公路工程SMA改性沥青混凝土施工技术分析探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-06-24
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公路工程 SMA改性沥青混凝土施工技术分析探讨

武计文

内蒙古路桥集团有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010051


摘要:与传统普通沥青混凝土相比,改性沥青混凝土的质量与适用性更高,SMA改性沥青被广泛应用于道路施工中,优化SMA混合料施工技术在公路工程中的应用,对路面施工质量水平的提升具有重要的现实意义。

关键词:公路工程;SMA;沥青混凝土

1 工程概况

以某地一高速公路工程为例,其中一段路面拟建长度为2.33 km,路面规划为双向六车道的形式,设计时速为120 km/h。在综合考虑工程要求与现场施工条件的基础上,确定路面施工中选用SMA改性沥青混凝土材料,以强化路面铺筑质量与承载性能。

2 原材料和混合料配合比

2.1 原材料

对于SMA沥青混凝土材料的选择与使用,应严格参照公路工程要求与相关的技术标准,该工程选用SBS改性沥青材料为主要施工原料,选择碎石材料作为粗集料,充分发挥其在耐磨性强、坚硬度高等方面的优势作用,也有利于提升路面施工的嵌挤效果。重视对粗集料、细集料的质量控制,对于混合料的整体使用性能具有重要影响,一是要求集料内不得存在有害、风化物质,二是材料的洁净度应符合规定要求。选用木质纤维材料作为稳定剂,关键在于加强防潮处理,防止其在施工前期出现变质现象。

2.2 SMA混合料配合比

将SMA改性沥青混凝土应用于道路项目施工中,应预先做好一系列的准备工作,严格遵守施工技术规范标准,认真检查并检测沥青、纤维以及矿料等主要原材料的质量。按照SMA混合料施工的技术规定,混合料采用间断级配,4.75 mm通过率不高于30%。在正式使用SMA改性沥青混合料之前,还需通过马歇尔试验对其各项性能参数进行检测,尤其是配合比试验环节,应逐一验证每项技术参数,为公路工程路面施工工作的有序开展打下坚实基础。

3 SMA沥青混凝土路面的施工

3.1 施工工艺流程

以公路工程路面施工的技术标准为基准,组织开展制作SMA混合料的施工工作,经质检达标后,再向道路施工现场进行运输,借助于专业的机械设备,按照规范的作业流程,完成现场摊铺。最后,再通过碾压设施碾压、压实路面,道路质量及各方面性能指标符合工程标准的情况下,即可投入正式使用中。

3.2 SMA混合料的拌和

拌和沥青混合料,主要目的是促使材料均匀混合,这也是混合料拌制作业中的一项关键工序,在材料内添加适量的纤维掺加剂,有利于提升混合料的均匀性。在实施混合料拌和作业时,应确保沥青结合料均匀、全面地包裹在各个矿料外表面上,满足混合料使用的品质要求。在出厂阶段,应控制SMA沥青混凝土的温度保持在规定范围内,一般以170~185℃以内为宜。与此同时,在混合料到达施工场地后,混合料温度不得低于160℃。完成SMA沥青混合料拌制作业后,需在24 h以内使用完毕,因而应严格把控各环节时长与施工效率。若是混合料存放了过长时间,可能引发其出现变质、离析等问题现象,进而对公路路面施工及铺筑成效带来不利影响。

3.3 SMA沥青混凝土运输及卸料

参照公路工程路面施工规模,以及现场作业的实际需要,选用自卸车辆负责混合料的运输工作,在装载SMA沥青混凝土之前,施工人员需预先将隔离剂均匀涂刷在车厢的内壁上,主要目的是避免混合料与内壁发生粘结,影响到后期卸料工作的顺利开展。同时,在装料过程中运输车辆应分三次进行,“前、后、中”的顺序进行,其目的在于减少混合料在装料过程中的离析现象发生。对于运输途中的管理,可以通过覆盖一层苫布的方式,起到良好的保温、隔水作用,防止雨水或外部污染物进入材料中,与此同时,确保材料运抵现场后材料保持在标准要求范围内。在卸料施工阶段,应由负责人予以统一指挥,在指定位置处有序卸料,防止车辆间相互碰撞,对现场施工工作造成负面影响。

3.4 SMA混合料的摊铺

正式开展公路工程路面施工工作前,施工人员应预先选择一段适宜长度的试验段,围绕着SMA改性沥青混凝土材料的应用进行试验。通过测试摊铺,结合获取的施工结果,确定正式施工的各项技术要点与参数指标,与此同时,对于各类设备设施的应用、资源的配置予以综合分析,选定最终采用的技术工艺,以便为后期全流程道路施工工作的开展提供科学指导。

参照道路项目现场施工的实际情况,确定配置两台摊铺机进行同步作业,并要求摊铺混合料的施工阶段内,控制设备的行进速度在1.8 m/min左右。摊铺沥青混合料应确保连续性与稳定性,不得出现中途停顿、随意急刹车等操作现象,影响到道路路面的整体铺筑质量。通过持续性摊铺,优化路面的均匀性与平整性。

3.5 SMA混合料路面碾压施工

作为公路路面施工的要点环节,碾压SMA改性沥青混凝土的施工成效对路面质量具有直接影响,因而在实施碾压作业过程中,设备设施应保持均匀、匀速的行进模式,避免对路面结构造成不利影响。通常情况下,一次性碾压的最大施工长度应控制在50 m以内。由专业的技术人员负责碾压施工阶段的质量控制和监管工作,根据具体的工程施工要求,严格检查碾压温度、次数以及速度等要点参数指标,一方面避免出现超压、漏压等问题现象,另一方面保障公路路面铺筑质量,防止在后续使用中出现严重的质量安全问题。若在现场作业阶段出现棱角磨损、压碎石料等异常状况,则应在第一时间内暂停对路面的碾压,采取有效措施分析并处理施工问题。若出现弹簧、脱皮等小问题,则应对其予以修补和填充处理,提高路面碾压后的性能水平。碾压路面的施工阶段不同,所需的设备设施也存在一定差异,初压期间,应选用钢轮压路机,控制其行进速度在2~3 km/h范围内,复压期间,应选用振动压路机,控制其行进速度在3~5 km/h范围内,且碾压路面2~4遍,终压施工阶段,需选用钢轮压路机,关闭其振动功能,并保持在3~5 km/h左右的行进速度。碾压SMA改性沥青混凝土路面的全流程施工过程中,不得采用轮胎压路机,因为改性材料的粘性较高,若将轮胎压路机应用到路面碾压作业环节内,很容易引发粘轮等问题现象,与此同时,在轮胎搓揉的影响下,SMA沥青混凝土中的玛蹄脂会逐渐上浮,进而引发愈发严重的泛油现象,直接影响到路面结构的铺筑质量,削弱道路路层的稳定性与承载力。

4 结语

在公路工程施工中对SMA改性沥青混凝土材料的应用,关键在于严格把关原材料的质量水平,优化混合料配合比,严格参照混合料拌和、运输、摊铺及碾压等规范化的作业流程实施现场施工工作,确保道路路面良好地投入正式使用中。

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