李小磊 刘亚伟
【摘要】SMA改性沥青是一种由纤维稳定剂、沥青、矿粉和少量的细集料组成的沥青混合材料。路面作为高速公路施工的主要组成部分,因各种荷载及自然因素的影响,路面逐渐呈现出不同程度的损坏。为确保高速公路工程的安全性及质量,必须确保路面具有较高的强度及稳定性,确保其施工工艺符合施工规定。SMA改性沥青施工技术作为公路工程路面施工中的重要技术之一,其施工技术水平的高低将直接影响到工程施工的质量。本文主要对高速公路SMA改性沥青路面的概况及施工技术应用进行了分析与探究。
【关键词】高速公路;SMA改性沥青;路面施工;技术应用;概况
在公路施工中,SMA改性沥青混凝土路面施工占有重要地位。基于此,施工企业必须重视其施工质量,在SMA改性沥青混凝土路面施工中,必须按照相关施工要求,对施工中出现的各种情况进行充分了解及分析,提高施工技术水平,规范施工作业流程。只有这样才能确保公路工程的整体质量,才能提高公路施工的安全性及延长工程的使用年限。
一、SMA改性沥青的概况
沥青玛蹄脂碎石混合料(stone matrix asphalt,简称SMA)是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂结合料,填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料。使用情况表明,SMA路面结构不仅在高温、重载时车辙变形量低,而且低温性能良好。SMA路面集中了AC路面的空隙率小、水稳定性及耐久性好,和AM路面的集料嵌挤作用好、高温抗车辙能力强,以及AK路面抗滑性能等优点,同时克服了AC路面的高温稳定性能不足、AM及AK的不耐裂、老化、抗水损坏性能差的特点。沥青结合料主要提高沥青混凝土的感温性(即高温稳定性和低温韧性)、防止混合料分散并提高路用性能,通常采用SBS改性沥青。
二、高速公路SMA改性沥青路面施工技术的应用
随着我国公路工程事业发展速度的不断提升,对车辆行驶的安全性提供了一份保障。SMA改性沥青路面作为公路工程建设的重要结构,其混凝土施工技术水平的高低将直接影响到工程的整体质量。在公路施工中,必须严格遵循相应地施工工序,提高其施工技术水平,才能确保工程施工的质量,才能实现其经济效益与社会效益。
1、SMA沥青混合料的拌合
高速公路沥青砼上面表层施工,其拌合一般采用间歇式拌和机,拌合能力约为130-280T/h;拌合过程中,应确保拌合料的准确、拌和温度、拌和时间、施工温度等应满足相关技术规范要求;拌合必须分散均匀,为使纤维全部打开完全分散,须延长干拌时间5-15s,投入矿粉和沥青后,相应的增加湿拌时间5-20s左右,以保证纤维均匀的分散在SMA混合料中,避免摊铺时出现油斑;出料、运输、摊铺应合理配置,避免因为SMA在贮料仓贮存时间过长而发生离析;由于SMA使用了SBS改性沥青,因此混合料的出场温度为170-185℃,并不得超过195℃,否则予以废弃。
2、SMA沥青混合料的运输
SMA混合料的运输须使用15T以上的自卸翻斗车,车内必须清洁,并涂刷隔离剂;为避免混合料出现离析现象,装料时应前后移动;SMA混合料在运输的过程中,必须覆盖,防止受到风吹、日晒、雨淋、污染等;当混合料运至摊铺现场后,应待轮到该车卸料时再揭除覆盖物,以防止混合料降温和扬尘污染。另外,须根据拌和机的拌和能力及摊铺机的摊铺速度合理配置运输车辆的数量,以避免摊铺停机等料。
3、SMA沥青混合料的摊铺
摊铺前,必须将中面层清扫干净,并用吹风式灭火器吹净浮尘,确保表面无杂物及污染,然后喷洒粘层油,洒布量一般为0.4Kg/㎡,洒布必须全面、均匀,一次洒布长度应以摊铺机每天的工作量为前提,洒布后必须封闭道路,严禁车辆行驶,避免将油膜粘起以及表面污染。由于SMA混合料对施工要求比较高,因此摊铺时一般使用ABG8820、ABG8860、ABG525等型号摊铺机。摊铺须全幅摊铺,多机联合作业。
摊铺宽度:按照规范要求,每台摊铺机摊铺宽度不宜超过6~7.5m,如路面宽度超出摊铺机的规范要求值时,则通常用两台或两台以上摊铺机互相错开呈梯次施工。当采用两台摊铺机同时摊铺时,其前后距离宜为1~2m,左右交错宜为30cm左右,以保证纵向接缝处的混合料不产生离析以及碾压时的料温保持一致。
摊铺温度:由于SMA混合料较黏,摊铺温度较高,一般要求不低于160℃,最好高于170℃。
摊铺速度:摊铺时应匀速、连续,其应根据混合料拌和机产量、运输设备、施工机械、人员情况及摊铺层厚度、宽度确定,一般宜控制在2-3m/min。
铺筑松铺厚度:根据规范要求,SMA混合料的松铺厚度一般为1.15-1.25cm之间。摊铺时尽量不要中途停顿,如遇特殊情况必须暂时中止时,摊铺机必须保持运转,锁紧熨平板,使之不得下沉,停止震捣并开通熨平板加热器。及时的清除及补料,以防止因下基准面的高低变动影响松铺厚度及平整度。
4、SMA沥青混合料的碾压
压路机宜使用双轮双振式,两车道以上路面应配备3-4台,速度应控制在2-4Km/h均衡碾压,后退时方向应渐渐改变,不得转弯。一般碾压采用初压、复压、终压三道程序:初压,应遵循少喷水,保持高温(宜控制在130℃以上)的要求;复压,温度宜控制在120℃以上,碾压遍数不少于4-6遍;终压,温度不低于100℃,最后光面(终压)不得振动,应采用静压。碾压一般梯次进行,每次压前1/3-1/4轮,碾压工作面长度不宜过长(50m左右)。由于SMA的矿料嵌挤作用,压实度比较容易得到,因此,SMA沥青砼应特别注意防止过压。待碾压结束后,应检查沥青砼上面层的实际孔隙率,确保路面的壓实度达到98%以上,以确保路面的平整度符合规范要求,从而可大大提高路面的耐久性。
5、SMA路面的接缝处理
在高速公路路面施工的过程中应该尽量的避免沥青冷却后再处理接缝。如要对接缝进行处理,一般都是在路面完工后,等沥青冷却前对接缝进行处理。首先要用水将接缝的地方清理干净,然后用新的混合料摊铺前,要在接缝处涂抹上粘层油并预热,最后下料进行摊铺。
6、养生
养生质量是否良好将直接影响到材料的稳定性与强度,基于此,必须在碾压施工结束后,应进行洒水作业,确保养生时间在7天以上,整个期间应始终处于湿润状态,封闭交通,避免车辆通行对路面造成严重危害。
三、结束语
综上所述,随着国民经济发展速度的不断提升,在高速公路工程施工中,只有根据相关施工要求进行施工,才能提升公路工程的质量。SMA改性沥青作为高速公路工程路面施工建设的重要组成部分,只有在了解其施工特点的基础上,才能提高其技术水平,才能提高工程质量,并为实现高速公路工程经济效益最大化提供可靠保障。
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