王 俊
(四川交投建设工程股份有限公司)
谈高速公路SMA沥青混凝土路面施工质量
王 俊
(四川交投建设工程股份有限公司)
高速公路SMA沥青混凝土路面和普通沥青混凝土路面施工过程中最大的不同就是在施工过程中对温度的控制更严格、摊铺时应防止离析、压实方式不一样,对选择矿料和控制有关的技术参数等方面要求更加严格。讨论了高速公路SMA沥青混凝土路面施工中的控制细节和质量水平的控制方法。
高速公路;SMA沥青混凝土路面;施工;质量控制
1.1 注意SMA沥青混凝土路面施工过程中的细节
在高速公路SMA沥青混凝土路面施工过程中,严格要求性能和施工工艺,一般情况下,和普通沥青混凝土路面的施工过程相比,对高速公路SMA沥青混合料的拌和温度和时间具有更加严格的标准和要求。
高速公路SMA沥青混凝土路面施工质量控制中主要的几个控制环节:做好试验检测,坚持以试验检测数据指导路面施工;做好原材料质量的检查工作;做好沥青混合料的检测、控制好混合料出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、终压温度;混合料拌和均匀性。做好沥青混凝土面层质量的实体检测,做好沥青混合料的温度离析和沥青混合料的级配离析。
高速公路SMA沥青混凝土路面最重要的质量控制步骤是碾压过程,一般情况下,路面经过摊铺以后具有比较高的密实性,同时混合料也具有级配间断性,为了确保路面的压实效果,在完成路面摊铺以后,进行压实时需严格遵循“紧跟、慢压、高频低幅、由下而上(沿纵坡和横坡)、由外及内”的原则。保持碾压的温度是控制压实质量的关键。
高速公路SMA沥青混凝土路面的质量水平受拌合料的温度影响比较严重,所以在碾压路面的过程中,不能在温度过低的情况下进行碾压,压实次数也不能过多,从而减少对路面构造深度的影响。
在完成高速公路SMA沥青混凝土路面的碾压工作以后,路面温度超高,必须控制路面进行均匀冷却,并移除路面的上部荷载,从而有利于有效的杜绝由于荷载情况的不同和温度应力的不同所带来的路面外观和平整性的影响。
1.2SMA沥青混凝土路面施工常遇问题
首先,路面压实度不足。因为压实度力不足或碾压温度不适造成路面压实度不足、平整性比较差。在路面使用后,由于路面的荷载作用无法充分的发挥路面的稳定性,导致路面缺陷的形成。
其次,路面产生渗水,其原因主要有:混合料中粗骨料集中,矿粉不足、超粒径含量过多等原因造成混合料空隙率增大,油石比偏低;低温摊铺、低温碾压、碾压跟不上、碾压遍数不足,压实度达不到要求;摊铺机搅笼、搅料过快,易造成大小料离析;构造深度增大,边缘碾压不到位而造成渗水现象。
再次,路面产生油斑,其原因大致有:油石比偏大;混合料拌合时间过短;使用了潮湿的矿粉;人工添加纤维素不可能很均匀,纤维没有充分散开或纤维潮湿结团。
2.1 原材料控制
(1)沥青。
高速公路SMA沥青混合料一般情况下都采用SBS改性沥青,沥青进场时,应明确取样地点、时间、方法、进场沥青车号及沥青批次并对进场沥青共同取样一次作三大指标试验,专备溯源。
(2)粗集料。
各类材料堆放场地应全部硬化,所有料仓需进行覆盖,以保证集料含水量的稳定,料仓口设有截水沟,以排除场区道路积水,避免集料受雨水影响。各料仓之间隔墙隔开,防止串料引起的混合料级配波动。
SMA路面4.75mm以上粗集料多选择棱角性好,表面杂质少,质地坚硬、耐磨、洁净的优质石料。采用大型联合碎石机轧制成的碎石,形状接近立方体,其粗集料中的粉尘含量小于1%。使用玄武岩碎石时,原材料加工分四级破碎:颚破-反击-冲击-整形,通过以上方式可有效地控制玄武岩颗粒形状、针片状含量;通过过筛、高压水洗,达到充分除尘的效果。
(3)细集料。
SMA面层细集料,尽可能不用天然砂,应选用优质新鲜的硬质石灰岩或玄武岩轧制。细集料在加工过程中应振动吸尘或水洗,细集料不得含有杂物。细集料应具有耐嵌挤,颗粒饱满,且粉尘含量低。
(4)纤维。
应选择质量标准必须符合各项技术要求的矿物(木质素)纤维;天然针叶木加工,不得使用废报纸、棉絮等加工。采用矿物(木质素)纤维,要求其吸附沥青能力强,施工分散性好。
(5)矿粉。
矿粉在沥青混合料中的作用至关重要,沥青只有吸附在矿粉表面形成薄膜,才能对其他粗、细集料产生粘附作用。在SMA结构中,矿粉的用量比一般沥青混凝土高一倍左右,因此矿粉的质量尤其重要。矿粉必须保持干燥、清洁、无团粒,能从填料仓自由流出。
2.2 拌合控制
SMA路面对拌合设备的要求是必须采用间歇式拌和机,在拌和机满足施工需要的前提下,主要注意以下几点。
(1)拌合过程中每种集料、矿粉、沥青、纤维添加按批准的生产配合比准确计量,其计量误差控制在规定的范围内。
(2)实时监测和采集与沥青混合料生产有关的各种施工温度。SMA上面层沥青加热温度165~170 ℃、集料加热温度190~210 ℃、混合料出场温度175~180 ℃。每车料出场前进行温度测量。
(3)逐盘在线监测级配、沥青用量,每天打印逐盘及汇总数据,并与抽提、筛分试验结果进行对比,发现异常及时分析、整改;严格控制各级料的通过率。
(4)沥青混合料的拌合时间由试验结果确定,以沥青均匀裹覆集料为度,SMA干拌时间控制在8s以上,湿拌时间控制在35s以上,每盘拌合时间不少于70s。
2.3 运输过程控制
控制运输混合料,在进行运输之前,必须要对运输车辆的性能进行检测,确保运输车辆能够正常运行,同时还要保证运料车的车箱底板面及侧板必须清洁,并涂刷适当的油水混合料,严禁有泥砂或其它杂物残留车厢、干燥,避免混合料受潮变性。车厢均应以足够大蓬布覆盖混合料。
配备足够的运输车辆,确保运输与摊铺能力相匹配,避免停机、等料。
2.4 摊铺过程控制
值得注意的是摊铺前对下层表面的处理,如果不是连续施工,下层表面污染严重,必须清扫干净并均匀洒布粘层油。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断的摊铺,严禁时快时慢或中途停顿,以提高平整度,减少离析。
当采用多台摊铺机联合梯队作业时,相邻两幅的宽度应重叠30~60mm,两机宜相距10~20m。SMA沥青路面应采用履带式摊铺机,且单机摊铺宽度不宜超过8m。摊铺温度不应低于165 ℃。摊铺速度控制在1.5m/min以内,摊铺时要求连续、匀速的沿车行方向进行铺筑。;
2.5 碾压过程控制
SMA路面碾压严格遵循“紧跟、慢压、高频低幅、由下而上(沿纵坡和横坡)、由外及内”的原则进行,保证碾压温度与压实度;初压速度控制在1.5~2km/h以内,终压速度控制在4km/h以内,减速停车应有足够长的缓合段,杜绝刹车和大油门起步;为避免产生波浪,采用前进静压,后退弱振的方式;
2.6 接缝的处理
处理好高速公路SMA路面施工中的接缝,采用多台摊铺机梯队作业联合摊铺,使纵向连接产生接缝,在施工中采用热接缝的方法,将已铺部分留下50~80cm宽暂不碾压作为后续部分的基准面,然后做跨缝碾压,直到消除缝迹。上、下层的纵缝应该错开150mm以上,纵向接缝应该是连续和平行的,缝边应垂直并形成直线。
由于施工产生的横向接缝采用垂直衔接方式。碾压完成后用3m直尺检测至标准断面,用切割机切除,同时要保证厚度,下次摊铺前,切除断面涂刷少量乳化沥青或用水冲洗干净,然后涂抹粘层沥青,最后在完成摊铺之后,快速压实接口,使其平整。
2.7 试验检测
施工检测严重的影响着高速公路SMA沥青混凝土路面的施工质量水平,在进行路面施工时,高水平的施工检测不仅能够保障工程施工的顺利进行,还有助于提高工程的施工质量。在路面施工中,不仅要检测和抽查施工要用的原材料质量,还要对SMA路面配合比设计严格按照目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三阶段进行。
工地实验室应对每天生产的混合料当天进行抽提及马歇尔试验,对每天施工的段落在次日进行压实度、平整度、厚度、渗水系数等各项指标检测。只有不断提高施工检测水平,才能够及时的发现和找出施工问题,采取相应的措施保障施工质量。
2.8 加强施工人员管理
重视施工人员的管理工作对保障施工质量意义重大。一方面,所有参与施工的工作人员都必须要有专业的从业资格证,有关的检测人员要想参加施工的监测工作必须要有国家认可的检测证书。另一方面,要强化工作人员的专业技术和综合能力,加强培训工作,尽量减少施工人员的违规行为和错误操作问题,不断提高控制施工质量水平的意识。
高速公路SMA沥青混合料拥有普通的沥青混合料所缺少的优势,但对施工工艺和技术以及施工的管理工作的要求也更高。高速公路SMA沥青混凝土路面的施工质量水平控制工作主要从施工常见问题和加强控制施工质量的措施等方面开展,希望能有利于提高高速公路SMA沥青混凝土路面的施工质量。
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2015-01-04
王俊(1973-),男,主要从事分公司行政管理、工程管理研究。
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1008-3383(2015)09-0014-02