浅谈SBS改性沥青SMA技术在内环高架桥面铺装中的应用

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  摘 要:在城市高架设计施工建设过程中,改性沥青SMA桥面必须要加强对原材料、配合比、搅拌、运输等多个环节的质量监督和控制,只有加强对每一个施工环节的质量管理,才可以更好的保证桥面性能,降低裂缝发生率,提升桥面铺装的使用效率,延长桥面的使用寿命。本文结合盐城市内环高架二期工程沥青混凝土桥面铺装施工实践,对整个设计施工过程中的各个项目进行简单认识,进一步提出有效控制和提升施工质量的措施。
  关键词:改性沥青SMA桥面;施工技术;质量控制
  1.前言
  改性沥青SMA是用于改善骨架的密实结构,沥青使用量较大,粗集料较多,同时矿粉用量也比较多,细集料用量减少。使用了改性沥青,因此相比于普通的骨架密实度来说,避免了容易发生离析的情况,同时沥青使用量也使得骨料表面更加包裹紧厚,形成了一層较厚的沥青膜,混合料的粘贴力也更加的牢固,从而提升了桥面铺装的施工质量。
  2.原材料试验
  在盐城市内环高架二期工程沥青混凝土桥面铺装施工前,为保证整个工程施工质量,对于进场原材料,我们进行了详细的材料市场调查,最终材料供应单位粗集料(玄武岩)是江苏兴源矿业有限公司,信誉良好,细集料(石灰岩)是江西省宏浩麻山矿业有限公司,信誉良好;沥青上面层为聚合物SBS改性沥青,产地为江阴宝利,供货情况良好。
  第二,粗集料。SMA路面施工建设过程中,需要确保粗集料之间形成密实的骨架结构,在路面设计时,车辆负载是粗集料形成的骨架承担和传递的,SMA中的粗集料需要承担更大的作用力,因此一定要确保粗集料变得石质更加坚硬、清洁,形成类似于立方体的颗粒结构。
  第三,细集料。采用坚硬、洁净、干燥、无风化的细集料,保证其达到质量建设标准要求。
  第四,填料。通常在路面施工建设过程中,选择石灰岩碱性石料经过细心的研磨后得到的矿粉进行填料,其矿粉必须要保持清洁干燥,同时SMA中矿粉的用量必须要保持在10.0%,矿粉用量多,可以有效的增大矿料的表面积大小,外面包裹更多用量的沥青,同时矿粉可以增大SMA的强度,有效提升了改性沥青SMA路面的抗高温、抗裂变效果。
  第五,木质素纤维。产地射阳丝鼎纤维制造有限公司,通常掺量是沥青混合料质量的0.30%左右。
  3.目标配比
  在具体沥青路面施工建设过程中,需要控制好SMA的配比大小。需要对各种不同的原材料相对密度进行准确的测量,经过试验检测各种原材料的相对密度大小,按照一定的标准准确得出各种原材料的相对密度大小。
  设计初试级配。根据不同矿料的筛选结果,能够对矿料比例大小进行系统调节和控制,分别设计不同粗细的初试级配,在调整过程中采用4.75mm的通过率作为筛选标准,确保其达到标准级配要求。
  除此之外,还需要对VCADRC、初始油石比、矿料级配体积大小、马歇尔稳定度、油石配比等多项指标进行准确的配比设计,严格保证其按照标准要求达到既定的设计标准。
  在具体选择设计级配时,能够从三组初级配试验结果中选择标准的设计级配,选定的设计级配标准必须要符合标准建设级配要求,从而保证达到既定的施工建设效果。
  4.生产配比
  在生产配比设计过程中,需要确保各种热料仓矿料、矿粉使用量等达到标准的生产配比,使得矿料能够按照一定的比例进入到干燥的滚筒中,除尘后利用二次筛选进入到不同的热料仓中,然后分别进行筛选,根据筛选结果,能够精确的完成计算过程,使得矿物质混合料的级配标准达到既定的标准设计要求。
  与此同时还需要准确的确定最佳油石配比大小,在上述热料配比的基础上,进一步选择不同种类的油石比完成马歇尔试件,对其进行稳定度试验,从而能够根据既定的选择结果来更加准确的确定最佳油石配比,保证其生产配比和油石配比都达到标准设计要求。
  5.试拌、试铺
  盐城市内环高架二期工程桥面铺装上面层SMA-13的试铺过程中,首先在具体拌和时,使用导热油加热改性沥青,严格把改性沥青的加热温度控制在165℃到175℃之间,泵入拌机的改性沥青温度控制在170℃左右。拌和楼操作人员根据试验室下发的配合比通知,将各种材料的配比输入拌和楼的控制电脑。拌和采用全电脑生产,加料次序和拌和时间为:集料—矿粉—纤维—沥青,干拌时间为10秒,湿拌时为40秒。一锅料总时间在65s左右。严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。沥青加热温度控制在165℃到175℃,矿料的加热温度控制在185℃到195℃之间,不允许超过200℃。沥青混合料的出厂温度175-185℃ 超过195℃者废弃。
  在SMA运输、摊铺、碾压施工过程中,需要严格做好不同环节的管理控制工作,比如在运输时,选择大吨位的自卸车进行运输,运输车箱上按照有温度检测孔,同时在装车时,需要将其分前、后、中三堆进行装料处理,避免粗集料发生分离情况。在摊铺过程中,需要采用整幅沥青摊铺机进行摊铺,完成一次性铺筑建设过程,在具体摊铺过程中,需要对摊铺的平整度、横坡、厚度、纵向缝隙等采用热接缝处理,两台摊铺机的熨平板重叠大约20cm之间,松铺系数控制在1.2,在摊铺过程中,熨平板的预热温度不低于100摄氏度,混合料温度不低于160摄氏度,振动频率控制在5.0级大小,振捣频率不低于4.5级,从而确保摊铺工作顺利开展,达到有效的摊铺效率。
  6.质量控制以及路面检查
  在具体SMA上面层质量控制过程中,需要加强对各种不同原材料的质量检测,能够更加重视SMA配比设计,完成多次搅拌、试铺工作,保证各项检测仪器设备测量准确,不断提升施工计划的准确性,优化施工方案,在每一道施工环节都加强检测管理,及时发现问题,及时加以解决。
  7.结束语
  在改性沥青SMA路面具体施工建设过程中,需要一定要在摊铺、拌和、运输、碾压等各个环节加强质量管理,对各个施工环节需要引起注意的地方加强认识和重视,在不同的操作环节,控制好相应的施工质量,确保每一个施工环节都达到标准建设质量,提升改性沥青SMA路面的施工性能。
  参考文献
  [1]吕自权,韦祖翔.公路工程改性沥青SMA路面施工技术与质量控制分析[J].中小企业管理与科技,2013,(22):118-118,119.
  [2]汪忠,张桂芝.改性沥青SMA路面施工技术与研究[J].公路,2005,(10):107-111.
  (作者单位:盐城市公路工程有限公司)
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