改性沥青与sma 路面施工注意事项的探讨

关于改性沥青与SMA路面施工注意事项的探讨【摘要】公路改性沥青路面的施工,与普通的热拌混合料(hma)路面施工相比,除了在施工温度上应该根据改性沥青的粘度适当提高之外,基本上没有什么区别。然而,许多高等级公路路面在建成通车后不久,便发生早期破坏,时间短的2～3年,长的5～6年便不得不进行大面积维修,与15年的设计年限存在较大差距。因此,有必要从施工角度研究改性沥青与sma路面施工需注意的若干问题。【关键词】改性沥青；碾压；施工；纤维；沥青abstract：roadmodifiedasphaltpavementconstruction,andnormalhotmix(hma)pavementconstruction,exceptintheconstructiontemperatureshouldbebasedonthemodifiedasphaltviscosityincreasing,basicallynodifference.however,manyhighgraderoadwasopentotrafficsoonafter,thenearlydamage,shorttimeof2～3yearslong,the5～6yearstorepairoflargearea,with15yearsofdesignperiodgap.therefore,itisnecessaryfromtheangleofconstructionofmodifiedasphaltandsmapavementconstructionneedstopayattentiontosomeproblems.keywords：modifiedasphalt;rolling;construction;fiber; asphalt中图分类号：u415文献标识码：a文章编号：一、改性沥青与sma路面的施工温度对于公路改性沥青路面,施工温度应提高多少,要视改性剂的品种和剂量而定一般情况下可在普通沥青混合料施工温度的基础上提高10～20℃,改性沥青的135℃粘度不大于3pas。由于改性沥青的粘度增大,保证较高的施工温度成了施工最重要的技术关键。对大多数聚合物改性剂,随着温度的下降,聚合物开始硬化,混合料失去施工和易性,不可能充分碾压,改性沥青路面将不能成功。因此,为了保证施工温度,应该注意下述几个环节。1、改性沥青制作温度应该满足改性剂充分融化及分散均匀的需要。改性沥青宜随配随用,对现场制作的改性沥青必须不间断搅拌,以防离析。制作好的改性沥青的温度应该满足沥青泵输送及喷嘴均匀喷出的要求。2、沥青混合料拌和时,集料的烘干温度要提高到200℃以上,才能保证分散拌匀。3、改性沥青及sma混合料在运输过程中必须加盖蓬布,防止混合料表面结硬。4、混合料的摊铺、碾压要一气呵成,所有施工工序必须在混合料温度下降至100℃以前全部结束。5、改性沥青及sma混合料路面不得在气温低于10℃的寒冷气候条件下施工。二、改性沥青与sma 混合料的拌制1、每一种改性剂和基质沥青必须在现场采用实际的材料进行试验调整，以求达到最佳效果。例如对sbs改性沥青,改性剂磨细的程度,加工后需要有一段时间的存放才能充分发挥效果。至于加工粗细程度,存放时间长短,都需通过试验确定。2、sma需要大于5mm的粗集料75%以上,矿粉10%,细集料包括石屑和砂共需15%。从施工实践可知,大于5mm的粗集料中还有相当数量的细集料,实际需要减少加入细集料数量。对冷料仓,由于粗集料数量多,可能会发生冷料仓数量不够的问题;对热料仓,将会发生粗集料仓经常不足料,细集料仓经常溢仓的不正常情况。将使sma的配合比失真,甚至根本就不能成为sma。3、sma不能使用回收粉尘的处理方法。粗细集料往往比较脏,回收粉尘特别多,通常采用下述排尘方法排放:①采用袋式除尘方法集尘,再用装载机接粉尘;②将回收粉尘通过管道连接,直接排放到水塘,或排放到汽车等交通工具上运走。实践证明,回收粉尘的数量可能达到4%左右,使实际操作发生困难。因此,在施工时还必须注意:①尽可能利用回收粉尘的非泥土部分,稍粗的集料仍然回到拌和机,太细的粉尘排放废弃;②减少粗细集料的含粉量和含泥量。可在沥青拌和厂的入口处设置一个水池,集料运料车进场时轮胎上的泥土要洗掉等。4、拌制sma混合料时添加纤维的方法基本上都是人工添加。方法有两种:① 颗粒纤维采用一个容器定量投入；松散纤维预先加工成塑料小包(聚乙稀塑料袋在集料干拌时熔化,本身也是改性剂),在投放粗集料的同时投入纤维,所以投料员必须密切注意打开粗集料仓的信号,以免错过时间;②在下面将纤维包加入集料提升斗,在提升过程中将塑料袋熔化,纤维打碎的效果比上述拌和锅投入要好。为了使纤维分散均匀,一般需要增加干拌时间5～10s,湿拌不再增加时间。从施工实践可知,人工添加纤维无法保证适量和质量。施工现场发现未拌开的纤维团及铺筑的sma表面的油斑；机械添加纤维可以防止人工添加的弊病。对颗粒纤维,设置添加颗粒纤维的风送式上料设备,在粗集料投放的同时,纤维自动投入拌和锅中。对松散纤维,开发了纤维喂料机,采用风送法加入松散纤维的时间与喷沥青结合料的时间相同,纤维在空中首先碰到沥青,然后与矿料拌和,使纤维进一步分散。5、改性沥青或sma混合料当天拌和必须当天使用。为了提高混合料的质量,材料储存尤其重要，矿粉贮存在室内,细集料要加棚盖,粗集料应堆放在已经硬化的地基上。为了提高混合料的拌和水平,间歇式拌和机必须配备配合温度自动检测和记录设备,宏观控制沥青混合料的数量和厚度。三、改性沥青与sma混合料的运输摊铺由于改性沥青及sma 的沥青玛蹄脂的粘性较大,运料车的车厢底部要涂刷较多的油水混合物,运料车运输过程中必须加盖蓬布,运料车的数量可适当增加。改性沥青混合料粘度较强、温度高、阻力大,因此必须采用履带式摊铺机,其摊铺宽度不能伸长过多。为保证路面平整度,必须按照规范要求做到缓慢、均匀、连续不间断摊铺。为了保证路面的标高和改善下层的平整度,沥青面层的中、下层一般采用钢丝绳或导梁引导的高程控制方式,每铺一层的平整度可以比下层提高0.4～0.5mm(以3m平整度仪的标准差计)。对表面层,除了高程外,厚度至关重要,规范推荐常用“雪橇式”的厚度控制方式,可以消除局部不平整对控制厚度的影响。四、改性沥青与sma路面碾压成型要求1、碾压sma必须遵循紧跟、慢压、高频、低幅的原则。碾压sma路面时,压路机紧跟在摊铺机后面碾压,工程上一般掌握的碾压成型的最低温度为130℃。慢压一般要求的碾压速度不能超过4～5km/h。高频和低幅的碾压对提高sma的压实度,防止石料损伤,保持石料有良好的棱角性和嵌挤作用。2、sma必须采用刚性碾压。从沥青路面施工实践可知,轮胎压路机的搓揉将使玛蹄脂上浮,造成构造深度降低,甚至泛油。对改性沥青结合料的sma路面,我国使用的油石比一般比欧洲的小,可以采用振动压路机碾压。3、碾压sma必须密切注意压实度的变化目前,任何压实度的检测方法都是事后检测,无法指导压实过程。对sma结构,一般初压用10t刚性碾紧跟摊铺机后面压1～2遍,复压用刚性碾静碾3～4遍,或振动压路机碾压2～3遍,最后用较宽的刚性碾终压1 遍即可。4、采用级配良好的sma,控制推拥现象。由于集料的充分嵌挤,压路机碾压过程中,前轮前面不会发生明显的推拥,级配良好的sma几乎看不出有推拥现象。如果产生推拥,说明粗集料没有充分嵌挤好,或者嵌挤作用没有充分发挥,也就不是真正的sma。5、提高路面平整度为了提高沥青路面平整度,必须注意下述几个方面:①保证基层及中、下面层的平整度;②表面层采用比较长的滑靴或雪撬式平整度控制方式;③采用全幅摊铺方式,保证连续摊铺，因此必须有足够的拌和能力及承重2t以上运料车;④碾压过程要保持均衡慢速,不超过5km/h,转向时渐渐改变且关闭震动;⑤在桥梁、涵洞、通道等构造物难以按正常施工工艺操作的部位,要辅以小型机械或人工操作;⑥除了迫不得已的情况进行人工修正外,所有施工工艺都必须有机械连续稳定操作;⑦所有机械不能在未冷却结硬的路面上停留。五、小结文章简单介绍了改性沥青与sma路面施工从材料、拌合、碾压等几方面注意问题，为在施工过程中提高工程质量，增加路面使用寿命提供参考。注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。