趙曉帆
(青海省高等級公路建設(shè)管理局,青海西寧 810001)
瀝青瑪蹄脂混合料SMA路面施工質(zhì)量控制研究
趙曉帆
(青海省高等級公路建設(shè)管理局,青海西寧 810001)
目前在許多高級別公路路面施工建設(shè)中均大范圍的應(yīng)用了瀝青瑪蹄脂混合料SAM技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)對路面施工材料的選擇方面、施工工藝方面以及施工的質(zhì)量管理方面均有著非常專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格的要求,這一技術(shù)的應(yīng)用也為交通領(lǐng)域的發(fā)展開辟了一個(gè)新的途徑。本文對瀝青瑪蹄脂混合料SMA的概念、特性進(jìn)行分析,對SMA路面施工質(zhì)量的控制措施展開了系統(tǒng)的研究,希望能為讀者提供一些新的思考。
瀝青瑪蹄脂混合料 SMA 特性 質(zhì)量控制
瀝青瑪蹄脂混合料(SMA)是發(fā)明于二十世紀(jì)六十年代的德國,當(dāng)時(shí)該項(xiàng)技術(shù)主要是為了加強(qiáng)路面的防滑性和載重性而設(shè)計(jì)研發(fā)出來的一種具有高強(qiáng)度的混合型路面施工技術(shù)。隨著瀝青瑪蹄脂混合料技術(shù)的不斷發(fā)展和改進(jìn),目前已經(jīng)成為世界上認(rèn)可的一種高強(qiáng)度、抗變形、防滑、長壽命的公路路面材料。
2.1瀝青瑪蹄脂混合料SMA的認(rèn)識
瀝青瑪蹄脂混合簡稱SMA,主要組成材料為改性瀝青、堿性石灰?guī)r粉磨以及木質(zhì)纖維穩(wěn)定劑等幾部分組合而成的一種混合材料,當(dāng)將其填充到間斷級配的石料骨架中時(shí),就會成為一種瀝青的混合材料。瀝青瑪蹄脂混合料是一種高強(qiáng)度、抗變形、防滑、長壽命的公路路面材料。一方面由于具有較強(qiáng)的嵌擠性能,使得公路路面的抗壓能力和防滑能力得到了有效的提升。另一方面具有密級配瀝青混合料的特點(diǎn),大大延長了公路路面的使用時(shí)間,同時(shí)也提高了路面的防滲漏的性能。因此,瀝青瑪蹄脂混合料SMA技術(shù)是被目前公路建設(shè)領(lǐng)域所公認(rèn)的路面施工技術(shù)。
2.2瀝青瑪蹄脂混合料SMA的特性
2.2.1較強(qiáng)的抗車轍的能力
在瀝青瑪蹄脂混合料的組成成分中,粗集料骨架在總材料中所占的比例較大,高達(dá)百分之七十以上,所以瀝青瑪蹄脂在填充過程中一般進(jìn)入了粗集料的空隙之中。路面的承載能力一般是粗集料骨架來承擔(dān),而粗集料具有較強(qiáng)的嵌擠性能,在這種性能的作用下使得SMA擁有較好的抗載抗變形的特性,使得路面的抗車轍能力得到了顯著的提升。
2.2.2寒冷環(huán)境下的抗裂能力
在寒冷的環(huán)境下,如何提高路面的抗裂能力,這取決于路面材料的拉伸性能。瀝青瑪蹄脂混合料中擁有較大比例的瀝青瑪蹄脂元素,當(dāng)在低溫環(huán)境下,由于瀝青瑪蹄脂較強(qiáng)的粘結(jié)性能,使得路面混合材料的韌性得到了提升,使其具備了寒冷天氣下防變形抗裂的特點(diǎn)。
2.2.3具有抗滑能力
瀝青瑪蹄脂混合料中使用的材料是較為粗糙、抗磨的優(yōu)質(zhì)材料,此外應(yīng)用間斷級配,具有粗集料含量比較高,當(dāng)路面進(jìn)壓平后,路面會出現(xiàn)空隙,具有較強(qiáng)的抗滑能力。此外,能夠在下雨行車中避免了濺水問題的出現(xiàn)。還可以降低路面的噪音等優(yōu)點(diǎn)。
3.1材料選擇中的質(zhì)量控制
3.1.1原材料的選擇控制
瀝青馬蹄混合料對原材料的使用上比較嚴(yán)格,因此在選材過程中應(yīng)做好原材料的質(zhì)量控制與管理,首先應(yīng)該根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求對原材料在選材中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),符合標(biāo)準(zhǔn)的才能夠被選用。在粗集料的選擇中,建議使用玄武巖作為原材料。在堿性石灰?guī)r粉磨的選擇中,瀝青馬蹄混合料所使用的量計(jì)應(yīng)是普通瀝青混合材料量計(jì)的兩倍左右。在對改性瀝青建議應(yīng)用單一改性劑作為原材料,并且在選擇中優(yōu)先選擇星型結(jié)構(gòu)的熱塑性橡膠類的聚合物。改性劑所摻合的劑量應(yīng)符合改性瀝青所要求的標(biāo)準(zhǔn)(3%至6%之間)。對于材料中的穩(wěn)定劑部分建議應(yīng)用木質(zhì)素纖維,因?yàn)槠渚哂休^強(qiáng)的干燥性,保存時(shí)應(yīng)該避免受潮。木質(zhì)素纖維應(yīng)能夠選擇耐受250攝氏度高溫的,同時(shí)具有化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定,對環(huán)境沒有污染。摻合量計(jì)一般控制在3‰至4‰左右即可。
3.1.2混合料的選擇控制
瀝青馬蹄混合料所使用的改性瀝青混合料要嚴(yán)格根據(jù)國家相關(guān)部門審核批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)和比例進(jìn)行配比生產(chǎn)。對礦料的級配、瀝青量劑和拌合溫度都要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。對生產(chǎn)的瀝青馬蹄混合料也應(yīng)該根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),對各個(gè)環(huán)境下穩(wěn)定性、抗滑性、抗車轍性能進(jìn)行控檢。
3.2瀝青瑪蹄脂混合料施工中的質(zhì)量控制與管理
3.2.1施工時(shí)溫度的控制
第一,要對瀝青瑪蹄脂混合料出廠時(shí)的溫度妥善的保護(hù)好,在運(yùn)輸途中建議對瀝青瑪蹄脂混合料做遮蓋處理,避免表面發(fā)生硬化。第二,混合料到達(dá)施工現(xiàn)場后,要對混合料進(jìn)行檢查,合格后方可投入使用。在對瀝青瑪蹄脂混合料進(jìn)行攤鋪、碾壓操作過程中,要對各個(gè)環(huán)節(jié)的施工溫度按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的控制與管理。對于溫度降至15攝氏度以下的環(huán)境,或者對于雨天環(huán)境、大風(fēng)環(huán)境等惡劣天氣,均要停止瀝青瑪蹄脂混合料SMA的施工。
3.2.2瀝青瑪蹄脂混合料剛性碾壓控制
在對瀝青瑪蹄脂混合料SMA碾壓操作時(shí),必須進(jìn)行剛性碾壓,杜絕出現(xiàn)輪胎式壓路機(jī)碾壓操作,碾壓過程中要做到充分性,讓碾壓工作符合規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也要避免碾壓過度,杜絕在寒冷環(huán)境下進(jìn)行反復(fù)的碾壓操作。
3.3建立施工質(zhì)量管理制度
在瀝青瑪蹄脂混合料SMA施工過程中,建立完善的施工質(zhì)量管理控制體系,在施工中嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范要求對項(xiàng)目進(jìn)行施工前的試驗(yàn),通過試驗(yàn)配比,符合條件后,方可投產(chǎn)生產(chǎn)。在生產(chǎn)中,嚴(yán)格控制好SMA的生產(chǎn)質(zhì)量,出廠時(shí)的溫度管理控制到位,要求司機(jī)在運(yùn)輸過程中做好對SMA混合料的遮蓋管理。在SMA運(yùn)輸?shù)綀龅睾螅仨氂袑iT的質(zhì)量檢查人員對SMA的溫度進(jìn)行檢測,如果溫度不符合要求,則一律按照廢料進(jìn)行處理。此外,施工單位每日要對SMA混合料拌和的樣品與原廠樣品進(jìn)行檢測對比,如果檢測過程中出現(xiàn)問題,應(yīng)及時(shí)對混合料使用的相關(guān)工藝進(jìn)行調(diào)整,保證瀝青馬蹄只混合料SMA質(zhì)量的合格率。
[1]陳佩林,虞將苗,李曉軍,張肖寧.基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的瀝青混合料微觀結(jié)構(gòu)有限元分析(英文)[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016(03).
[2]虞將苗,李曉軍,王端宜,張肖寧.基于計(jì)算機(jī)層析識別的瀝青混合料有限元模型[J].長安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016(01).
[3]李軍強(qiáng).粘彈性材料線性本構(gòu)方程及動力學(xué)應(yīng)用,旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具有關(guān)力學(xué)問題研究[D].西安理工大學(xué),2015.
趙曉帆(1980—),男,河南駐馬店人,本科,工程師,研究方向:公路建設(shè)項(xiàng)目管理。