SMA路面施工現(xiàn)場控制及病害防治
2015-08-04
瀝青瑪蹄脂碎石混合料(StoneMatrixAsphalt，簡稱SMA)是一種由較大瀝青用量、纖維穩(wěn)定劑、高含量礦粉、高含量粗集料及少量細集料組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料填充間斷級配的粗骨料骨架間隙而組成的瀝青混合料。SMA路面結(jié)構(gòu)不僅在高溫、重載時有很好的高溫抗車轍能力，而且由于瀝青瑪蹄脂的粘結(jié)作用，低溫變形性能和水穩(wěn)定性也很大程度上得到改善，同時在添加了纖維穩(wěn)定劑后，使瀝青結(jié)合料保持高粘度，其攤鋪和壓實效果較好。
SMA的施工現(xiàn)場控制
1. SMA的運輸和攤鋪
SMA的瀝青瑪蹄脂粘性較大，運料車的車廂底部要涂刷較多的油水混合物。為了防止表面混合料結(jié)成硬殼，運料車運輸過程中必須加蓋篷布，運料車數(shù)量也要適當增加。
由于混合料粘度大，攤鋪阻力也大，混合料的攤捕溫度要求高（不低于160℃），SMA面層較薄，溫度下降快，攤鋪的施工氣溫宜在150℃以上。攤鋪時嚴格按照施工技術(shù)規(guī)范要求，做到一緩二慢三均勻中間連續(xù)不間斷。在攤鋪過程中，不能隨意變換速度、中途停頓。由于SMA生產(chǎn)時拌合機生產(chǎn)效率降低等原因，攤鋪機供料不足的問題比較突出，很難保證攤鋪機不間斷均勻地攤鋪，所以攤鋪機的攤鋪速度要慢一些，速度控制在1.5 ～ 2.5m／min，這就要求機手的操作技術(shù)必須過硬。
攤鋪時應采用平衡粱控制，攤鋪機夯錘采用高頻低幅，并且在攤鋪前加熱熨平板，以提高初始平整度、降低松鋪系數(shù)。攤鋪機送料器應不停地轉(zhuǎn)動，料斗內(nèi)保持有不少于2／3高度的混合料，使攤鋪機在全寬面上不發(fā)生離析。
2. SMA的碾壓成型
SMA與普通瀝青混合料碾壓時的最大區(qū)別是不宜使用輪胎壓路機，其原因一是當輪胎溫度低時，因改性瀝青粘度非常大，容易粘輪；二是當油石比偏高時，輪胎搓揉會使瑪蹄脂上浮，容易造成泛油，過度搓揉將使混合料無法穩(wěn)定。在保證粗集料不被壓碎的情況下，選用重型鋼輪壓路機在較高的溫度下緊跟在攤鋪機后碾壓，壓實效果最佳，同時碾壓遍數(shù)不要太多。對SMA來說，過碾是一大忌，所以應用控制碾壓遍數(shù)的方法來控制壓實度。
碾壓過程中應注意幾點：
1) 嚴格控制碾壓速度。初壓和復壓要低速進行碾壓,碾壓過程要均勻地進行，速度要慢，不能急剎車、中途停留、轉(zhuǎn)向或制動，壓路機必須沿原路返回，掉頭時不能在碾壓段向左右游動，更不能停在某一點上打方向，以免路料產(chǎn)生推移。
2) 在構(gòu)造物的接頭、匝道口、中分帶口等壓路機難以到達的部位，要借助小型壓路機或人工予以處理，嚴格按照規(guī)范及設(shè)計要求精心施工，以免因小失大對整體工程質(zhì)量造成不必要的影響。
3) 要隨時掌握碾壓溫度，溫度過高，混合料易推移及產(chǎn)生油斑；溫度過低，則難以壓實，密實度不易保證。最佳壓實溫度為150℃左右，終壓溫度不低于120℃。
4) 合理選擇壓路機的振幅及頻率。
5) 所有機械不要在未冷卻的路面上停留。原則上壓路機自工作后，除加水外，不得停機休息，加水時應有備用機械接替，以免局部碾壓不足。
6) 在碾壓過程中，隨時注意監(jiān)測壓實質(zhì)量，及時用直尺檢測一些關(guān)鍵部位的平整度，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
碾壓時應預防以下幾點：
1) 防止過度碾壓。在以往的施工中發(fā)現(xiàn)混合料碾壓到一定程度后，如果繼續(xù)碾壓會出現(xiàn)瑪蹄脂擠壓涌到表面、集料下沉，降低結(jié)構(gòu)層構(gòu)造深度，因此當發(fā)上述跡象時，應停止碾壓。 2) 防止粘輪。每天施工前對壓路機的灑水裝置進行嚴格檢查，選用潔凈的自來水，避免管道堵塞，否則，因改性瀝青的粘度大，會大面積粘起混合料，嚴重影響平整度。 3) 防止漏油。在施工前對所選用的壓路機進行嚴格檢查，確保壓路機完好不漏油，從而造成污染路面現(xiàn)象。
4) 碾壓達到規(guī)定的遍數(shù)以后，緊跟著進行平整度檢測，發(fā)現(xiàn)局部平整度較差的點，立即進行適當?shù)哪雺禾幚怼?br />
3. SMA的質(zhì)量控制
SMA混合料的質(zhì)量控制與普通瀝青混合料的質(zhì)量控制并沒有多大的區(qū)別。主要有以下幾個方面：
1) 集料的質(zhì)量控制；
2) 填料的質(zhì)量控制；
3) 瀝青的質(zhì)量控制：對SMA所用礦質(zhì)材料，必須在進場前進行嚴格地檢查試驗，對粗集科、細集料、填料取樣篩分，符合質(zhì)量標準的方可進場。
4) 混合料的質(zhì)量控制:主要是檢查各個環(huán)節(jié)的溫度，改性瀝青加熱溫度、集料烘干加熱溫度、混合料拌和溫度及出倉溫度；在施工中配專人負責，隨時檢驗混合料的級配，逐盤打印各個熱料倉的材料質(zhì)量、礦粉質(zhì)量及瀝青用量，及時計算出混合料級配與標準設(shè)計配合比進行對照；
5) 攤鋪的質(zhì)量控制，主要是檢查攤鋪前的現(xiàn)場準備情況，攤鋪中的溫度和厚度；
6) 壓實成型的質(zhì)量控制：
?、?nbsp;平整度：施工人員用直尺檢測平整度指導壓路機碾壓。
?、?nbsp;壓實度：要求馬氏壓實度不小于98％，相當于最大理論密度的95％或現(xiàn)場鉆孔試件的空隙率不大于5％來控制；
?、?nbsp;碾壓溫度：在保證拌和溫度的前提下，在運輸過程要覆蓋保溫盡量減少溫度損失，混合料攤鋪后立即刻進行碾壓，尤其是復壓溫度越高越好；
④ 表面構(gòu)造深度和透水性，構(gòu)造深度可用鋪砂法，透水性在施工現(xiàn)場簡便方法采用直接往路上倒一些水，觀察表面滲水情況，良好的SMA結(jié)構(gòu)在碾壓成型后應該是基本不透水；
SMA的病害成因及解決辦法
1. 過壓
在高溫狀態(tài)下碾壓，瀝青結(jié)合料的粘度畢竟很低，集料的嵌擠也只是棱角部分接觸。不是反復碾壓，集料之間就能達到最終的穩(wěn)定狀態(tài)，碾壓變數(shù)再多，粗集料之間的空間相對位置總是存在著一定的位移來彌補彼此之間的空隙，因而反復碾壓的結(jié)果就是集料不斷往下沉、瑪蹄脂上浮、構(gòu)造深度減小，大大削弱了SMA的真正的功效。因此，過壓是SMA的大忌。防止過壓，就要嚴格按照試驗路段確定的壓實機具、壓實工藝、壓實程序碾壓，并注意碾壓的時機和溫度，以保證路面的粗糙度。
2. 油斑
在SMA路面攤鋪、輾壓成型過程中，路面可能會出現(xiàn)油斑。產(chǎn)生油斑的原因有以下幾點：1）運輸距離較遠，SMA混合料中骨料與瀝青產(chǎn)生離析；
2）SMA混合料溫度過高，改性瀝青發(fā)生老化；
3）纖維摻加劑拌和不均勻；
4）拌和時間太短，SMA混合料拌和不夠充分；
5）用油量過高；
6）壓路機碾壓遍數(shù)過多，使路面超壓；
7）拌和料(特別是纖維摻加劑)及路表含有一定的水份；
8）攤鋪機等料時間過長及運料車積壓過多，發(fā)生瀝青析漏。
攤鋪中出現(xiàn)的油斑應及時鏟除并用熱料填補，碾壓中出現(xiàn)的油斑，應及時在油斑區(qū)域灑機制砂。當攤鋪時遇雨或下層潮濕時，嚴禁進行攤鋪工作。
結(jié)束語
從以上我們不難看出SMA對材料和工藝的要求比傳統(tǒng)AC型瀝青混凝土要高，建設(shè)費用比AC型相應的高一些，但SMA不僅可以提高瀝青路面的抗滑性能，還可以提高抵抗因水而引起的病害的能力，很好地解決瀝青路面的低溫抗裂性、高溫抗車轍性能，延長路面使用壽命，使路面全壽命成本降低，有可持續(xù)的環(huán)境效益。所以從可持續(xù)發(fā)展角度來看，SMA將在我國高等級公路路面上得到大力推廣使用。
