【技术】浅谈SMA改性沥青路面施工技术

作者：南阳通途公路勘察设计有限公司  张艳平 苏龙淼摘要：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玛蹄脂结合料，填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料。本文结合某公路路面项目SMA-13S改性沥青上面层施工情况，探讨SMA改性沥青路面的施工技术。关键词：SMA；沥青路面；施工技术近年来，随着交通量的持续增加，超载重载、交通渠化等对高等级公路沥青路面提出了越来越高的要求。为了提高沥青路面质量，延长沥青路面使用寿命，各种新材料、新工艺在高速公路沥青路面建设中层出不穷。SMA是由较多的沥青结合料、矿粉和稳定剂填充于粗集料骨架中形成的间断级配的热拌沥青混合料，具有良好的抗车辙性能和耐久性，同时雨天抗滑性能也较好，可降低车辆行驶的噪声等优点。1.原材料准备1）SBS改性沥青性能满足SBS改性沥青技术要求，储存在拌和站沥青罐中。2）粗集料采用16-9.5mm、4.75-9.5mm和2.36-4.75mm三种玄武岩石料，场地采用水泥混凝土硬化厚20cm。细集料采用0-2.36mm规格的石屑，堆放在钢结构大棚内。3）矿粉储存在干燥、清洁的矿粉罐内。4）抗剥落剂掺量为沥青混合料中沥青用量的0.4%，目的是用于改善石料与沥青粘附性差的缺点。5）稳定剂采用德国艾克赛生产的木质素纤维，掺加比例为沥青混合料的0.3%。2.配合比设计沥青混合料配合设计分目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段进行，通过配合比的合理设计，确定矿料级配及沥青最佳用量。2.1目标配合比集料规格（mm）13.2-9.59.5-4.754.75-2.36石屑矿粉油石比集料比例（%）4433310106.12.2生产配合比热料仓规格1#仓2#仓3#仓4#仓矿粉油石比比例（%）3338613106.13.沥青混合料的拌和采用一台DG4000型强制间歇式沥青砼拌和站进行混合料的拌和，设计产量为320t/h。改性沥青混合料施工温度较普通沥青高10-15℃，沥青加热温度为160-170℃，集料加热温度为180-190℃，出料温度控制在170-185℃，超过190℃按废弃处理。往沥青罐泵送沥青过程中直接沥青量的0.4%添加抗剥落剂，靠泵送沥青每盘料拌合时间控制在约65s，干拌15秒，湿拌35秒，加料卸料时间约15秒，因此拌和楼产量在220t/h左右。在拌制过程中注意检查混合料的均匀性，及时分析异常情况，如混合料有无花白料、枯料和没有色泽等，如确认是质量问题，作废料处理并及时纠正。每天取两组试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。4.运输运料车采用25吨以上的自卸车做运输车。在运料前底板均匀地涂上一层油水隔离剂，防止混合料粘到运输车辆底板上，在车厢上涂覆隔离剂时，要注意清除多余的隔离剂，防止隔离剂在车厢底部汇集。运料车在运输过程中必须加盖蓬布，以防止混合料表面因降温结壳。在运输途中，运料车不得随意停歇，并按指定的路线进入施工场地。在运料车到达现场后，逐车检查混合料是否满足要求。对运到施工现场的混合料若发生冷却离析、结块或被雨淋湿以及在运料车辆卸料时滞留在车上的混合料都作废弃处理。在连续摊铺过程中，运料车应在摊铺机前10-30cm处停住，不得撞击摊铺机，卸料过程中运料车应挂空档，由摊铺机推动前进。5.摊铺5.1下承层准备在上面层摊铺之前，先对中面层进行清扫、冲洗干净以及对局部缺陷进行处理。提前1-2天开始粘层油的喷洒作业，粘层油采用改性乳化沥青，洒布量0.2-0.3kg/m2，施工中按照面积与总用量控制。报监理工程师检验合格后，方可进行改性沥青SMA-13S上面层的施工。5.2摊铺采用两台ABG-8820进行单幅全断面摊铺，靠中央分隔带侧的摊铺机在前，采用非接触式平衡梁控制厚度；后一台摊铺机靠中心一侧走滑靴，外侧用非接触式平衡梁控制。沥青混合料的摊铺温度控制在160-170℃的范围内，摊铺机的摊铺速度控制在2-2.5m/min，使摊铺用料量和拌合机的产量相适应，同时为保证连续摊铺，摊铺机前应保证有5辆以上料车在等候卸料。两机纵向相距2-3m左右组成联合梯队进行摊铺施工，横向保证相邻两幅的摊铺应有20cm宽度摊铺重叠。上面层设计厚度为4.5cm，松铺系数为1.19，松铺厚度5.3cm，根据摊铺速度确定摊铺机夯锤强度为4.5级，熨平板振级为5级。第一次摊铺开始之前，将熨平板加热一小时，使其温度达到100℃以上。使用预先准备的二块标准木板，宽为20cm，厚度为5.3cm，将摊铺机熨平板坐在标准木板上，并调整料位器，使厚薄指示灯熄灭后，然后卸料摊铺。在摊铺过程中，摊铺机缓慢均匀连续地摊铺，不得随意变换速度或中途停机。摊铺机两侧的混合料应保持不少于螺旋布料器高度2/3，使熨平板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象。在施工快结束时，在预定的摊铺段的末端先洒水，人工将端部混合料铲齐后,再进行碾压。然后用3m直尺检查平整度，趁尚未冷却时垂直铲除端部层厚不足的部分，使下次施工时成直角连接。6.碾压沥青混合料摊铺后，由专人负责测量混合料温度来决定是否开始进行碾压。压实的目的是提高沥青混合料的强度，稳定性及抗疲劳特性。压实工作的主要内容是控制压实温度、压实速度及遍数。碾压分初压，复压和终压三个阶段进行，各个阶段设置碾压标志牌。初压的温度宜控制在155-165℃，在混合料不产生推移、开裂等情况下，尽量在摊铺后较高的温度下进行。碾压过程中，须观察石料有无破损现象和玛蹄脂上浮现象出现。碾压遵循紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行，初压的目的是使混合料得到初步稳定。碾压时压路机的驱动轮朝向摊铺方向进行碾压，使每次往返的轮迹应重叠，待压路机退到已压实的路段后，再转向侧移。初压后检查平整度、路拱，必要时予以适当修整。复压采用钢轮压路机振动碾压，目的是使铺层迅速达到规定的压：实度，是碾压过程中最重要的阶段。终压采用轮钢压路机静压，目的是消除路面表面的碾压轮迹和提高表层的密实度和平整度。钢轮压路机振动每次重叠20cm，静压重叠1/3-1/2轮宽，碾压中保持均匀速度行驶，不得在新铺混合料上停留、转弯。横向接缝的碾压：先使用钢轮压路机进行横向碾压，碾压时压路机应位于已压实的混合料上，伸入新铺层的宽度为15cm。然后每压一遍向新铺混合料移动，直至全部在新铺层上为止，再改为纵向碾压。7.结论SMA改性沥青路面施工质量的关键在于①严格控制料源；②严格控制混合料的级配，配料计量准③控制施工各个环节的温度④混合料摊铺⑤混合料碾压遍数等。欢迎加入行业QQ群：320868765