浅谈SMA改性沥青混合料面层施工技术

浅谈 SMA改性沥青混合料面层施工技术
摘要: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混合料。由于SMA改性沥青混合料面层具有高温抗车辙、低温抗裂、疲劳抗裂、抗水损害、抗老化与抗滑方面的特点,被广泛用于修建高速公路、重交通道路、机场跑道和桥面工程。本文根据笔者从业经验,对SMA改性沥青混合料生产和运输、摊铺、碾压、接缝等施工环节做简要阐述。
关键词:SMA;改性沥青;面层施工
一、工程概况
宁波某路面工程第LM2标段:桩号范围为K71+479~K94+662,全长23.183公里,含象山停车区、长街互通、明港枢纽。主要工程内容包括桩号范围内的主线路面工程(含底基层、基层、面层)。
路面结构及工程量:级配碎石垫层41474 m2,34cm厚水泥稳定碎石底基层249854.5 m2,20cm厚水泥稳定碎石基层262947.6m2,8cm厚粗粒式沥青混凝土161781 m2,6cm厚
中粒式沥青混凝土226144 m2,4cm厚SMA改性沥青路面255420m2
二、生产和运输
(一)生产
1.SMA改性沥青混合料正常生产温度应根据改性沥青品种、黏度、气候条件、铺装层的厚度确定,正常生产温度可根据实践经验并参照表1-1选择[2]。通常宜较普通沥青混合料的生产温度提高10~20℃。当采用表1-1以外的聚合物或天然沥青改性沥青时,生产温度由试验确定。
SMA改性沥青混合料的正常生产温度范围(℃) 表1-1
HOST 格式
工序
改性沥青品种
测量部位
SBS类
SBR乳胶类
EVA、PE类
基质沥青加热温度
160~165
沥青加热罐
改性沥青现场制作温度
165~170
-
165~170
改性沥青车
成品改性沥青加热最高温度
175
-
175
改性沥青车或储油罐
集料加热温度
190~220
200~210
185~195
热料提升斗
SMA混合料出厂温度
170~185
160~180
165~180
运料车
混合料最高温度(废弃温度)
195
运料车
硅片切割混合料贮存温度
拌合出料后降低不超过10
贮存罐及运料车
1.
SMA改性沥青混合料宜采用间歇式拌合设备生产,这种设备除尘系统完整,能达到环保要求;给料仓数量多,能满足配合比设计配料要求;且具有添加纤维等外掺料的装置,如图2-1。
图2-1 间歇式装置主要部件布置图[1]
3.SMA改性沥青混合料拌合时间根据具体情况经试拌确定,以沥青均匀包裹骨料为度。间
歇式拌合机每盘的生产周期不宜小于45s(其中干拌时间不少于5~10s)。SMA改性沥青混合料的拌合时间应适当延长。
4.间歇式拌合机宜备有保温性能好的成品储料仓,贮存过程中混合料温降不得大于10 ℃,且具有沥青滴漏功能。SMA改性沥青混合料只限当天使用。
双层布5.添加纤维的沥青混合料,纤维必须在混合料中充分分散,拌合均匀。拌合机应配备同步添加投料装置,松散的絮状纤维可在喷入沥青的同时或稍后采用风送装置喷入拌合锅,拌合时间宜延长5s以上。颗粒纤维可在粗骨料投入的同时自动加入,经5~10s的干拌后,再投入矿粉。
6.使用改性沥青时应随时检查沥青泵、管道、计量器是否受堵,堵塞时应及时清洗。
(二)运输
1.由于SMA改性沥青混合料胶泥粘稠,更容易粘附在车厢上,因此运料车在装载之前,都要涂隔离剂防止粘附。要谨慎选择合适的隔离剂,隔离剂可以是肥皂水、石灰水或油水混合物,禁止使用纯燃料油作为隔离剂,这容易对沥青混合料造成不利影响[1]。在车厢上涂
覆隔离剂时,要清除任何多余的隔离剂,防止在车厢底部汇集成塘,可通过车厢升降实现。
2.在运料车装载时,应采用多次卸料以减少较大集料滚落至卸料堆边部而引起离析。[1]
3.必须重视运输过程中对混合料的防护,在任何情况下,运料车运输过程中都应加盖厚帆布保温,以防混合料表面因降温结壳。特别是在气候寒冷或运输时间长时,更要将厚帆布可靠绑扎,防止空气进入,全部防护罩都应与车厢边部搭接,并沿车厢的侧部与后部整齐绑扎。
三、施工
(一)摊铺
1.SMA改性沥青混合料的摊铺在满足普通沥青混合料摊铺要求外,还应做到:摊铺在喷洒有粘层油的路面上时,宜使用履带式摊铺机。摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。SMA改性沥青混合料施工温度应经试验确定,一般情况下,摊铺温度不低于160℃。
2.摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。摊铺速度宜放慢至l~3m/min。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,应分析原因,予以及时排除。松铺系数应通过试验段取得,一般情况下改性沥青混合料的压实系数在1.05左右。
3.摊铺机应采用自动平方式,中、下面层宜采用钢丝绳或铝合金导轨引导的高程控制方式,铺筑SMA混合料路面时采用非接触式平衡梁。
(二)试验段
在没有足够施工经验或施工条件发生变化时应修筑200m~500m试验路段,以确定各项施工参数[3]
通过试拌试铺,除了一般规范应该达到的目的外,还应达到以下目的:
1.
确认混合料的矿料级配和油石比,这是最重要的。从试验段看矿料级配和油石比是否合理,看矿料级配的均匀性、构造深度、沥青玛蹄脂的填充情况和丰满程度。
2.确认施工工艺,特别是碾压方式,如何配备压路机。从碾压过程中混合料的推拥情况和塌边情况判断是否形成良好的嵌挤作用;从渗水系数测定情况以及构造深度情况判断混合料的油石比是否合适。要从试验段的铺筑了解到路面表面构造深度以及施工工艺全过程,确定所有的施工参数。
3.从拌合厂取样进行一系列试验,检查能否满足各项技术要求。例如,沥青用量是否合适,压实度是否达到,从表面的构造深度、均匀情况、渗水程度、沥青光泽,综合判断级配是否合理,油石比是否恰当。
(三)压实与成型
1.SMA改性沥青混合料在执行普通沥青混合料的压实成型要求外,还应做到表3-1规定的施工温度[2]
SMA改性沥青混合料路面正常施工温度范围(℃) 表3-1
工序
使用改性沥青
测量部位
SBS类
SBR胶乳类
李德金后台EVA、PE类
摊铺温度
不低于160
abs082
摊铺机
初压开始温度
不低于150
摊铺机内部
复压开始温度
不低于130
主轴编码器
碾压层内部
开放交通时的路表温度
不高于50
路表面
2.摊铺后应紧跟碾压,保持较短的初压区段,使混合料碾压温度不致降得过低。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从路外侧向中心碾压。在超高路段则低向高碾压,在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。

本文发布于:2024-09-24 09:17:21,感谢您对本站的认可!

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