SMA桥面铺装施工工艺要点及常见问题探讨

第６期（总ｇ２０１期）　山西交通科技　ＮＯ．６　２００９年１２月　ＳＨＡＮⅪＳＣｍＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ｏｆ　ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩｏ　Ｓ　Ｄｅｃ．　ＳＭＡ桥面铺装施工工艺要点及常见问题探讨　李卫妮　（山西省公路局运城分局勘测设计所，山西　运城　Ｏ４４ＯＯＯ）　摘要：通过ＳＭＡ桥面铺装的工程实践，从材料准备开始，说明ＳｌＶｌＡ￣合料施工工艺，以及　对在施工碾压中存在的问题进行剖析，找到解决问题的办法。　关键词：ＳＭＡ；桥面；铺装；施工　中图分类号：Ｕ４４３．３３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６－－３５２８（２００９）０６－－００５１－－０３　本文通过某黄河特大桥ＳＭＡ桥面铺装的工程实　动且不结块。由于填料需要量大，投入填料设备的能　践，分析说明ＳＭＡ混合料在生产工艺过程中容易遇　力应足够。为了增加集料与结合料的黏附性，增强混　到的有关问题和解决办法。　合料抗剥落能力，建议是在矿粉中掺加一定数量的　１　ＳＭＡ桥面铺装施工工艺要点　消石灰。在混合填料中消石灰约占２０％左右。　１．１．３沥青结合料　１．１材料准备　１．１．１集料　ＳＭＡ生产中沥青结合料的加热与储存方法与常　规沥青混合料的情况类似。当使用改性沥青ＳＢＳ时，　选用玄武岩、花岗岩、辉绿岩等强度高、耐磨性　通常储存温度应比纯沥青稍有提高。由于改性沥青　能好的碎石作为桥面铺装用粗集料，细集料最好采　高温存储时间较长，不仅聚合物可能发生离析，而且　用石灰岩。ＳＭＡ混合料一般由２—４种料堆集料混合而　还可能引起聚合物的降解，都将对改性沥青的性能　成。为了形成粗集料的骨架结构，粗集料的级配对混　造成损害。因此，在循环和储存改性沥青方面，应遵　合料质量具有重大影响。因此，要重视集料规格（粒　径、形状、棱角性）的一致性，超尺寸与欠尺寸的量应　从制造商的建议。沥青结合料加入混合料时必须精　确进行计量。　控制在规范规定范围内。粗集料的１：３细长扁平颗　１．１．４纤维　粒含量必须小于１５％．洛杉矶磨耗损失应小于２８％．　纤维是ＳＭＡ混合料特有的一种添加材料，它在　石料磨光值（ＤＳＶ）应不小于４２％，且单一颗粒石料　ＳＭＡ混合料中主要作为一种稳定剂。ＳＭＡ混合料由　破碎面不少于两个。尽量不使用天然砂。　各级料堆集料必须分别堆放，不得相混，且应放　于较大的沥青用量和较高的拌合温度，因而在拌合　在硬质地面（用水泥加固的地面）上。堆放场地应有　仓储运输和铺筑过程中极易发生沥青流淌或离析现　象。纤维绒具有极大的表面积和良好的吸油特性，在　一定坡度，以便排水。细集料一般要求采用机制砂，　ＳＭＡ拌合生产中添加一定的纤维并搅拌均匀，使生　也可部分采用洁净的硬质天然砂。而石屑使用时，应　产出的ＳＭＡ混合料在高温状态的自由沥青得到吸附　将小于０．０７５　ｍｍ部分控制在１０％以下。细配料尤其　而稳定，便于仓储和运输，不易产生油石离析现象，　是石屑料堆必须搭棚覆盖，以免受潮后冷料料斗送　料发生困难。　从而保证了ＳＭＡ混合料正常施工的可行性。　１．２施工温度　１．１．２填料　为保证施工温度，应该注意以下各个环节：　ＳＭＡ混合料填料需要量很大，按ＳＭＡ的级配规　定通常要求０．０７５　ｍｍ筛的百分率在１０％左右，这是　ａ）改性沥青尽量使用成品改性沥青。如需要现　常规沥青混合料不同之处。ＳＭＡ混合料对填料含量　场改性，宜随配随用，不得长时间存放，对现场制作　的改性沥青必须不问断地搅拌，以免改性剂分离。制　非常敏感，因此填料的管理、储存与加入混合料都至　作好的改性沥青的温度应该满足沥青泵送及喷出的　关重要。填料必须存放在室内，保持干燥，能自由流　收稿日期：２００９—０８—２８；修回日期：２００９—１０－０５　作者简介：￣％（１９７５－　），女，山西运城人，工程师，２００４￣毕业于长安大学土木工程专业。　・５２・　山西交通科技　２００９年第６期　需要。在满足施工前提下，沥青的加热温度尽可能不　要太高。通常情况下，改性沥青的加热温度需控制在　１７０～１８０℃以下。　ｂ）沥青混合料拌合机在拌合时，集料的烘干温　度要提高到２００　ｃ【＝以上，尤其是对于ＳＭＡ路面，不管　是否使用改性沥青，由于加入的冷矿粉及纤维数量　很大，温度不够高，不能充分分散拌匀。拌合好的混　合料储存时间不得超过２４　ｈ．　ｃ）改性沥青及ＳＭＡ混合料在运输过程中都必须　加盖篷布，以防表面结硬。　ｔ１）混合料的摊铺、碾压要一气呵成，在尽可能高　的温度下进行，所有施工工序必须在混合料温度降　低至１００℃以前全部结束。　ｅ】改性沥青及ＳＭＡ混合料路面不得在气温低于　ｌ０℃的寒冷气候条件下进行。　１３　ＳＭＡ混合料的拌合　必须采用间歇式拌合机进行拌合，充分安排好　冷料仓和热料仓的布置。纤维的加入要采用正确的　方法，为使纤维充分分散均匀，一般需要增加干拌时　间５～１０　ｓ，湿拌可以不增加时间。拌合过程中，除了　温度计自动监测外，观察混合料放料过程中冒烟情　况非常重要，如果冒白烟则属正常情况；如果冒浓浓　的青烟，则是拌合温度过高，需要及时进行调整。　１．４　ＳＭＡ混合料的摊铺和碾压成型　ＳＭＡ的摊铺与普通沥青混凝土相同。由于使用　了ＳＢＳ改性沥青及纤维稳定剂，混合料的摊铺温度　宜为１６０　１８０℃，温度低于１４０　ｏＣ的混合料禁止使　用。当路表温度低于ｌ５℃时，不宜摊铺改性沥青　ＳＭＡ；ＳＭＡ的摊铺厚度应根据试验路的数据来确定　（ＳＭＡ的松铺系数通常在１．１５　１．２０之间）。　ＳＭＡ的碾压遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原　则。碾压温度越高越好，摊铺后应立即压实，不得等　候。压路机应以２～４　ｋｍ／ｈ的速度进行均匀的碾压，　碾压按初压（１遍）、复压（２遍）、终压（１遍）三阶段进　行，终压温度一般控制在１１０～１３０　ｏＣ（实际施工时　的温度范围），终压时不得振动。在碾压过程中，可以　发现混合料能在高温状态下用振动压路机碾压而不　产生推拥，碾压成型后表面有足够的构造深度又基　本上不透水（经测定，ｓＭＡ路面构造深度在０．９０一　１．２５之间）。ＳＭＡ的碾压与普通沥青混凝土碾压相　比，有以下几点值得注意：　ａ１为了防止混合料粘轮，可在钢轮表面均匀洒　水使其保持潮湿，水中掺少量的清洗剂或其他适当　的材料。但要防止过量洒水引起混合料温度的骤降。　ｂ）压路机碾压时相邻碾压带应重叠１／３～１／４轮　宽，碾压工作面长度３０　５０　ｍ．　￣）ＳＭＡ面层一旦达到足够的密度后，碾压即应　停止，过度碾压可能导致沥青玛蹄脂结合料被挤压　到路表面，影响构造深度。工作中应密切注意路表情　况，防止过度碾压。　ｄ）由于ＳＭＡ混合料使用了ＳＢＳ改性沥青且沥青　含量高，因而黏度大，不得使用轮胎式压路机碾压，　以防止粘轮及轮胎揉搓造成沥青玛蹄脂挤到表面而　达不到压实效果。　２　ＳＭＡ桥面铺装施工常见问题及处理办法　２．１油斑　ＳＭＡ路面的油斑是指碾压完成后路面上出现的　光亮的沥青斑点。这通常提示拌合时间不足，或油量　相对偏大或温度相对偏高等原因造成的ＳＭＡ混合料　的拌合不均匀和局部离析的现象。当摊铺碾压时，这　种胶粉聚集团粒在压力作用下展开成薄饼，形成路　面油斑。当出现油斑时，应首先检查相应的拌合时　间、温度及玛蹄脂的含量，进行必要的析漏试验，在　拌合、运输过程中消除胶粉团粒。产生油斑的另一个　原因是施工过程中的不注意造成的。ＳＭＡ混合料中　玛蹄脂的含量较大，且比较黏稠，施工中极易粘连机　械和人工操作的工具，如摊铺机熨平板的后端部、光　轮压路机的刮板处以及人工的铁锹等处。当施工一　段时间后，这些部位粘连的玛蹄脂堆积到一定数量　时会掉落在正摊铺的ＳＭＡ表面上，压路机碾压后形　成油斑。因而ＳＭＡ混合料摊铺碾压过程中应注意及　时清除这些部位的黏结胶粉料，不要让这些胶粉固　粒落到路面上。　‘　２．２拉毛　拉毛是指混合料中的粗骨料在摊铺机熨平板的　作用下发生了水平方向的位移或翻滚，从而使路面　表现的粗骨料的间隙变大，表面形成毛糙现象。产生　路面拉毛的原因主要有两个：　ａ）熨平板加热温度不够，ＳＭＡ混合料和熨平板　存在着较大的温度差，致使熨平板出现粘连，摊铺时　骨料由于熨平板的粘连发生翻滚和水平位移。这种　现象多发生在摊铺机起步的位置，当一段时间后，熨　平板的温度与混合料的温度趋于一致，粘料现象自　会减少。为避免或减少起步阶段的拉毛现象，摊铺前　应将熨平板充分预热，减少粘料，同时放慢起步的摊　铺速度，减少水平拉料的影响。　ｂ）熨平板夯刀的位置安装不正确也会产生拉毛　现象。这种现象一般发生在更换熨平板夯刀的时候，　新安装的夯刀与熨平板底板的相对位置不正确，夯　刀振动时延伸出底板过多造成刮料现象。解决的办　法是重新校正夯刀的位置。　２００９年第６期　李卫妮：ｓＭＡ桥面铺装施工工艺要点及常见问题探讨　・５３・　２．３裂缝　发生了过碾现象。一般来说，控制好混合料出料温度　摊铺碾压过程中常见的裂缝是垂直于压路机行　的均匀性和铺装厚度的均匀性，过碾现象是容易避　进方向的横向裂缝。造成横向开裂最主要的原因是　免的。　　．沥青混合料与下层的黏结出了问题。缺少黏层或黏　泛油的主要原因是混合料的高温稳定性不佳所　层油过量使正在碾压的混合料不能与下层粘住，或　致。泛油严重的路段一般都伴随有不同程度的推移　高温碾压时过多黏层油被烫化形成滑动界面使混合　现象发生，这应在混合料的配比设计和胶结料的品　料与下层发生了相对的水平位移所致，在不均匀的　质上做进一步的研究。　黏层上碾压底层沥青混合料时，这种裂缝最常见，通　３结语　常还伴随有推拥的现象发生。另外，当碾压完成表面　温度已降低时，用振动压路机修补局部缺陷时容易　由于ＳＭＡ桥面铺装在高等级公路上应用较多，　导致已压好的路面产生横向微裂缝。　因此有必要详细了解其施工工艺，并在施工中严格　碾压过程中纵向裂缝和网状裂缝一般较少见。　把握和控制各工序，做到步步准确到位，各工序连接　通常的原因被认为是基底的强度不足以承担压路机　紧密，注意施工中极易出现的问题，只有这样，才能　的荷载造成，或在施工纵接缝处强行振动而导致已　保证施工质量，才能真正发挥ＳＭＡ结构的优点和作　完成的沥青路面产生纵裂。　用。　２．４过碾和泛油　参考文献：　过碾和泛油的实质都是指过多的沥青胶结料上　【１】交通部公路科学研究所．ＪＴＪ　０５２－－２０００公路工程沥　升到沥青路面表面使道路表面丧失构造深度变亮变　青及沥青混合料试验规程圈北京：人民交通出版社，２０００．　滑的一种病害现象。过碾一般是指施工过程中发生　【２】交通部公路科学研究所．ＪＴＪ　Ｆ４０－－２００４公路沥青路　的表面变亮变滑。而泛油一般指路面通车后在车轮　面施工技术规范【ｓ】．北京：人民交通出版社，２００４．　作用下沥青结合料逐渐被挤到路面表层形成的病　【３】交通部重庆公路科学研究所．ＪＴＪ　ｏ３６＿＿９８公路改性　害。　沥青路面施工技术规范［ｓ】．北京：人民交通出版社，１９９８．　造成过碾的原因一般可以是，局部温度过高或　【４】沈金安．改性沥青与ＳＭＡ路面【Ｍ】．北京：人民交通出版　厚度过大，混合料中碾压的内部阻力相对较小。当一　社，１９９９．　成不变地采用同一种碾压方式时，某些局部则相对　【５】罗振宇．ＳＭＡ沥青路面摊铺技术【Ｊ】冲南公路工程，２００４，　２９（２）：１１９—１２１．　Ｔｈｅ　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｏｎ　Ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　ＳＭＡ　Ｂｒｉｄｇｅ　Ｆｌｏｏｒ　Ｐａｖｉｎｇ　ＬＩ　Ｗｅｉ．ｎｉ　（Ｙｕｎｃｈｅｎｇ　Ｂｒａｎｃｈ　ｏｆ　Ｓｈａｎｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃａｌ　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｙｕｎｃｈｅｎｇ，Ｓｈａｎｘｉ　０４４０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｔｌｌ　ｐａｖｉｎｇ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｏｆ　ＳＭＡ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｈｔｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｈｔｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｆｏｒ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．・　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＳＭＡ；ｂｒｉｄｇｅ　ｌｆｏｏｒ；ｐａｖｉｎｇ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　曩匿圜　高速公路统一命名　交通运输部近日宣布，全国高速公路将实行统一编号和命名。根据《国家高速公路网命名和编号规　则》规定，此次更名分为国家高速公路、地区环线、城市绕城环线和省级高速公路４个层次。其中，国家高　速公路、地区环线、城市绕城环线编号由“Ｇ”打头，省级高速公路编号由“ｓ”打头。交通运输部公路局副局　长成平介绍说，国家高速公路由路线起讫的地名组成，编号由字母标志符汉语拼音“Ｇ”和阿拉伯数字编号　组成，国家高速公路的阿拉伯数字编号采用１位、２位和４位数。其中：首都放射线采用１位数，如京哈高　速（北京一哈尔滨高速）编号为“Ｇ１”；纵线和横线采用２位数，如“沈阳—海口高速公路”，简称“沈海高　速”，统一编号为“Ｇ１５”，青银高速（青岛—银川高速）为“Ｇ２０”；城市绕城环线和联络线采用４位数编号，　如“上海市绕城高速公路”，简称“上海绕城高速”，编号“Ｇ１５０１”。