李軍
安徽省公路橋梁工程有限公司,中國·安徽 池州 247100
在社會經(jīng)濟發(fā)展節(jié)奏逐漸加快的形勢下,中國的高速公路交通運輸體系也越來越完善。但隨著高速公路上行駛車輛的不斷增加,交通荷載的不斷增長,高速公路瀝青路面的受損程度也越來越嚴重。因為瀝青材料在高溫環(huán)境下沒有較強的穩(wěn)定性,在低溫條件下還容易出現(xiàn)冷脆開裂問題。在原樣瀝青中加入纖維穩(wěn)定劑、礦粉和少量細集料,并將之拌和成瀝青混合料,就是SMA 改性瀝青。SMA 改性瀝青的應用,就可以有效強化高速公路瀝青路面的使用性能,降低各種病害問題的出現(xiàn)。但如何對這一材料及其相關施工工藝進行有效的應用,保證高速公路瀝青路面施工質(zhì)量,是一個值得思考的問題。
SMA 改性瀝青在中國高速公路路面施工中有著廣泛的應用。在實際應用過程中,需要根據(jù)高速公路路面的實際施工條件,在實驗室或施工現(xiàn)場確定最終的組成成分和相應比例。與傳統(tǒng)的改性瀝青混合料相比,SMA 改性瀝青的應用主要表現(xiàn)出了以下三方面的優(yōu)勢。
首先,SMA 改性瀝青中摻入了一些水泥、礦粉以及纖維素,所以其整體的膠結(jié)性能更好。另外,集料被瑪蹄脂所包裹,所以還具有較強的水穩(wěn)定性[1]。
其次,與普通公路相比,高速公路的車流量更多、交通荷載更大、行車速度更快,所以在夏季高溫條件下,很容易出現(xiàn)車轍問題,并由此導致路面變形問題的出現(xiàn)。而SMA 改性瀝青的應用,就可以憑借其嵌擠密實型結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,提升路面的耐高溫性能。
最后,高速公路路面的抗滑性能與其表面材料的構(gòu)造深度與摩擦系數(shù)有關。而SMA 改性瀝青就是一種嵌擠密實型結(jié)構(gòu),所以摩擦系數(shù)較強。應用了SMA 改性瀝青的高速公路路面也會具有較強的抗滑性能[1]。
在高速公路瀝青路面施工過程中,針對SMA 改性瀝青的應用,需要設立試驗段,并通過一系列施工指標的確定來明確施工過程中需要使用到的施工機械設備種類、施工機械設備數(shù)量以及組合方式;確定改性瀝青混合料的配比與需求量、拌和標準,攤鋪速度、碾壓變數(shù)等工藝參數(shù);確定具體的施工組織體系和施工方式。只有這樣,才能夠為最終的高速公路瀝青路面施工質(zhì)量提供保證。
3.2.1 SMA 改性瀝青材料的選擇
在高速公路瀝青路面施工中,針對SMA 改性瀝青的應用,需要先進行相應原材料的選擇。一方面,對施工現(xiàn)場的氣候條件與地質(zhì)條件進行分析,并結(jié)合相關設計規(guī)范和施工要求進行粗集料、細集料、改性劑等原材料的選擇[2]。另一方面,針對粗集料或細集料的選擇,應當重點關注其干燥性、粒徑、耐磨性以及抗沖性能,同時判斷其中是否混入了雜質(zhì)[2]。
3.2.2 SMA 改性瀝青的拌和
針對SMA 改性瀝青的拌和,需要注意以下幾方面:
首先,對SMA 改性瀝青混合料進行試拌,明確具體的供料配比和配合比,并對出料的溫度變化規(guī)律有所掌握。
其次,嚴格按照相關要求,優(yōu)化SMA 改性瀝青的配合比,加強其中瀝青用量、油石比、孔隙率、飽和度等性能的檢測與分析,確保這些性能的檢測結(jié)果符合相關要求,才能夠應用到高速公路瀝青路面的施工建設當中。
再次,SMA 改性瀝青的拌和料出廠溫度應當在185℃以下,避免溫度不合適,對瀝青材料或者改性劑的使用性能產(chǎn)生影響,影響路面攤鋪質(zhì)量。
最后,當卸車準備在拌合站出料斗下方進行接料的時候,要按照相應的順序進行接料,避免出現(xiàn)混合料離析現(xiàn)象[3]。
3.2.3 SMA 改性瀝青的運輸
針對SMA 改性瀝青的運輸,需要注意以下幾方面:
首先,為了加強SMA 改性瀝青混合料溫度和性能的控制,需要嚴格控制運輸距離;
其次,在裝料之前,需要先對運輸車輛的車廂進行清掃,并在箱內(nèi)涂抹一層隔離劑;
再次,在運輸過程中,應當用帆布覆蓋車廂,確保瀝青混合料到達攤鋪現(xiàn)場時,溫度不會降到165℃以下;
最后,運料自卸車進入攤鋪區(qū)域的時候,輪胎應當保持干凈。
3.3.1 測量放樣
在測量放樣環(huán)節(jié)需要注意以下幾方面:
首先,對導線和中線水準點進行復測,對橫斷面進行檢查和補測,并根據(jù)實際情況增加水準點的設置量。
其次,順著攤鋪邊線進行測量點位的設置,并進行緊固鋼釬的打入。在此過程中,兩個相鄰測量點之間的距離應當控制在6.25m 左右。同時,在打入緊固鋼釬之后,還應當在鋼釬上進行攤鋪標高的標記,并根據(jù)標高將鋼絲繩拉緊。
最后,在后期攤鋪過程中,要安排專門的工作人員對鋼絲進行復測,將攤鋪寬度接線提前標記出來,確保攤鋪機可以沿著面層邊樁界限進行攤鋪作業(yè)[4]。
3.3.2 攤鋪施工
在正式攤鋪之前,需要先預熱燙平板,預熱溫度應當在100℃以上[3]。完成預熱之后,需要將燙平板放到相應的墊塊上,按照松鋪系數(shù)或者壓實厚度進行燙平板高度的控制。之后,將螺旋布料器的料位控制器打開,根據(jù)攤鋪速度進行料門開關、鏈板送料器轉(zhuǎn)速的控制。針對螺旋機內(nèi)的瀝青混合料,需要集中在螺旋布料器的中心線偏上處。只有這樣,才能夠為燙平板前攤鋪寬度內(nèi)瀝青混合料分布的均勻性,且不會出現(xiàn)離析或者缺料等問題。在這一過程中,需要安排專門的技術(shù)人員,對粗集料、細集料的均勻程度進行高頻率的觀察,并對松鋪厚度和表面平整度進行檢測與調(diào)整。
在攤鋪過程中,要優(yōu)先選擇中強夯實等級的燙平板夯錘,并將初始夯實度控制在85%以上。加強攤鋪機燙平板板塊拼接質(zhì)量的控制,確保緊密無縫隙,且處于同一平面上。當螺旋布料機布料均勻后,攤鋪機就可以開始攤鋪。在攤鋪過程中,攤鋪機的前進速度應當保持勻速低速,嚴禁在前進過程中隨意調(diào)整速度或者停機。只有這樣,才能夠避免出現(xiàn)混合料利息問題,才能夠有效提高瀝青路面的平整度。一般情況下,攤鋪速度在2m/min~3m/min 為最佳。
3.3.3 碾壓施工
在正式開始碾壓施工之前,需要先將壓路機輪進行清潔。壓在攤鋪機碾壓完之后,就可以使用壓路機碾壓。壓路機與攤鋪機應當同時使用,壓路機與攤鋪機之間要保持10m 以內(nèi)的距離[4]。如果壓路機以膠輪或鋼輪為主,在碾壓過程中,還需要將防粘劑涂抹到輪上,避免出現(xiàn)粒料粘輪的現(xiàn)象。碾壓施工主要包含三個步驟。在初壓階段,瀝青混合料的溫度應當在150℃以上;在終壓階段,瀝青混合料的溫度應當在120℃以上。在碾壓施工過程中,壓路機不能出現(xiàn)緊急剎車或者掉頭運行的情況,應當始終保持勻速、直線運行狀態(tài)。無論是起車,還是剎車,都應當保持緩慢。在碾壓完成之后,需要做好各項指標的檢測,然后根據(jù)實際情況進行碾壓工藝的調(diào)整與優(yōu)化。
綜上所述,SMA 改性瀝青材料在中國高速公路路面施工中的應用必將越來越廣泛。為了有效增強高速公路瀝青路面的使用性能,必須根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況加強瀝青混合料的配合比控制,并加強測樣放樣、攤鋪施工以及碾壓施工質(zhì)量的控制。