SMA瀝青路面結構特性及質量控制分析

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SMA瀝青路面結構特性及質量控制分析

一、對sma的認識

SMA,是英文StoneMatrixAsphalt的簡稱,翻譯為中文是瀝青瑪蹄脂碎石混合料,它的成分主要有瀝青、纖維穩定劑、礦粉和含量極少的細集料等,由此組成的瀝青瑪蹄脂結合料填充間斷級配的粗集料骨架間隙得到了這樣一種瀝青混合料。與傳統瀝青相比,這種混合料有更加明顯的優勢,能夠提高路面的抗滑性,并且不容易被腐蝕,壽命較長,普通路面通常會受到季節變化的溫度影響,這種SMA混合料應用的公路能很好減少由于溫差變化導致的問題。SMA路面已經在世界多國使用,大大減少了公路養護費用,我國高速公路中的SMA路面應用也越來越廣泛。在我國的SMA路面推廣過程中,大多數公路顯現出了良好的耐久性,體現出SMA路面良好的經濟效益和社會效益,但也存在一部分SMA路面出現泛油、車轍等問題,存在安全隱患,研究表明這些問題與SMA混合料配合比例、結構設計、施工質量等密切相關,所以研究SMA瀝青路面結構特性,加強路面施工時的質量控制顯得尤為重要。

二、SMA瀝青路面的結構特性

瀝青瑪蹄脂碎石混合料的本質組成分為兩個部分,一是碎石骨架,二是瀝青瑪蹄脂結合料。SMA的結構有粗集料多、瀝青多、礦粉多、細集料少的特點。SMA瀝青混合料中粗集料占有比例超過70%,其中碎石與碎石緊密嵌合形成的結構形成了SMA瀝青混合料的骨架。與普通瀝青涂料相比SMA對于瀝青結合料的要求就更高一些,首先要有好的黏性,能夠很好地粘合集料。礦粉的用量也相對較多,礦粉的功能主要是提高SMA瀝青混合料的穩定性,減少載重過大對道路的損害。細集料是涂料當中用量最少的,用量一般不超過10%,與粗集料相對比,細集料一般選擇堅硬的石屑或質量較好的粗砂,不同于一般的施工用料天然砂,這種粗集料的摩擦力更大。SMA瀝青路面的優點比較明顯,改善了普通瀝青混凝土或者碎石路面的問題,它獨有的結構特性保證了這一優勢。粗集料的顆粒嵌合緊密,使得路面在高溫條件下也很難變形,能很好避免普通路面車轍的問題,降低后期修護費用。瀝青瑪蹄脂的應用又很好地解決了粗集料的韌性問題,解決了經常出現的路面崩裂情況。SMA混合料中粘結性較普通AC、AM等結構好,所以瀝青路面在防水的同時使用壽命得到很好延長。

三、SMA瀝青路面的質量控制

(一)加大施工前質量監測力度

前文提到過,我國實施的部分SMA瀝青路面存在車轍、坑洼等質量問題,這都與施工質量有關,在施工前嚴格排查原料情況能很好避免這種問題的發生。SMA混合料的原料有細集料、礦粉、纖維穩定劑、粗集料等,種類繁多,需要量大,這就意味著質量排查工作耗時耗力較多,所以一般施工單位都會采取抽樣檢查的方法。抽樣檢查雖然減少了檢查費用,縮短了排查時間,但是這也會加大安全隱患,所以需要適度增大抽檢的力度。對于原料采集、購買、儲存、運輸、投放比例等一系列環節都詳細監控,特別是一些材料因為氣候、空氣濕度等問題會發生變質問題,要分種類合理存放,做好防潮措施。一旦發現質量問題要立即停工,采取解決措施后再施工。

(二)控制SMA混合料拌合質量

在原料拌合之前要嚴格控制混合比例,SMA是間斷級配所以粗集料、礦粉用量多,細集料用量少,所以要提前做好倉儲準備?;旌狭弦卜譃槔錈崃希圆荒茈S意放置,要保持存儲地點干燥、整潔,在拌合過程中控制好溫度跟濕度。因為瀝青涂料要求的溫度較高,所以在維持拌合過程高溫的同時要保證當天的混合料當天使用,廢棄的混合料或者剩余的原料混合物一定不能回收再加工,防止造成SMA混合料質量變化,影響最終公路質量。

(三)恰當估計SMA的運輸與攤鋪

由于拌合溫度較高,施工要求的SMA混合料溫度也達到170-175攝氏度,所以在運輸的過程中要保持溫度,保證施工時的攤鋪溫度達標。同時SMA混合料具有粘性較大的特點,所以在運輸車輛的設計上要注意減少混合料浪費,目前采用的方法一般有,在車廂四周包括車底板刷油水混合物并且加蓋苫布。由于瀝青混合料的溫度較高,所以在攤鋪的過程中一定要減緩攤鋪速度,并且不能時快時慢,盡量勻速進行,另外攤鋪一般是使用瀝青攤鋪機,所以對于機器設備的排查工作也要提前做好。機器攤鋪能大大提高效率,但有時由于路況問題會出現偏差,需要人工及時作出調整,保證攤鋪的厚度合格。

(四)做好SMA混合料的碾壓工作

SMA瀝青路面最終的路面質量與碾壓工作密切相關,這就對壓路機的質量作出了要求。在施工前要結合施工用料結構特點提前選取合適的壓路機型號,比如SMA混合料的粘性大而且溫度高就要選擇防止粘連的壓路機,使用重型壓路機碾壓,也可以采取向碾壓輪上噴灑水霧的方式防止混合料粘附,減少施工困難。在碾壓過程中,碾壓方向也要提前考慮好,一般是從路幅低的地方向路幅高的一邊縱向碾壓。碾壓過程中切忌左右轉動碾壓輪,也不要有長時間停頓或者轉向行為,這樣會造成路面不平整,后期調整很難。一旦碾壓過程中出現推擁或者粘連,緊實度不夠等問題一定要及時檢查問題作出改進。

四、結語

SMA瀝青混合料的使用是公路建設方面的一項重大改進,有很大的社會效益和經濟效益。由于SMA混合料的特殊結構,在施工過程中對于工藝技術和材料質量有較高要求,但是鑒于SMA工程潛在的廣闊前景,要嚴格控制SMA瀝青道路的施工質量,達到優化交通運輸的目的。

作者:徐修東 單位:連云港市科力建設建立有限公司

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