SMA沥青混凝土路面施工技术在城市道路改造中的应用.doc

SMA沥青混凝土路面施工技术在城市道路改造中的应用摘要：SMA是近年来一种新型的沥青路面材料结构形式。SMA路面在高温抗车辙、低温抗裂、抗水损害、抗老化与抗滑方面，均优于传统的沥青混凝土路面。它能显著提高沥青混凝土路面的使用性能。该文介绍了盐城市解放南路改造工程的概况，并介绍了橡胶沥青灌缝、SMA面层施工过程及检验，以及SMA在城市道路改造中的应用。关键词：沥青混凝土路面；橡胶沥青灌缝；SMA沥青混合料1 工程概况解放南路是盐城市南北方向的主干道，其中：大庆路南纬路段道路全长约9km，两侧坐落着市政府、机关、学校及商场住宅。因沥青路面老化，；沥青路面横向裂缝及网裂缝不断增加，该段路面临彻底翻修的局面。通过多次现场调查，并进行了路面弯沉检验，发现路面除裂缝外基层没有明显破坏，仅裂缝处受水的侵蚀灰土强度略低，考虑到该路对盐城市交通起着非常重要的作用，不能长时间中断交通等原因，技术人员及相关领导多次商讨，决定采取“延长道路使用寿命，改善行车舒适程度”的原则对该路进行改造。在本次道路面层施工中采用了SMA沥青混凝土路面施工技术。传统的沥青混凝土路面在交通荷载与气候作用下，容易发生车辙、开裂、剥落、松散和坑洞等病害。我国城市道路路面使用寿命远远达不到设计要求，发生早期破坏，除了存在沥青混合料设计与施工不当的原因外，还与沥青路面类型的选择有关。SMA路面在高温抗车辙、低温抗裂、抗水损害、抗老化与抗滑方面，均优于传统的沥青沥青混凝土路面。2 SMA沥青混凝土概述SMA是由沥青玛蹄脂填充碎石骨架组成的混合料。综合SMA的特点，可以归纳为三多一少（粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少），掺纤维增强剂，材料要求高。SMA生产、施工流程为：备料，配合比验证调整，沥青混合料生产，混合料运输，摊铺，碾压，保养。SMA沥青玛蹄脂混合料是当前国际上公认的一种抗变形能力强、耐久性能较好的沥青面层混合料，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；同时由于沥青玛蹄脂的粘结作用，低温变形性能和水稳定性能也有较多的改善；添加纤维稳定剂，使沥青结合料保持高粘度，其摊铺和压实效果较好；间断纤维级配在表面形成大孔隙，构造深度大，抗滑性能好；同时混合料的空隙又很小，耐老化性能及耐久性都很好。3 施工过程3.1施工准备（1）对拌制SMA混合料的粗集料、细集料、改性沥青等原材料进行检验，并委托试验室做出SMA混合料配合比设计。（2）施工前对各种施工机具做全面检查，并经调试证明处于性能良好状态，机械数量足够，施工能力配套，重要机械有备用设备。（3）施工前技术人员、质检人员到位，分工明确，各司其职；劳务对配别足够的施工人员。（4）施工前对下承层按质量验收标准进行验收。合格后方可铺筑SMA混合料面层。3.2原材料控制（1）基质沥青：选用中海重交通石油沥青70号。（2）粗集料：应采用坚硬、清洁、不合风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，粒径大于4.75mm。（3）细集料：采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配混合料用矿粉质量要求，符合沥青混合料用矿粉质量要求。（4）填料：采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉，符合沥青混合料用矿粉质量要求。（5）纤维稳定剂：选用木质素纤维，不少于0.3%。3.3橡胶沥青灌缝施工经室内试验确定橡胶沥青生产配合比：橡胶粉掺量为基质沥青的18%，粉态稳定剂WD3掺量为基质沥青和橡胶粉总量的2/1000，液态稳定剂WDA掺量为基质沥青的0.5/1000。（1）由于该路段为城市主干道，交通密集，为减小交通影响，确保安全，现场采用半幅局部封闭交通的方法施工。需灌缝部位摆放施工标志隔离，并根据施工进展情况及时移动施工标志。（2）为保证裂缝内部的清洁和干燥，现场采用钢丝刷先将内土、杂物刷松动，然后用空压机进行彻底清理干净。（3）使用灌缝机对清理后裂缝进行橡胶沥青填注。用灌封机上带有刮平器的压力喷头将橡胶沥青均匀灌入槽内，灌注过程中注意控制橡胶沥青灌注数量，灌至与路面持平、外露于路面的宽度约为34cm较为适宜。每条裂缝均连续灌注，对于未完全填封额裂缝再次进行填封处理。（4）裂缝灌注完成后，清理路面上的废料、养护料、尘土等，冷却60min后开放交通，以避免车轮行驶粘带密封胶（5）路缘石与新铺面层的接触面涂刷喜事沥青。道路范围内各检查并按设计要求调整标高，并盖上涂一薄层柴油，避免受污染。4 SMA面层施工41SMA混合料配合比（1）SMA混合料用粗集料对面颗粒的形状及强度要求较高，所用的粗集料必须是完破碎的水性石料，且集料的洛杉矶磨损率要求很低，以便集料在混合料中的石料与石料的接触不会磨损而退化。（2）矿粉是沥青混合料中一种重要的组成材料，它既可在混合料中起填充空隙作用，而且还能与沥青发生化学反应，增加胶结强度。按规定要求：矿粉填料应由岩石或石灰石粉或其他合适材料组成，使用时需要充分干燥，以便自由流动而不起团，同时不应含有有机物质，塑性指数不大于4，用于SMA混合料的矿质填料中，小于0.02mm颗粒的重量限制在20%以内。（3）由于SMA混合料中沥青含量比传统沥青混凝土的表面积要小得多，故在高温下SMA中的沥青砂胶的粘滞度低时，在将混合料寻送到工地途中以及在摊铺混合料过程中，会产生沥青砂胶从混合料中流出的现象。因此，在SMA的沥青胶砂中掺入稳定剂，是为了提高沥青混合料的高温稳定性。(4)沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）的级配为间断级配，在SMA混合料中以通过4.75mm筛的百分率小于30%为宜，这样可保证石料与石料的接触，为SMA提供足够的抗剪强度，且在通过4.75mm筛的百分率小于30%时，在粗集料结构中可支撑开更多的空间，使空隙VMA足够大。4.2施工准备（1）施工人员、机具、安装准备齐全，岗位分工明确，责任落实到人。（2）测量标高、测放中心线，明显标记，以控制摊铺厚度及控股摊铺机进行方向。（3）检验路面井盖、雨水口算涂刷薄层柴油或覆盖铁板等情况，保证路面面层与原有油面衔接牢固并确保井盖、雨水口算不受面层料污染。43施工过程（1）运料车到工地后，对其到场温度进行逐车检验，确保摊铺温度。（2）摊铺分两幅进行，正常段面采用两台摊铺呈梯队作业，加宽段处采用一台伸缩的摊铺机与其同时作业（因SMA温度散失较快，避免出现冷接缝）。摊铺机开工前提前半小时预热熨平板达到120摄氏度。摊铺过程中行驶速度保持在3m/min,速度均匀，确保混合料均匀、不间断地摊铺。摊铺机的螺旋布料器相应于摊铺速度调整到保证一个稳定的速度均衡地转动，两侧均保持有不少于送料器2/3高度的混合料，以减少在摊铺过程中混合料的离析。受料斗做到的一车一收斗，避免混合料长期堆积受料斗两侧。（3）混合料摊铺中专人及时检验平整度、厚度，发现问题立即纠正。对于接缝、路缘石边缘等需人工处理的地方，集中人力，快速摊铺、找平，保证碾压温度。摊铺后，设专人及时清理井盖上的混合料，处理井周，保证面层与井盖衔接平顺、密实。（4）各接缝均采用垂直的平接缝。接缝处摊铺时，新铺面层重叠在旧路油面或已铺面层上510mm，然后人工将多余的混合料铲走，用烧热的铁将接缝处处理平顺、密实。(5)SMA混合料摊铺后及时用双钢轮振动压路机碾压。碾压遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则，采用高频率、低振幅的方式慢速碾压，前进方向振动压实，后退方向静亚，循环碾压。34台双钢轮压路机碾压23遍，从外侧想中心碾压，相邻碾压带重叠1020cm；边角采用DD24振动压路机压实；接缝处先采用双钢轮振动压路机碾压，然后用双钢轮压路机沿接缝方向由外向内碾压，保证接缝处密实，平顺。面层压实后表面平整，无明显轮迹。（6）碾压过程中，控制双轮压路机喷水成雾状，严禁漫流，避免混合料降温过快。4.4检测（1）各项温度检测。应当比普通沥青混凝土温度高1020摄氏度。（2）稳定度检验。现场取样检测稳定度为9.6kN（规范要求不小于6kN），符合规范要求。矿料间隙率16.5%（规范要求不小于17%），空隙率4.3%（规范要求3%4%）。（3）混合料油石比检测。设计油石比为6.2%，偏差0.3%符合规范要去。（4）钻芯压实度检验，要符合要求。5 结语采用橡胶沥