生粗集料倉經(jīng)常不足(虧料),而細(xì)集料倉經(jīng)常溢倉的不正常情況,控制室的操作人員不可調(diào)整放料的數(shù)量,使SMA的配合比不準(zhǔn)。然后將木質(zhì)素纖維加入到攪拌鍋與骨料共同進(jìn)行干拌,再添加經(jīng)計算機(jī)控配比控制計量的石粉及瀝青,拌和后,完成成品料的生產(chǎn)。SMA的干拌時間為4秒~5秒,濕拌30秒~45秒。
各種材料加熱溫度控制:瀝青加熱溫度160℃~165℃,現(xiàn)場制作溫度165℃~170℃,加工最高溫度175℃,集料加熱溫度190℃~200℃,混合料出場溫度175℃~185℃,混合料最高溫度(廢棄溫度)195℃,攤鋪溫度不低于160℃,初始開始溫度不低于150℃,復(fù)壓最低溫度不低于130℃,碾壓終了溫度不低于130℃,開放交通溫度不高于60℃。
3.2 運輸。
由于SMA瀝青混合料的瀝青瑪蹄脂的粘性較大,運輸車的車廂底部要涂較多的油水混合物,而且為了防止運輸車表面混合料結(jié)成硬殼,運輸車運輸過程中必須加蓋油布,同時車量要適當(dāng)增加。
3.3 攤鋪。
瀝青必須緩慢、均勻連續(xù)不間斷地攤鋪。攤鋪過程中,不得隨意變換速度或中途停頓,攤鋪速度應(yīng)根據(jù)拌和機(jī)產(chǎn)量,施工機(jī)械配套情況及攤鋪層厚度、寬度確定。攤鋪速度為3.5米/分鐘。做到均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪,禁止隨意變換速度或中途停頓。
瀝青混合料在攤鋪時應(yīng)盡量連續(xù)不斷的施工,以減少攤鋪機(jī)和壓路機(jī)的停頓,應(yīng)盡量減少線縫,提高其面層平整度。為提高路面的平整度,表面層宜采用攤鋪前后保持相同高差的雪橇式攤鋪厚度控制方式。由于瀝青粘度較大,粘附力強(qiáng),用部分?jǐn)備仚C(jī)的后雪橇是膠輪式結(jié)構(gòu),膠輪易粘附混合料細(xì)顆粒,影響平整度,所以攤鋪機(jī)后雪橇是膠輪式結(jié)構(gòu)的必須改成鋼滑靴式結(jié)構(gòu)。
提高攤鋪過程中的預(yù)壓密實度。改性瀝青混合料在高溫狀態(tài)下主要是靠粗集料的嵌擠作用,可適當(dāng)提高夯錘振搗頻率,使剩余壓實系數(shù)減少,初壓的痕跡也極小,進(jìn)而確保路面的最終平整度。
3.4 碾壓的技術(shù)要求。
碾壓過程是面層施工中的重要環(huán)節(jié),碾壓SMA的八字方針為“緊跟、碾壓、高頻、低幅”,并合理地選擇壓路機(jī)組合方式及碾壓步驟。
壓路機(jī)必須緊跟攤鋪機(jī)的后面,只有在高溫條件下碾壓才能取得更好的效果,壓實速度控制在4-5km/h。碾壓速度均衡,倒退時關(guān)閉振動,方向要逐漸地改變,不許擰著彎行走,對每一道碾壓起點或終點可稍微扭彎碾壓,消除碾壓接頭輪跡。決不允許在新鋪瀝青混合料上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、左右移動位置。突然剎車或停車休息,對于密級配型混合料,其適宜的碾壓溫度范圍是130℃-150℃,其最終碾壓溫度不低于110℃。特別注意:施工時若發(fā)現(xiàn)壓路機(jī)粘輪時,用洗衣粉水較好。
3.5 接縫。
3.5.1 縱縫:根據(jù)本工程特點,我單位在瀝青混合料攤鋪過程中采用一臺德國產(chǎn)ABG423攤鋪機(jī)并排攤鋪,采用此方式可以一次整幅攤鋪,縱縫熱接提高了路面的平整度,美化了路面的視覺效果。
3.5.2 橫縫:SMA路面的接縫處理要比普通混合料困難一些,因此,攤鋪時在邊部設(shè)置擋板,也可以在瀝青SMA層每天施工完工后,在其尚未冷卻之前,即切割好,并利用水將接縫沖洗干凈。第二天涂刷粘層油,即進(jìn)行攤鋪新混合料。
3.6 SMA瀝青混合料施工中容易產(chǎn)生的問題:
3.6.1 過碾壓:由于SMA路面的集料嵌擠作用,壓實程度不大,壓實度較易達(dá)到,但是隨著碾壓遍數(shù)的增加,集料不斷地往下走,瑪蹄脂一點點地向上浮,造成構(gòu)造深度減小。在碾壓過程中,特別注意表面構(gòu)造保持在1~1.5毫米,以便有適宜的構(gòu)造深度。
3.6.2 出現(xiàn)油斑:SMA路面通車后出現(xiàn)油斑也是常見的一種病害,這是由于SMA的纖維拌合不均勻造成的。因此在拌合時,要嚴(yán)格控制纖維的投放數(shù)量和投放時間,并延長干拌時間,確保纖維拌合均勻。還要注意儲藏期間纖維干燥,防止纖維受潮成團(tuán)。
3.6.3 碾壓成型溫度不夠高是常見的毛病。SMA在130℃碾壓的效果就很差了。在低溫時碾壓,容易出現(xiàn)不平整。在行車過程中出現(xiàn)車轍,是因為碾壓不足造成的。