ＳＭＡ瀝青碼蹄脂碎石混合料路面施工監(jiān)理質(zhì)量控制要點

賈立夫

摘要:根據(jù)SMA路面瀝青碼蹄脂碎石混合料的技術(shù)特點及工程施工中的質(zhì)量管理重點,從施工監(jiān)理的角度提出監(jiān)理質(zhì)量控制要點。

關(guān)鍵詞:SMA;施工監(jiān)理;質(zhì)量控制

SMA即瀝青碼蹄脂碎石混合料,是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉和少量的細集料組成的瀝青碼蹄脂,填充間斷級配的粗集料碎石骨架間隙,而形成的骨架嵌擠密實結(jié)構(gòu)混合料,以優(yōu)良的抗車轍性能和抗滑性能而聞名于世。

1 SMA瀝青碼蹄脂碎石混合料的技術(shù)特點

在材料組成上,SMA遵循“三多一少”的原則,即粗集料多(70%-75%以上),以便形成骨架;礦粉多(10%-12%),以便增大礦料的比表面積;瀝青多(5.8%-6.5%),以便產(chǎn)生較多的結(jié)構(gòu)瀝青;“一少”是細集料用量少,即采用間斷型級配。同時還摻入適量的纖維作為穩(wěn)定劑,目的是分散和吸收瀝青,增加油膜的厚度,增強瀝青與集料的粘附性,增強混合料的抗拉強度。

SMA對組成材料的品質(zhì)要求高,粗集料必須堅硬高強,且針片狀顆粒含量少;細集料必須非常清潔、有棱角、無風(fēng)化、無塑性、宜用機制砂、與瀝青油很好的粘附性;礦粉必須是磨碎的石灰石粉;瀝青必須有較好的溫度穩(wěn)定性,最好選用改性瀝青。

SMA瀝青混合料采用馬歇爾試件的體積設(shè)計方法,進行配合比設(shè)計的重點是:礦料各部分的級配、各種體積指標(馬歇爾試件的空隙率VV、礦料間隙率VMA、粗集料間隙率VCRdrc、VCRmax)、瀝青用量,而不是馬歇爾穩(wěn)定度和流值。配合比設(shè)計還要使用車轍試驗評價SMA的高溫穩(wěn)定性,殘留馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗評價SMA的水穩(wěn)定性,通過析漏試驗?zāi)MSMA混合料在施工溫度下瀝青流出的質(zhì)量損失,通過飛散試驗檢驗集料與瀝青混合料的粘結(jié)力,滲漏試驗檢驗SMA的空隙率,檢驗構(gòu)造深度以評價SMA路表使用特性。

SMA瀝青混凝土路面的施工與普通瀝青混凝土相比,拌合時間長、施工溫度高、采用改性瀝青后成型時間長、壓實不宜用輪胎碾。

SMA與傳統(tǒng)密實型瀝青混凝土結(jié)構(gòu)相比較,有著顯著的優(yōu)越性。

優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性:SMA混合料中的粗集料形成石-石接觸的骨架結(jié)構(gòu),能夠支承較大的車輛荷載而不容易產(chǎn)生擠壓變形,始終保持良好的平整度,表現(xiàn)出優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性和抗車轍能力。

良好的耐久性:SMA混合料中的粗集料所形成的大空隙由瀝青、礦粉和纖維組成的馬蹄脂所填充,成為密實結(jié)構(gòu),空隙率小,集料顆粒表面的瀝青膜厚,所鋪路面有很好的耐久性。

良好的表面特性:SMA混合料中的粗集料多,所用石料質(zhì)量好,路面表面構(gòu)造深度大,這就賦予了良好的抗滑性能,同時雨天高速行車時的濺水現(xiàn)象減輕,提高了行車的安全性。

良好的低溫抗裂性:SMA混合料粗集料骨架空隙中所填充的瀝青馬蹄脂,使用混合料具有良好的柔韌性,增強了低溫抗裂性能。

2 施工要點的監(jiān)理質(zhì)量控制

根據(jù)以上SAM瀝青砼的技術(shù)特點,監(jiān)理工程師在施工中應(yīng)重點做好以下幾方面的質(zhì)量控制工作:

2.1 把好SMA路面材料的選擇和進場控制關(guān)

在材料和供應(yīng)商的選擇上要滿足招標文件要求及有關(guān)規(guī)范規(guī)定。材料進場前做好驗證試驗,材料進場后做好抽檢試驗,嚴格控制材料質(zhì)量。

2.2 把好SMA瀝青混合料配合比設(shè)計審批關(guān)

在目標配合比、生產(chǎn)配合比、試驗路階段加強旁站,審批過程中要根據(jù)氣候。材料、施工水平條件反復(fù)研究調(diào)整SMA的級配和技術(shù)指標。

2.3 施工溫度控制

瀝青混合料是感溫性材料,對溫度依賴性很強,各工序的施工溫度控制,是保證瀝青路面不出現(xiàn)早期破損的重要環(huán)節(jié)、拌合廠溫度控制改性瀝青的儲存和加熱溫度控制。改性瀝青在高于155℃的溫度條件長期儲存,聚合物就會開始分解,產(chǎn)生離析,為了防止這種現(xiàn)象發(fā)生,其儲存溫度應(yīng)低于145℃,并且注意瀝青與高分子聚合物要隨生產(chǎn)隨鋪設(shè),保證改性瀝青的穩(wěn)定。改性瀝青的加熱溫度一定要控制在規(guī)范允許范圍內(nèi),加熱過程中要對導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)進行巡視檢查,使熱量能均勻分布。

拌合溫度的控制。改性瀝青混合料的拌合溫度,一定要控制在規(guī)范允許范圍內(nèi),過高瀝青容易揮發(fā)而老化。由于改性瀝青粘度高于普通瀝青,溫度過低不宜拌勻,還將影響攤鋪和壓實效果,因此拌合溫度是一個重要問題。瀝青混合料的生產(chǎn)溫度要根據(jù)運輸條件、攤鋪厚度、天氣等條件進行調(diào)整,在鋪筑過程中要加強現(xiàn)場與拌合廠的信息交流,采取措施保證各工序溫度符合技術(shù)要求。

運輸溫度控制。要采取保溫措施,降低混合料的溫度損失。

攤鋪溫度控制。在混合料鋪筑過程中,攤鋪及整型是施工的關(guān)鍵工序,必須對攤鋪溫度加強控制,保證攤鋪機以適宜的速度均勻的連續(xù)攤鋪。在攤鋪過程中采用紅外溫度探測器進行檢測,溫度差控制在20℃以內(nèi),避免出現(xiàn)嚴重的溫度離析現(xiàn)象。攤鋪作業(yè)開始前要檢查熨平板的預(yù)熱,保證攤鋪過的混合料表面質(zhì)量。

碾壓溫度控制。對初壓溫度、復(fù)壓終了溫度、終壓結(jié)束溫度進行控制,保證碾壓質(zhì)量。

2.4 把好碾壓工藝控制關(guān)

碾壓是SMA混合料路面施工最重要的環(huán)節(jié),除對灘鋪溫度、碾壓溫度控制外,還要對壓實工藝進行控制。碾壓時要嚴格按照“緊跟、慢壓、高頻、低輻”的原則進行控制。

碾壓時應(yīng)特別注意:①防止過度碾壓,混合料達到一定的壓實度,繼續(xù)碾壓會導(dǎo)致瑪蹄脂上浮,構(gòu)造深度減小,甚至泛油;②防止粘輪,每天施工前對壓路機的灑水裝置進行檢查,避免管道堵塞,混合料粘輪,影響平整度及外表美觀;③防止漏油,破壞路面;④碾壓遍數(shù)達到要求后,緊接著進行平整度檢測,發(fā)現(xiàn)局部較差點,立即進行適當(dāng)?shù)哪雺禾幚怼?/p>

碾壓過程中SMA成功的標志:①在高溫狀態(tài)下,用振動壓路機碾壓時不產(chǎn)生擁擠;②碾壓成型后表面有足夠的構(gòu)造深度而又基本上不透水。

監(jiān)理工程師應(yīng)重點做好以上控制工作,確保SMA路面施工成功。