SMA瀝青路面施工分析
發(fā)布時間:2014-07-28 10:05
1 SMA是近年來出現(xiàn)的一種引人注目的新型瀝青混合料,以其優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性及抗滑降噪、抗老化等性能而備受關(guān)注。瀝青瑪蹄脂碎石混合料(簡稱SMA) 是一種由瀝青結(jié)合料、纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量細集料組成的瑪蹄脂填充于較多粗集料間隙中的間斷級配混合料。由于SMA混合料具有粗集料多、礦粉多、瀝青多、細集料少的“三多一少”特點, 決定了SMA 混合料在原材料選擇、配合比設(shè)計及施工工藝控制方面有一些不同于普通瀝青混合料的特點。
為保證施工項目SMA 瀝青混凝土路面的質(zhì)量, 細集料為機制砂, 粗集料采用反擊破碎機加工的輝綠巖碎石);優(yōu)化配合比(油石比6.0 % , 纖維摻量控制在0.3% );強化施工工藝過程(拌和、運輸、攤鋪、壓實及接縫處理等) 的質(zhì)量控制,成功完成了SMA瀝青混凝土路面抗滑表層的施工。下面,我側(cè)重介紹兩個項目SMA瀝青混凝土路面抗滑表層施工工藝過程的質(zhì)量控制措施。
2 施工工藝過程的質(zhì)量控制
2. 1 拌和
2. 1.1 設(shè)備選擇
為保證SMA瀝青路面連續(xù)鋪筑, 本項目拌和設(shè)備選用40000型間歇式、大功率瀝青拌和機(320t/h ) , 冷料倉6個, 儲料倉200t且配備有材料配合比、施工溫度的自動檢測和記錄設(shè)備。振動篩的篩孔尺寸根據(jù)SMA一13混合料類型選用3mm、6mm、12mm、16mm、4種規(guī)格。纖維投放采用專用添加機投放確保分散均勻性。
2. 1.2 設(shè)備檢查
施工前必須對拌和機所有計量設(shè)備進行標(biāo)定,確保逐盤拌和料的溫度、級配、油石比的穩(wěn)定性,避免廢料產(chǎn)生。每次拌料前對振動篩及拌缸葉片進行檢查,看有無脫落、破損及定位不準(zhǔn)的
情況發(fā)生,防止混料、拌和或溫度不均以及超粒徑骨料產(chǎn)生,發(fā)現(xiàn)問題及時更換。檢查除塵設(shè)備風(fēng)門在試拌后設(shè)置固定,避免粉塵超標(biāo)影響混合料的質(zhì)量。檢查混合料成品儲料倉的保溫性能,使混合料在規(guī)定時間內(nèi)的溫度下降不超過10℃。同時對其它附屬設(shè)備(油泵、電機、皮帶、 風(fēng)門、干燥筒、除塵倉等) 進行檢查、保養(yǎng)、以免影響瀝青混合料的正常生產(chǎn)。
2.1.3 拌和溫度
SMA 混合料的拌和溫度除按規(guī)范要求外,還應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的天氣環(huán)境條件而定。由于SMA混合料路面降溫較快,其出場溫度須比普通瀝青混合料高10~20℃左右。本項目SMA混合料的拌和溫度控制如下: 集料加熱溫度為190~205℃,SBS改性瀝青的加熱溫度為160~170℃,SMA混合料的出場溫度為175~185℃, 超過195℃的混合料必須廢棄。
2.1.4 拌和時間
SM A 混合料的拌和時間應(yīng)經(jīng)試拌確定,必須確保所有材料完全均勻包裹、無花白料、不離
析,并保證纖維材料充分均勻地分散在混合料中。本工程混合料拌和時間經(jīng)試拌確定為55s。
2.1.5 混合料試拌
混合料施工前須經(jīng)過試拌,對各項指標(biāo)進行檢測并相應(yīng)調(diào)整控制參數(shù)。試拌時,檢查混合料
拌和的均勻性來確定適宜的拌和時間; 檢測混合料瀝青含量及骨料級配是否符合生產(chǎn)配合比的要求來調(diào)整計量系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置; 檢測混合料出場溫度來調(diào)整集料和瀝青的加熱溫度。
2.2 運輸
2.2 .1 運力確定
運輸車的數(shù)量應(yīng)根據(jù)拌和機產(chǎn)量、運輸載重、攤鋪速度、運輸距離及等候卸料時間計算確定,其運量應(yīng)較拌和能力和攤鋪速度有所富余, 使攤鋪機前方保持3~5 輛運料車。本項目經(jīng)計算用運料車16臺,根據(jù)運距進行相應(yīng)調(diào)整。
2 .2 .2 裝料運輸
裝料可采用拌缸直接卸料或儲料倉裝料,為了防止大骨料滾落在兩邊及前后造成骨料離析,
裝料時應(yīng)多次挪動車位、分別向運輸車的前、中、后3 處堆裝, 這樣自卸車卸料時,可以使大骨料和小骨料再次混合。運料車每次使用前后必須清掃干凈, 在車箱板壁涂薄層隔離劑防止瀝青粘結(jié)。運輸過程中混合料要用苫布或棉絮全面覆蓋嚴(yán)密進行保溫防雨, 特別注意車頭、兩側(cè)漏風(fēng)易造成熱量損失和灰塵污染。
2 .2.3 混合料卸車
瀝青混合料在攤鋪現(xiàn)場憑單接收,若溫度不符或已結(jié)塊、雨淋不得使用; 對于冒藍煙、白煙或污染較嚴(yán)重的混合料不應(yīng)鋪筑; 已經(jīng)離析或結(jié)成硬殼、團塊或卸料時留于車上的混合料都應(yīng)廢
棄。運料車在攤鋪機前10~30cm 處停住空檔等候, 由攤鋪機推動前進開始緩緩卸料, 避免撞擊攤鋪機。SMA混合料瀝青含量較大, 每次卸料必須倒凈防止硬結(jié);旌狭舷驍備仚C卸料過程中
大骨料易滾落在料斗兩側(cè), 因此卸料時應(yīng)將車箱大角度升起, 使混合料整體下滑以防止大骨料向
外側(cè)滾動和堆積。運料車停車待卸時, 不要過早揭掉覆蓋物以防溫度降低過快。
2.3 混合料攤鋪
2.3.1 攤鋪設(shè)備選擇
SMA混合料采用履帶式攤鋪機鋪筑, 一臺攤鋪機的攤鋪寬度不宜超過6m , 最大不超過8m。
高速公路、一級公路宜采用2 臺或更多臺數(shù)相同型號的攤鋪機前后錯開10 m 左右成梯隊形式攤
鋪, 應(yīng)保證兩幅之間的縱向接縫為熱接縫。
2.3.2 攤鋪速度控制
攤鋪機的攤鋪速度應(yīng)根據(jù)拌和機的產(chǎn)量、施工機械的配套情況及攤鋪厚度、寬度予以選擇,筆耕論文新浪博客,
做到緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪。攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停機。SMA混合料
的攤鋪速度通常不超過1~2m/min。為減少攤鋪機停頓次數(shù), 攤鋪機前至少要有3臺以上的運料
車等候或采用集中候料、集中攤鋪方式。
2.3.3 夯錘頻率選擇
路面攤鋪后, 初始壓實度越高, 壓路機碾壓時的推移越小, 對平整度越有利, 但夯錘頻率過
高, 熨平板可能出現(xiàn)負傾角。選擇頻率時應(yīng)考慮攤鋪厚度、材料種類、氣候條件、攤鋪速度等的
影響, 以夯實密度來控制, 鋪面的初始壓實度達到82~86%為宜。夯錘頻率的選擇見表1。
2.3.4 攤鋪溫度控制
SMA改性瀝青混合料的攤鋪溫度控制極為重要, 關(guān)系到路面的壓實度和耐久性。由于使用了改性瀝青和纖維穩(wěn)定劑, 混合料的攤鋪溫度宜為160~180℃, 最低攤鋪溫度與下臥層的表面溫度及攤鋪層厚度有關(guān), 可按規(guī)范加以考慮??溫度低于140℃ 的混合料禁止使用。路表溫度低于15℃時不宜攤鋪。
2.3 .5 攤鋪檢查
攤鋪前, 攤鋪機應(yīng)調(diào)整到最佳狀態(tài), 調(diào)節(jié)好螺旋布料器兩端的自動料位器, 并使料門開度、
鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉(zhuǎn)速相匹配。螺旋布料器中的料量應(yīng)高于螺旋布料器中心, 使熨平板的擋板前混合料在全寬范圍內(nèi)保持一致。攤鋪機鋪筑前或停機待料時應(yīng)將熨平板預(yù)熱到120℃以上, 鋪筑過程中料斗始終要保持不少于1/2 的存料。為確保路面鋪筑的連續(xù)性及平整度,要經(jīng)常檢查履帶下是否干凈, 校正方向要緩慢, 不要急變速和停頓。攤鋪機施工過程中夯錘和熨平板的振動頻率要達到最佳程度, 使混合料攤鋪后就有較好的初始密實度, 減輕碾壓時的推移程度。
2.3.6 攤鋪修整
瀝青攤鋪一般不用人工修整, 只有在特殊情況下, 如局部離析、接縫帶、變截面或構(gòu)筑物
處, 需在管理人員指導(dǎo)下, 允許用人工找補或更換混合料。瀝青表面孔眼較大的地方, 應(yīng)用
4.75mm 篩下部分細料補上缺陷, 較嚴(yán)重時應(yīng)予鏟除, 并調(diào)整攤鋪機或改進攤鋪工藝。
2 .4 壓實
2.4.1碾壓的基本要求
SMA混合料的壓實是保證瀝青路面質(zhì)量的重要環(huán)節(jié), 碾壓正式施工前, 應(yīng)先做試驗段以確定合理的壓路機組合方式及碾壓步驟。碾壓時應(yīng)遵循“高溫緊跟、勻速慢壓、高頻低幅、先邊后中”的原則, 即壓路機必須緊跟在攤鋪機后面, 并在高溫條件下碾壓才能取得最好效果; 慢壓是指碾壓速度不得超過5km/h ; 高頻低幅是指應(yīng)選用頻率高、振幅小的壓路機進行碾壓, 這對提高SMA的壓實度, 防止石料損傷, 保持石料有良好的棱角和嵌擠作用具有重要作用。大振幅容易造成碾壓過度, 使石料被壓碎或瑪蹄脂上浮, 產(chǎn)生“過碾壓彈簧”、“油斑” 等現(xiàn)象; “先邊后中”是指碾壓時應(yīng)從外向內(nèi)、由低向高進行。上述原則是壓實作業(yè)的基本要求。
本項目通過計算, 壓路機的數(shù)量不少于5臺, 碾壓區(qū)段按20~25m劃分, 碾壓時相鄰碾壓帶重疊寬度10~20cm。碾壓過程中設(shè)專人檢測溫度, 嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù), 掌握有效碾壓時間防止壓實不夠或過度碾壓影響路面質(zhì)量。為防止壓路機輪上沾混合料, 鋼輪壓路機可適量灑清水以不粘輪為度。碾壓時的路線及方向不應(yīng)突然改變, 起動、停止必須減速, 不準(zhǔn)突然剎車制動, 不宜中途停留。未冷卻成型的瀝青層面上不得停放壓路機和其它車輛。
2, 4.2 碾壓遍數(shù)及溫度的控制
壓實過程一般分為初壓、復(fù)壓和終壓三道工序碾壓時。初壓、復(fù)壓和終壓應(yīng)緊跟瀝青攤鋪
機成梯隊形進行碾壓。
初壓: 本項目采用2臺DD-130雙鋼輪壓路機靜壓1 遍, 初壓溫度不得低于155℃ , 當(dāng)初壓溫度過低時, SBS改性瀝青粘度高、油石比大, 溫降過快難以壓實, 如過度碾壓就會出現(xiàn)裂縫。
復(fù)壓: 本項目采用2臺DD-130雙鋼輪壓路機對路面振動碾壓3遍, 復(fù)壓溫度控制在140~150℃時為宜。
終壓: 本項目采用1臺寶馬雙鋼輪壓路機對路面進行整幅收光碾壓1 遍, 至消除輪跡。
根據(jù)施工經(jīng)驗, 終壓溫度不得低于110℃, 總的碾壓段長度不能超過50m。
壓路機碾壓速度控制見表2。
2.5 接縫處理
2.5. 1 縱向施工縫
當(dāng)采用2臺攤鋪機成梯隊方式進行攤鋪作業(yè)時, 縱向接縫應(yīng)采用熱接縫, 兩臺攤鋪機相距宜為10m 左右, 不宜過長。上下層縱縫應(yīng)錯開15cm 以上, 防止接縫重疊影響路面整體性和防水效果。
2 .5.2 橫向施工縫
橫接縫的質(zhì)量直接影響路面平整度、舒適性。橫接縫應(yīng)采用平接縫。由于冷卻后的SMA混合料非常堅硬, 所以宜在前一天碾壓完成后及時切割、清掃、成縫。具體做法: 將3m 直尺沿路線縱向靠在已施工段端部, 伸出直尺成懸臂狀, 以已施工路面與直尺脫離點定出接縫位置, 用鋸縫機或鐵鑿割齊后鏟除廢料,并沖洗干凈。橫接縫接續(xù)施工前應(yīng)涂刷粘層油并將熨平板在已鋪路面上預(yù)熱后再下料攤鋪;碾壓時用鋼輪壓路機先在縱向5~10m 范圍內(nèi)來回斜壓, 再橫向2~4m碾壓,初壓后再用人工反復(fù)找平充分壓實連接平順。
本文編號:6973
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