浅谈沥青路面施工

石基质沥青是由沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量细集料组成,以间歇级配填充粗集料骨架间空隙的一种挤眼密实结构混合料。SMA改性沥青和SMA路面是一种新型的路面结构。改性沥青和SMA混合料非常坚硬,冷却后强度高。结合上海外环线(浦东段)环南一号大道的施工,论述如何控制改性沥青和SMA路面的施工。

一、项目概述

本工程北起张杨路立交,东至环东一大道,红线宽度100米。为一级城市主干道,双向8车道,全长2387米。道路结构为沥青柔性路面,结构层由路基+15cm碎石垫层+40cm二灰碎石基层+15cm三层沥青混凝土面层组成。面层组合如下:面层为改性石基质沥青(SMA-16)4cm;中面层为6 cm中粒改性沥青混凝土(LH-25);底层为6 cm粗粒改性沥青混凝土(CLH-35);下封层为1 cm。

二、改性沥青施工质量控制的难点

1.改性沥青混合料粘度高,各工序施工温度高于普通沥青混合料。储运过程中的温降不超过10℃,生产厂到施工现场距离较远。上海交通繁忙,气候变化大,混合料的储存温度很难控制。

2.沥青路面施工质量与摊铺机械性能密切相关,摊铺机械型号多样,性能各异。如何选择性能良好的施工机械是工程质量控制的重点。

3.摊铺沥青时,必须均匀连续,工人素质必须高,摊铺界面要判断正确。

三、SMA沥青的拌和与施工

1.沥青混合料搅拌。因为SMA与普通密级配沥青混凝土最大的区别就是SMA是不连续级配,粗集料粒径单一,量大,细集料少,矿粉量大。细集料,包括石屑和砂,只需要15%左右,给混合料的投料和拌和带来了很多困难。因此,应重新布置料斗和料仓,增加粒径为5 ~ 10 mm的骨料料仓,以保证冷料的数量,而细骨料的量很少,冷料仓的门很少打开。在投料过程中,细骨料应保持干燥,以保证细骨料的顺利投料。主皮带将粗配料送入轧孔,骨料由燃烧器加热。热电偶检测物料温度,自动调节燃烧器的风油比,使骨料温度达到190℃ ~ 200℃。热料通过提升机进入振动筛,热料根据目标配合比的规格要求(筛网尺寸可根据需要改变)筛分到不同的热料仓中。电脑根据输入的生产配比控制各热仓的滑门自动混合计量。由于SMA粗料粒度单一,细料少,热料可能经常缺粗料仓(缺料),细料仓经常溢流,控制室操作人员无法调节料量。然后将木质素纤维加入搅拌锅内与集料干混,再加入由电脑控制计量的石粉和沥青,混合后完成成品料的生产。SMA的干混时间为4秒~ 5秒,湿混时间为30秒~ 45秒。

各种材料加热温度控制:沥青加热温度160℃ ~ 165℃,现场制造温度165℃ ~ 170℃,最高加工温度175℃,集料加热温度190℃ ~ 200℃,拌合。最高混合料温度(废温)为195℃,摊铺温度不低于160℃,初始起始温度不低于150℃,最低再压缩温度不低于130℃,终轧温度不低于130℃,开放交通温度不高于60℃。

2.运输。由于SMA沥青混合料的沥青玛蹄脂粘度较高,在运输车辆的车厢底部要涂上较多的油水混合料,为了防止运输车辆表面的混合料形成硬壳,运输车辆在运输过程中必须用篷布覆盖,并适当增加车辆容积。

3.铺路。沥青必须缓慢、均匀、连续地摊铺。在摊铺过程中,不允许随意改变速度或中途停车。摊铺速度应根据搅拌机的产量、施工机械的配套条件以及摊铺层的厚度和宽度来确定。摊铺速度为3.5米/分钟。

4.滚动。碾压过程是面层施工的重要环节。碾压SMA的八字方针是“紧跟、碾压、高频、低幅”,合理选择压路机的组合方式和碾压步骤。

5.接缝。

(1)纵缝:根据本工程的特点,我单位采用德国ABG423摊铺机并排摊铺沥青混合料。这样可以一次铺成整幅,纵缝热接缝提高了路面的平整度,美化了路面的视觉效果。

(2)横向接缝:SMA路面的接缝处理比普通混合料更困难。因此,在摊铺时,可在边缘设置挡板,或在日常施工后、冷却前将沥青SMA层切割,用水将接缝冲洗干净。第二天刷粘层油,也就是铺新的混合料。

6.6施工中容易出现的问题。SMA沥青混合料:

(1)过碾压:SMA路面由于集料嵌挤,压实度不大,容易达到压实度。但随着碾压遍数的增加,骨料不断往下,蹄脂一点一点上浮,导致结构深度降低。在滚压过程中,要特别注意保持表面组织在1 ~ 1.5mm,这样才有合适的组织深度。

(2)油污:SMA路面的油污也是一种常见的病害,是由于SMA纤维混合不均匀造成的。因此,在混合时,要严格控制纤维的数量和时间,延长干混时间,保证纤维混合均匀。还要注意存放过程中的纤维干燥,防止纤维受潮结块。

(3)轧制温度不够高是常见问题。SMA在130℃轧制效果很差。低温轧制容易出现不匀。行驶中因为碾压不充分而出现车辙。

沥青玛蹄脂是一种由沥青混合料中的纤维稳定剂、矿渣和少量的细集料组成的脂玛蹄脂沥青,填充着间断的一级粗集料骨架空间,经挤压形成的密目结构混合料。SMA改性沥青路面和SMA是一种新型路面,SMA改性沥青混合料冷却后非常坚硬,强度高。摘要:本文以上海南中环大道建设项目——外环线(浦东)为例,谈谈如何进行改性沥青路面的施工和SMA的控制。

一.项目审查

该项目有宣传北路立交东至中央大道东一段道路宽100米的红色地块,作为城市ⅰ级主干道,双向车道8条,总长2387米。车行道采用柔性沥青路面形式,结构层为路基+15 cm碎石+40 cm灰层+15 cm三层沥青混凝土面层。表层组成如下:表层为改性沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-16) 4厘米,表层为片石改性沥青混凝土(LH-25) 6厘米,底层为粗粒改性沥青混凝土(CLH-35) 6厘米,下面封闭一厘米。

二、改性沥青施工质量控制难度大

1.改性沥青混合料的粘度较高,施工过程中的温度比一般沥青混合料的温度要求高,储存、运输期间的降温不得超过65438±00℃,制造厂到施工现场的距离长,上海交通繁忙,气候变化大,混合料储存温度控制困难。

2.沥青路面摊铺机械的性能与施工质量密切相关,沥青路面摊铺机械种类繁多,性能参差不齐。如何选择性能良好的施工机械,是工程质量控制的重点。

3.沥青摊铺时,必须均匀、连续,工人必须素质高,必须能正确判断摊铺界面。

3、SMA沥青的拌和与施工

1.沥青混合料搅拌。作为吉米的SMA与普通沥青混凝土的最大区别是SMA为间歇级配,粗集料粒径单一,数量多,细集料矿渣量少而多。细骨料包括石屑和砂,总共只有65438±05%左右,给混合料的拌和带来了许多困难。为此,料斗,筒仓重新安排,以增加直径5至10毫米的骨料位置,以确保冷,细骨料数量很少,很少冷料仓门打开,以维持细骨料干燥过程中,以确保细骨料材料顺利。将主配料送入厚料带的辊道上加热骨料燃烧器,用热电偶检测进料温度并自动调节燃烧器的油比风使骨料温度达到190 ℃ ~ 200 ℃。热料进入提升机振动筛,热料在目标上达到规格比,分筛到不同的热料仓(筛网尺寸可按要求更换),由计算机控制的料仓弗拉门戈,根据进入自动生产混合配料,计量,由于单个SMA粗料粒度小,小料少,热料可能粗集不到常规料斗中(亏空料),而小料斗经常出现溢仓不正常的情况,控制室操作人员不能调整出料量,SMA不允许混合。然后加入木质素纤维,用普通的搅拌锅与集料干拌,再加入电脑控制的措施粉和沥青的比例,搅拌,预计完成成品。SMA混合料的干混时间为4秒至5秒,湿混时间为30秒至45秒。

各种材料加热温度控制:沥青温度160 ℃ ~ 165 ℃,现场生产温度165 ℃ ~ 170 ℃,加工最高温度175 ℃,集料加热温度190 ℃ ~ 200 ℃,混合料出料温度175 ℃ ~ 185 ℃,混合料最高温度(废弃温度)65448 复压最低温度不低于130 ℃,碾压结束温度不低于130 ℃,开运温度不高于60 ℃。

2.运输。由于SMA沥青混合料中的沥青玛蹄脂比较粘稠,运输车车厢底部的油水混合料涂得比较多,为了防止运输车表面混合料形成硬壳,运输车在运输过程中要加盖篷布,就要适当增加车厢容积。

3.铺路机。沥青必须是慢速的,即使是不间断的摊铺机。摊铺过程中,不得随意变换速度或中途停止,摊铺速度应根据生产拌合、匹配和施工机械摊铺厚度、宽度确定。摊铺速度为3.5米/分钟。

4.RCC。碾压混凝土是施工过程中的重要环节,在碾压混凝土SMA八字原则为“紧跟、碾压、高频、低速率”的基础上,合理选择压路机的组成和碾压步骤。

5.关节。

(1)纵缝:根据工程特点,我单位在沥青混合料摊铺过程中采用一台德国ABG423摊铺机并排摊铺,这种方法可以整台摊铺机纵缝,以增加路面的平整度和美化路面的视觉效果。

(2)接缝:SMA路面的接缝处理比普通混合料困难,因此,可在摊铺边缘设置挡板,也可在SMA沥青层施工完成后一天,还未在其冷却时,即切割好,并用清水将接缝清洗干净。第二天涂刷粘度的油,即新摊铺的混合料。

6.SMA沥青混合料施工中容易出现的问题:

(1)碾压:由于SMA路面集料嵌挤,压实度不够,压实度较容易达到,但随着碾压次数的增加,集料继续往下走,砂胶一点点向上浮,导致结构深度降低。在碾压过程中,特别注意表面结构保持在1至1.5毫米,以具有适当的结构深度。

(2)出现油斑:SMA开铺后路面出现油斑是一种常见的病害,这是由于SMA纤维混合不均匀造成的。因此,在混合时,必须严格控制纤维运行的数量和运行时间,延长干混时间,以保证纤维混合均匀。我们必须注意储存期间的干燥纤维,以防止纤维暴露在水分进入大学。

(3)碾压混凝土成型温度不够高是通病。SMA在130 ℃碾压混凝土上效果较差。在低温下进行碾压,不容易形成。在车道出现车辙的过程中,由于碾压不充分。

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可以看一些行业内的核心期刊,比如《中国公路运输与力学》,也可以看各个学校的期刊,比如同济大学、哈工大、长安大学,或者一些教材也可以作为参考。