談改性瀝青瑪蹄脂混合料路面施工質量控制
發布時間：2010-01-14 共1頁
【摘 要】通過對改性瀝青SMA混合料從原材料到拌和、運輸、攤鋪、壓實等重要施工環境的質量 控制，以達到改性瀝青SMA混凝土路面的高質量要求。
【關鍵詞】改性瀝青瑪碲脂混合料 施工環節 質量控制
前言
隨著我國國民經濟的高速發展，公路工程進入了前所未有的 大發展時期，新結構、新技術、新的研究領域不斷出現，對道路建 筑材料提出了更新更高的要求，根據瀝青瑪碲脂混合料(SMA)路 面的使用要求和結構特點，可以看出瀝青性能是決定路面質量和 使用壽命的關鍵，為適應這一要求，改性瀝青瑪碲脂混合料 (SMA)作為一種堅韌、穩定、抗車轍的特種瀝青混合料，自二十 世紀九十年代被引入我國，特別是近幾年來，在國內的許多省市 都大面積使用，效果非常好。該結構具有良好的抗水平推力、抗 車轍和抗輪胎磨的能力、噪音低、使用壽命長等優點，尤其是抗高溫車轍和低溫裂縫以及抗疲勞的性能尤為突出。
改性瀝青SMA路面在使用上雖具有很大優勢性，但在其施 工工藝和質量控制方面也提出了比普通瀝青混凝土路面更高的要 求和標準，要想鋪筑一條高標準的改性瀝青SMA路面，必須在每 個環節上都對其進行嚴格的質量控制，山東泰山路橋工程公司近 年來先后在博萊高速公路七合同段、濟泰高速公路五合同段、泰 曲高速公路一合同段、濟南繞城高速公路南線五合同段及206國 道高速公路四合同段等幾條高速公路中進行改性瀝青混凝土路面 的施工，總結幾條高速公路的施工經驗，在206國道高速公路四 合同段改性瀝青SMA路面的施工過程中，進行嚴格的質量控制，并取得了良好的效果。
1 材料的質量控制
改性瀝青SMA路面預期的性能在很大程度上取決于粗集料 的嵌擠作用，因此粗集料必須具有良好的韌性、強度、堅固性和 耐磨性。這樣就要求對原材料的進場嚴格把關，嚴禁不合格材料 進場。我們采用玄武巖制的石子，能滿足磨光值、磨耗值和沖 擊值三項指標的要求，并嚴格控制它的粒徑。
細集料在改性瀝青SMA混合料中用來填充粗集料之間的間 隙，并參與顆粒間的嵌擠作用。因此對細集料同樣要求具有良好 的棱角性和堅固性。工程中我們采用的是玄武巖制作的機制砂，經過除塵處理后，嚴格控制其含泥量。
對瀝青粘接劑的要求通常采用勁度較高的瀝青，并加0.3-0.5% 的木制纖維，以減少瀝青的滴漏，并有助于抵抗高溫車轍和抗低溫 裂縫。
改性瀝青SMA混合料中使用的礦粉應該是磨細的優質粉料， 我們在206國道高速公路四合同段工程中采用的是石灰石制成的 礦粉，制作時摻入15%的石灰(以提高粗集料與瀝青的粘結性)，使 用的礦粉是干燥的、未結團的、不含有機雜質的，并且塑性指數不 大于4。
2 改性瀝青SMA混合料拌和的質量控制
雖然改性瀝青SMA混合料的拌制工藝類似于常規瀝青混合 料，但由于所用瀝青及混合料級配的不同，決定了其難以拌和。 為確保混合料的拌和質量，必須對攪拌設備的參數進行適當的調 整，嚴格控制攪拌時間，同時加強試驗檢測工作。
2.1 攪拌設備的標定和操作
對攪拌設備進行定期檢驗，主要有以下內容:
2.1.1 加強對冷料的控制
拌和前，根據試驗提供的生產配合比及集料的松裝容重，冷 料出料口橫斷面的不平均值，計算出不同產量對應的各種集料的 調速電機速度值，并制定出數據表格和曲線圖，供生產使用。
2.1.2 對集料、瀝青、粉料的計量系統進行標定，以保證各種材料的計量精度。溫度的計量系統 也進行必要的校正。
2.1.3 正確的操作攪拌設備，以保證成品料的配料精度和溫度要求，為保證成品料的質量和生產 的正常運行，避免等料或溢料，除了自動控制系統外，操作人員 還根據生產情況及時調整各冷料倉的產量和熱集料的控制溫度， 確保成品料的質量要求。
2.2 溫度控制
改性瀝青SMA混合料的拌和溫度的范圍控制為:
熱骨料溫度:190-200℃
改性瀝青溫度:165-170℃
成品料溫度:175-185℃
由于改性瀝青SMA混合料對溫度特別敏感，瀝青和成品料 溫度不宜超過195℃，否則會損害它的質量，因此必須嚴格檢測和 控制成品料的溫度變化。
2.3 拌和時間的控制
由于改性瀝青SMA混合料較難拌和，因而需要更長的拌和 時間。最佳的拌和時間與瀝青的用量、集料的級配、溫度等多種因 素有關，需要通過試拌來確定，一般認為比常規熱拌瀝青混合料的 干拌和濕拌時間應增加5-10秒。
2.4 取樣檢測
瀝青混合料的取樣與檢測是拌和廠進行質量控制中最重要的 工作。取樣和試驗所得的數據能直接反應混合料的質量和特性。 因此，必須嚴格按照規范取樣和試驗。取樣時要確保所取樣品能 夠反應整批混合料的特性。在206國道高速公路四合同段施工 中我們每天上午、下午各取樣一次做馬歇爾試驗。對于瀝青抽提 試驗及抽提后的級配檢測，每天至少做四組。
3 運輸和攤鋪過程中質量控制
改性瀝青SMA混合料不應在氣候寒冷、陰雨的季節施工。 施工的最佳溫度在20℃以上，一般不宜低于15℃，最低不得低于 10℃，當外界溫度較低時可適當提高混合料的攪拌和攤鋪溫度。
3.1 改性瀝青SMA混合料的運輸最好采用20t以上的大型運輸車，并且必須覆蓋棚布保濕，運 至攤鋪現場的混合料應保持在165℃以上，溫度偏低，將會直接 影響路面的平整度和壓實度。在混合料裝卸時應盡量避免離析， 運輸車在裝料時應采用前后移動分三次裝載的方式。
3.2 改性瀝青SMA混合料的攤鋪原則上與常規混合料沒有本質的區別，但在攤鋪溫度的控制上 應更為嚴格。
攤鋪溫度宜控制在165-175℃的范圍內，在不發生離析的前 提下盡可能采用全幅一次攤鋪，以避免縱接縫的處理。攤鋪速度 對攤鋪機的工作效率和攤鋪質量有重要影響。攤鋪速度的選擇應 根據混合料的供料能力和后續碾壓工序的壓路機生產能力來確 定。一般情況下可根據混合料的供應能力、攤鋪寬度和厚度按下 式求得:
式中:
Q——拌和機產量，t/h.
V——攤鋪速度，m/min。
T——壓實后的攤鋪厚度，cm。
C——效率系數。根據供料運輸能力等，宜為0.6-0.8。
W——攤鋪寬度，m。
ρ——瀝青混合料壓實成型后的密度，t/m3 。
攤鋪速度在攤鋪過程中嚴格保持不變。根據206國道高速公路四合同段實際情況采用了1.5- 2.0m/min的攤鋪速度。
3.3 攤鋪機螺旋布料器應均勻旋轉供料，供料高度一定要控制在 螺旋布料器縱向2/3高度的位置，這樣可以在一定程度上保證 混合料不離析。
4 改性瀝青SMA混合料的碾壓控制
改性瀝青SMA混合料是一種粘稠而很難壓實的材料，它的 壓實性能對溫度十分敏感。因此其碾壓工藝與常規的熱瀝青混合料的壓實區別較大，主要是:
1)雖然對平整度的指標有一定影響，但為了防止瀝青層的拉 裂，在206國道高速公路四合同段施工過程中還是先上振動壓路 機初壓，復壓采用的是英格索蘭振動壓路機，壓實過程中采用的 是高頻、低振幅，避免壓碎集料和下層瀝青沙漿浮在表面。
2)壓實溫度的范圍以及控制比常規瀝青混合料更為嚴格。通 常初壓的起始溫度控制在165℃左右，并盡快完成初壓工序。終 壓溫度不低于130℃，初壓時保證壓路機緊跟攤鋪機碾壓并采取連續碾壓的模式。
結束語
改性瀝青SMA混凝土路面的鋪筑是一個系統的復雜工程， 只有每一個環節都采用科學的程序進行嚴格控制，最終才能取得 良好的效果。同時，隨著新瀝青改性材料的不斷出現，要對每一 種新材料在施工工藝各環節上區別對待，只有在實踐中不斷摸索 學習，才能使改性瀝青混凝土路面質量不斷躍上新臺階。
