SMA瀝青混凝土路面平整度的控制

1、SMA瀝青混凝土路面平整度的控制隨著社會的發(fā)展需要，高等級公路建設幅度的擴大，人們對路面行車的安全性、舒適性以及路面的耐久性都提出了更高的要求。筆者多次到臨長高速公路路面施工現(xiàn)場跟班學習，下面結(jié)合京珠線X省段臨長高速公路的施工、監(jiān)理，談談如何對SMA路面的平整度進行有效掌握。該路段交通量大、重載多，特殊是X省夏季酷熱，為防止瀝青砼路面在重載作用下產(chǎn)生車轍、推擁等病害，充分利用SMA具有較好的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性，能保持較好抗滑能力和平整度、削減噪音、提高路面使用壽命等優(yōu)點，本工程采用SMA結(jié)構(gòu)作為瀝青砼表面層。1 瀝青混合料的特性SMA也叫瀝青馬蹄脂碎石混合料，通過采用礦物纖維穩(wěn)定劑、增加礦

2、粉用量、改性瀝青等技術手段，組成瀝青馬蹄脂后，填充間斷級配的粗集料骨架間隙，從而是瀝青混合料既能保持開級配瀝青?混合料表面功能好的優(yōu)點，又能克服耐久性差的缺點，尤其是使高溫抗車轍能力、低溫抗裂性能、耐疲憊性能和水穩(wěn)定性能等各種路用性能大幅度提高。SMA是一種新型的路面結(jié)構(gòu)，具有如下特性：1)SMA是一種間斷級配的瀝青混合料，粗集料多，細集料削減。2)瀝青結(jié)合料用量多，高達6.5%7.0%,粘結(jié)性要求高，采用溫度穩(wěn)定性好的改性瀝青，本工程采用的是摻加SBS改性劑的改性瀝青。3)SMA所用的粗集料必需特殊堅硬，針片狀顆粒少，以便嵌擠良好;細集料采用堅硬的人工砂;礦粉采用細磨的石灰石粉，且不得使用回

3、收粉塵。4)SMA的拌和時間要適當延長，施工溫度要提高，只有在高溫狀態(tài)下碾壓才能達到密實效果，且不產(chǎn)生推擁，這是SMS的一個重要特征。綜合SMA的特點，可以歸納為三多一少，即粗集料多、礦粉多、瀝青多、細集料少。2 影響SMA路面平整度的因素SMA的特性打算了其施工與平凡瀝青砼相比具有特別性，故應加強施工中每一環(huán)節(jié)的檢測掌握與管理，從其特性入手，對其特別的施工工藝進行分析，影響路面平整的主要因素有：1)下承層的施工質(zhì)量。依照平整度的傳遞理論，下承層的平整度以及高程誤差，都會通過結(jié)構(gòu)層自下而上層層積累，影響到SMA路面的平整度。2)原材料及混合料的質(zhì)量。只有保證原材料和混合料的質(zhì)量，才能保證SMA

4、面層的完整性和強度，路面平整性才有保障。3)施工工藝及機械配置。路面要保證其密實度和平整度，只有通過采用合理的施工工藝及機械配置才能實現(xiàn)。4)SMA瀝青混合料的碾壓和接縫處理。影響平整度的因素有許多，這就要求施工人員有良好的素養(yǎng)與責任心，只有通過施工人員對施工中每一環(huán)節(jié)加強檢測掌握與管理力度，充分調(diào)動其主觀能動性，才能發(fā)揮先進的施工工藝、合理的機械配置和先進的機械設備這一組合的最佳效果。3SMA路面平整度的掌握措施3.1 加強路基與路面下承層的施工質(zhì)量掌握對于路基，應確保路基填土的勻稱性以及路基結(jié)構(gòu)整體的密實度和強度;采取合適的涵、臺背、墻背回填與軟基處理方案并削減其過渡段的工后沉降差;采取相

5、關措施，削減水對路基產(chǎn)生的病害，確保路基穩(wěn)定。底基層、基層的施工，應采用ABG攤鋪機全幅式攤鋪，保證攤鋪混合料性能的穩(wěn)定性和掌握攤鋪速度的勻稱性，并采用不同的找平方式，對不同基層的攤鋪進行掌握，使基層的平整度掌握在較好的水平上。SMA一般只使用于上面層結(jié)構(gòu)，若在中、下面層施工中不重視平整度及高程誤差掌握，想通過5cm厚上面層的施工來對中、下面層的不足進行彌補，并取得好的平整度是不可能的。3.2 原材料及混合料質(zhì)量的掌握每一批進場的原材料都應按相關規(guī)范和標準進行試驗，并加強施工中試驗自檢和抽檢力度，保證原材料質(zhì)量的穩(wěn)定。SMA混合料質(zhì)量直接影響到瀝青面層的施工質(zhì)量和使用品質(zhì)，一旦出現(xiàn)不合格的花料

6、、焦料、過油料鋪筑到路面上都應馬上徹底鏟除重鋪，經(jīng)人工修補后的路面是不可能有良好的平整度?；旌狭仙a(chǎn)要嚴格把關，不合格混合料嚴禁使用。通過抽提試驗和馬歇爾試驗對礦料級配、瀝青用量、混合料的密度和空隙率等指標進行調(diào)控，同時檢測其穩(wěn)定度和流值;通過溫度檢測，對SMA生產(chǎn)的四大溫度（瀝青加熱溫度160c165C,改性瀝青制作溫度165c170C,改性瀝青最高加工溫度175C,集料加熱溫度190C200C）進行掌握，做到不合格材料嚴禁進場，確保混合料的質(zhì)量。3.3 加強機械配置和施工工藝的掌握3.3.1 機械配置1） 科學合理的機械配置和先進的機械設備，是路面施工連續(xù)作業(yè)與提高平整度的重要保證。本工程

7、所采用的瀝青拌和設備為Teltomat260瀝青拌和樓，在施工過程中，其對全部的參數(shù)掌握都采用電腦自動化掌握，保證了混合料生產(chǎn)的連續(xù)性和混合料質(zhì)量的穩(wěn)定性;改性瀝青生產(chǎn)設備為X市國創(chuàng)LG-8型碾磨式改性瀝青生產(chǎn)設備，改性瀝青在拌和廠現(xiàn)場加工制作，經(jīng)顯微鏡觀看其改性劑分散特別勻稱，一般小于5u;攤鋪機為進口的具有高精度自動找平的VO-GELE瀝青混凝土攤鋪機;壓路機采用BW202雙驅(qū)雙振壓路機。所需的總動力應依據(jù)拌和機實際作業(yè)時的拌和能力結(jié)合拌和廠至施工現(xiàn)場的運距來確定。2）機械設備的檢查和調(diào)試。機械設備的檢查。施工前應對工作裝置及調(diào)整機構(gòu)進行特地檢查，即刮板輸料器、閘門和螺旋攤鋪器的狀況是否良

8、好，有無粘附瀝青混合料，振搗梁的底面及其前下部是否磨損過大，行程及運動速度是否恰當，它與燙平板之間的間隙以及燙平板底面的凹凸是否合適，燙平板底面有無磨損、變形或粘附混合料，其加熱裝置是否正常。機械設備的調(diào)試。攤鋪機參數(shù)包括結(jié)構(gòu)參數(shù)和運行參數(shù)兩大部分。在攤鋪前，依據(jù)施工要求需要調(diào)整和選擇攤鋪機的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如燙平板寬度和拱度，攤鋪厚度與燙平板的初始工作仰角。運行參數(shù)主要指攤鋪速度。本工程采用VOGELE瀝青混凝土攤鋪機全幅一次性攤鋪，應做到緩慢、勻稱、連續(xù)不間斷地攤鋪，禁止隨便變換速度或中途停頓。3.3.2 攤鋪1) 運料車與攤鋪機恰到好處地協(xié)作是保證平整度的一個重要方面，必需防止料車撞擊攤鋪機或

9、將料灑到中面層上。運料車應在攤鋪機前1020m處停住并桂空檔，卸料過程中由攤鋪機推動汽車同步前進，卸料完畢后，即駛離攤鋪機。2)攤鋪機要勻速行走，連續(xù)攤鋪。因為在以往的施工中發(fā)覺在攤鋪機停頓處出現(xiàn)不平度多的現(xiàn)象，所以在確定攤鋪機速度時要考慮和樓出料能力及運輸能力，同時還要考慮到燙平板和夯錘自振頻率。因此，合理的攤鋪速度V/(mmin-1)可依據(jù)混合料供給能力、攤鋪寬度和厚度按下式求得：V=100Q/60HB丫(1)式中：Q混合料供給能力，t/h;H壓實后的攤鋪厚度，cm;B攤鋪寬度，m;瀝青混合料壓實后的密度，一般取2.35t/m3o如以Y=2.35t/m3代入式(1),則式(1)可改為:V=

10、Q/1.4BH。依據(jù)攤鋪機的標準寬度或加寬后的寬度B和瀝青混合料攪拌設備的生產(chǎn)能力Q，以不同的攤鋪厚度H值代人V=Q/1.4BH中，就可列出一張相應攤鋪速度的關系表，以供攤鋪作業(yè)時查閱。由于SMA生產(chǎn)時拌和機生產(chǎn)率降低，為保證其勻速、不間斷地連續(xù)攤鋪，攤鋪速度一般不超過3m/min，甚至可放慢到12m/min,這就要求機手應具有較高的操作水平，以保證攤鋪機勻速、連續(xù)工作，既能保證壓實度又提高平整度。3)ABG攤鋪機兩側(cè)各安裝了一臺移動式基準梁找平裝置。該裝置總長16m,在攤鋪機前端的基準梁有24(2X12)個可上下自由伸縮的“雪橇”板，在下層表面拖動滑行，構(gòu)成下層基準面。在攤鋪機后端的基準梁有

11、32(2X16)個可上下伸縮的橡膠輪，行駛在攤鋪后的混合料表面，構(gòu)成攤鋪后的上基準面。攤鋪機的自動找平裝置是依據(jù)兩個基準面的高差掌握攤鋪厚度。由于雪橇板和橡膠輪都能自由伸縮，可以消退局部不平整對掌握厚度的影響。4)攤鋪機刮料輸送器通過閘門后供料和螺旋攤鋪器向兩側(cè)布料，兩者的工作速度要相匹配。在發(fā)生臨時性斷料時，攤鋪機應保持連續(xù)運轉(zhuǎn)，停止振搗，并接通熨平板加熱器，保證改性瀝青及SMA的攤鋪與碾壓符合高溫條件要求，這是掌握平整度的又一關鍵所在。5)提高攤鋪過程中的預壓密實度。SMA混合料在高溫狀態(tài)下主要靠粗集料的嵌擠作用，可適當提高夯錘的振搗頻率，在攤鋪機夯錘振搗與熨平板的共同作用下，一般可達到8

12、5%以上的預壓效果。這樣，剩余的壓實系數(shù)微小，所以初壓的痕跡也微小，進而保證了路面的最終平整度。3.3.3 碾壓SMA路面采用鋼輪壓路機碾壓，采用BW202雙鋼輪振動壓路機，振動力大、幅度寬。碾壓過程中嚴格掌握好碾壓溫度，初壓（溫度不低于150）、復壓（溫度不低于130）和終壓（溫度不低于120C）都采用此種壓路機，碾壓34遍,一氣呵成。根據(jù)以下原則碾壓，充分解決了密實度與平整度的矛盾。1） 根據(jù)“緊跟、慢壓、高頻、低幅”碾壓八字方針進行碾壓，這是與一般瀝青混合料碾壓方式最大的區(qū)分。壓路機必需緊跟在攤鋪機后面，只有在高溫條件下碾壓才能取得最好效果，碾壓終了溫度應不低于120;慢壓是針對目前碾壓

13、速度普遍過快的現(xiàn)象來說，一般要求的碾壓速度不能超出5km/h;高頻和低幅方式對提高SMA的壓實度，防止石料損傷，保持石料有良好的棱角性和嵌擠作用具有重要的意義，大振幅很簡單造成碾壓過度，使石料壓碎或者馬蹄脂上浮，產(chǎn)生“過碾壓彈簧”現(xiàn)象。所以碾壓八字方針也是保證SMA路面平整的重要環(huán)節(jié)。2）碾壓應均衡地進行，倒退時關閉振動，方向要慢慢地轉(zhuǎn)變，不許擰著彎行走，一般可采用歐式碾壓，對每一道碾壓起點或終點略微扭彎碾壓;消退碾壓接頭輪跡。3）壓路機不允許在新鋪混合料上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、左右移動位置、突然剎車或停機休息;其他機械不能在未冷卻結(jié)硬的路面上停留。原則上全部機械，尤其是壓路機從開頭碾壓進入角色后便不能

14、停機，直至該段路面施工結(jié)束，否則簡單產(chǎn)生局部波浪。4）碾壓應縱向進行，并由攤鋪路幅的低邊向高邊低速行進碾壓，相鄰碾壓重疊至少50cm，初壓時始終讓從動輪在后，避免由于溫度高輪前易留下波浪，影響平整度，終壓用光輪壓路機以消退輪跡。5）在橋梁、涵洞和通道等構(gòu)造物的接頭處，以及匝道、緊急停車帶等攤鋪機和壓路機難以正常操作部位，要輔以小型機械或人工操作快速進行，保證其施工溫度。主車道兩側(cè)若安裝了立緣石和平緣石，在SMA路面結(jié)構(gòu)施工中，對這些地方必需特殊小心，否則會破壞平緣石或影響整體美觀，采用小型比特律壓路機協(xié)作碾壓，使SMA上面層與平緣石銜接平順。3.3.4 接縫處理接縫是影響平整度的一個重要因素。

15、應盡量削減接縫，所以應保持勻速、不間斷連續(xù)攤鋪以削減橫向接縫，盡量做到1d只有一個接縫。SMA路面橫向接縫的處理，對平整度影響很大。接縫跳車現(xiàn)象仍舊是SMA路面的薄弱環(huán)節(jié)。SMA路面接縫處理要比平凡瀝青混合料難一些，由于冷卻后的SMA混合料特別堅硬，應想方設法防止出現(xiàn)冷接縫處理。為提高平整度，一般采用切割成垂直面的方法，SMA路面完工后，稍停一停，在其尚未冷卻之前，就切割好。詳細做法為：將3m直尺沿路線縱向靠在已施工段的端部，伸出端部的直尺呈懸臂狀;以已施工路面與直尺脫離點定出接縫位置，用鋸縫機割齊后鏟除廢料，并用水將接縫處沖洗潔凈;在下一次施工搭機前，涂刷粘層油，即可接下去鋪筑混合料。3.4 提高施工人員素養(yǎng)和責任心外因是變化的條件，內(nèi)因是變化的依據(jù)。任何科學的工藝和先進的設備都離不開這個主觀因素。在SMA路面施工中，人為因素特殊是施工人員素養(yǎng)和責任心對路面質(zhì)量的影響也是至關重要的?，F(xiàn)場技術員、質(zhì)檢員、現(xiàn)場監(jiān)理員要切實發(fā)揮出應有的作用，施工人員應具有高度的責任感，保證按施工規(guī)范施工，對混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓以及接縫處理等一系列環(huán)節(jié)，層層把