162 管理施工 城市道桥与防洪 2013年3月第3期 All公路拓宽改建工程SMA沥青路面 质量控制研讨 卒 鸣 (上海公路桥梁(集团)有限公司道路工程公司,上海200000) 摘要:该文通过介绍Al1沪宁高速公路拓宽改建工程SMA沥青路面的施工工艺,结合现有规范标准和A11高速公路SMA施 工质量标准,总结了SMA沥青混合料在高速公路改建工程中的质量控制方法,确保了Al1拓宽改建工程SMA沥青面层的施工 质量。 关键词:A11公路;SMA沥青路面;施工工艺;质量标准 中图分类号:U416.217 文献标识码:B 文章编号:1009—7716(2013)03—0162—03 0引言 A1 1公路(即沪宁高速公路上海段)建成于1996 年,是连接上海与江苏、无锡、常州、南京等城市的 重要通道。由于A11公路目前的状况已经不适应交 通量的发展趋势,因此必须要进行拓宽改建处理。 在2007年9月上海公路桥梁(集团)有限公司 道路工程公司承接了沪宁高速公路(上海段)拓宽 改建工程的沥青路面工程的施工,工程范围起点 为K一1—390.00(A30公路跨线桥西侧),终点为 K20+420.00(江桥收费站东侧),路线长约21.81 km, 改建后的路面规模为双向8车道,标准宽度为宽 拌和站后均进行抽样试验,不合格材料坚决不得 使用。粗、细集料应分类堆放,细集料和矿粉必须 覆盖,因为潮湿的细料将影响拌和机的产量。木质 素纤维应设置防雨顶棚措施,以防受潮。 (2)拌制SMA混合料所使用的拌和楼控制室应 能够逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温 度,并应定期对拌和楼的计量和测量进行校核;每 天应用拌和总量检验各种材料的配比和SMA混合 料油石比的误差。 (3)拌和温度控制。温度控制对SMA沥青混合 料来说尤其重要,在A11公路工程中,我对改性沥 青和集料的加热温度、SMA混合料的出场温度、到 l8.75 ITI。 场温度及摊铺碾压温度均进行了严格的控制。具 在路面拓宽工程沥青混凝土施工中,沥青路 体的施工温度控制范围见表4所列。 面上面层采用了SMA一13改性沥青,SMA沥青具 (4)拌和顺序与拌和时间控制。对SMA混合料 有更好的高温稳定性、抗变形能力和更好的防水 来说,拌和加料顺序为:集料一矿粉一纤维素一沥 抗滑性能。通过笔者的亲身实践,对该项目的施工 青。拌和时间以混合料拌合均匀、木质素纤维均匀 工艺及质量控制方法作一些总结。 分散和所有矿料颗粒全部裹附沥青为准,具体拌 制时间如下:拌制SMA混合料时,集料、矿粉、木质 1 SMA沥青混合料级配 纤维素干拌时间为10 S,喷人沥青后湿拌时间不 1.1 SMA沥青优点和应用 得少于40 s,出料时间5 s,每拌总拌和时间控制 沥青玛蹄脂碎石SMA是一种以沥青,矿粉及 在60~70 s。纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料,填空于间 (5)要随时目测出料的混合料是否均匀,合格 断级配的矿料骨架中,所形成的沥青混合料是有 的SMA沥青混合料必须是颗粒均匀、色泽一致的。 抗滑耐磨、密实耐久、抗疲劳、抗车辙、减少低温开 集料的所有颗粒都将被结合料所裹复,不得带有 裂的优点,适用于高速公路,一级公路做抗滑表层 花白斑点、离析、结块或成团及粗细分离现象,否 使用。 则不得用于A11工程。 (6)每日施工作业结束后,要用拌和楼打印的 1.2 SMA沥青混合料的各项技术标准(见表1~表3) 各类材料的数量进行总量控制,检查矿料级配,计 2改性沥青SMA的拌制 (1)严格控制原材料的质量。各种原材料到达 收稿日期:2012—12—25 作者简介:李鸣(1978一),男,上海人,工程师,从事道路工程 施工技术管理工作。 算油石比,与设计配合比进行校核,并计算摊铺段 的平均厚度,与设计厚度进行校核。 3改性沥青SMA的运输 (1)SMA沥青混合料宜采用大吨位自卸车运 2013年3月第3期 城市道桥与防洪 管理施工 163 表2 SMA混合料配合比设计技术标准一览表 技术指标 要求值 马歇尔试件击实次数 试件两面各击实75次 马歇尔稳定度MS&N ≥6.O 马歇尔流值FUmm 2-5 粗集料间隙率VCA ̄% ≤矿质粗集料间隙率vcA 空隙率VV/% 3~4 矿料间隙率VMA/% ≥17 沥青饱和度VFM% 75—85 表3 SMA混合料配合比设计技术标准一览表 技术指标 要求值 谢伦堡沥青析漏量,% 20%肯塔堡飞散损失/% 车辙试验动稳定度DS/次・mm 残留稳定度MSd% 冻融劈裂强度比TsR/% 低温弯曲破坏应变/ s 渗水系数/mL・min 构造深度/mm 表4 SMA路面的正常施工温度范围一览表(单位:℃) 输,为防止沥青混合料与车厢板粘结,车厢侧板和 底板可涂一薄层水混合液,但不得有余液积聚在 车厢底部。 (2)为了保证连续摊铺,开始摊铺时,现场待 卸料车辆不得太少。 (3)在卸料时,运输车辆不得撞击摊铺机,应 停在摊铺机前10—30 m处,并挂空挡,由摊铺机推 动前进,以保证摊铺出的路面的平整度。 (4)沥青混合料在运输过程中必须加盖蓬布, 防止沥青混合料温度散失及利于环境保护。 4改性沥青SMA的摊铺施工 叫 ≤ ≤ 纠 ≥ ≥∞ 姗 加 ≤ m 4.1 SMA的摊铺过程 (1)摊铺机配备:采用2台ABG一423和一台履 带伸缩式摊铺机DYNAPAC 141进行施工。ABG的 拼装宽度为6.5 m,DYNAPAC 141宽度为3.5~ 5.5 m。采用伸缩式摊铺机主要考虑到桥面是渐变 式并且边口有凸显的进水口。 (2)平整度控制:SMA一13上面层摊铺采用无接 触式平衡梁进行平整度的控制。 (3)摊铺速度控制:摊铺机的摊铺速度根据拌 和机的产量,按2—3 m/min左右予以调整,通常不 超过3 m/min,容许放慢到1~2 rrdmin,做到缓慢、 均匀、不间断地摊铺,争取做到每天收工停机一次。 (4)厚度控制:松放系数控制在1.15 1.2左右。 (5)三台摊铺机联合作业实施摊铺,前摊铺机 过后,摊铺层纵向接缝上呈斜坡,后面摊铺机跨缝 5~10 em摊铺。三台摊铺机距离不超过10 m(见 图1) 图1三台摊铺机联合作业现场 (6)摊铺机应调整到最佳工作状态,调试好螺 旋布料器两端自动料位器,并使料门开度、链板送 料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。应尽量 减少摊铺过程中产生的混合料离析现象。 (7)SMA混合料未压实前,施工人员不得随意 踩踏。 4.2碾压和成型(见图2) (1)改性沥青SMA一13的初压、复压均采用钢 164 管理施工 城市道桥与防洪 2013年3月第3期 图2碾压现场 轮振动压路机碾压,碾压遵循紧跟、慢压、高频、低 幅的原则进行。A 1 1公路工程我们配备了6台钢轮压 路机(宝马BWI60,BW201,DYNAPAC 232,522,622, 722)。 (2)SMA混合料摊铺后紧跟着在尽可能高温 状态下开始碾压,初压紧跟摊铺机之后,采用宝马 BW160和DYNAPAC232双钢轮振动压路机前进 静压l遍,再后退振动1遍。 (3)复压在初压完成后紧接着进行,采用 DYNAPAC522和DYNAPAC722双钢轮振动压路机 来回振动4遍。 (4)终压采用DYNAPAC622和宝马201双钢 轮振动压路机静压l-2遍,至无轮迹为止。各工艺 碾压段的长度控制在20 m~30 1TI。压路机轮迹的 重叠宽度不超过20 cm。 (5)依据SMA一13的特性,需严格控制压路机 的喷水量至最小,以不粘轮为宜。 (6)压路机以均匀速度碾压。A11公路工程SMA 混合料碾压时压路机的碾压速度通过试铺决定, 可参照表5所列。 表5 SMA沥青混凝土压路机碾压速度一览表 (7)改性沥青SMA一13路面严格控制碾压遍 数,在压实度达到马歇尔密度的98%以上,或路面 现场空隙率不大于6%后,不再作过度碾压。 4.3接缝处理 SMA混合料铺筑时纵向施工缝采用热接缝, 应避免产生纵向冷接缝。横向施工缝应采用平接 缝。平接缝切缝应在混合料尚未完全冷却结硬之前 进行,切缝后应将横缝清理干净,并在涂上少量粘 层沥青后方可铺筑新混合料。应特别注意横向接 缝处的平整度,刨除端部或切缝的位置应通过3 m 直尺测量确定。 5施工阶段的质量管理 (1)原材料的质量控制:如沥青、粗细集料、填 料、木质素纤维等。 (2)混合料的质量控制:矿料级配、油石比、稳 定度、流值、空隙率、残留稳定度,混合料拌和均匀 性,混合料施工温度(包括拌和温度、出厂温度、到 场温度、摊铺碾压温度)等。 (3)现场检测:SMA沥青混合料面层的现场检 测情况见表6所列。 表6 A1 1公路SMA沥青混凝土面层现场检测情况汇总表 6结语 通过A11公路拓宽改建工程SMA沥青路面 的施工,对SMA改性材料的质量控制、施工工艺、 技术要求、材料特性等,都有了更深层的了解跟体 会,为以后更好地施工SMA改性沥青打下了坚实 的基础。