丁曉駿
[摘要]本文針對SMA-13設(shè)計、施工控制中存在的關(guān)鍵問題,在執(zhí)行規(guī)范的基礎(chǔ)上,提出了一些必要的技術(shù)措施,供業(yè)內(nèi)同行參考。
關(guān)鍵詞:SMA-13;設(shè)計;施工;探討
[Abstract] this paper discussed key issues of the SMA-13 design, construction control; in the implementation of norms on the basis put forward some of the necessary technical measures for the reference of industry peers.Key words: SMA-13; design; construction; explore
中圖分類號:U416.217文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
近年來本地區(qū)施工較多SMA-13面層,效果良好,但仍存在一些缺陷,主要是表面狀況不均勻和滲水率偏高(SMA面層應(yīng)基本不滲水),經(jīng)研究分析和實踐總結(jié),筆者針對SMA-13設(shè)計、施工控制中存在的關(guān)鍵問題,在執(zhí)行規(guī)范的基礎(chǔ)上,提出了一些必要的技術(shù)措施?,F(xiàn)簡述如下。
級配及結(jié)構(gòu)問題
SMA為骨架嵌擠結(jié)構(gòu),空隙由瀝青瑪蹄脂充填密實。構(gòu)成骨架的集料粒級(除SMA-10外)一般認(rèn)為是4.75mm,所以集料級配中4.75mm以上的含量應(yīng)大于70%。粗集料粒徑越粗且含量越大,其骨架間隙率越大,利于填充。但對于細(xì)粒式SMA-13來說,按同濟(jì)大學(xué)修正貝雷法分析,其計算骨架粒級約為3.0mm(公稱1/4篩孔,0.25次方冪),所以可以認(rèn)為2.36mm以上顆粒均有一定的骨架作用。
我國大部分地區(qū)夏季高溫多雨,如果瑪蹄脂特別是瀝青含量過高,會造成混合料熱穩(wěn)定性較差;反之,將增大滲水率導(dǎo)致路損。因而適當(dāng)控制礦料間隙率,并使間隙分散化是必要的技術(shù)指向,如果采用普通瀝青,此一點更為重要。
級配要點:設(shè)計SMA-13時,應(yīng)遵守規(guī)范設(shè)計程序,同時應(yīng)該考慮以下幾點:
1)4.75 mm通過率宜采用27%或30%。
2)必須注意嚴(yán)格控制2.36mm通過率,宜對應(yīng)4.75mm通過率采用20-22%或23-25%,以保證2.36-4.75mm的集料含量不過少。
3)1.18-2.36mm之間的料量應(yīng)盡量少,這是SMA-13級配真正的過渡料(1/4-1/8Dmas),避免干擾嵌擠。
4)應(yīng)保證0.6mm以下砂粒有一定含量。
5)4.75-9.5mm之間,宜增加6.3mm篩級,以避免9.5mm左右料過多,使間隙率增大。在4.75mm通過率為27%、30%時,6.3mm通過率宜為39%、41%。
6)在采用非改性瀝青時,也可以設(shè)計4.75mm通過率為33%、2.36mm通過率為26-28%的SMA-13,作為控制瀝青用量的對照級配。
7)試驗VCADRC及計算VCAmix時均應(yīng)以2.36mm以上計。
4、馬歇爾擊實要采用雙面50次,采用雙面擊實75次的結(jié)果可能會導(dǎo)致施工中過碾造成空隙率偏小。
二、原材料問題
1、普通瀝青宜采用A-70.(也可采用A-50),并且一定要試驗10C0(或5 C0)延伸度,以保證其低溫抗裂性能。
2、集料采用玄武巖,應(yīng)準(zhǔn)確測定吸水率,以計算有效瀝青含量。有條件時最好使用輝綠巖碎石。
3、細(xì)集料不得使用河砂,應(yīng)倡導(dǎo)使用機(jī)制砂。
4、木質(zhì)纖維素應(yīng)嚴(yán)格檢驗質(zhì)量(注意吸油、吸水情況)。
5、抗剝離劑應(yīng)確保質(zhì)量,條件允許情況下盡量使用磨細(xì)石灰粉。
三、瀝青用量問題
1、初試瀝青用量計算應(yīng)采用合成毛體積密度(加權(quán)計算)。
2、Vv宜在3-4%, VFA宜為75-80%。
3、VMA≧17%,但必須控制上限,一般不宜超過18.5%,并不得≧19%。
4、穩(wěn)定度應(yīng)≧5.5KN(非改性瀝青)或≧6.0KN(改性瀝青);動穩(wěn)定度應(yīng)≧1000(1-3-2區(qū)),同時應(yīng)采用動穩(wěn)定度試件做滲水試驗)。
5、確定OAC時,如采用非改性瀝青,在符合技術(shù)要求的情況下,不必追求較低瀝青用量,可考慮適當(dāng)提高纖維用量和礦粉用量,以保證其熱穩(wěn)定性。
6、一定要計算并考核有效瀝青含量,在玄武巖碎石吸水率高且不太均勻時,容易造成混合料有效瀝青含量偏低。
四、施工要求
施工時應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定的瀝青砼施工總原則和程序進(jìn)行,同時在以下幾個方面應(yīng)認(rèn)真控制:
拌和
原材料必須覆蓋,防雨水浸泡;木質(zhì)素纖維的投放方法和用量要加強(qiáng)控制。
適當(dāng)提高料溫(但不宜過高),延長拌和時間1min以上,以保證烘干玄武巖所含水分,確保拌和均勻,纖維充分分散。在實際施工中曾發(fā)現(xiàn)料車到現(xiàn)場時混合料有滴水現(xiàn)象,就是碎石未烘干造成的
出料時加強(qiáng)目測把關(guān),注意混合料的煙色、水汽及瀝油情況,及時對生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
攤鋪
切實保證攤鋪厚度,不得過薄。
適當(dāng)增加振搗能量(提高振動檔次)。
切實注意雙機(jī)拼縫銜接處厚度,過厚將導(dǎo)致銜接處壓不實或因混合料離析造成滲水。
碾壓
要組織多臺(3-4臺)DD110DD130等振動壓路機(jī),確保跟機(jī)高溫振碾,不得采用膠輪壓路機(jī)碾壓,終平時可采用光輪壓路機(jī)碾壓。
碾壓時不必采用先靜后振方式。振動碾壓中不得大幅度轉(zhuǎn)向、急停,離開碾壓區(qū)時要先停振后靜退。如有推擠現(xiàn)象,應(yīng)先查找混合料原因(正常的SMA混合料碾壓一般不會產(chǎn)生推擠)。
采用強(qiáng)制性措施,保證雙機(jī)接拼處的充分壓實,并加強(qiáng)對橫向平整度、壓實度、滲水情況的檢查。
不要過碾,達(dá)到壓實度即可,碾壓遍數(shù)通過試驗段確定。施工中注意隨時檢查有無碎石壓碎、提漿、光面等情況。
表面缺陷不得用細(xì)料撒補(bǔ),應(yīng)找出原因及時予以糾正,問題嚴(yán)重時應(yīng)挖補(bǔ)換料,及時處理。
雨季施工
必須嚴(yán)格各項施工措施和要求,不準(zhǔn)冒雨降溫碾壓,雨水浸透的混合料必須報廢。
檢查及養(yǎng)護(hù)
完工后封閉交通進(jìn)行養(yǎng)護(hù)并及時進(jìn)行檢查和總結(jié),指導(dǎo)以后施工。
表面觀察:現(xiàn)場應(yīng)重點觀察表面是否存在油點、油斑、油片、光面等現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的原因可能為:級配不良(粗集料過多;礦粉特別是纖維數(shù)量不足)、拌和時間不足(集料未烘干;纖維不勻或成團(tuán))、運(yùn)輸和儲存時間過長、碾壓不當(dāng)(揉搓或過碾)等。
及時檢測路面壓實度、滲水率、摩擦系數(shù)等各項指標(biāo)。
改性瀝青SMA路面需在施工完畢后封閉交通,待1-3天路面穩(wěn)定后方可通車,非改性瀝青SMA路面最好也要等1天后通行。
以上技術(shù)控制要點,經(jīng)多次實踐驗證,對提高SMA-13路面施工質(zhì)量有一定的幫助,尚有不足或不當(dāng)之處請各位同行和專家指教。
參考文獻(xiàn):
《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004)人民交通出版社2004年
《改性瀝青與SMA路面》沈金安 人民交通出版社
1999年
3 徐州地區(qū)瀝青路面施工資料