改性沥青SMA-13压实度和渗水的影响及防护

1、改性沥青SMA-13压实度和渗水的影响及防护第3期(总第180期)山西交通科技QQ鱼生鱼旦.塞iANXI:IENCE&TECHNOLOGYOFCOMMUNICATIONSNo.3June改性沥青SMA一13压实度和渗水的影响及防护程喜贵(山西省交通建设工程监理总公司,山西太原030012)摘要:结合工程实践介绍了影响改性沥青SMA一13路面压实度的主要因素,并针对工程施工情况提出了几种防护措施.关键词:改性沥青;压实度;渗水;影响;措施中图分类号:U416.217文献标识码:A文章编号:10063528(2006)03003302汾灌路OPQ一22标全长27km,路面结构3层沥

2、青混凝土路面,中,下面层采用superpare25和superpave20高性能沥青混凝土路面,上面层采用改性沥青SMA一13混凝土路面.根据江苏省施工技术指导意见,特别强调改性沥青路面的压实度,渗水等主要指标和要求.因此,我们在这种路面施工监理时,尽量控制好配合比的设计,拌和,摊铺碾压等关键过程和施工工序,减少影响施工效果的主要因素发生,并针对性地向施工单位提出保证主要指标的措施,力求达到满意施工效果.1路面压实度的影响因素及防护措施1.1影响压实度的主要因素1.1.1拌和温度改性沥青黏度比较大,加入冷矿粉和纤维素的数量很多,混合料拌和困难,矿粉和纤维素难以拌匀,同时,由于拌和温度不够,混合

3、料拌和不均匀,采用相同的碾压工艺,会使局部压实不足,局部表面不均匀,局部玛蹄脂上浮等,影响整个压实效果.实践证明,改性沥青加热到170左右,集料加热到200oC以内,既保证拌和和易性和均匀性,又保证改性沥青不被老化,可为施工提供温度合适的混合料.1.1.2碾压温度沥青混合料温度是保证沥青路面压实度的重要指标,改性沥青SMA昆合料对温度敏感性强,又由于SMA沥青混合料黏性大,温度下降快,因此,应保证混合料摊铺碾压温度.实践证明,在相同碾压情况下温度越高鹾实度越好.同时,初压,复压保持较高温度,会取得满意的压实效果.根据本标段施r实际,SMA一13初压温度应控制在150oC左右,复压温度应控制在1

4、10qc以上,压实效果最佳.1.1.3混合料组成因素影响1.1.3.1集料的力学性能对压实度的影响改性沥青SMA采用的集料为玄武岩,压碎值小,粗集料破碎面多,内摩阻力大,并且颗粒之间嵌挤性好,压实困难.因此,在施工时要加大压实功率并适当振压,压实度基本上能达到马歇尔密度98%以上,理论密度93%97%.1.1.3.2级配和沥青用量对压实度的影响根据现场在试验段中采用的2种级配:29:42.5:5:13:10.5,油石比6.3%,和29:41.5:5:14:10.5,油石比6.3%.进行试铺发现.2种级配采用相同的压实工艺和压实温度,第二种级配容易压实,并有超密现象,第一种级配压实度较难达到,但

5、表面密实均匀.同时,也采用了上述第一种级配和6.3%,6.2%两种油石比,发现前者油石比的碾压较密实,容易达到压实度,后者需要加大压实功率,增加1遍振压才能达到预期效果.因此,监理工程师在施工中,严格控制4.75mm和2.36mm通过量,采用6.2%的油石比,29:42.5:5:13:10.5级配,既保证了压实度,又防止了玛蹄脂上浮现象.1.1.3.3碾压工艺对压实度的影响改性沥青SMA一13碾压采用双钢轮压路机,严禁采用胶轮压路机,轮胎压路机的揉搓碾压会引起沥青马蹄脂上浮.同时考虑到压实温度因素影响,达到理想压实度,须采用合理的压实工艺.根据现场所做的试验证明,对同一级配,同一油石比采用不同

6、的压实工艺,所得的压实效果不同.第一压实方案:初压温度150oC左右,复压110oC以上.DD110和收稿日期:20060209;修回日期:20060313作者简介:程喜贵(1979一),男,两太原人,助理工程师,2004年毕业于长安大学公路与城市道路工程专业.-34?山西交通科技BW202振压l/4幅各1遍,VSH120和CC501各静压2遍3遍,局部压实度不足,有渗水现象.第二方案:初压温度150左右,复压110以上,DD110和BW202振压1/4幅各2遍,VSH120和CC501前静后振各1遍,然后静压1遍2遍,压实度符合要求,表面密实均匀,基本不渗水.同时,监理工程师对相同的碾压遍数

7、,不同的碾压速度试验进行了数据采集,发现碾压速度快的压实度比碾压速度慢的低近1个一1.5个百分点.因此,监理工程师在施工时严格要求施工单位控制碾压遍数和碾压速度,操作手严格遵守试验段总结的碾压工艺和碾压速度.1.1.3.4摊铺和碾压对压实度的影响当摊铺机的摊铺速度不均匀,时快时慢或摊铺速度过慢,必然引起压路机碾压遍数难以控制,局部过压,局部压实功率不足,形成压实度不均匀,表面难看.因此,应严格控制摊铺机的摊铺速度,使其保证均匀一致的摊铺,速度控制在3m/min,从而使每一断面压实功率一致,摊铺表面均匀.2渗水的影响因素及防护措施2.1拌和温度由于拌和楼出厂的沥青混合料温度过低,通过运输摊铺的温

8、度损失,碾压时温度不足,没有足够的压实时间,即使增大压实功率也很难压实,不能保证有效空隙率,必然引起渗水.因此,应保证拌和楼的出厂温度.防止温度过低.实践证明,出厂温度控制在175一180为宜.2.2摊铺温度和碾压温度保证沥青摊铺和碾压温度是达到理想空隙率,路面不渗水的先决条件,如果摊铺和碾压温度过低,摊铺时容易出现离析,碾压困难,即使增大碾压功率,也达不到预期的空隙率,表面联通空隙渗水.2.3局部温度离析对渗水影响在沥青混合料运输过程中,靠近料车车厢和料车表面的沥青混合料温度下降,其温度比车厢内的整体混合料温度偏低,摊铺机的受料斗挡板两侧堆积的温度偏低的混合料在收斗时混入新的混合料中2006

9、年第3期形成温度不均匀.由于温度的不均匀,在碾压过程中即使采用相同的功率也会产生空隙率大小不一致,形成局部渗水,因此,在混合料运输过程时用棉被覆盖,在摊铺机现场减少等料时间,摊铺时用人工随时清理收料斗的冷料,以防止局部温度离析,引起渗水.2.4两个摊铺机的横坡不一致对渗水的影响由于两个摊铺机梯队作业,横坡不一致,必然在两个摊铺机搭接一定宽度范围内形成凹形或凸形以及两个摊铺搭接处混合料温度偏低,级配偏粗,同时,碾压使用双钢轮碾压,SMA混合料的松铺系数很小,必然产生局部过压,局部未压实的可能,未压实处的空隙率偏大,发生渗水,过压处必然引起马蹄脂上浮,表面不均匀.即使搭接处空隙率满足要求,由于粗集

10、料的离析和温度的不均匀,也会产生渗水.因此.在施工时应要求施工单位调整好两个摊铺机的拱度,使其横坡一致.另外,减少搭接处的骨料离析和温度离析,碾压迅速,保证热接缝不渗水.2.5沥青和木质素纤维质量和用量对渗水的影响当混合料的沥青用量偏低,木质素纤维用量偏多,混合料碾压后,集料表面油膜变薄,SMA路面本身是碾压嵌挤形成,构造深度大,联通空隙渗水成为可能,同时,沥青的软化点和针入度偏小,沥青偏稠,木质素纤维吸油率过大,沥青和木质素纤维投放量即使满足要求也很难保证集料表面足够的沥青油膜,难免不渗水.因此,要严格控制改性沥青和木质:素纤维的用量和质量,使其稳定一致,以保证SMA沥青路面的渗水性能.3结

11、束语在现场施工和监理工作中应采取相应的对策以提高路面施工质量.对于影响改性沥青SMA路面压实度渗水的因素很多,也很复杂,在这里仅对直接和主要因素加以浅析.其他因素,如原材料的化学性质,碾压设备和摊铺设备的自身缺陷及操作人员的不规范操作等因素,也会影响压实度和渗水.但有一点,混合料拌和均匀,温度一致,配合比合理以及高温,紧跟,均匀慢压必然会?肖除压实不均匀和渗水.TheDegreeofCompactionofSMA-13,theInfluenceandProtectionofSeepageCHENGXi-gui(ShanxiProvincialConstructionEngineeringSupervisionCompanyofCommunications,Taiyuan,Shanxi030012,China)Abstract:Combinedwiththeconstructionpractice,t