SMA瀝青路面施工質(zhì)量控制分析

吳先鋒

【摘要】本文主要分析了瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)路面的施工質(zhì)量控制，SMA結(jié)構(gòu)作為路面的表面層，各方面的技術(shù)指標(biāo)要求都比較嚴(yán)格，它是整個(gè)路面質(zhì)量的閃光點(diǎn)．它的外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量對(duì)整條路來(lái)講起著非常重要的作用，是評(píng)價(jià)一條路總體質(zhì)量的一個(gè)重要因素。

[關(guān)鍵詞]改性瀝青；SMA路面；控制

引言

隨著我國(guó)公路建設(shè)的飛快發(fā)展，對(duì)瀝青路面的使用年限、耐高溫善能、低溫抗裂善能、水穩(wěn)善和抗磨耗等都提出了更高的技術(shù)要求。路面的強(qiáng)度問(wèn)題已不再是唯一主要指標(biāo)，抗車(chē)轍、抗疲勞、抗滑、低噪音等問(wèn)題又成為新的主要技術(shù)指標(biāo)。采用SMA路面結(jié)構(gòu)就是要解決這些技術(shù)問(wèn)題。但對(duì)于施工中經(jīng)常出現(xiàn)的如滲水、油斑、橫向縮裂、空隙率大小不均勻、壓實(shí)度不足、混合料易產(chǎn)生離析等問(wèn)題很難控制，給施工質(zhì)量帶來(lái)較大的隱患。

１．公路路面瀝青施工過(guò)程中可能存在的問(wèn)題分析

在對(duì)公路路基及相關(guān)的施工結(jié)束之后，就要開(kāi)始著手公路路面的施工。前面已述，公路路面施工質(zhì)量的好壞，將會(huì)很大程度上影響到整個(gè)公路工程項(xiàng)目的質(zhì)量高低。下面就是在瀝青路面施工過(guò)程中可能存在的問(wèn)題進(jìn)行分析。

1.1公路路面硬化質(zhì)量問(wèn)題分析

瀝青混凝土公路路面在實(shí)際的施工過(guò)程中，常常會(huì)有公路路面硬化的質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。這個(gè)問(wèn)題主要是由于混凝土與瀝青的配合比不合理造成的，主要是由于礦料的含量多、瀝青含量少而造成的?？v向路面發(fā)生位移，主要包括路面的陷落和鼓脹；表層類，主要包括坑洞、露骨、起皮、二次損壞等。因此，在對(duì)瀝青路面施工之前一定要作出相關(guān)的工作以防此類病害的出現(xiàn)，這點(diǎn)具有十分重要的實(shí)際意義。

1.2公路路面瀝青混合料離析質(zhì)量問(wèn)題分析

公路路面瀝青混合料離析問(wèn)題，也是一個(gè)在實(shí)際的公路路面施工過(guò)程中出現(xiàn)的典型質(zhì)量問(wèn)題。級(jí)配離析又可以形象地將其成為“兩極化離析”，即粗料集中區(qū)和細(xì)料集中區(qū)分布在兩個(gè)不同的區(qū)域，這樣就使得混合料分布不均勻，而且這樣還會(huì)導(dǎo)致公路路面在結(jié)構(gòu)上和紋理上的極端差異性。這種現(xiàn)象經(jīng)常會(huì)被忽略，對(duì)公路路面主要產(chǎn)生的影響主要有路面的坑陷變形以及車(chē)轍。

1.3瀝青公路路面在施工時(shí)雨水的侵蝕問(wèn)題分析

在施工過(guò)程中，如果遇到陰雨天氣，往往會(huì)出現(xiàn)公路路面受到雨水的侵蝕以及沖刷。在瀝青公路路面施工的過(guò)程中，水的破壞作用是一個(gè)關(guān)鍵破壞因素之一，因此這個(gè)問(wèn)題是不可忽略的問(wèn)題，需要在瀝青混凝土的混合料中大量的進(jìn)行調(diào)配和試驗(yàn)，以確保瀝青公路路面不出現(xiàn)上述有損公路路面的情況發(fā)生，且在混合料的攤鋪方面需要進(jìn)行大量的研究和試驗(yàn)。下面，簡(jiǎn)單談一談瀝青SMA施工的一些問(wèn)題。

2. SMA施工時(shí)容易出現(xiàn)的問(wèn)題

2.1過(guò)碾壓?jiǎn)栴}

對(duì)SMA路面來(lái)說(shuō)，由于它的集料嵌擠作用，可壓實(shí)程度不大，壓實(shí)度比較容易達(dá)到，可是粗集料之間還是有一層瀝青結(jié)合料膜，在離溫狀態(tài)下瀝青結(jié)合料的粘度低，反復(fù)地碾壓使集料之間不能達(dá)到最終穩(wěn)定狀態(tài)，不管碾壓多少遍，粗集料之間的相對(duì)位置總在移動(dòng)，造成瑪蹄脂上浮，所以ＳＭＡ結(jié)構(gòu)就特別容易出現(xiàn)過(guò)碾壓的毛病，除了可能壓碎碎石外，還會(huì)使瑪蹄脂部分構(gòu)造深度減少，達(dá)不到SMA的目的。因此雖然SMA在高溫下可以方便地碾壓．但過(guò)碾壓是SMA的大忌。

2.2 碾壓不足問(wèn)題

如果路面碾壓溫度不夠或路面碾壓次數(shù)少導(dǎo)致路面壓實(shí)不足，會(huì)造成路面平整度差和通車(chē)不久即形成車(chē)轍病害，SMA高溫穩(wěn)定善能不能體現(xiàn)。

2.3油斑的形成及防治

在SMA路面碾壓成型過(guò)程中，路面會(huì)不可避免的出現(xiàn)油斑，當(dāng)油斑直徑大于5cm時(shí)。應(yīng)對(duì)油斑區(qū)域撒機(jī)制砂處理。油斑的產(chǎn)生可能是纖維摻加劑拌和不均勻所致。囡此拌和樓需要嚴(yán)格保證拌和時(shí)間、精確計(jì)量摻加劑加入劑量和纖維素的添加方式：當(dāng)由于碾壓過(guò)度產(chǎn)生油斑時(shí)，應(yīng)正確掌握輾壓遍數(shù)及振動(dòng)力的大小：過(guò)高的用油量也會(huì)產(chǎn)生油斑．因此要及時(shí)檢查拌和樓瀝青計(jì)量器具的準(zhǔn)確善：摻加劑必須干燥，嚴(yán)禁路表帶水施工。攤鋪機(jī)等料時(shí)間過(guò)長(zhǎng)及運(yùn)料車(chē)積壓過(guò)多，發(fā)生瀝青析漏也會(huì)產(chǎn)生油斑。

2．4溢料

SMA為間斷級(jí)配，粗集料用量多，細(xì)集料少，礦粉多：細(xì)集料用量有時(shí)候甚至超過(guò)10％．這給拌和樓供料系統(tǒng)帶來(lái)了不少困難，繹常會(huì)發(fā)生粗集料小夠用，細(xì)集料溢倉(cāng)的情況。這時(shí)如果操作員為使料倉(cāng)不溢料或寸料而放料，將使SMA的配合比失去了意義，也就無(wú)法保證ＳＭＡ路面的質(zhì)量了。因此應(yīng)該在冷料倉(cāng)的配置和熱料倉(cāng)的設(shè)置上下功夫，不能按普通瀝青混合料的設(shè)置方法解決。

2．5細(xì)集料過(guò)量

因?yàn)榧?xì)集料過(guò)多容易破壞SMA混合料骨架的嵌擠結(jié)構(gòu)，粗集料的嵌擠作用不能發(fā)揮，從而失去了SMA的特善。在SMA配合比設(shè)汁時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低油石比，增加粗集料用量，減少直徑4．75mm以下骨料的通過(guò)量，增大壓實(shí)功，使通車(chē)后路面空隙率減小較慢，提高抗午轍能力。在施工中，應(yīng)注意這些常見(jiàn)問(wèn)題，避免因這些常見(jiàn)問(wèn)題而引起路面使用后先后現(xiàn)的各種早損現(xiàn)象，提高路面的行車(chē)舒適善和使用年限。

3．改性瀝青SMA路面的施工質(zhì)量控制

3.1施工前準(zhǔn)備工作

檢查調(diào)試各施工設(shè)備的的使用善能，了解生產(chǎn)能力、材料供應(yīng)與運(yùn)輸能力、確定攤鋪進(jìn)度與碾壓設(shè)備的匹配。確定松鋪系數(shù)。

3.2改性瀝青SMA混合料的拌制

(1)SMA混合料宜使用問(wèn)歇式拌和機(jī)，根據(jù)試驗(yàn)室提供的生產(chǎn)配合比進(jìn)行生產(chǎn)控制，嚴(yán)格控制各料倉(cāng)的材料用量，特別注意冷料細(xì)集料的進(jìn)料情況．因?yàn)镾MA的細(xì)集料用量很少其料倉(cāng)開(kāi)口自然很小。如果細(xì)集料潮濕，下料困難，需要加大料倉(cāng)開(kāi)口，但這樣細(xì)集料用量就會(huì)增大。所以應(yīng)盡可能讓細(xì)集料保持干燥。

(2)改性瀝青SMA混合料的溫度控制：瀝青的加熱溫度到160℃以上。一般不超過(guò)瀝青軟化點(diǎn)以上lOO度以上：集料的加熱溫度一般在210"C～220"C：總拌和時(shí)間控制在60S～70S之間：混合料的出廠溫度不宜低于180℃：高于195℃的混合料應(yīng)廢棄。拌和出廠的混合料應(yīng)均勻．目測(cè)無(wú)花自料、冒青煙、纖維團(tuán)、離析、結(jié)塊或析漏等現(xiàn)象。對(duì)于過(guò)度加熱的混合料或已經(jīng)炭化、起泡或含水的混合料都應(yīng)廢棄。拌和好的SMA混合料應(yīng)立即使用，如需存放，以不發(fā)乍析漏為度，且不得儲(chǔ)存到第二天使用。

3．3改性瀝青SMA混合料的運(yùn)輸

改性瀝青SMA混合料的粘善較大，自卸車(chē)廂內(nèi)要清理干凈、并在車(chē)廂底部和車(chē)廂四周?chē)姙⒁粚痈綦x劑，如油水混合物，使混合料小能與車(chē)廂粘結(jié)。拌和機(jī)向運(yùn)料車(chē)放料時(shí)，汽車(chē)應(yīng)前后移動(dòng)，分三堆裝料，以減少粗集料的分離現(xiàn)象。在任何情況下，運(yùn)輸車(chē)在運(yùn)輸過(guò)程中都應(yīng)加蓋蓬布，以防表而混合料降溫結(jié)硬殼。運(yùn)輸途中小得隨意停歇，殘留在車(chē)上的低于規(guī)定攤鋪溫度的混合料應(yīng)予以廢棄。運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的混合料溫度不低于175℃，最好在180℃以上。

3．4改性瀝青SMA混合科的攤鋪和碾壓

(1)改性瀝青SMA混合料的攤鋪。改性瀝青SMA混合料不應(yīng)在氣候寒冷、陰雨的季節(jié)施工。施工的最佳溫度在20"C以上，低于15℃不宜攤鋪改性瀝青SMA混合料，當(dāng)外界溫度較低時(shí)可適當(dāng)提高混合料的攪拌和攤鋪溫度。

(2)改性瀝青SMA混合料的攤鋪速度應(yīng)調(diào)整到丁料速度平衡，必須緩慢、勻速、連續(xù)小斷的攤鋪：攤鋪速度視拌和樓的生產(chǎn)率而定，一般為1～3m／min：攤鋪前應(yīng)預(yù)熱燙平板100"C以上，攤鋪機(jī)的熨平板和夯錘盡可能采用較大的震級(jí)，使鋪面的初始?jí)簩?shí)度達(dá)到85％以上。改性瀝青混合料的攤鋪溫度比普通瀝青混合料的攤鋪溫度要高10℃～20℃，改性瀝青sllIA混合料的攤鋪宜在此基礎(chǔ)上在適當(dāng)提高，試驗(yàn)證明一般不低于175℃，最好在180"C左有。SMA混合料是間斷級(jí)配，施工很容易造成離析，當(dāng)?shù)缆冯p車(chē)道以上宜采用半副兩臺(tái)攤鋪機(jī)錯(cuò)開(kāi)同時(shí)鋪設(shè)SMA混合料，并盡可能地縮短兩臺(tái)攤鋪機(jī)之間的距離，以保證兩機(jī)搭接的縱逢足真正的熱接縫。

(3)改性瀝青ＳＭＡ混合料的碾壓，ＳＭＡ混合料必須采用鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，碾壓應(yīng)遵循緊跟、慢壓、高頻、低幅的原則進(jìn)行：為防止混合料閃輪胎壓路機(jī)的搓揉擠壓作用而使瀝青馬蹄脂上浮，使構(gòu)造深度降低或泛油，SMA混合料不得使用輪胎壓路機(jī)碾瓜。混合料攤鋪后。慮緊跟著在盡可能高的溫度下碾壓，不得在低溫狀態(tài)下反復(fù)碾壓，以防止磨掉石料棱角或壓碎石科、破壞石料嵌擠。

(4)壓實(shí)分為初壓、復(fù)壓和終壓蘭個(gè)環(huán)節(jié)，且盡可能在高溫條件下碾壓。SMA混合料的初壓溫度宜不低于170℃．復(fù)壓溫度不低于165℃，終壓溫度小低于120℃。初壓盡町能采用大噸位的壓路機(jī)在高溫狀態(tài)振動(dòng)碾壓，以提高壓實(shí)效率且避免石料被壓碎。壓路機(jī)碾壓盡可能的靠近攤鋪機(jī)，以減少碾壓前溫度散失過(guò)多：初壓遍數(shù)為一遍，復(fù)壓緊跟在初壓后進(jìn)行，采用與初壓㈣類雎路機(jī)振動(dòng)碾壓，碾壓遍數(shù)不少于2～4遍：終壓采用剛善靜壓，緊接在復(fù)壓后進(jìn)行以消除輪跡。在整個(gè)碾壓過(guò)程中如有粗集料的壓碎、棱角、嵌擠、馬蹄脂上浮等現(xiàn)象，應(yīng)立即停止碾壓。同時(shí)不得在低溫下反復(fù)碾壓，以免造成集料的棱角磨損、破碎、破壞集料的嵌擠。

(5)開(kāi)放交通應(yīng)在路面碾壓完成或路表溫度在50℃以下，方能允許開(kāi)放交通．

3．5施工過(guò)程中的質(zhì)量控制

(1)改性瀝青SMA應(yīng)特別重視原材料的質(zhì)量檢查、施工溫度和壓實(shí)工序的管理。重點(diǎn)控制SMA混合料的試件的密度、空隙率、VMA，VFA、VCA等四大體積指標(biāo)，應(yīng)使其保持一定的穩(wěn)定善。

(2)改性瀝青SMA混合料的制作施中過(guò)程中的質(zhì)量控制，主要是混合料的拌和溫度、出廠溫度、到現(xiàn)場(chǎng)溫度、攤鋪溫度

5.結(jié)語(yǔ)

采用SMA路面技術(shù)施術(shù)時(shí)，一定要把握好以上所述的環(huán)節(jié)，合理級(jí)配，認(rèn)真施工，加強(qiáng)質(zhì)量控制。通過(guò)試驗(yàn)和實(shí)踐使這項(xiàng)技術(shù)不斷補(bǔ)充和完善，更好地推廣和應(yīng)用。改性瀝青SMA因具有良好的實(shí)用善能可廣泛應(yīng)用于新建道路和舊路改造和維修中，相信在不久的將來(lái)，SMA將得到大力推廣使用。隨著改性瀝青在我國(guó)的進(jìn)一步推廣，必將在我國(guó)的道路建設(shè)中發(fā)揮重要作用。

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