浅谈沥青玛蹄脂碎石路面施工技术要点

2013-04-09 21:13豆军建
河南建材 2013年5期
关键词:粘层摊铺机集料

豆军建

河南省伟信招标管理咨询有限公司(450012)

0 概述

沥青玛蹄脂碎石(SMA)路面具有良好的温度稳定性和抗疲劳性能,路面具有抗滑性好、噪音较低等表面功能,且密水性好、耐久性好,具有较高的使用性能,因而路面使用寿命延长、维修成本低且方便,在国内逐步得到了推广应用。

1 工艺原理

由于SMA混合料中,矿料为间断级配,粗集料骨架占70%以上,粗集料之间有良好的嵌挤作用,且沥青玛蹄脂填充了粗集料中的空隙,使沥青混合料产生非常好的抵抗荷载变形的能力,因此在高温的情况下,SMA路面具有较强的抗车辙能力;在低温情况下,依靠沥青玛蹄脂和矿料良好的粘结作用及沥青玛蹄脂的韧性和柔性,SMA路面具有较好的低温抗裂性能。

2 工艺流程及操作要点

2.1 工艺流程

施工准备→混合料配合比设计→粘层施工→混合料拌和→混合料运输→摊铺→碾压→接缝处理。

2.2 施工准备

拌和站选址宜选空旷、环境干燥、地势稍高、地下水位低,并具有较好运输条件的地方,能连续拌和供料满足现场摊铺要求(供料半径不宜大于30 km);场地应足够大,能满足堆放各种规格集料和稳定剂、抗剥离剂,以及沥青的储存、保温、加热。

原材料包括沥青、集料、填料、稳定剂、抗剥离剂,沥青采用SBS改性沥青;集料采用反击式破碎机轧制的玄武岩碎石,应分成四种规格料;填料采用石灰岩碱性石料经磨细得到干燥、清洁的矿粉;稳定剂采用优良的木质素絮状纤维。进场的原材料必须按符合规范要求的试验方法、检测频率进行检测验收,并按不同规格分开存放,严防混杂、积水及污染。

2.3 混合料配合比设计

沥青玛蹄脂碎石(SMA)混合料配合比设计采用马歇尔试件体积设计方法,通过目标配合比设计,生产配合比设计及试拌试铺验证的三个阶段,确定矿料级配及最佳沥青用量。

2.4 粘层施工

粘层沥青一般用喷洒型乳化沥青或改性乳化沥青,应均匀洒布。当气温低于10℃或路面潮湿时,不得喷洒粘层沥青。喷洒粘层沥青后,应封闭交通,待其破乳,并基本干燥后方能进行SMA混合料铺筑。粘层沥青宜采用智能型沥青洒布车施工,如采用普通洒布车施工,其洒布量难以控制,易造成洒布量偏大,对沥青混凝土摊铺施工时红外线自动找平仪的工作性能有一定影响。

2.5 混合料的拌和

1)严格掌握改性沥青和集料的加热温度以及SMA沥青混合料的出厂温度。集料温度应比沥青高10~15℃,热混合料成品在贮料仓储存后,其温度下降不应超过10℃。改性沥青混合料各工序的施工控制温度比普通沥青混合料一般应高10~20℃。

2)拌和时间由试拌确定,一般情况先加矿料、矿粉干拌,同时开始加入纤维,干拌时间约为10 s,喷入沥青湿拌时间为35 s,总拌和周期为60~65 s,拌和控制在拌和周期内必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料,并以混合料拌和均匀为度。

3)抗剥离剂采用泵力循环搅拌法的掺加,按规定的掺配比例计算出所需的用量,投入处于热熔状态的沥青中,开动沥青泵将沥青与抗剥离剂混合液泵入空置的沥青贮罐中,再将沥青贮罐中的沥青与抗剥离剂混合液泵入另一沥青贮罐中,反复泵拌4~5次,则抗剥离剂就可以均匀分布于沥青中。

4)派有经验的专人在出料口目测检查混合料的均匀性,及时分析异常现象,如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。如确认是质量问题,应作废料处理并及时予以纠正。在生产开始以前,有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征。为确保沥青混合料的质量,混合料出厂前应安排专人观察和测温,做到不合格的料坚决不上路,SMA混合料应均匀、色泽一致、无结团成块。

2.6 混合料的运输

1)SMA混合料宜采用20 t以上自卸车运输,因沥青玛蹄脂的粘性较大,运料车的车厢底部及四壁应涂防粘物,防止混合物粘结厢壁,但应控制用量,防止滴漏。

2)运料车装料时,料车前后移动,沥青混合料分三次卸下,减少SMA混合料离析。

3)采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。在运料车侧面中部设专用检测孔,孔口距车箱底面约300 mm。

4)为防止运输过程中混合料温度降低过快,在每一辆运输车上都应配备保温蓬布及棉被,为了做到均匀、连续不间断的摊铺,在摊铺机前至少有3辆以上的运料车等候卸料;卸料时在距摊铺机前20~30 cm处空档停车,不得碰撞摊铺机;卸料过程中运料车应保持覆盖物,并挂空档由摊铺机顶推同步前进。

5)运料车到达施工现场后,应交验运料单,由专人测温收料,合格后由专人指挥卸料。

2.7 混合料摊铺

1)为了保证路面的厚度和提高表面层的平整度,SMA面层采用非接触式基准梁进行调平,使摊铺层在总体上做到既保证厚度,又提高平整度。

2)摊铺机就位后,安装并调试好基准梁,将熨平板紧贴已铺筑好的路面加热熨平板,确保熨平板温度在100℃以上,预热结束后,调整好熨平板仰角,夯锤振幅和振频,确保摊铺的混合料具有足够的初始密度。

3)摊铺时,靠中心线或中央分隔带侧摊铺机在前,二台摊铺机一前一后,相隔5~10 m成梯队向前摊铺,并使混合料横向搭接10 cm左右,以免出现纵向低谷,多余料人工将其铺平。纵向接缝,应采用斜接缝,避免出现缝痕。

4)摊铺机受料前,应在料斗内涂刷防粘剂,在铺筑中应经常将两侧板收拢,防止SMA混合料离析或结块。

5)摊铺机应调整到最佳工作状态,调好螺旋布料器两端的自动料位器,并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器的内混合料表面略高于螺旋布料器2/3为度,使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致,避免摊铺层出现离析现象。

2.8 混合料的碾压

1)SMA混合料碾压分初压、复压、终压三个阶段,均采用双钢轮压路机碾压,压路机数量不少于4台;碾压应遵循先轻后重、先慢后快、由低向高的碾压原则,同时应遵循高温状态下“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。

2)初压应尽可能在高温状态下开始,宜采用二台双钢轮紧跟摊铺机并列先前静后振1遍,然后再前后振压1遍;复压应紧跟在初压后进行,宜采用二台双钢轮振动压路机并列成梯队振动碾压2~3遍;终压应在碾压终了温度前完成,采用双钢轮静压1遍以消除轮迹,不得在低温下反复碾压。

3)为了防止混合料粘轮,应适当洒水使轮子保持湿润,以不粘轮为度,且喷水必须是雾状的。宜采取行进中钢轮表面间断式喷水雾,且用土工布条前后包裹钢轮,并尽量延长间隔时间,在折回前停止喷水的措施,防止发生粘轮现象。

4)碾压过程中,对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查,使面层做到既不漏压也不超压,如发现有沥青马蹄脂上浮或石料压碎、棱角明显磨损等过碾压的现象时,应停止碾压。

2.9 接缝的处理

纵向施工缝采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式的纵向接缝,应采用斜接缝。在前部已摊铺混合料部分留中10~20 cm宽暂不碾压作为后高程基准面,并有10 cm左右的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后作跨接缝碾压以消除缝迹。如果两台摊铺机相隔距离较短,也可做一次碾压。上下层纵缝应错开20 cm以上。

横向施工缝全部采用平接缝。用3 m直尺沿纵向位置,在摊铺段端部的直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置,用锯缝机割齐后铲除;继续摊铺时,应将摊铺层锯切产生的灰浆擦洗干净,涂上少量粘层沥青,摊铺机熨平板置于原路面上接缝处充分预热后,从接缝处起步摊铺;摊铺后采用人工快速整平,及时处理接缝;碾压时用钢筒式压路机进行横向压实,从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层。

3 小结

SMA混合料采用了坚硬、粗造、耐磨的优质集料,并采用间断级配,粗集料含量高,路面经压实后,表面平整、密实,又有较大的构造深度,提高了路面的抗滑性能,行车安全、舒适,全面提高了路面的表面功能。在沥青玛蹄脂碎石路面施工过程中应对各个环节认真控制,切实保证施工质量。

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