高速公路SMA-13改性瀝青路面施工技術(shù)

楊和平

(山西路橋橋隧工程有限公司，山西 朔州 036000)

1 項(xiàng)目背景

高速公路工程的全線長度是26.33 km，起訖樁號是K152+518～K178+858，采用的是雙向六車道，設(shè)計(jì)的行車速度是120 km/h。通過綜合分析了項(xiàng)目現(xiàn)場地質(zhì)條件與施工要求，確定瀝青混您圖路面的上面層是(厚度是4 cm)SMA-13改性瀝青混凝土。

2 原材料的選用及配合比設(shè)計(jì)

2.1 原材料

(1)瀝青選擇的瀝青為SBS(I-D)改性瀝青(品牌是“殼牌”)，所有瀝青料必須經(jīng)過項(xiàng)目監(jiān)理工程師抽檢達(dá)標(biāo)后才能夠進(jìn)入施工現(xiàn)場。

(2)粗集料采用的是輝綠巖碎石(粒徑范圍是5～10 mm、10～15 mm)，石灰?guī)r碎石(粒徑范圍是3～5 mm)。所有的粗集料必須確保干凈、干燥，且各項(xiàng)性能參數(shù)滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范基本要求。

(3)細(xì)集料選擇的是石灰?guī)r機(jī)制砂(粒徑范圍是0～3 mm)，且保證機(jī)制砂處于潔凈與干燥的狀態(tài)，其相關(guān)性能參數(shù)都滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。

(4)填料選擇的是礦粉，通過檢測完全符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，而且供應(yīng)充足。

(5)木質(zhì)素纖維選擇的是顆粒狀木質(zhì)素纖維，通過檢測其相關(guān)性能參數(shù)均達(dá)到了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及工程設(shè)計(jì)要求。

2.2 SMA混合料設(shè)計(jì)

(1)SMA混合料的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)詳見表1。

表1 SMA混合料的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)

(2)SMA混合料的生產(chǎn)配合比詳見表2。

表2 SMA混合料的生產(chǎn)配合比

(3)SMA混合料的施工配合比詳見表3。

表3 SMA混合料的施工配合比

3 施工技術(shù)

3.1 SMA混合料拌和

此項(xiàng)目中選擇的拌和站是間歇強(qiáng)制式，在SMA混合料的拌和過程中需要對改性瀝青量與礦料量進(jìn)行嚴(yán)格控制，同時(shí)改性瀝青的溫度應(yīng)處于165～170 ℃，礦料的溫度處于185～195 ℃，SMA混合料的出廠溫度處于175～185 ℃。此外，SMA混合料的攪拌時(shí)間控制在60～65 s，而試拌時(shí)間是45 s，干拌時(shí)間是15 s。采用人工方式將木質(zhì)素纖維加入到自動投放機(jī)之中(自動投放速度控制為10 s/盤)。

3.2 SMA混合料運(yùn)輸

在SMA混合料運(yùn)輸之前需要將車廂的內(nèi)表面清理干凈，然后均勻地涂抹一層隔離劑，以免瀝青和車廂板出現(xiàn)黏結(jié)。正式裝車之前應(yīng)認(rèn)真、全面檢查車廂的內(nèi)表面清潔度，確保其無任何的污染現(xiàn)象。同時(shí)運(yùn)輸階段需要覆蓋篷布，保證車廂具有良好的密封性，以免運(yùn)輸過程中出現(xiàn)灑漏。

3.3 SMA混合料攤鋪

此項(xiàng)目選擇的攤鋪施工方式是2臺聯(lián)合鋪筑(1臺是可伸縮式的攤鋪機(jī)，最大的攤鋪寬度是21 m)。結(jié)合試驗(yàn)段的攤鋪施工效果確定的攤鋪系數(shù)是1.2。為了能夠確保攤鋪的平整度、均勻性，需要提前1 h將熨平板的溫度預(yù)熱到120 ℃之上。攤鋪機(jī)的夯錘振搗幅度與熨平板的振動幅度應(yīng)確保平穩(wěn)，混合料的初始壓實(shí)度應(yīng)≥85%。攤鋪機(jī)要?jiǎng)蛩傩旭?速度控制為2.5 m/min)，禁止行駛中突然變向、停頓、加減速，確保連續(xù)、均勻以及高溫?cái)備?。在混合料攤鋪結(jié)束之后，選擇人工方式進(jìn)行拍邊，以保證邊緣整齊與密實(shí)。為了能夠防止混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象，必須合理地控制攤鋪機(jī)收料斗，在收抖時(shí)必須停止向后送料。等到后一車混合料有效補(bǔ)充之后才能夠把混合料向后輸送，而換車或是收抖階段必須螺旋式降速布料，攤鋪機(jī)需要降速前進(jìn)，且刮料板停止進(jìn)行送料。同時(shí)螺旋布料的高度處在螺旋葉片2/3之上，確?；旌狭峡梢跃鶆颉⑦B續(xù)性地向兩側(cè)輸送，從而防止混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象。結(jié)合攤鋪寬度配置合適的熨平板與螺旋葉片，使側(cè)擋板和螺旋端之間的距離小于30 cm，以免邊部料發(fā)生離析。

攤鋪機(jī)起步時(shí)需要緩速行駛，然后選擇鋁合金直尺對松浦高程進(jìn)行檢測，并借助微調(diào)傳感器把攤鋪頂面調(diào)到指定高程，通過插釬方式對松鋪厚度進(jìn)行檢測，以便及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。在攤鋪施工階段若是無離析、缺料以及不平整等現(xiàn)象需要以人工方式進(jìn)行修整，則嚴(yán)格控制人員隨意在攤鋪面上行走。

3.4 SMA混合料碾壓

首先是初壓階段，確?；旌狭夏雺簾o推移變形現(xiàn)象，及時(shí)封閉表面以免熱量過度損失。選用的是雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行靜壓，然后通過雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行振動碾壓，施工順序是從攤鋪機(jī)搭接位置的縱縫開始，然后由外側(cè)至中心、從低到高，每遍碾壓需要將壓路機(jī)停在非同一直線上，且呈現(xiàn)為梯隊(duì)狀。各斷面應(yīng)確保一遍初壓時(shí)間<3 min，新攤鋪面碾壓時(shí)間<10 min；其次是復(fù)壓階段，選擇的是膠輪式壓路機(jī)，嚴(yán)格貫徹“緊跟”與“慢壓”的基本原則，在初壓振壓1遍之后必須及時(shí)復(fù)壓，同時(shí)間隔距離保證≤40 m。各斷面初壓與復(fù)壓時(shí)間<20 min；最后是終壓階段，在復(fù)壓施工長度范圍是35～40 m時(shí)，采用雙鋼輪壓路機(jī)(數(shù)量是1臺)進(jìn)行靜壓收光(遍數(shù)是1～2遍)，壓路機(jī)的行駛速度范圍是4～5 km/h，保證路面無明顯的輪跡。

此外，碾壓施工時(shí)需要對壓路機(jī)的輪胎進(jìn)行適量灑水處理，以免與混合料發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象。壓路機(jī)在行駛過程中應(yīng)勻速、連續(xù)行駛，禁止突然加減速、轉(zhuǎn)向等。針對橋面、通道以及明涵部位需要選擇靜壓施工方式。

3.5 接縫處理

在施工中應(yīng)嚴(yán)格控制接縫的數(shù)量，上層與下層的縱縫必須錯(cuò)開，其中熱接縫應(yīng)錯(cuò)開0.15 m，而冷接縫應(yīng)錯(cuò)開0.3～0.4 m；橫向接縫都選擇垂直式平接縫。在橫縫位置進(jìn)行人工式篩細(xì)料修整。在混合料碾壓施工結(jié)束之后，待瀝青冷卻之前選擇3 m直尺對端部的平整度進(jìn)行檢測，針對不平整部位實(shí)施人工式全斷面鑿除處理，以保證表面的平順銜接，以及新混合料和舊混合料之間的有效融合。

4 施工效果

此高速公路工程項(xiàng)目中SMA-13改性瀝青路面的上面層外觀平整，無離析現(xiàn)象，根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ F80/1-2004)相關(guān)規(guī)定要求實(shí)施路面的厚度、平整度以及抗滑性能等性能參數(shù)的檢測，具體結(jié)果詳見表4。分析檢測結(jié)果可知，SMA-13改性瀝青路面的各項(xiàng)性能參數(shù)均符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，且工程質(zhì)量驗(yàn)收一次性通過，獲得了各方的高度認(rèn)可。

表4 SMA-13瀝青路面相關(guān)性能參數(shù)檢測結(jié)果

5 總 結(jié)

以實(shí)際高速公路工程項(xiàng)目為例，重點(diǎn)研究了SMA-13改性瀝青路面施工技術(shù)，主要包含了原材料的選用、混合料的設(shè)計(jì)、混合料的拌和、混合料的攤鋪與碾壓等，并對施工效果進(jìn)行了檢測。實(shí)踐表明，此高速公路工程項(xiàng)目采用SMA-13改性瀝青路面施工技術(shù)合理、可行，同時(shí)路面的相關(guān)性能參數(shù)指標(biāo)都滿足了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。