SMA改性沥青技术在路面施工及质量控制实践论文_何世发

广东省建筑工程机械施工有限公司

摘要:在道路工程质量控制中,平整度是一项重要的控制内容。平整度的高低将会对SMA改性沥青路面产生影响。本文结合工程实践,对影响SMA改性沥青路面平整度的相关因素进行分析,提出了相应的施工工艺和质量管理措施,指出只有提升SMA改性沥青的施工技术,提高施工路面的平整度,才能发挥SMA改性沥青的优势,更好地为道路工程服务。

关键词:SMA改性沥青;路面平整度;施工技术;质量控制;实例分析

前言

高等级公路的质量标准包含多方面,路面平整度在众多标准当中,最具决定性的指标,对公路的正常使用影响深远。凹凸不平的公路路面将会妨碍车辆的顺畅通行,车辆在经过不平整的路段时,行车的阻力会迅速提升,车辆将会由于附加震动而无法安全地行驶,行车的舒适度也随之降低。附加的震动会缩短车辆的轮胎的寿命,使车辆的零件产生损耗。同时,车辆会加速消耗油料。如果公路的路面存在积水,车辆经过将会损伤路面。沥青路面的损耗有很多方面,车辆重载使公路的路面出现裂纹以及车辙。因此,为了解决公路行车带来的问题,可以通过SMA 改性沥青进行改善,这种材料具有高温稳定性和低温抗裂性。

SMA与其他沥青相比,具备更优异的抗滑性能,可减少车辙产生,对保护路面起到重要作用。此外,SMA的应用能使行车的过程更加安静,能很好的解决公路噪声偏大的问题。

一、SMA改性沥青对道路工程平整度的影响分析

改性沥青是在天然沥青的基础上添加了经过研磨的橡胶粉以及混合原料。多种原料与沥青当中的外掺剂结合,不断完善沥青的性能。SMA属于混合料,具有嵌挤型的构造,拥有较高的密度。SMA具有填充的作用,能应用在骨架之间的缝隙当中。从原材料的角度分析,SMA的成分包括了矿粉以及纤维稳定剂。SMA是一种以细集料为主的玛碲脂。由于SMA具有特殊的性能,与普通沥青的对比可发现,改性沥青的特殊优势。

为了更好地使用改性沥青的性能,在具体的操作过程当中,应注意分析影响路面平整的因素,加强施工中每一环节的只能量控制。

影响路面平整的重要因素包括以下几方面:

1、承层以及路基的质量。

如果路基在填筑时,没有在平整度方面严加把控,下承层将会在强度与实度方面产生问题,导致整个路基存在稳定性差的隐患。低稳定性的路基会提高路基沉降的机率。在下承层方面,如果出现了高程方面的误差,该误差会以自下而上的顺序逐层累积,最终会对路面的平整度产生不良影响。

2、施工材料的质量。

在施工过程中不可避免地要应用到施工材料。该材料质量的及格与否将直接决定了该施工项目的质量好坏。使用符合标准的达标原料,能够提升SMA沥青的质量,增强路面的强度。

3、施工技术。

由于SMA的混合原料具有较强的粘度,对施工的技术水平有较高的要求。当SMA沥青冷却之后,混合料的强度有提高的趋势,为了使SMA能更好地发挥嵌挤的功能,在施工过程中采取恰当的措施显得非常重要。

4、参与工程的人员必须以负责任的心态,完成与SMA相应的施工任务。

二、SMA沥青的质量的监控关键。

1、增强对路基以及下承层的工程质量监管。在路基的施工时,必须重视填充路基施工作业。在填充时,应注意填充的均匀程度。此外,在施工的准备阶段,施工方可以探测路基的结构,了解路基的密实度以及强度。然后,再根据以上因素进行施工的整体规划。施工人员应该挑选与项目要求相符合的桥涵台背操作。在施工现场进行因地制宜的软基处理以及墙背回填操作。以上操作能够缩小路面在过渡时期所产生的沉降程度。如果施工人员采用的方法与项目的实际相符,工程的隐患将会减少,合理施工能够确保路面不被地面积水干扰,提高稳定性。从成本的角度去分析,SMA改性沥青的造价将比普通沥青高。在正常情况下,SMA改性沥青在上层使用。厚度通常都控制在4cm左右,在进行下承层施工时, 必须保证其平整度及高程符合规定要求,该工序是否达标, 将对SMA改性沥青混凝土路面平整度控制有重要影响。

2、加强对施工材料质量的控制

在进行沥青面层施工时,施工材料包括原材料及混合料等质量是否合格, 直接对道路工程质量产生影响。对于运送到施工现场原材料,必须按照相关要求进行检查和试验,在施工过程中要强化对所用材料的试验自检和抽检管理,确保施工材料质量。

SMA改性沥青混合料质量控制。对沥青面层的施工质量有直接影响, 如果检查中发现花料、焦料、过油料不合格,应该马上放弃,不能再用于施工中。

通过抽提试验和马歇尔试验对矿料级配、沥青用量、混合料的密度和调控空隙率VV,VMA,VCA等指标,并对其稳定度和流值进行检测;

在SMA改性沥青混合料生产期间,要及时对其产生的温度进行检测,

并控制其中四项温度指标,(沥青加热温度、改性沥青制作温度、改性沥青最高加工温度175℃,集料加热温度),对检查出的不合格材料要放弃,保证混合料的质量。

三、SMA改性沥青施工工艺控制

先进成熟的施工工艺、先进的机械设备和合理的机械配置,是保证SMA改性沥青路面平整的关键。

1、摊铺。一般一台摊铺机全幅一次性摊铺,或两台相同摊铺机同时摊铺,应做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,禁止随意变换速度或中途停顿。

(1)运料车与摊铺机恰到好处的配合是保证平整度的一个重要方面,必须防止料车撞击摊铺机或将料撤到下承层上。

(2)摊铺机两侧各安装一台浮动基准梁找平装置。摊铺机的自动找平装置是根据两个基准面的高差控制摊铺厚度。由于橇板和橡胶轮都能自由伸缩,可以消除局部不平整对控制厚度的影响。

(3)摊铺机刮料输送器通过闸门后供料和螺旋摊铺机向两侧布料,两者的工作速度要相匹配。

(4)提高摊铺过程中的预压密实度。

2、碾压。SMA改性沥青路面最好采用刚性碾碾压,并在碾压过程中严格控制好碾压温度。压路机其初压(温度不低于150℃)、复压(温度不低于130℃)和终压(温度不低于120℃),碾压3遍4遍,要继续完成。按照以下原则碾压,有效解决密实度与平整度的矛盾。

(1)按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压,这

是与一般沥青混合料碾压方式最大的区别。

(2)碾压应均衡地进行,倒退时关闭振动直行,一般可对每一道碾压起点或终点稍微扭弯碾压;消除碾压接头轮迹。

(3)压路机不允许在新铺混合料上转向、掉头、左右移动位置、突然刹车或停机休息;其他机械不能在未冷却的路面上停留。

(4)碾压应纵向进行,并由摊铺路幅的低边向高边低速行进碾压,相邻碾压重叠至少50 cm;初压时始终让从动轮在后,避免在轮前留下波浪,影响平整度;终压用光轮压路机以消除轮迹。最好采用双驱双振压路机,既可保证碾压后不存在波浪,又能消除轮迹。

3、接缝处理。SMA改性沥青路面接缝处理要比普通沥青混合料难,由于冷却后的SMA混合料非常坚硬,应尽量避免冷接缝处理。为提高平整度,一般采用切割成垂直面的方法,可在SMA改性沥青路面完工后,稍停一停,在其尚未冷却之前,就切割好。具体做法为:将3m直尺沿路线纵向靠在已施工段的端部,伸出端部的直尺呈悬臂状;以已施工路面与直尺脱离点定出接缝位置,用锯缝机割齐后铲除废料,并用水将接缝处冲洗干净;在下一次施工搭机前,涂刷粘层油,即可接下去铺筑混合料。

四、加强对施工人员的管理

在SMA改性沥青路面施工中,参与到施工现场的人员,包括管理人员,技术员,质检员、现场监理员等,都应该各司其责,通过对施工人员进行培训和技术交底,提高他们的施工水平和质量意识。要求他们在施工中严格按照既定方案和工序作业,做好混合料的拌和、运输、摊铺、碾压以及接缝处理等工序的施工和质量控制,质量管理小组成员要强化对整个施工过程的质量监控,为工程质量达标提供良好保障。

五、SMA改性沥青路面施工实践

广东省深圳市平吉大道北段道路工程,全长工程3.556km,设计时速为50 km/h,采用SMA改性沥青路面施工。在施工过程中,项目部通过制定有效的管理和质量控制措施,并落实到位,经过全体施工人员的共同努力,工程竣工后,经相关权威部门检验,各项质量指标合格,

对道路路面平整度控制达到了预期效果,由于工序可控,质量优良,该工程获得了由广东省市政行业协会颁发的二0一六年度“广东省市政优良样板工程”。和深圳市建筑业协会颁发的二0一六年年度“深圳市优秀工程奖”等奖励。(见图1、图2)

六、结束语

要保证SMA改性沥青混凝土路面的施工质量,提高SMA改性沥青路面的平整度,应该做好各工序的质量控制工作,重点抓好摊铺、碾压、接缝处理三方面的质量控制,同时合理组织机械,对可能影响施工质量的各因素严格控制,加强施工组织管理,确保工程质量。

参考文献:

[1]JTG D50-2006,公路沥青路面设计规范[S].

[21 JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].

[3]JTJ 052-2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规

论文作者:何世发

论文发表刊物:《基层建设》2017年3期

论文发表时间:2017/5/2

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