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0 前言
由于SMA的各种路用性能都较普通沥青混合料有显著提高,其中高温抗车辙性能提高最为突出,目前在高等级路面建设中大量采用。本文分析了SMA的施工常见问题,并提出了相应的控制措施。
关键词:SMA 问题分析 控制
中图分类号:TU528.062
1.SMA的施工常见问题分析
(1)细集料溢仓。SMA与普通密集配沥青混凝土的最大不同之处是SMA为间断级配,粗集料粒径单一,细集料很少,矿粉用量多。通常SMA需要粗集料占75%以上,矿粉10%,细集料包括石屑和砂一共才只需15%左右,而5毫米以上的粗集料中还有相当数量的细集料,实际需要加的细集料数量就更少,这给混合料的拌合带来不少困难。首先是冷料仓,粗集料数量多,一个料斗经常不够;热料仓也有问题,如果按照通常的方法设置振动筛和热料仓,将会发生粗集料仓经常不足,而细集料仓经常溢仓的不正常现象。可以设想,如果采用SMA-13或SMA-10,5毫米~10毫米的粗集料更加集中,热料仓的分配不均问题将更严重。所以粒径应适当增大一些,沥青适当少用一些,这是必然的考虑。 对于粗集料冷料仓应根据输料能力和拌合能力合理配置,一个不够,可考虑采用两个。一经确定的生产配合比,应严格执行,以保证拌合的混合料质量均匀。操作室的操作人员如果随意调整放料的数量,将使SMA的配合比乱套,这样从一开始就失败了。
(2)过压。对SMA路面来说,由于它的矿料嵌挤作用,可压实程度不大,压实度比较容易达到:可是粗集料之间还有一层沥青结合膜,在高温状态下,它起相当于润滑油的作用,所以只有温度降下来以后才能稳定。在高温状态下碾压,沥青结合料的粘度毕竟很低,集料的嵌挤也只是棱角部分接触。反复碾压,集料之间不能达到最终稳定状态,不管碾压多少遍,粗集料之间的相对位置总可以存在一定的位移,集料不断往下走,玛蹄脂上浮、构造深度减小,达不到SMA的目的。防止过压,就要严格按照试验路段确定的压实机具、压实工艺、压实程序碾压,并注意碾压的时机和温度,以保证路面的粗糙度。
(3)出现油斑。SMA通车后出现油斑也是常见害,而且经常是几块油斑挨在不远处出现,这由于SMA的纤维拌合不均造成的。它常出现在用人工添加纤维的过程中,人工填加纤维不可能很均匀,不能保证在同一时间投入,甚至有可能忘记投入纤维。晚投、少投纤维,干拌时间不够,纤维没有充分分散沥青用量就会不均匀。另外,纤维稳定剂数量不够,材料出现离析,沥青用量控制不均,時多时少,经过一段时间的行车碾压,就会现出沥青集中在一起的油斑。正是因为不均匀拌合是以拌合锅为单位,所以一锅摊铺路段就会出现好几块油斑,甚至引发车辙变形。要想没有油斑,最根本的措施是采用有标准计量装置的间歇式拌合机,将人工投放纤维的方式改变为机械自动化投入,同时防止纤维受潮和成团。
在施工过程中,发现沥青析漏,必须立即采取措施。首先适当降低施工温度,但一次不要降得太多,逐渐下调,以寻找合理的施工温度;其次核实沥青结合料用量,必要时适当降低油石比;最后检查纤维数量是否准确,有没有漏加或少加。如果仍有析漏,必须检查混合料级配,从根本上找出原因。
2.鉴于以上常见问题,施工中应加强以下几方面的控制
(1)拌和 SMA要考虑将集料的粒径适当增大一些并适当减少沥青用量。SMA需使用纤维,一般需增加干拌时间5s-10s,湿拌不再增加时间、投料可利用拌和锅,这对使用矿物纤维或木质素纤维都差不多。提高拌和温度在20℃以上, 如SMA-16的拌和温度规定为175℃-185℃。
(2)摊铺 由于改性沥青的原因,混合料较粘,摊铺温度高,摊铺阻力也较大,当下层洒布有粘层油时,一般的轮胎式摊铺机将顶不动运料车而产生打滑现象,故必须使用履带式摊铺机进行作业。
因拌和速度的影响,摊铺机作业时供料不足的问题比较突出,以致很难保证摊铺机不间断、均匀地进行摊铺作业。等料的时间过长,不仅影响摊铺,还会使混合料温度降低而得不到及时压实,直接影响到路面平整度的质量。用两台摊铺机成梯队摊铺时,要注意不使距离太远,以免造成热接缝变成冷接缝。
(3)碾压 在正常情况下,不容许采用轮胎路机进行碾压,因轮胎压路机的搓揉将会使马蹄脂上浮而造成泛油。过度碾压则会使混合料变成如同含水量很大的弹簧土路基,无法稳定。初压宜采用10t钢碾紧跟在摊铺机后面,温度在180℃以上也不会产生推拥。复压1-2遍,可用钢碾静压,振动碾最多碾压1-2遍,也可在初压时即开振碾压,一共碾压3-4遍即可结束。稍冷些后用较宽的钢碾路压一遍即可。成型温度不低于130℃,温度再降低后进行碾压没有一点效果。相反只能把石料压碎。改性沥青SMA的压实工艺虽特别讲究,但只要控制得好,应该说比普通沥青混凝土压实简单,主要是一个掌握问题。
(4)接缝 改性沥青SMA路面的接缝处理要比普通混合料困难一些。如果到第二天处理接缝,将会发现改性沥青SMA混合料非常坚硬,不仅洋镐刨不动,就连用切割机切缝都很困难。所以无论如何要想办法防止出现冷接缝。用两台摊铺机成梯队铺筑时,如果相距太远,纵向接缝也有可能不能保持热接缝状态。如果路面横向宽度太大,不可能一次全幅铺筑时,冷接缝的处理也将是个难题,由于SMA混合料的拌和较慢,混合料供料速度跟不上摊铺速度的情况时有发生,接缝冷却成为冷接缝的问题又难以避免。在这种情况下,摊铺时最好在边部设置挡板,冷接缝几可以不必另行处理了。
SMA层大都是做在表面层的,横向接缝做得好与不好,对平整度影响很大。为了提高平整度,一般采用切割成垂直平面的方法,不过改性沥青混合料的切割比较困难,要在改性沥青SMA层每天施工完工后,稍稍停一停,在其尚未冷却之前,就切割好,并利用水将接缝处冲刷干净,第二天,涂刷粘层油,即可接下去铺混合料。接缝跳车仍然是一些施工单位的施工薄弱环节,因此在所有的接缝施工过程中,都必须利用3m直尺对平整度进行检查,防止接头不好影响全路的平整度。
3 结束语
只要从拌和、摊铺、碾压及接缝等方面严格把关,就能有效控制SMA路面的施工质量,使其路用性能得到充分发挥。
参考文献
1 沈金安编著.改性沥青与SMA路面.北京人民交通出版社,2001
由于SMA的各种路用性能都较普通沥青混合料有显著提高,其中高温抗车辙性能提高最为突出,目前在高等级路面建设中大量采用。本文分析了SMA的施工常见问题,并提出了相应的控制措施。
关键词:SMA 问题分析 控制
中图分类号:TU528.062
1.SMA的施工常见问题分析
(1)细集料溢仓。SMA与普通密集配沥青混凝土的最大不同之处是SMA为间断级配,粗集料粒径单一,细集料很少,矿粉用量多。通常SMA需要粗集料占75%以上,矿粉10%,细集料包括石屑和砂一共才只需15%左右,而5毫米以上的粗集料中还有相当数量的细集料,实际需要加的细集料数量就更少,这给混合料的拌合带来不少困难。首先是冷料仓,粗集料数量多,一个料斗经常不够;热料仓也有问题,如果按照通常的方法设置振动筛和热料仓,将会发生粗集料仓经常不足,而细集料仓经常溢仓的不正常现象。可以设想,如果采用SMA-13或SMA-10,5毫米~10毫米的粗集料更加集中,热料仓的分配不均问题将更严重。所以粒径应适当增大一些,沥青适当少用一些,这是必然的考虑。 对于粗集料冷料仓应根据输料能力和拌合能力合理配置,一个不够,可考虑采用两个。一经确定的生产配合比,应严格执行,以保证拌合的混合料质量均匀。操作室的操作人员如果随意调整放料的数量,将使SMA的配合比乱套,这样从一开始就失败了。
(2)过压。对SMA路面来说,由于它的矿料嵌挤作用,可压实程度不大,压实度比较容易达到:可是粗集料之间还有一层沥青结合膜,在高温状态下,它起相当于润滑油的作用,所以只有温度降下来以后才能稳定。在高温状态下碾压,沥青结合料的粘度毕竟很低,集料的嵌挤也只是棱角部分接触。反复碾压,集料之间不能达到最终稳定状态,不管碾压多少遍,粗集料之间的相对位置总可以存在一定的位移,集料不断往下走,玛蹄脂上浮、构造深度减小,达不到SMA的目的。防止过压,就要严格按照试验路段确定的压实机具、压实工艺、压实程序碾压,并注意碾压的时机和温度,以保证路面的粗糙度。
(3)出现油斑。SMA通车后出现油斑也是常见害,而且经常是几块油斑挨在不远处出现,这由于SMA的纤维拌合不均造成的。它常出现在用人工添加纤维的过程中,人工填加纤维不可能很均匀,不能保证在同一时间投入,甚至有可能忘记投入纤维。晚投、少投纤维,干拌时间不够,纤维没有充分分散沥青用量就会不均匀。另外,纤维稳定剂数量不够,材料出现离析,沥青用量控制不均,時多时少,经过一段时间的行车碾压,就会现出沥青集中在一起的油斑。正是因为不均匀拌合是以拌合锅为单位,所以一锅摊铺路段就会出现好几块油斑,甚至引发车辙变形。要想没有油斑,最根本的措施是采用有标准计量装置的间歇式拌合机,将人工投放纤维的方式改变为机械自动化投入,同时防止纤维受潮和成团。
在施工过程中,发现沥青析漏,必须立即采取措施。首先适当降低施工温度,但一次不要降得太多,逐渐下调,以寻找合理的施工温度;其次核实沥青结合料用量,必要时适当降低油石比;最后检查纤维数量是否准确,有没有漏加或少加。如果仍有析漏,必须检查混合料级配,从根本上找出原因。
2.鉴于以上常见问题,施工中应加强以下几方面的控制
(1)拌和 SMA要考虑将集料的粒径适当增大一些并适当减少沥青用量。SMA需使用纤维,一般需增加干拌时间5s-10s,湿拌不再增加时间、投料可利用拌和锅,这对使用矿物纤维或木质素纤维都差不多。提高拌和温度在20℃以上, 如SMA-16的拌和温度规定为175℃-185℃。
(2)摊铺 由于改性沥青的原因,混合料较粘,摊铺温度高,摊铺阻力也较大,当下层洒布有粘层油时,一般的轮胎式摊铺机将顶不动运料车而产生打滑现象,故必须使用履带式摊铺机进行作业。
因拌和速度的影响,摊铺机作业时供料不足的问题比较突出,以致很难保证摊铺机不间断、均匀地进行摊铺作业。等料的时间过长,不仅影响摊铺,还会使混合料温度降低而得不到及时压实,直接影响到路面平整度的质量。用两台摊铺机成梯队摊铺时,要注意不使距离太远,以免造成热接缝变成冷接缝。
(3)碾压 在正常情况下,不容许采用轮胎路机进行碾压,因轮胎压路机的搓揉将会使马蹄脂上浮而造成泛油。过度碾压则会使混合料变成如同含水量很大的弹簧土路基,无法稳定。初压宜采用10t钢碾紧跟在摊铺机后面,温度在180℃以上也不会产生推拥。复压1-2遍,可用钢碾静压,振动碾最多碾压1-2遍,也可在初压时即开振碾压,一共碾压3-4遍即可结束。稍冷些后用较宽的钢碾路压一遍即可。成型温度不低于130℃,温度再降低后进行碾压没有一点效果。相反只能把石料压碎。改性沥青SMA的压实工艺虽特别讲究,但只要控制得好,应该说比普通沥青混凝土压实简单,主要是一个掌握问题。
(4)接缝 改性沥青SMA路面的接缝处理要比普通混合料困难一些。如果到第二天处理接缝,将会发现改性沥青SMA混合料非常坚硬,不仅洋镐刨不动,就连用切割机切缝都很困难。所以无论如何要想办法防止出现冷接缝。用两台摊铺机成梯队铺筑时,如果相距太远,纵向接缝也有可能不能保持热接缝状态。如果路面横向宽度太大,不可能一次全幅铺筑时,冷接缝的处理也将是个难题,由于SMA混合料的拌和较慢,混合料供料速度跟不上摊铺速度的情况时有发生,接缝冷却成为冷接缝的问题又难以避免。在这种情况下,摊铺时最好在边部设置挡板,冷接缝几可以不必另行处理了。
SMA层大都是做在表面层的,横向接缝做得好与不好,对平整度影响很大。为了提高平整度,一般采用切割成垂直平面的方法,不过改性沥青混合料的切割比较困难,要在改性沥青SMA层每天施工完工后,稍稍停一停,在其尚未冷却之前,就切割好,并利用水将接缝处冲刷干净,第二天,涂刷粘层油,即可接下去铺混合料。接缝跳车仍然是一些施工单位的施工薄弱环节,因此在所有的接缝施工过程中,都必须利用3m直尺对平整度进行检查,防止接头不好影响全路的平整度。
3 结束语
只要从拌和、摊铺、碾压及接缝等方面严格把关,就能有效控制SMA路面的施工质量,使其路用性能得到充分发挥。
参考文献
1 沈金安编著.改性沥青与SMA路面.北京人民交通出版社,2001