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SMA沥青路面施工技术研究

时间:2024-07-28

陈 静

(仁寿县公路工程质量监督站, 四川 眉山 仁寿县 620600)

SMA沥青路面施工技术研究

陈 静

(仁寿县公路工程质量监督站, 四川 眉山 仁寿县 620600)

SMA沥青路面具有优良的路用性能,近年来得到广泛的应用。SMA沥青路面能有效地提高沥青路面的高温稳定性和低温抗裂性,并同时保证了沥青路面抗滑性和耐久性。随着交通量的不断增大,对路面使用性能的要求越来越高,采用SMA沥青路面可有效提高沥青路面施工质量和路用性能,其施工技术的研究也越来越受到重视。文章基于SMA沥青路面的施工实践,从其结构组成特点、施工技术、质量控制措施等方面进行全面阐述,有一定的实用意义。

SMA;沥青路面;施工技术

1 SMA沥青路面结构组成特点

1.1 概述

伴随着经济和公路交通运输业的迅速发展,运输车辆趋于大型化且载重量不断增加,车辆荷载不断增加,对公路沥青路面提出了更高的要求。现阶段,沥青路面设计中一般采取提高沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性的方法来防治早期病害,在此背景下SMA沥青路面应运而生,并迅速得到广泛应用。而SMA路面在结构组成特点、施工工艺等方面与普通沥青路面有很多不同,这对施工队伍和施工技术人员提出了新的更高的要求。施工中应充分结合SMA路面的结构特点,提高质量控制水平,以充分发挥SMA路面的技术优势,提高沥青路面的路用性能水平。

1.2 SMA沥青路面结构组成特点

(1)粗集料含量高

SMA沥青混合料结构是一种大孔隙、间断级配结构,以大粒径粗集料之间的嵌挤作用形成骨架结构,因此其中含有大量的粗集料,约占到 70%以上。借助稳定的骨架结构,沥青路面的高温稳定性和低温抗裂性得到了明显提高。

(2)细集料的用量较少

在由粗集料嵌挤作用构建的骨架结构中,细集料基本上不参加骨架结构的构建,其含量也较少,不超过总用量的 30%。然而,在大粒径骨料之间填充有细集料,可有效降低路面结构的孔隙率,提高沥青路面的防水效果。

(3)沥青用量较高

SMA沥青混合料的沥青用量较高,一般高出普通沥青混合料的1%以上。由于对沥青混合料的粘结性和高温稳定性的要求高于普通沥青混合料,一般选用改性沥青。

(4)加入少量纤维稳定剂

由于SMA沥青混合料中含有较多的沥青,加入纤维稳定剂来改善混合料的性能,起到加筋作用,但其用量较小。

(5)空隙率小

SMA沥青混合料的内空隙率较小,一般为3%~4%,这可有效降低路面结构渗水,阻断毛细水。混合料内部通过矿粉、纤维稳定剂和大量的沥青的填充作用,有效的提高了沥青路面的密水性和隔水性,进而提高了路面结构的整体稳定性。

(6)表面粗糙,构造深度大

SMA沥青混合料内含有大量的粗集料,所采用的骨料的硬度和耐磨性要求较高,碾压后形成粗糙表面,且其构造深度大,一般可达到0.8~1.3mm。构造深度增大,使雨天行车安全提高,不易产生水漂、水雾和溅水现象,行车噪音低,抗滑性能和耐久性也得到了提高。

2 SMA沥青路面施工工艺要点

2.1 混合料的拌和

(1)所有原材料存放必须堆放在硬化后的地面上,并做防潮防雨处理。

(2)SMA沥青混合料应采用强制间歇式拌合设备,使用前必须经标定合格后方可使用。

(3)混合料拌和时间应以能够保证混合料拌和均匀,不出现花白料为准,干拌时间不少于5~10s,每盘的总拌和时间不宜少于60。

(4)纤维稳定剂应采用风送式设备使其充分分散并送入搅拌器,严格控制与混合料的拌和时间,保证与沥青混合料充分混合。

(5)SMA沥青混合料粘度大,其加热温度略高于普通沥青混合料,其中沥青加热温度:170℃左右;集料:185-195℃。出料温度控制在170-185℃,高于普通沥青混合料,出料后采用帆布覆盖保温。

(6)SMA混合料拌和完成后,应尽快使用,不能长时间存放,防止在混合料表面出现硬壳,一般不得储存过夜。2.2混合料的运输

(1)一般宜采用大吨位运输车辆,运输车辆数量应根据拌合设备的生产能力、运距计算确定;

(2)为防止混合料粘板,车厢内应涂抹油水,油水用量应高于普通沥青混合料,并应加盖篷布;

(3)必须保证卸料干净,不得剩余,必要时采用人工清除;

(4)运输到施工现场后,检查混合料温度,不得低于摊铺温度。2.3混合料的摊铺

(1)摊铺前对基层进行彻底清理,清除基层表面一切杂物,必要时用高压水枪冲洗;

(2)洒布粘层或透层沥青,严格控制洒布速度、高度、洒布沥青量;

(3)严格控制摊铺温度,现场配备温度计,由专人进行检测;

(4)通过试验路段确定松铺系数,一般控制在1.08-1.15;

(5)摊铺前将摊铺机各参数调整好,并将熨平板预热,温度达到100℃以上;(6)摊铺过程中应保持匀速,不得随意停顿,保证摊铺的连续性。2.4混合料的碾压

(1)应根据施工情况确定压实机械的数量、型号和组合方式,但不得采用轮胎式压路机;

(2)碾压过程中严格按照碾压原则、碾压顺序、速度、遍数进行,碾压过程中严禁调头,以保证压实质量;

(3)碾压过程中注意对温度的控制,温度过低将达不到规定的压实度;(4)碾压过程中应采用高频、低幅碾压,防止压碎骨料;2.5接缝处理

由于SMA沥青混合料冷却后硬度大,不易切割,其施工难度远大于普通沥青混合料路面。施工中应尽量避免产生冷接缝,尤其是纵向冷接缝。SMA沥青混合料摊铺时宜采用两台或多台摊铺机平行摊铺的方式避免产生冷接缝。在对横向施工缝处理时,应在混合料碾压完成后即进行切缝,处理好断面为下次摊铺做好准备。

3 SMA沥青路面施工质量控制措施。

3.1 施工作业温度的控制

SMA沥青混合料拌和阶段控制温度可有效保证混合料的质量,摊铺前检测温度可有效保证摊铺质量,碾压前检测温度可有效保证压实度。每一个环节的温度控制都至关重要,直接关系到施工质量。

3.2 矿料级配的控制

SMA沥青混合料的矿料级配有着严格的误差要求,应严格按照相关标准进行选取,一般<0.075mm的误差范围为2%以内,0.075~4.75mm的误差范围为4%以内,≥9.5mm的误差范围为5%以内,较普通沥青混合料严格。

3.3 路面的平整度控制

在SMA沥青混合料摊铺施工中,应进行严格的平整度控制,确保摊铺匀速、平稳、连续。并随时检查熨平板,防止粘结混合料影响平整度。碾压过程中采用三米直尺进行平整度检测,发现问题及时进行处理。

3.4 混合料的密实性控制

SMA沥青混合料压实过程中应严格进行压实度控制,保证碾压温度、碾压遍数、压实机械组合等符合要求。由于SMA沥青混合料路面面层厚度较薄,摊铺后温度下降速度快,压路机应紧跟摊铺机碾压,保证碾压温度。

4 结论

随着对沥青路面的要求不断提高,SMA沥青路面的应用必将逐步普及。其改善路面使用性能,大大提高路面稳定性、耐久性、抗滑性和安全性。随着施工技术的不断发展,其施工成本必将不断降低,将逐步取代普通沥青路面。因此,对其施工技术与质量控制的研究具有十分重要的意义。

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陈静(1988)四川仁寿人 本科 助理工程师 主要从事工程质量监督工作

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