公路工程施工中改性沥青sma路面施工技术及应用

公路工程施工中改性沥青sma路面施工技术及应用

公路工程施工中改性沥青SMA路面施工技术及应用摘要：改性沥青SMA混合料具有许多优点，值得在道路工程领域广泛推广。本文从改性沥青SMA的结构特点和性能入手，结合以往的经验与教训，从改性沥青SMA的配合比设计、施工工艺2个方面进行深入研究，提出了真正保证其优良性能得以实现的方法与施工中的具体措施。关键词：公路工程;路面施工；改性沥青；SMA；技术应用Abstract：themodifiedasphaItmixtureSMAhasanumberofadvantages,isworthintheroadengineeringfieldwidely.Thispaper,fromthemodifiedasphaItwithSMAstructurefeaturesandperformaneeofcombiningtheexperiencesandlessonsfromthepast,frommodifiedasphaltmixtureratiodesignofSMA,construetiontechnologyandathoroughresearch,putsforwardtheexcellentpropertiesofrealguaranteetotherealizationoftheconcretemethodandconstructionmeasures・Keywords：thehighwayengineering；Pavementconstruetion；ModifiedasphaIt；SMA；Technologyapplication 中图分类号：U415文献标识码：A文章编号：改性沥青SMA（玛蹄脂碎石）是一种由改性沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量的细集料组成的沥青玛蹄脂结合料，填充间断级配的粗集料骨架而形成的嵌挤型密实结构混合料。其抗滑、耐磨、密实耐久、抗疲劳、抗车辙、减少高温变形和低温开裂等优点，决定了其在公路工程中的广泛使用。成渝高速公路资阳段在通车运行12年后，由于本路段交通量大、重载多，原沥青路面出现车辙、拥包、波浪等病害，为保证道路的正常营运，公司决定对该路段进行路面维修整治，维修方案为：挖除原道路12cm沥青路面及20cm粒结碎石基层，重新铺筑20cm水泥稳定碎石基层+6cmAC-20沥青下面层+5cmAC-20沥青中面层+4cmSMA改性沥青上面层。1改性沥青SMA的配合比设计在实际施工情况看，为保证改性沥青SMA路面质量的关键是在控制好原材料质量的基础上，做好配合比设计。1.1原材料的室内试验1.1.1沥青该路使用的沥青是业主指定的SBS改性沥青，其主要技术指标见表lo表1SBS改性沥青主要技术指标1.1.2集料该工程上面层集料是业主指定厂家生产的玄武岩，产于 峨眉九里。其试验指标见表2。表2玄武岩主要试验指标1.1.3细集料细集料各项指标试验结果见表3O表3细集料主要试验指标1.1.4（填料）矿粉填料（矿粉）各项技术指标试验结果见表4。表4填料（矿粉）各项技术指标1.1.5抗剥落剂抗剥落剂采用TW-1型抗剥落剂其指标试验结果见表表5TW-1型抗剥落剂试验结果1.2SMA混合料目标配合比设计试验沥青混凝土路面上面层采用SMA-13改性沥青混凝土。1.2.1混合料级配 SMA混合料级配范围见表6。表6SMA-13混合料级配范围1.2.2矿料配合比计算确定SMA-13的3种级配A、B、C4.75nun筛孔通过率分别为29.85%、27.6%、24.7%3种级配组成见表8。表8SMA-13的A、B、C等3种级配组成分别测定3种级配的VCADRC按油石比为6.5%制作试件测定VMA等指标在满足VCAmin小于VCADRC和VMA大于17%的基础上确定级配。试验结果见表8和表9。表8VCADRC试验结果表9初试级配的体积分析由试验结果得出级配B、C满足要求。根据设计经验取级配B作为设计级配。SMA配合比级配曲线如图1所示。筛孔尺寸/mm图1SMA配合比级配曲线 1.2.3马歇尔稳定度试验按设计级配B称取矿料采用3种油石比成型马歇尔试件进行稳定度试验结果见表10o表101.2.4最佳油石比用量确定根据SMA设计要求当采用沥青混合料体积密度时空隙率应控制在4.0%0根据试验结果和重庆的气候条件确定最佳油石比为6.2%o该油石比下空隙率为4.2%其他指标均满足设计要求（表ll）o表111.3SMA混合料生产配合比设计按目标配合比上冷料经过拌和机4级筛分（20咖、12mm、5mm、3mm）进入4个热料仓分别从热料仓取有代表性的料样筛分进行生产配合比设计计算的矿料级配见表12o表12 以6%的油石比做马歇尔试验结果见表13。表13由于以前施工的几条路都有不同程度的泛油，因此，在此使用了较小的用油量。其试验结果虽然空隙率偏大1.2%、饱和度小3.8%但只要稍微加大一点用油量所有指标都能满足要求。从试验段情况来看试铺段各项指标都满足要求振动压路机强振3遍以上无推移无骨料压碎也无玛碼脂上浮构造深度在1.1mm时不渗水。油石比为6%的生产配合比设计合理。2改性沥青SMA的质量控制2.1原材料要求工程质量的好坏在很大程度上取决于原材料质量，所以，抓好原材料的质量是我们的首要任务。试验室必须在开机前对各种集料包括矿粉进行检测与配合比调整保证原材料质量的稳定。对于材料的储存要釆取严格控制的管理措施:沥青储存温度不得低于140T,存放时间不得超过7d；木质纤维素在室内架空存放保持干燥。2.2拌和改性沥青SMA混合料质量直接影响到沥青混凝土面层的施工质量和使用品质，防止出现不合格的花料。焦料、过油 料铺筑到路面上后都应立即彻底铲除重铺。混合料生产要严格把关，不合格混合料严禁使用。通过抽提试验和马歇尔试验对矿料级配、沥青用量、混合料的密度，以及空隙率VV、VMA、VCA等指标进行调控，同时检测稳定度和流值0通过温度检测，对改性沥青SMA生产的四大温度（沥青加热温度为160〜165T,改性沥青制作温度为165〜1709,改性沥青最高加工温度为1751,集料加热温度为190〜20CTC）进行控制，做到不合格材料严禁进场，确保混合料的质量。2.3摊铺