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[摘 要]SMA具有抗滑耐磨、密实耐久、抗疲劳、抗车辙、减少低温开裂的优点,在高速公路、市政道路上广泛使用。本文结合工程实际,对市政道路SMA沥青路面施工质量控制谈一些看法。
[关键词]市政道路;SMA;施工;质量控制
中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)35-0129-01
沥青玛碲脂碎石SMA(是stonemasticasphalt的缩写),是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛碲脂结合料,填于间断级配的矿料骨架中,形成沥青混合料。如何控制SMA路面结构关键工序的施工质量是许多施工单位在施工过程中较难把握的。本文结合工程实际,对市政道路SMA沥青路面施工质量控制谈一些看法。
一、工程概况
某市政道路全长1560m,路幅宽度为110m,为双向六车道,路面结构设计采用沥青混凝土路面结构,自上而下组合如下:厚沥青玛蹄脂碎石混合料4cm(SMA-16);6cm厚中粒式沥青混凝土(AC-20I);7cm厚粗粒式沥青碎石(AM-30)。
二、SMA沥青路面施工质量控制要点
1、原材料的选择
(1)为防止骨料在车辆荷载的挤压过程中发生破碎,对粗骨料有严格的质量要求。要求粗集料采用坚硬、粗糙、耐磨的优质石料。石料压碎值应不大于25%,洛杉矶磨耗损失不大于30%。粗骨料采用捶击式破碎机生产的玄武岩碎石。
(2)细骨料(小于4.75mm的颗粒)质量仅为10%~20%,但要求洁净、干燥、无风化、无杂质,并有一定棱角。采用石屑(0.075mm以下含量不超过10%)。
(3)矿粉是重要组成部分,与沥青混合形成玛蹄脂,为混合料产生”加劲”效应,影响SMA的性能。沥青混合料的填料必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经细磨得到的矿粉,矿粉中不能含有泥土和有机物。
(4)沥青要求有良好的黏结性和温度稳定性,一般采用重交通道路沥青,并符合《公路沥青路面施工技术规范》》(JTG F40--2004)的规定。采用SBS改性沥青,它能有效地改善沥青的热稳定性和低温抗裂性。
(5)纤维用作稳定剂,防止沥青滴漏。纤维稳定剂应能承受250℃的干拌温度不变质、不发脆,且必须符合环保要求。
2、沥青混合料的配合比设计
沥青混合料应选用符合要求的材料,充分利用同类道路与同类材料的施工实践经验,并经配合比设计确定矿料级配合沥青用量。经配合比设计确定的SMA沥青混凝土混合料的技术指标,稳定度、流值、空隙率、沥青饱和度等都应符合规范要求,并应具有良好的施工性能。
(1)目标配合比设计。目标配合比在工地试验室进行。根据监理工程师批准的粗细集料、矿粉和沥青,先确定矿料配合比,使初配的矿料合成级配接近规范分级的中值,后确定沥青用量。根据招标《技术规范》上建议的沥青用量,通过试验确定一个接近中值的百分比,再按上、下间隔0.3%变化两道沥青用量,每组料用控温自动小型沥青混合料拌和机拌制混合料,按照试验操作规程作五组试件,进行马歇尔试验和浸水马歇尔試验,根据各项试验指标综合确定最佳沥青用量,据以调试出目标配合比的结合料配比,并报请监理工程师批准。
(2)生产配合比设计。生产配合比按目标配合比及所选用的材料进行试拌,以二次筛分后进入沥青拌和楼各热料仓的材料取样进行筛分,重新合成材料配比以达到较优曲线,以此确定各热料仓的材料比例,干拌合成料后进行筛分验证,同时反复调整冷料仓进料比例,以达到供料均衡,由此确定生产配合比。以各种试拌沥青混合料作马歇尔试验,绘制密度、稳定度、流值、孔隙率、饱和度等同沥青用量关系图,综合选定满足规范各项指标要求的生产用油石比。
(3)试拌试铺验证。按生产配合比进行试拌,铺筑试验段,并用拌和的沥青混合料进行马歇尔试验及路上钻取的芯样试验,由此确定生产用的标准配合比。通过试验路试拌试铺验证,取得和确定沥青混凝土混合料拌和、运输、摊铺及碾压施工所需的各项数据,以指导工地大面积施工。
3、SMA混合料拌合
SMA沥青混合料采用间歇式拌和拌制。拌和机均有防止矿粉飞扬散失的密封性能及除尘设备,并有检测拌和温度的装置。生产过程根据材料含水量变化调整矿料上料比例、上料速度、确保矿料加热温度,满足拌和要求。
4、SMA混合料运输
(1)采用干净的自卸槽斗车辆运送混合料,运料车的车厢要涂刷油水混合液、并先对车厢进行清洁、保证车厢内无杂物。每辆车均应用帆布盖严、盖好,以便防雨、保温。
(2)送到现场的混合料,首先进行外观检查。检查内容为混合料是否均匀,色泽是否一致;并逐车测量混合料的温度,做好记录。已经离析或结成不能压碎的硬壳、团块或在运料车辆卸料时留于车上的混合料,以及低于规定铺筑温度或被雨水淋湿的混合料都应废弃。
5、SMA沥青混合料摊铺
(1)摊铺温度不得低于165℃,摊铺机作业应做到连续均衡地进行摊铺,原则上不准停机。摊铺速度一般控制在1.5m/min~2m/min,最大速度控制在4m/min。如果发生暂时性断料,则摊铺机应继续保持运转;摊铺应沿着钢丝绳或钢导梁向前推进,以控制高程。或采用自动找平基准装置(滑靴)控制高程;摊铺机的行驶速度和操作方法应及时调整,以保证混合料平整而均匀地铺在整个摊铺宽度上,不产生拖痕、断层和离析。
(2)上面层摊铺厚度和平整度由平衡梁控制,不得采用钢轨引导的高程控制方式,应密切注意平衡梁的粘料情况,发现粘料时及时清除,防止产生拉痕。摊铺机行走前,应严格按松铺标高用木板将熨平板垫好,确保起始摊铺厚度满足要求。
(3)摊铺尽量采用全幅路面摊铺,以避免纵向施工接缝,如单机摊铺宽度不够而采用两台以上摊铺机时,应以梯形交错排列方式连续进行摊铺,前后两台摊铺机距离一般为10-30m,两台摊铺机轨道应重叠3-5cm。 6、SMA沥青混合料压实
(1)沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要原则,在保持碾压温度并在不出现推移的前题下尽可能早压,碾压按"紧跟、慢压、高频、低幅"的原则进行。SMA路面宜采用震动压路机或钢轮式压路机碾压。压实应分成初压、复压和终压。
(2)初压应在紧跟摊铺机后碾压,并保持较短的出压区长度,以尽快使表面压实,减少热量散失。通常宜采用钢轮式压路机静压1-2遍。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压,在超高路段则由低向高碾压,在坡道上应将驱动轮从低向高处碾压。初压后应检查平整度、路拱,有严重缺陷时进行修整乃至返工。
(3)复压应紧跟在初压后开始,且不得随意停顿。压路机碾压段的总长度应尽量缩短,通常不超过60-80m。采用不同型号的压路机组合碾压时宜安排每一台压路机作全幅碾压,防止不同部位的压实度不均匀。对路面边缘、加宽及港湾式停车带等大型压路机难于碾压的部位,宜采用小型振动压路机或振动夯板
(4)碾压必须均衡、连续进行,防止温度变化导致压实度变化,影响压实度和平整度。碾压应从人行道边缘向内30-40㎝处开始,以防止沥青混合料挤出,同时允许外侧边缘沥青冷却产生稳定的剪切区,以利于压实。
7、接缝处理
(1)半幅施工不能采用热接缝时,采用切刀切齐。铺另半幅前必须将缝边缘清扫干净,并涂洒少量粘层沥青。攤铺时应重叠在已铺层上5-10cm,摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走。碾压时压路机应先在已压实路面上行走,碾压新铺层10-15cm,然后压实新铺部份,再伸过已压路面10-15cm,充分将接缝压实紧密。
(2)纵向接缝应设置在通行车辆轮辙之外,与横坡变坡线重合应在15厘米以内,与下卧层接缝的错位至少应为15厘米。
(3)当由于工作中断,摊铺材料的末端已经冷却,或者在第二天恢复工作时,就应做成一道横缝。横缝应与铺筑方向大致成直角。横缝在相连的层次和相邻的行程间均应至少错开1米。
三、结束语
总之,在SMA沥青路面施工中,首先要提高全员质量管理意识,建立健全质量保证体系,以点及面,实行细划工序管理,专人负责备关键岗位,突出抓各工艺点的质量,工作中加强联系,及时解决工程中出现的问题,加强检测力度,及时反馈试验结果,出现问题及时进行调整和解决,点的质量控制住了,全面的质量也就控制住了。
参考文献:
1、胡汝国,浅谈SMA沥青路面施工质量控制,《现代物业(上旬刊)》2012年11期
2、林增忠,市政道路沥青路面建设质量若干问题与对策,《福建建筑》2008年第3期
[关键词]市政道路;SMA;施工;质量控制
中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)35-0129-01
沥青玛碲脂碎石SMA(是stonemasticasphalt的缩写),是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛碲脂结合料,填于间断级配的矿料骨架中,形成沥青混合料。如何控制SMA路面结构关键工序的施工质量是许多施工单位在施工过程中较难把握的。本文结合工程实际,对市政道路SMA沥青路面施工质量控制谈一些看法。
一、工程概况
某市政道路全长1560m,路幅宽度为110m,为双向六车道,路面结构设计采用沥青混凝土路面结构,自上而下组合如下:厚沥青玛蹄脂碎石混合料4cm(SMA-16);6cm厚中粒式沥青混凝土(AC-20I);7cm厚粗粒式沥青碎石(AM-30)。
二、SMA沥青路面施工质量控制要点
1、原材料的选择
(1)为防止骨料在车辆荷载的挤压过程中发生破碎,对粗骨料有严格的质量要求。要求粗集料采用坚硬、粗糙、耐磨的优质石料。石料压碎值应不大于25%,洛杉矶磨耗损失不大于30%。粗骨料采用捶击式破碎机生产的玄武岩碎石。
(2)细骨料(小于4.75mm的颗粒)质量仅为10%~20%,但要求洁净、干燥、无风化、无杂质,并有一定棱角。采用石屑(0.075mm以下含量不超过10%)。
(3)矿粉是重要组成部分,与沥青混合形成玛蹄脂,为混合料产生”加劲”效应,影响SMA的性能。沥青混合料的填料必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经细磨得到的矿粉,矿粉中不能含有泥土和有机物。
(4)沥青要求有良好的黏结性和温度稳定性,一般采用重交通道路沥青,并符合《公路沥青路面施工技术规范》》(JTG F40--2004)的规定。采用SBS改性沥青,它能有效地改善沥青的热稳定性和低温抗裂性。
(5)纤维用作稳定剂,防止沥青滴漏。纤维稳定剂应能承受250℃的干拌温度不变质、不发脆,且必须符合环保要求。
2、沥青混合料的配合比设计
沥青混合料应选用符合要求的材料,充分利用同类道路与同类材料的施工实践经验,并经配合比设计确定矿料级配合沥青用量。经配合比设计确定的SMA沥青混凝土混合料的技术指标,稳定度、流值、空隙率、沥青饱和度等都应符合规范要求,并应具有良好的施工性能。
(1)目标配合比设计。目标配合比在工地试验室进行。根据监理工程师批准的粗细集料、矿粉和沥青,先确定矿料配合比,使初配的矿料合成级配接近规范分级的中值,后确定沥青用量。根据招标《技术规范》上建议的沥青用量,通过试验确定一个接近中值的百分比,再按上、下间隔0.3%变化两道沥青用量,每组料用控温自动小型沥青混合料拌和机拌制混合料,按照试验操作规程作五组试件,进行马歇尔试验和浸水马歇尔試验,根据各项试验指标综合确定最佳沥青用量,据以调试出目标配合比的结合料配比,并报请监理工程师批准。
(2)生产配合比设计。生产配合比按目标配合比及所选用的材料进行试拌,以二次筛分后进入沥青拌和楼各热料仓的材料取样进行筛分,重新合成材料配比以达到较优曲线,以此确定各热料仓的材料比例,干拌合成料后进行筛分验证,同时反复调整冷料仓进料比例,以达到供料均衡,由此确定生产配合比。以各种试拌沥青混合料作马歇尔试验,绘制密度、稳定度、流值、孔隙率、饱和度等同沥青用量关系图,综合选定满足规范各项指标要求的生产用油石比。
(3)试拌试铺验证。按生产配合比进行试拌,铺筑试验段,并用拌和的沥青混合料进行马歇尔试验及路上钻取的芯样试验,由此确定生产用的标准配合比。通过试验路试拌试铺验证,取得和确定沥青混凝土混合料拌和、运输、摊铺及碾压施工所需的各项数据,以指导工地大面积施工。
3、SMA混合料拌合
SMA沥青混合料采用间歇式拌和拌制。拌和机均有防止矿粉飞扬散失的密封性能及除尘设备,并有检测拌和温度的装置。生产过程根据材料含水量变化调整矿料上料比例、上料速度、确保矿料加热温度,满足拌和要求。
4、SMA混合料运输
(1)采用干净的自卸槽斗车辆运送混合料,运料车的车厢要涂刷油水混合液、并先对车厢进行清洁、保证车厢内无杂物。每辆车均应用帆布盖严、盖好,以便防雨、保温。
(2)送到现场的混合料,首先进行外观检查。检查内容为混合料是否均匀,色泽是否一致;并逐车测量混合料的温度,做好记录。已经离析或结成不能压碎的硬壳、团块或在运料车辆卸料时留于车上的混合料,以及低于规定铺筑温度或被雨水淋湿的混合料都应废弃。
5、SMA沥青混合料摊铺
(1)摊铺温度不得低于165℃,摊铺机作业应做到连续均衡地进行摊铺,原则上不准停机。摊铺速度一般控制在1.5m/min~2m/min,最大速度控制在4m/min。如果发生暂时性断料,则摊铺机应继续保持运转;摊铺应沿着钢丝绳或钢导梁向前推进,以控制高程。或采用自动找平基准装置(滑靴)控制高程;摊铺机的行驶速度和操作方法应及时调整,以保证混合料平整而均匀地铺在整个摊铺宽度上,不产生拖痕、断层和离析。
(2)上面层摊铺厚度和平整度由平衡梁控制,不得采用钢轨引导的高程控制方式,应密切注意平衡梁的粘料情况,发现粘料时及时清除,防止产生拉痕。摊铺机行走前,应严格按松铺标高用木板将熨平板垫好,确保起始摊铺厚度满足要求。
(3)摊铺尽量采用全幅路面摊铺,以避免纵向施工接缝,如单机摊铺宽度不够而采用两台以上摊铺机时,应以梯形交错排列方式连续进行摊铺,前后两台摊铺机距离一般为10-30m,两台摊铺机轨道应重叠3-5cm。 6、SMA沥青混合料压实
(1)沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要原则,在保持碾压温度并在不出现推移的前题下尽可能早压,碾压按"紧跟、慢压、高频、低幅"的原则进行。SMA路面宜采用震动压路机或钢轮式压路机碾压。压实应分成初压、复压和终压。
(2)初压应在紧跟摊铺机后碾压,并保持较短的出压区长度,以尽快使表面压实,减少热量散失。通常宜采用钢轮式压路机静压1-2遍。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压,在超高路段则由低向高碾压,在坡道上应将驱动轮从低向高处碾压。初压后应检查平整度、路拱,有严重缺陷时进行修整乃至返工。
(3)复压应紧跟在初压后开始,且不得随意停顿。压路机碾压段的总长度应尽量缩短,通常不超过60-80m。采用不同型号的压路机组合碾压时宜安排每一台压路机作全幅碾压,防止不同部位的压实度不均匀。对路面边缘、加宽及港湾式停车带等大型压路机难于碾压的部位,宜采用小型振动压路机或振动夯板
(4)碾压必须均衡、连续进行,防止温度变化导致压实度变化,影响压实度和平整度。碾压应从人行道边缘向内30-40㎝处开始,以防止沥青混合料挤出,同时允许外侧边缘沥青冷却产生稳定的剪切区,以利于压实。
7、接缝处理
(1)半幅施工不能采用热接缝时,采用切刀切齐。铺另半幅前必须将缝边缘清扫干净,并涂洒少量粘层沥青。攤铺时应重叠在已铺层上5-10cm,摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走。碾压时压路机应先在已压实路面上行走,碾压新铺层10-15cm,然后压实新铺部份,再伸过已压路面10-15cm,充分将接缝压实紧密。
(2)纵向接缝应设置在通行车辆轮辙之外,与横坡变坡线重合应在15厘米以内,与下卧层接缝的错位至少应为15厘米。
(3)当由于工作中断,摊铺材料的末端已经冷却,或者在第二天恢复工作时,就应做成一道横缝。横缝应与铺筑方向大致成直角。横缝在相连的层次和相邻的行程间均应至少错开1米。
三、结束语
总之,在SMA沥青路面施工中,首先要提高全员质量管理意识,建立健全质量保证体系,以点及面,实行细划工序管理,专人负责备关键岗位,突出抓各工艺点的质量,工作中加强联系,及时解决工程中出现的问题,加强检测力度,及时反馈试验结果,出现问题及时进行调整和解决,点的质量控制住了,全面的质量也就控制住了。
参考文献:
1、胡汝国,浅谈SMA沥青路面施工质量控制,《现代物业(上旬刊)》2012年11期
2、林增忠,市政道路沥青路面建设质量若干问题与对策,《福建建筑》2008年第3期