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(huì)的發(fā)展需要，高等級(jí)公路建設(shè)幅度的擴(kuò)大，人們對(duì)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(zhǎng)高速公路路面施工現(xiàn)場(chǎng)跟班學(xué)習(xí)，下面結(jié)合京珠線X省段臨長(zhǎng)高速公路的施工、監(jiān)理，談?wù)勅绾螌?duì)SMA路面的平整度進(jìn)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(diǎn)，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(guò)采用礦物纖維穩(wěn)定劑、增加礦

2、粉用量、改性瀝青等技術(shù)手段，組成瀝青馬蹄脂后，填充間斷級(jí)配的粗集料骨架間隙，從而是瀝青混合料既能保持開(kāi)級(jí)配瀝青?混合料表面功能好的優(yōu)點(diǎn)，又能克服耐久性差的缺點(diǎn)，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(jí)配的瀝青混合料，粗集料多，細(xì)集料削減。2)瀝青結(jié)合料用量多，高達(dá)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(jiān)硬，針片狀顆粒少，以便嵌擠良好;細(xì)集料采用堅(jiān)硬的人工砂;礦粉采用細(xì)磨的石灰石粉，且不得使用回

3、收粉塵。4)SMA的拌和時(shí)間要適當(dāng)延長(zhǎng)，施工溫度要提高，只有在高溫狀態(tài)下碾壓才能達(dá)到密實(shí)效果，且不產(chǎn)生推擁，這是SMS的一個(gè)重要特征。綜合SMA的特點(diǎn)，可以歸納為三多一少，即粗集料多、礦粉多、瀝青多、細(xì)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(yīng)加強(qiáng)施工中每一環(huán)節(jié)的檢測(cè)掌握與管理，從其特性入手，對(duì)其特別的施工工藝進(jìn)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(huì)通過(guò)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(qiáng)度，路面平整性才有保障。3)施工工藝及機(jī)械配置。路面要保證其密實(shí)度和平整度，只有通過(guò)采用合理的施工工藝及機(jī)械配置才能實(shí)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(zé)任心，只有通過(guò)施工人員對(duì)施工中每一環(huán)節(jié)加強(qiáng)檢測(cè)掌握與管理力度，充分調(diào)動(dòng)其主觀能動(dòng)性，才能發(fā)揮先進(jìn)的施工工藝、合理的機(jī)械配置和先進(jìn)的機(jī)械設(shè)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(qiáng)路基與路面下承層的施工質(zhì)量掌握對(duì)于路基，應(yīng)確保路基填土的勻稱性以及路基結(jié)構(gòu)整體的密實(shí)度和強(qiáng)度;采取合適的涵、臺(tái)背、墻背回填與軟基處理方案并削減其過(guò)渡段的工后沉降差;采取相

5、關(guān)措施，削減水對(duì)路基產(chǎn)生的病害，確保路基穩(wěn)定。底基層、基層的施工，應(yīng)采用ABG攤鋪機(jī)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(duì)不同基層的攤鋪進(jìn)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(guò)5cm厚上面層的施工來(lái)對(duì)中、下面層的不足進(jìn)行彌補(bǔ)，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(jìn)場(chǎng)的原材料都應(yīng)按相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，并加強(qiáng)施工中試驗(yàn)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(guò)油料鋪筑到路面上都應(yīng)馬上徹底鏟除重鋪，經(jīng)人工修補(bǔ)后的路面是不可能有良好的平整度。混合料生產(chǎn)要嚴(yán)格把關(guān)，不合格混合料嚴(yán)禁使用。通過(guò)抽提試驗(yàn)和馬歇爾試驗(yàn)對(duì)礦料級(jí)配、瀝青用量、混合料的密度和空隙率等指標(biāo)進(jìn)行調(diào)控，同時(shí)檢測(cè)其穩(wěn)定度和流值;通過(guò)溫度檢測(cè)，對(duì)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(jìn)行掌握，做到不合格材料嚴(yán)禁進(jìn)場(chǎng)，確?；旌狭系馁|(zhì)量。3.3 加強(qiáng)機(jī)械配置和施工工藝的掌握3.3.1 機(jī)械配置1） 科學(xué)合理的機(jī)械配置和先進(jìn)的機(jī)械設(shè)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(shè)備為Teltomat260瀝青拌和樓，在施工過(guò)程中，其對(duì)全部的參數(shù)掌握都采用電腦自動(dòng)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(shè)備為X市國(guó)創(chuàng)LG-8型碾磨式改性瀝青生產(chǎn)設(shè)備，改性瀝青在拌和廠現(xiàn)場(chǎng)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(jī)為進(jìn)口的具有高精度自動(dòng)找平的VO-GELE瀝青混凝土攤鋪機(jī);壓路機(jī)采用BW202雙驅(qū)雙振壓路機(jī)。所需的總動(dòng)力應(yīng)依據(jù)拌和機(jī)實(shí)際作業(yè)時(shí)的拌和能力結(jié)合拌和廠至施工現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)距來(lái)確定。2）機(jī)械設(shè)備的檢查和調(diào)試。機(jī)械設(shè)備的檢查。施工前應(yīng)對(duì)工作裝置及調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)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(wú)粘附瀝青混合料，振搗梁的底面及其前下部是否磨損過(guò)大，行程及運(yùn)動(dòng)速度是否恰當(dāng)，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(wú)磨損、變形或粘附混合料，其加熱裝置是否正常。機(jī)械設(shè)備的調(diào)試。攤鋪機(jī)參數(shù)包括結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)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(jī)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(yùn)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(jī)全幅一次性攤鋪，應(yīng)做到緩慢、勻稱、連續(xù)不間斷地?cái)備仯闺S便變換速度或中途停頓。3.3.2 攤鋪1) 運(yùn)料車與攤鋪機(jī)恰到好處地協(xié)作是保證平整度的一個(gè)重要方面，必需防止料車撞擊攤鋪機(jī)或

9、將料灑到中面層上。運(yùn)料車應(yīng)在攤鋪機(jī)前1020m處停住并桂空檔，卸料過(guò)程中由攤鋪機(jī)推動(dòng)汽車同步前進(jìn)，卸料完畢后，即駛離攤鋪機(jī)。2)攤鋪機(jī)要?jiǎng)蛩傩凶?，連續(xù)攤鋪。因?yàn)樵谝酝氖┕ぶ邪l(fā)覺(jué)在攤鋪機(jī)停頓處出現(xiàn)不平度多的現(xiàn)象，所以在確定攤鋪機(jī)速度時(shí)要考慮和樓出料能力及運(yùn)輸能力，同時(shí)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(shí)后的攤鋪厚度，cm;B攤鋪寬度，m;瀝青混合料壓實(shí)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(jī)的標(biāo)準(zhǔn)寬度或加寬后的寬度B和瀝青混合料攪拌設(shè)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(yīng)攤鋪速度的關(guān)系表，以供攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)查閱。由于SMA生產(chǎn)時(shí)拌和機(jī)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(guò)3m/min，甚至可放慢到12m/min,這就要求機(jī)手應(yīng)具有較高的操作水平，以保證攤鋪機(jī)勻速、連續(xù)工作，既能保證壓實(shí)度又提高平整度。3)ABG攤鋪機(jī)兩側(cè)各安裝了一臺(tái)移動(dòng)式基準(zhǔn)梁找平裝置。該裝置總長(zhǎng)16m,在攤鋪機(jī)前端的基準(zhǔn)梁有24(2X12)個(gè)可上下自由伸縮的“雪橇”板，在下層表面拖動(dòng)滑行，構(gòu)成下層基準(zhǔn)面。在攤鋪機(jī)后端的基準(zhǔn)梁有

11、32(2X16)個(gè)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(zhǔn)面。攤鋪機(jī)的自動(dòng)找平裝置是依據(jù)兩個(gè)基準(zhǔn)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(duì)掌握厚度的影響。4)攤鋪機(jī)刮料輸送器通過(guò)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(shí)性斷料時(shí)，攤鋪機(jī)應(yīng)保持連續(xù)運(yùn)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(guān)鍵所在。5)提高攤鋪過(guò)程中的預(yù)壓密實(shí)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(dāng)提高夯錘的振搗頻率，在攤鋪機(jī)夯錘振搗與熨平板的共同作用下，一般可達(dá)到8

12、5%以上的預(yù)壓效果。這樣，剩余的壓實(shí)系數(shù)微小，所以初壓的痕跡也微小，進(jìn)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(jī)碾壓，采用BW202雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)，振動(dòng)力大、幅度寬。碾壓過(guò)程中嚴(yán)格掌握好碾壓溫度，初壓（溫度不低于150）、復(fù)壓（溫度不低于130）和終壓（溫度不低于120C）都采用此種壓路機(jī)，碾壓34遍,一氣呵成。根據(jù)以下原則碾壓，充分解決了密實(shí)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(jìn)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(jī)必需緊跟在攤鋪機(jī)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(yīng)不低于120;慢壓是針對(duì)目前碾壓

13、速度普遍過(guò)快的現(xiàn)象來(lái)說(shuō)，一般要求的碾壓速度不能超出5km/h;高頻和低幅方式對(duì)提高SMA的壓實(shí)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(jiǎn)單造成碾壓過(guò)度，使石料壓碎或者馬蹄脂上浮，產(chǎn)生“過(guò)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(yīng)均衡地進(jìn)行，倒退時(shí)關(guān)閉振動(dòng)，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(duì)每一道碾壓起點(diǎn)或終點(diǎn)略微扭彎碾壓;消退碾壓接頭輪跡。3）壓路機(jī)不允許在新鋪混合料上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、左右移動(dòng)位置、突然剎車或停機(jī)休息;其他機(jī)械不能在未冷卻結(jié)硬的路面上停留。原則上全部機(jī)械，尤其是壓路機(jī)從開(kāi)頭碾壓進(jìn)入角色后便不能

14、停機(jī)，直至該段路面施工結(jié)束，否則簡(jiǎn)單產(chǎn)生局部波浪。4）碾壓應(yīng)縱向進(jìn)行，并由攤鋪路幅的低邊向高邊低速行進(jìn)碾壓，相鄰碾壓重疊至少50cm，初壓時(shí)始終讓從動(dòng)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(jī)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(jī)和壓路機(jī)難以正常操作部位，要輔以小型機(jī)械或人工操作快速進(jìn)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(duì)這些地方必需特殊小心，否則會(huì)破壞平緣石或影響整體美觀，采用小型比特律壓路機(jī)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(gè)重要因素。

15、應(yīng)盡量削減接縫，所以應(yīng)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(gè)接縫。SMA路面橫向接縫的處理，對(duì)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(jiān)硬，應(yīng)想方設(shè)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(xì)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(diǎn)定出接縫位置，用鋸縫機(jī)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(jī)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(zé)任心外因是變化的條件，內(nèi)因是變化的依據(jù)。任何科學(xué)的工藝和先進(jìn)的設(shè)備都離不開(kāi)這個(gè)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(zé)任心對(duì)路面質(zhì)量的影響也是至關(guān)重要的?，F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員、質(zhì)檢員、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理員要切實(shí)發(fā)揮出應(yīng)有的作用，施工人員應(yīng)具有高度的責(zé)任感，保證按施工規(guī)范施工，對(duì)混合料的拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓以及接縫處理等一系列環(huán)節(jié)，層層把