SMA路面的施工技术及其应用研究论文

时间:2019-03-27 17:11:10 其他类论文 我要投稿

SMA路面的施工技术及其应用研究论文

  摘要:

SMA路面的施工技术及其应用研究论文

  结合LW高速公路工程实际,对SMA路面技术进行系统研究,分析了LW高速公路SMA生产配合比级配设计,并从SMA混合料拌和控制、SMA混合料的施工压实控制、施工接缝的处理等方面对SMA路面的施工技术进行应用性研究。

  关键词:SMA;SMA混合料;施工技术;应用

  前言:

  沥青路面在我国的道路中,不论在用途上,还是在数量上都占有极其重要的地位,所以对沥青及其混合料的进一步研究,以修筑性能优良的沥青路面越来越受到研究者的重视。如何提高沥青路面的使用性能已成为道路工作者的重要课题。已有研究表明:沥青路面的表面服务功能取决于表面矿料(主要是粗集料)的微观构造及宏观构造深度(主要是矿料级配)、排水能力,而该性能在要求上往往是互相矛盾或相互制约的因此沥青混合料的配合比设计,必须根据当地的气候条件及交通情况作具体分析,兼顾这些相互矛盾的要求。

  为避免或减少上述矛盾,长期以来国内外研究者做了大量的研究工作。除了采取改进路面结构设计,改进路面面层混合料组成设计以及施工、管理技术外,对沥青及混合料的性能改善是一条重要的途径。SMA混合料是沥青玛蹄脂碎石混合料的简称,它是具有较高沥青含量和较高粗集料含量间断级配热拌沥青混合料,集料与集料之间是一种稳定的嵌挤结构,而集料间隙被沥青、细集料填料和纤维稳定剂组成的玛蹄脂所填充。到目前为止沥青路面SMA技术业己成为国内普遍采用的沥青混合料型式。本文结合LW高速公路进行SMA路面施工技术的应用研究。

  1、SMA混合料的优点。

  SMA混合料具有以下明显的优点:

  (l)由于粗集料的良好嵌挤,混合料有非常好的高温抗车辙能力。

  (2)由于沥青玛蹄脂的粘结以及纤维素的作用,低温变形性能和水稳定性较大地改善。

  (3)间断级配在表面形成了较大的构造深度,抗滑性能好,噪音比常规降低2——3分贝。

  (4)混合料具有较小的空隙率,耐老化性能和耐久性大大改善。

  由于SMA具有以上多种优点,从而可以全面提高沥青混合料的`路用性能,使路面寿命延长50%以上。

  2 、LW高速公路SMA生产配合比级配设计。

  LW高速公路AP2标采用一台意大利产马列尼3000型拌和楼,按照目标配合比设计结论,施工单位、监理单位进行了生产级配的设计,从生产设计结果来看,生产设计级配曲线基本与目标设计结果一致,但0。075rnm通过率略低于目标设计。

  同样按照马歇尔方法进行不同油油石比下SMA沥青混合料马歇尔试验,计算相关的SMA混合料体积指标,按照4%的空隙率确定最佳油石比。试验结果表明目标设计最佳油石比下,生产级配混合料的各项体积指标与目标设计结论基本一致,为此确定生产最佳油石比为5。906。

  3、LW高速公路SMA路面施工技术研究。

  (1)SMA混合料拌和控制。

  根据目标配合比及生产配合比设计结论,笔者进行了SMA试验路的施工,其中K29+715——K31+715左幅SMA路面采用木质纤维素,右幅路面采用矿物纤维素。由于SMA混合料掺加了纤维,沥青混合料生产时需增加干拌时间,以确保纤维素分散均匀,建议干拌时间应为10——15S,SMA混合料的湿拌时间应在30S以上。实际施工中SMA混合料干拌时间确定为12S,湿拌为35S,拌和周期为70S左右,从施工生产沥青混合料看,混合料均匀,木质纤维素分散较为均匀,基本满足规范的要求。

  (2)SMA混合料的施工压实控制。

  SMA混合料的施工压实:改性沥青SMA——13的初压、复压宜用钢轮振动压路机碾压,碾压应遵循紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行。混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高温状态下开始碾压,不得等候。不得在低温状态下反复碾压,防止磨掉石料棱角、压碎石料,破坏石料嵌挤。必须有足够数量的压路机,初压和复压均不宜少于2台,建议钢轮压路机宜不少于5台。碾压段的长度控制在20m——30m为宜,改性沥青SMA——13严禁使用轮胎压路机。

  在初压和复压过程中,宜采用同类压路机并列成梯队压实,不宜采用首尾相接的纵列方式。采用振动压路机压实改性沥青SMA——13路面时,压路机轮迹的重叠宽度不应超过20cm,当采用静载压路机时,压路机的轮迹应重叠1/3——1/4碾压宽度。不得向压路机轮表面喷涂油类或油水混合液,需要时可喷涂清水或含有隔离剂的水溶液,喷洒应呈雾状,以不粘轮为度。禁止使用柴油和机油的水混合物喷涂。

  (3)施工接缝的处理。

  ①纵向施工缝。

  对于采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式的纵向接缝,应在前部已摊铺混合料部分留下10——20cm宽暂不碾压作为后高程基准面,并有5——10cm左右的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后作跨接缝碾压以消除缝迹。上中层纵缝应错开15cm以上。

  ②横向施工缝。

  全部采用平接缝。用三米直尺沿纵向位置,在摊铺段端部的直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置,用锯缝机割齐后铲除;继续摊铺时,应将接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净,涂上少量粘层沥青,摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺;碾压时用钢筒式压路机进行横向压实,从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层。

  ③横向施工缝应远离桥梁毛勒缝20m以外,不许设在毛勒缝处,以确保毛勒缝两边路面表面的平顺。

  (4)施工阶段的质量管理。

  ①原材料的质量检查:包括沥青、粗集料、细集料、填料、木质絮状纤维、抗剥剂等。

  ②混合料的质量检查:油石比、矿料级配、稳定度、流值、空隙率;混合料出厂温度、现场温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度;拌和均匀性。

  ③上面层质量检查:厚度、平整度、宽度、横坡度、压实度、偏位;摊铺的均匀性。同时还应进行构造深度和摆式摩擦系数的跟踪检测,铺筑完成后构造深度宜在不小于0.7。

  ④施工压实度的检查以钻孔法为准,用核子仪检查时应通过以钻孔密度的标定关系进行换算,标定关系须经总监代表批准。钻孔检测频率单幅10个/km。

  参考文献

  [1] AASHTO Provisional Standards,InterimEdition,American Association of State Highway and Transportation Officials,Washington,D。C。,May 1999。

  [2]贾渝等,沪宁高速公路沥青及沥青混合料性能后评估,江苏省交通科学研究院,1998

  [3]张登良沥青路面。人民交通出版社,1999

  [4]公路沥青路面施工技术规范(JTGF40—2004)。人民交通出版社。2004

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