经验交流：改性沥青玛蹄脂混合料路面施工岩土工程师考试

文章作者 100test 发表时间 2009:05:02 15:10:28
来源 100Test.Com百考试题网

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　　前言
　　随着我国国民经济的高速发展，公路工程进入了前所未有的 大发展时期，新结构、新技术、新的研究领域不断出现，对道路建 筑材料提出了更新更高的要求，根据沥青玛碲脂混合料（SMA）路 面的使用要求和结构特点，可以看出沥青性能是决定路面质量和 使用寿命的关键，为适应这一要求，改性沥青玛碲脂混合料 （SMA）作为一种坚韧、稳定、抗车辙的特种沥青混合料，自二十 世纪九十年代被引入我国，特别是近几年来，在国内的许多省市 都大面积使用，效果非常好。该结构具有良好的抗水平推力、抗 车辙和抗轮胎磨的能力、噪音低、使用寿命长等优点，尤其是抗高温车辙和低温裂缝以及抗疲劳的性能尤为突出。
　　改性沥青SMA路面在使用上虽具有很大优势性，但在其施 工工艺和质量控制方面也提出了比普通沥青混凝土路面更高的要 求和标准，要想铺筑一条高标准的改性沥青SMA路面，必须在每 个环节上都对其进行严格的质量控制，山东泰山路桥工程公司近 年来先后在博莱高速公路七合同段、济泰高速公路五合同段、泰 曲高速公路一合同段、济南绕城高速公路南线五合同段及206国 道高速公路四合同段等几条高速公路中进行改性沥青混凝土路面 的施工，总结几条高速公路的施工经验，在206国道高速公路四 合同段改性沥青SMA路面的施工过程中，进行严格的质量控制，并取得了良好的效果。
　　1、材料的质量控制
　　改性沥青SMA路面预期的性能在很大程度上取决于粗集料 的嵌挤作用，因此粗集料必须具有良好的韧性、强度、坚固性和 耐磨性。这样就要求对原材料的进场严格把关，严禁不合格材料 进场。我们采用玄武岩制的石子，能满足磨光值、磨耗值和冲 击值三项指标的要求，并严格控制它的粒径。
　　细集料在改性沥青SMA混合料中用来填充粗集料之间的间 隙，并参与颗粒间的嵌挤作用。因此对细集料同样要求具有良好 的棱角性和坚固性。工程中我们采用的是玄武岩制作的机制砂，经过除尘处理后，严格控制其含泥量。
　　对沥青粘接剂的要求通常采用劲度较高的沥青，并加0.3-0.5% 的木制纤维，以减少沥青的滴漏，并有助于抵抗高温车辙和抗低温 裂缝。
　　改性沥青SMA混合料中使用的矿粉应该是磨细的优质粉料， 我们在206国道高速公路四合同段工程中采用的是石灰石制成的 矿粉，制作时掺入15%的石灰（以提高粗集料与沥青的粘结性），使 用的矿粉是干燥的、未结团的、不含有机杂质的，并且塑性指数不 大于4。
　　2、改性沥青SMA混合料拌和的质量控制
　　虽然改性沥青SMA混合料的拌制工艺类似于常规沥青混合 料，但由于所用沥青及混合料级配的不同，决定了其难以拌和。 为确保混合料的拌和质量，必须对搅拌设备的参数进行适当的调 整，严格控制搅拌时间，同时加强试验检测工作。
　　2.1 搅拌设备的标定和操作
　　对搅拌设备进行定期检验，主要有以下内容：
　　2.1.1 加强对冷料的控制
　　拌和前，根据试验提供的生产配合比及集料的松装容重，冷 料出料口横断面的不平均值，计算出不同产量对应的各种集料的 调速电机速度值，并制定出数据表格和曲线图，供生产使用。
　　2.1.2 对集料、沥青、粉料的计量系统进行标定，以保证各种材料的计量精度。温度的计量系统 也进行必要的校正。
　　2.1.3 正确的操作搅拌设备，以保证成品料的配料精度和温度要求，为保证成品料的质量和生产 的正常运行，避免等料或溢料，除了自动控制系统外，操作人员 还根据生产情况及时调整各冷料仓的产量和热集料的控制温度， 确保成品料的质量要求。
　　2.2 温度控制
　　改性沥青SMA混合料的拌和温度的范围控制为：
　　热骨料温度：190-200℃
　　改性沥青温度：165-170℃
　　成品料温度：175-185℃
　　由于改性沥青SMA混合料对温度特别敏感，沥青和成品料 温度不宜超过195℃，否则会损害它的质量，因此必须严格检测和 控制成品料的温度变化。
　　2.3 拌和时间的控制
　　由于改性沥青SMA混合料较难拌和，因而需要更长的拌和 时间。最佳的拌和时间与沥青的用量、集料的级配、温度等多种因 素有关，需要通过试拌来确定，一般认为比常规热拌沥青混合料的 干拌和湿拌时间应增加5-10秒。
　　2.4 取样检测
　　沥青混合料的取样与检测是拌和厂进行质量控制中最重要的 工作。取样和试验所得的数据能直接反应混合料的质量和特性。 因此，必须严格按照规范取样和试验。取样时要确保所取样品能 够反应整批混合料的特性。在206国道高速公路四合同段施工 中我们每天上午、下午各取样一次做马歇尔试验。对于沥青抽提 试验及抽提后的级配检测，每天至少做四组。
　　3、运输和摊铺过程中质量控制
　　改性沥青SMA混合料不应在气候寒冷、阴雨的季节施工。 施工的最佳温度在20℃以上，一般不宜低于15℃，最低不得低于 10℃，当外界温度较低时可适当提高混合料的搅拌和摊铺温度。
　　3.1 改性沥青SMA混合料的运输最好采用20t以上的大型运输车，并且必须覆盖棚布保湿，运 至摊铺现场的混合料应保持在165℃以上，温度偏低，将会直接 影响路面的平整度和压实度。在混合料装卸时应尽量避免离析， 运输车在装料时应采用前后移动分三次装载的方式。
　　3.2 改性沥青SMA混合料的摊铺原则上与常规混合料没有本质的区别，但在摊铺温度的控制上 应更为严格。
　　摊铺温度宜控制在165-175℃的范围内，在不发生离析的前 提下尽可能采用全幅一次摊铺，以避免纵接缝的处理。摊铺速度 对摊铺机的工作效率和摊铺质量有重要影响。摊铺速度的选择应 根据混合料的供料能力和后续碾压工序的压路机生产能力来确 定。一般情况下可根据混合料的供应能力、摊铺宽度和厚度按下 式求得：
　　式中：
　　Q——拌和机产量，t/h.
　　V——摊铺速度，m/min.
　　T——压实后的摊铺厚度，cm.
　　C——效率系数。根据供料运输能力等，宜为0.6-0.8.
　　W——摊铺宽度，m.
　　ρ——沥青混合料压实成型后的密度，t/m3。
　　摊铺速度在摊铺过程中严格保持不变。根据206国道高速公路四合同段实际情况采用了1.5- 2.0m/min的摊铺速度。
　　3.3 摊铺机螺旋布料器应均匀旋转供料，供料高度一定要控制在 螺旋布料器纵向2/3高度的位置，这样可以在一定程度上保证 混合料不离析。
　　4、改性沥青SMA混合料的碾压控制
　　改性沥青SMA混合料是一种粘稠而很难压实的材料，它的 压实性能对温度十分敏感。因此其碾压工艺与常规的热沥青混合料的压实区别较大，主要是：
　　1）虽然对平整度的指标有一定影响，但为了防止沥青层的拉 裂，在206国道高速公路四合同段施工过程中还是先上振动压路 机初压，复压采用的是英格索兰振动压路机，压实过程中采用的 是高频、低振幅，避免压碎集料和下层沥青沙浆浮在表面。
　　2）压实温度的范围以及控制比常规沥青混合料更为严格。通 常初压的起始温度控制在165℃左右，并尽快完成初压工序。终 压温度不低于130℃，初压时保证压路机紧跟摊铺机碾压并采取连续碾压的模式。
　　结束语
　　改性沥青SMA混凝土路面的铺筑是一个系统的复杂工程， 只有每一个环节都采用科学的程序进行严格控制，最终才能取得 良好的效果。同时，随着新沥青改性材料的不断出现，要对每一 种新材料在施工工艺各环节上区别对待，只有在实践中不断摸索 学习，才能使改性沥青混凝土路面质量不断跃上新台阶。