改性瀝青在城市道路中的施工

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瀝青瑪蹄脂碎石混合料是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量的細(xì)集料組成的瀝青瑪蹄脂，填充間斷級(jí)配的粗集料骨架間隙而形成的眼擠型密實(shí)結(jié)構(gòu)混合料。SMA改性瀝青及SMA路面是一種新型的路面結(jié)構(gòu)，改性瀝青及SMA混合料冷卻后非常堅(jiān)硬，強(qiáng)度高。本文結(jié)合上海城市外環(huán)線(浦東段)環(huán)南一大道工程的施工，談?wù)勅绾螌?duì)改性瀝青及SMA路面的施工進(jìn)行控制。
    一、工程綜述
    本工程北起張揚(yáng)路立交東至環(huán)東一大道，路幅紅線寬度100米，為城市Ⅰ級(jí)主干道，雙向8車道，總長(zhǎng)2387米。車行道結(jié)構(gòu)形式為瀝青柔性路面，結(jié)構(gòu)層組成為路基+15厘米砂礫墊層+40厘米二灰碎石基層+15厘米三層式瀝青混凝土面層。面層組合如下：表面層為改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA-16)4厘米；中面層為中粒式改性瀝青砼(LH-25)6厘米；底面層為粗粒式改性瀝青砼(CLH-35)6厘米；下封層1厘米。
    二、改性瀝青施工質(zhì)量控制的難點(diǎn)
    1、改性瀝青混合料粘度較高，各工序的施工溫度均比普通瀝青混合料的施工溫度要求高，貯存、運(yùn)輸期間的降溫不應(yīng)超過10℃，生產(chǎn)廠至施工現(xiàn)場(chǎng)的距離較長(zhǎng)，上海交通繁忙，氣候變化大，混合料貯藏溫度控制難。
    2、瀝青路面施工質(zhì)量與攤鋪機(jī)械的性能密切相關(guān)，瀝青攤鋪機(jī)械型號(hào)多種，性能不一。如何選擇性能良好的施工機(jī)械，是工程質(zhì)量控制的重點(diǎn)。
    3、瀝青攤鋪時(shí)，必須均勻、連續(xù)，工人素質(zhì)必須高，要能正確判斷攤鋪界面。
    三、SMA瀝青的拌合及施工
    1、瀝青混合料拌合。由于SMA與普通密級(jí)配瀝青砼最大不同之處是SMA為間斷級(jí)配，粗集料粒徑單一、量多、細(xì)集料很少，礦粉用量多。細(xì)集料包括石屑和砂一共只需15%左右，給混合料的供料拌和帶來不少困難。為此，料斗、料倉(cāng)要重新安排，增加粒徑為5～10毫米的骨料倉(cāng)，以保證冷料數(shù)量，而細(xì)集料用量很少，冷料倉(cāng)門開啟很少，供料過程中要保持細(xì)集料干燥，以保證細(xì)集料順利供料。主皮帶把粗配料送入滾洞，通過燃燒器對(duì)骨料加熱，有熱電偶檢測(cè)料溫，自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒器的風(fēng)油比，使骨料溫度達(dá)到190℃～200℃。熱料經(jīng)提升機(jī)進(jìn)入振動(dòng)篩，把熱料按目標(biāo)配合比的規(guī)格要求分篩到不同的熱料倉(cāng)(篩網(wǎng)尺寸可根據(jù)要求更換)，有計(jì)算機(jī)控制各熱料倉(cāng)拉門，按輸入的生產(chǎn)配合比自動(dòng)配料、計(jì)量，由于SMA粗料粒徑單一，細(xì)料很少，熱料可能會(huì)發(fā)生粗集料倉(cāng)經(jīng)常不足(虧料)，而細(xì)集料倉(cāng)經(jīng)常溢倉(cāng)的不正常情況，控制室的操作人員不可調(diào)整放料的數(shù)量，使SMA的配合比不準(zhǔn)。然后將木質(zhì)素纖維加入到攪拌鍋與骨料共同進(jìn)行干拌，再添加經(jīng)計(jì)算機(jī)控配比控制計(jì)量的石粉及瀝青，拌和后，完成成品料的生產(chǎn)。SMA的干拌時(shí)間為4秒～5秒，濕拌30秒～45秒。
    各種材料加熱溫度控制：
    瀝青加熱溫度160℃～165℃，現(xiàn)場(chǎng)制作溫度165℃～170℃，加工最高溫度175℃，集料加熱溫度190℃～200℃，混合料出場(chǎng)溫度175℃～185℃，混合料最高溫度(廢棄溫度)195℃，攤鋪溫度不低于160℃，初始開始溫度不低于150℃，復(fù)壓最低溫度不低于130℃，碾壓終了溫度不低于130℃，開放交通溫度不高于60℃。
    2、運(yùn)輸。由于SMA瀝青混合料的瀝青瑪蹄脂的粘性較大，運(yùn)輸車的車廂底部要涂較多的油水混合物，而且為了防止運(yùn)輸車表面混合料結(jié)成硬殼，運(yùn)輸車運(yùn)輸過程中必須加蓋油布，同時(shí)車量要適當(dāng)增加。
    3、攤鋪。瀝青必須緩慢、均勻連續(xù)不間斷地?cái)備?。攤鋪過程中，不得隨意變換速度或中途停頓，攤鋪速度應(yīng)根據(jù)拌和機(jī)產(chǎn)量，施工機(jī)械配套情況及攤鋪層厚度、寬度確定。攤鋪速度為3.5米/分鐘。
    4、碾壓。碾壓過程是面層施工中的重要環(huán)節(jié)，碾壓SMA的八字方針為“緊跟、碾壓、高頻、低幅”，并合理地選擇壓路機(jī)組合方式及碾壓步驟。
    5、接縫。
    (1)縱縫：根據(jù)本工程特點(diǎn)，我單位在瀝青混合料攤鋪過程中采用一臺(tái)德國(guó)產(chǎn)ABG423攤鋪機(jī)并排攤鋪，采用此方式可以一次整幅攤鋪，縱縫熱接提高了路面的平整度，美化了路面的視覺效果。
    (2)橫縫：SMA路面的接縫處理要比普通混合料困難一些，因此，攤鋪時(shí)在邊部設(shè)置擋板，也可以在瀝青SMA層每天施工完工后，在其尚未冷卻之前，即切割好，并利用水將接縫沖洗干凈。第二天涂刷粘層油，即進(jìn)行攤鋪新混合料。
    6、SMA瀝青混合料施工中容易產(chǎn)生的問題：
    (1)過碾壓：由于SMA路面的集料嵌擠作用，壓實(shí)程度不大，壓實(shí)度較易達(dá)到，但是隨著碾壓遍數(shù)的增加，集料不斷地往下走，瑪蹄脂一點(diǎn)點(diǎn)地向上浮，造成構(gòu)造深度減小。在碾壓過程中，特別注意表面構(gòu)造保持在1～1.5毫米，以便有適宜的構(gòu)造深度。
    (2)出現(xiàn)油斑：SMA路面通車后出現(xiàn)油斑也是常見的一種病害，這是由于SMA的纖維拌合不均勻造成的。因此在拌合時(shí)，要嚴(yán)格控制纖維的投放數(shù)量和投放時(shí)間，并延長(zhǎng)干拌時(shí)間，確保纖維拌合均勻。還要注意儲(chǔ)藏期間纖維干燥，防止纖維受潮成團(tuán)。
    (3)碾壓成型溫度不夠高是常見的毛病。SMA在130℃碾壓的效果就很差了。在低溫時(shí)碾壓，容易出現(xiàn)不平整。在行車過程中出現(xiàn)車轍，是因?yàn)槟雺翰蛔阍斐傻摹?/p>