SMA路面施工現(xiàn)場(chǎng)控制及病害防治
2015-08-04
瀝青瑪蹄脂碎石混合料(StoneMatrixAsphalt，簡(jiǎn)稱SMA)是一種由較大瀝青用量、纖維穩(wěn)定劑、高含量礦粉、高含量粗集料及少量細(xì)集料組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料填充間斷級(jí)配的粗骨料骨架間隙而組成的瀝青混合料。SMA路面結(jié)構(gòu)不僅在高溫、重載時(shí)有很好的高溫抗車轍能力，而且由于瀝青瑪蹄脂的粘結(jié)作用，低溫變形性能和水穩(wěn)定性也很大程度上得到改善，同時(shí)在添加了纖維穩(wěn)定劑后，使瀝青結(jié)合料保持高粘度，其攤鋪和壓實(shí)效果較好。
SMA的施工現(xiàn)場(chǎng)控制
1. SMA的運(yùn)輸和攤鋪
SMA的瀝青瑪蹄脂粘性較大，運(yùn)料車的車廂底部要涂刷較多的油水混合物。為了防止表面混合料結(jié)成硬殼，運(yùn)料車運(yùn)輸過(guò)程中必須加蓋篷布，運(yùn)料車數(shù)量也要適當(dāng)增加。
由于混合料粘度大，攤鋪?zhàn)枇σ泊?，混合料的攤捕溫度要求高（不低?60℃），SMA面層較薄，溫度下降快，攤鋪的施工氣溫宜在150℃以上。攤鋪時(shí)嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范要求，做到一緩二慢三均勻中間連續(xù)不間斷。在攤鋪過(guò)程中，不能隨意變換速度、中途停頓。由于SMA生產(chǎn)時(shí)拌合機(jī)生產(chǎn)效率降低等原因，攤鋪機(jī)供料不足的問(wèn)題比較突出，很難保證攤鋪機(jī)不間斷均勻地?cái)備?，所以攤鋪機(jī)的攤鋪速度要慢一些，速度控制在1.5 ～ 2.5m／min，這就要求機(jī)手的操作技術(shù)必須過(guò)硬。
攤鋪時(shí)應(yīng)采用平衡粱控制，攤鋪機(jī)夯錘采用高頻低幅，并且在攤鋪前加熱熨平板，以提高初始平整度、降低松鋪系數(shù)。攤鋪機(jī)送料器應(yīng)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，料斗內(nèi)保持有不少于2／3高度的混合料，使攤鋪機(jī)在全寬面上不發(fā)生離析。
2. SMA的碾壓成型
SMA與普通瀝青混合料碾壓時(shí)的最大區(qū)別是不宜使用輪胎壓路機(jī)，其原因一是當(dāng)輪胎溫度低時(shí)，因改性瀝青粘度非常大，容易粘輪；二是當(dāng)油石比偏高時(shí)，輪胎搓揉會(huì)使瑪蹄脂上浮，容易造成泛油，過(guò)度搓揉將使混合料無(wú)法穩(wěn)定。在保證粗集料不被壓碎的情況下，選用重型鋼輪壓路機(jī)在較高的溫度下緊跟在攤鋪機(jī)后碾壓，壓實(shí)效果最佳，同時(shí)碾壓遍數(shù)不要太多。對(duì)SMA來(lái)說(shuō)，過(guò)碾是一大忌，所以應(yīng)用控制碾壓遍數(shù)的方法來(lái)控制壓實(shí)度。
碾壓過(guò)程中應(yīng)注意幾點(diǎn)：
1) 嚴(yán)格控制碾壓速度。初壓和復(fù)壓要低速進(jìn)行碾壓,碾壓過(guò)程要均勻地進(jìn)行，速度要慢，不能急剎車、中途停留、轉(zhuǎn)向或制動(dòng)，壓路機(jī)必須沿原路返回，掉頭時(shí)不能在碾壓段向左右游動(dòng)，更不能停在某一點(diǎn)上打方向，以免路料產(chǎn)生推移。
2) 在構(gòu)造物的接頭、匝道口、中分帶口等壓路機(jī)難以到達(dá)的部位，要借助小型壓路機(jī)或人工予以處理，嚴(yán)格按照規(guī)范及設(shè)計(jì)要求精心施工，以免因小失大對(duì)整體工程質(zhì)量造成不必要的影響。
3) 要隨時(shí)掌握碾壓溫度，溫度過(guò)高，混合料易推移及產(chǎn)生油斑；溫度過(guò)低，則難以壓實(shí)，密實(shí)度不易保證。最佳壓實(shí)溫度為150℃左右，終壓溫度不低于120℃。
4) 合理選擇壓路機(jī)的振幅及頻率。
5) 所有機(jī)械不要在未冷卻的路面上停留。原則上壓路機(jī)自工作后，除加水外，不得停機(jī)休息，加水時(shí)應(yīng)有備用機(jī)械接替，以免局部碾壓不足。
6) 在碾壓過(guò)程中，隨時(shí)注意監(jiān)測(cè)壓實(shí)質(zhì)量，及時(shí)用直尺檢測(cè)一些關(guān)鍵部位的平整度，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。
碾壓時(shí)應(yīng)預(yù)防以下幾點(diǎn)：
1) 防止過(guò)度碾壓。在以往的施工中發(fā)現(xiàn)混合料碾壓到一定程度后，如果繼續(xù)碾壓會(huì)出現(xiàn)瑪蹄脂擠壓涌到表面、集料下沉，降低結(jié)構(gòu)層構(gòu)造深度，因此當(dāng)發(fā)上述跡象時(shí)，應(yīng)停止碾壓。 2) 防止粘輪。每天施工前對(duì)壓路機(jī)的灑水裝置進(jìn)行嚴(yán)格檢查，選用潔凈的自來(lái)水，避免管道堵塞，否則，因改性瀝青的粘度大，會(huì)大面積粘起混合料，嚴(yán)重影響平整度。 3) 防止漏油。在施工前對(duì)所選用的壓路機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確保壓路機(jī)完好不漏油，從而造成污染路面現(xiàn)象。
4) 碾壓達(dá)到規(guī)定的遍數(shù)以后，緊跟著進(jìn)行平整度檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)局部平整度較差的點(diǎn)，立即進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪雺禾幚怼?br />
3. SMA的質(zhì)量控制
SMA混合料的質(zhì)量控制與普通瀝青混合料的質(zhì)量控制并沒(méi)有多大的區(qū)別。主要有以下幾個(gè)方面：
1) 集料的質(zhì)量控制；
2) 填料的質(zhì)量控制；
3) 瀝青的質(zhì)量控制：對(duì)SMA所用礦質(zhì)材料，必須在進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行嚴(yán)格地檢查試驗(yàn)，對(duì)粗集科、細(xì)集料、填料取樣篩分，符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的方可進(jìn)場(chǎng)。
4) 混合料的質(zhì)量控制:主要是檢查各個(gè)環(huán)節(jié)的溫度，改性瀝青加熱溫度、集料烘干加熱溫度、混合料拌和溫度及出倉(cāng)溫度；在施工中配專人負(fù)責(zé)，隨時(shí)檢驗(yàn)混合料的級(jí)配，逐盤打印各個(gè)熱料倉(cāng)的材料質(zhì)量、礦粉質(zhì)量及瀝青用量，及時(shí)計(jì)算出混合料級(jí)配與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行對(duì)照；
5) 攤鋪的質(zhì)量控制，主要是檢查攤鋪前的現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備情況，攤鋪中的溫度和厚度；
6) 壓實(shí)成型的質(zhì)量控制：
?、?nbsp;平整度：施工人員用直尺檢測(cè)平整度指導(dǎo)壓路機(jī)碾壓。
② 壓實(shí)度：要求馬氏壓實(shí)度不小于98％，相當(dāng)于最大理論密度的95％或現(xiàn)場(chǎng)鉆孔試件的空隙率不大于5％來(lái)控制；
?、?nbsp;碾壓溫度：在保證拌和溫度的前提下，在運(yùn)輸過(guò)程要覆蓋保溫盡量減少溫度損失，混合料攤鋪后立即刻進(jìn)行碾壓，尤其是復(fù)壓溫度越高越好；
?、?nbsp;表面構(gòu)造深度和透水性，構(gòu)造深度可用鋪砂法，透水性在施工現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)便方法采用直接往路上倒一些水，觀察表面滲水情況，良好的SMA結(jié)構(gòu)在碾壓成型后應(yīng)該是基本不透水；
SMA的病害成因及解決辦法
1. 過(guò)壓
在高溫狀態(tài)下碾壓，瀝青結(jié)合料的粘度畢竟很低，集料的嵌擠也只是棱角部分接觸。不是反復(fù)碾壓，集料之間就能達(dá)到最終的穩(wěn)定狀態(tài)，碾壓變數(shù)再多，粗集料之間的空間相對(duì)位置總是存在著一定的位移來(lái)彌補(bǔ)彼此之間的空隙，因而反復(fù)碾壓的結(jié)果就是集料不斷往下沉、瑪蹄脂上浮、構(gòu)造深度減小，大大削弱了SMA的真正的功效。因此，過(guò)壓是SMA的大忌。防止過(guò)壓，就要嚴(yán)格按照試驗(yàn)路段確定的壓實(shí)機(jī)具、壓實(shí)工藝、壓實(shí)程序碾壓，并注意碾壓的時(shí)機(jī)和溫度，以保證路面的粗糙度。
2. 油斑
在SMA路面攤鋪、輾壓成型過(guò)程中，路面可能會(huì)出現(xiàn)油斑。產(chǎn)生油斑的原因有以下幾點(diǎn)：1）運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)，SMA混合料中骨料與瀝青產(chǎn)生離析；
2）SMA混合料溫度過(guò)高，改性瀝青發(fā)生老化；
3）纖維摻加劑拌和不均勻；
4）拌和時(shí)間太短，SMA混合料拌和不夠充分；
5）用油量過(guò)高；
6）壓路機(jī)碾壓遍數(shù)過(guò)多，使路面超壓；
7）拌和料(特別是纖維摻加劑)及路表含有一定的水份；
8）攤鋪機(jī)等料時(shí)間過(guò)長(zhǎng)及運(yùn)料車積壓過(guò)多，發(fā)生瀝青析漏。
攤鋪中出現(xiàn)的油斑應(yīng)及時(shí)鏟除并用熱料填補(bǔ)，碾壓中出現(xiàn)的油斑，應(yīng)及時(shí)在油斑區(qū)域?yàn)C(jī)制砂。當(dāng)攤鋪時(shí)遇雨或下層潮濕時(shí)，嚴(yán)禁進(jìn)行攤鋪工作。
結(jié)束語(yǔ)
從以上我們不難看出SMA對(duì)材料和工藝的要求比傳統(tǒng)AC型瀝青混凝土要高，建設(shè)費(fèi)用比AC型相應(yīng)的高一些，但SMA不僅可以提高瀝青路面的抗滑性能，還可以提高抵抗因水而引起的病害的能力，很好地解決瀝青路面的低溫抗裂性、高溫抗車轍性能，延長(zhǎng)路面使用壽命，使路面全壽命成本降低，有可持續(xù)的環(huán)境效益。所以從可持續(xù)發(fā)展角度來(lái)看，SMA將在我國(guó)高等級(jí)公路路面上得到大力推廣使用。
