关于改性沥青混凝土SMA在城市高架桥桥面的应用

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:王占亮
[导读] 摘要:随着我国交通运输行业大发展,科技水平的提升,道路施工中技术水平对道路质量有很大的影响;为此,设计阶段必须重视道路路面的选用,SMA改性沥青技术成熟,在高速公路工程、市政道路工程路面施工得到了广泛的的推广和应用。
        济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司新疆分院
        摘要:随着我国交通运输行业大发展,科技水平的提升,道路施工中技术水平对道路质量有很大的影响;为此,设计阶段必须重视道路路面的选用,SMA改性沥青技术成熟,在高速公路工程、市政道路工程路面施工得到了广泛的的推广和应用。
        关键词:改性沥青SMA;城市高架桥桥面;路面施工;技术应用;原材料
        沥青混凝土SMA是当前国际上公认(使用较多)的一种抗变形能力强,耐久性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也有较多的改善;SMA改性沥青作为一种道路施工新型材料,在沥青路面中的广泛应用与推广,将有效提升道路的整体质量。本文结合工程实例对改性沥青SMA的技术及施工进行分析与探究
        1、工程概述
        国道216线乌鲁木齐市过境段公路工程主线起点与吐乌大高速公路上沙河互通立交顺接,终点接乌奎高速公路仓房沟互通立交以北约2Km处(现状G30连霍高速公路3597Km位置),全长43.079Km。
        主线:全线快速路采用双向八车道、设计速度80Km/h的城市快速路设计标准。其中高架桥段红线宽度为60m,地面段红线宽度为70m。
        辅道:采用双向6~4车道(高架桥段辅道为双向6车道,地面段辅道为双向4车道)的城市次干路设计标准;伴行辅道设计速度50km/h;绕行辅道设计速度40km/h。
        本项目高架桥段机动车道上面层采用改性(SBS)沥青混凝土(SMA-13)。
        2、材料具体要求
        2.1粗集料:
        粗集料是降噪透水路面混合料的骨架,应有良好的形状、强度要求及抗滑等性能要求,本项目粗集料是选用玄武岩。
        2.2添加剂:
        (1)纤维稳定剂
        高架桥段上面层SMA-13沥青玛蹄脂碎石中添加木质纤维素,其技术要求应满足下表,其用量为沥青混合料总质量的0.3~0.5%。
        (2)道路专用增强纤维
        高架桥段上面层SMA-13沥青玛蹄脂碎石中相应配套添加路用聚脂纤维,聚脂纤维掺量为沥青混合料总重的0.2%~0.3%。
        2.3改性沥青:
        高架桥段上面层选用SBS改性剂配置的改性沥青I-B型。
        3、SMA改性沥青混合料路面施工技术施工要点
        3.1 SMA沥青混合料的拌和
        在施工中,SMA沥青混合料的拌和工作尤为重要。

应采用间歇式拌和设备生产,严格按照相关的技术规范要求来控制拌合料、拌和时间、拌和温度和施工温度,在拌和过程中,需要延长干拌时间,将纤维全部打开完全分散,确保拌合的分散性和均匀性。当矿粉和沥青投入混合料中后,则需要适当增加湿拌时间,使纤维能够均匀的分散在SMA混合料中。SMA混合料只限当天使用。
        3.2 SMA改性沥青混合料摊铺作业要点
        SMA改性沥青混合料摊铺作业是整体工程的关键环节。在具体施工过程中,相应施工管理人员可以摊铺温度、摊铺速度为依据,保证整体摊铺作业效果。一般来说,在SMA改性沥青混合料路面施工过程中,需要控制整体施工温度在160~180℃之间。若实际摊铺温度低于140℃或高于180℃,则需要将整体施工路面进行重新铺设。在具体摊铺过程中,SMA混合料摊铺温度不低于160℃。保持匀速及连续性摊铺,摊铺过程中遇特殊情况需要暂时中止时,摊铺机需要保持动转状态,将熨平板锁紧,并开通熨平板加热器。摊铺时还要及时进行补实,确保松铺厚度和平整度。其次为了保证路面摊铺作业稳定性,可控制整体路面摊铺速度在1~3m/min之间。
        3.3 SMA沥青混合料的碾压
        宜采用振动压路机或钢筒式压路机碾压,压路机应遵循“紧跟、慢压、高频、低振”原则,初压,应遵循少喷水,保持高温(宜控制在150'~以上)的要求;复压,温度宜控制在12O℃以上,碾压遍数不少于4—6遍;终压,温度不低于10O℃,最后光面(终压)不得振动,应采用静压。碾压一般梯次进行,碾压工作面长度不宜过长。控制压实设备速度在1.5~3.5km/h之间,并控制腹压温度在130.0℃以上,保证整体压实效果。同时为了保证SMA改性沥青混合料路面压实效果,需要对碾压长度、碾压频率等因素进行统一分析。两车道以上路面应配备3—4台,控制好速度均衡碾压,后退时方向应渐渐改变,不得转弯。由于SMA的矿料嵌挤作用,因此,SMA沥青混合料应特别注意防止过压。待碾压结束后,应检查沥青混合料上面层的实际孔隙率,在压实度达到98%以上的基础上,使路面的平整度符合规范的要求,从而提高路面的耐久性。
        3.4 SMA路面的接缝处理
        在SMA路面施工完毕后,需要对其路面接缝位置进行适当处理,一般采用①纵缝:采用热接缝形式,在最后做跨接缝碾压以消除缝迹,可以提高路面平整度,美化路面视觉效果。②横向接缝:应采用垂直的平接缝,摊铺时应在边部设置挡板,有可在SMA沥青层每天施工结束后,在其尚未冷却之前,即切割好,并利用水将接缝冲洗干净,第二天涂刷粘油层后,即可摊铺新混合料。
        4、SMA沥青施工中容易产生的问题及预防措施
        由于SMA路面集料嵌挤作用,压实程度不大,压实度容易达到。高温状态下,沥青结合料粘度较低,集料的嵌挤只是棱角部分接触。反复碾压,集料之间不能达到最终的稳定状态。
        结束语
        SMA改性沥青混合料路面相较于普遍沥青混凝土路面具有较好的优势,不仅稳定性、安全性、耐久性及抗滑性较好,而且噪音小,具有较强的抗车辙能力,在道路建设中发挥着非常重要的作用。在SMA改性沥青混合料路面施工中,需要对现场施工技术及各个施工环节进行严格控制,确保施工质量的提升,有效提升路面的整体性能及使用寿命。
        参考文献:
        1、许三喜.浅析高速公路SMA改性沥青路面施工技术的应用[J].山东工业技术,2014.
        2、于双丽.高速公路SMA改性沥青混合料路面施工技术[J].科技创新与应用,2016.
        3、郭兴能.刍议高速公路SMA改性沥青混合料路面施工技术[J].科技与企业,2014.
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