高速公路SMA改性沥青路面施工技术研究

发表时间:2021/7/2   来源:《中国建设信息化》2021年第4期   作者:陈柯
[导读] 在传统的公路建设中,路面采用常规沥青混凝土铺装,远远不能满足当前经济发展形势下的行车要求。
        陈柯
        身份证号:42011619910220****  湖北  武汉 430000
        摘要:在传统的公路建设中,路面采用常规沥青混凝土铺装,远远不能满足当前经济发展形势下的行车要求。形状记忆合金改性沥青混合料路面在高速公路的建设和应用中发挥着重要作用,不仅可以提高道路路面的使用性能,还可以保证道路行驶的安全。在具体应用中,对于施工单位来说,要抓住这项施工技术的关键点,提高施工现场的技术水平,延长道路的使用寿命。
        关键词:高速公路;SMA改性沥青;路面施工技术
前言:在高速公路建设过程中,形状记忆合金改性沥青混凝土路面的施工起着重要的作用。因此,建设单位应积极提高高速公路建设质量。在高速公路SMA改性沥青路面施工过程中,应根据相关施工要求,深入了解和分析施工过程中可能出现的情况,从而有效提高公路施工技术水平,规范操作流程,提高公路施工质量,延长公路使用寿命。
1、形状记忆合金改性沥青混合料施工原材料的主要成分
        (1)沥青路面细集料属于SMA改性沥青混合料的主要原料之一。所选细骨料必须根据公路工程的质量要求精心选择。要求选择有一定清洁度、不风化、杂质少的米砂。天然砂含有一些有害物质,物理性质不稳定。沥青中的粘附性差,细集料中的摩擦和挤出效应不能充分体现,影响了形状记忆合金改性沥青混合料的施工质量。(2)沥青路面和高速公路工程的粗骨料应根据工程的实际需要进行选择。工程选用的粗骨料在不同的地质条件下是不同的。选用的粗骨料主要为砾石,质地坚硬,清洁度好,不风化,呈方形。碎石机应采用反击式来控制太长太平的粗骨料比例。(3)沥青路面的沥青结合料是公路路面原材料的重要组成部分之一,在SMA改性沥青混合料的级配过程中,主要控制沥青温度的敏感性作为基本指标。为了提高沥青的软化程度,需要调整粘结剂的改性级配参数,包括延度、软化点、溶解度、闪点等技术指标。这些相关参数必须经过专业实验室的严格测试,确保技术指标符合施工质量标准,才能在路面施工现场使用。
2.形状记忆合金改性沥青路面施工要点
        SAM改性沥青混合料配合比与普通沥青混凝土相同,采用马歇尔试件成型法设计。分为目标配合比、生产配合比和试拌试铺验证三个阶段,确定矿料级配和最佳油石比。试验结果必须满足SMA改性沥青混合料的技术要求。沥青油至少在摊铺前一天由智能沥青洒布车喷洒。施工中应注意:(1)将沥青均匀洒布,并将溢出的部分刮掉。在沥青碎石表面局部离析处,人工刷另一层;(2)清除路面上的灰尘。当有粘性土块时,用水刷洗,待表面干燥后再洒水。(3)气温低于10或路面潮湿时,不安排洒粘沥青。(4)灌注粘性沥青后,除沥青混合料车外,严禁其他车辆和行人通过。(5) SMA改性沥青混合料只有在胶层完全破乳后才能施工。
3.形状记忆合金改性沥青路面施工技术在高速公路建设中的实际应用
3.1准备阶段施工技术
        在公路上铺设改性沥青路面前,需要做好准备工作,包括试验准备。准备实验的目的是保证施工技术的科学性。这就要求首先选择合理的试验路段,对该路段进行试验性的拌和、摊铺和压实作业,并根据试验路段的分析确定施工设计的合理性和存在的问题。施工前的试验工作主要是帮助施工单位确定搅拌要求、压实速度、温度、时间等问题。只有所有施工工艺都符合施工标准,才能正式进行整体施工。
3.2SMA改性沥青混合料搅拌
        为了保证高速公路的施工质量,首先要充分混合形状记忆合金改性沥青混合料。将形状记忆合金改性沥青混合料的原材料按相应比例混合后,启动搅拌机进行连续搅拌措施:(1)为保证形状记忆合金改性沥青混合料分布和粘附的均匀性,施工人员在操作和生产搅拌机前应选择合适的搅拌机械和设备,并在施工现场对搅拌机的计量表进行有针对性的调整,以确认计量表中的供应量。(2)体积法计算2)形状记忆合金改性沥青混合料的用量。不同的物料具有不同的比例和密度,因此技术人员需要适当调整冷料仓的计算,以确保进料量与不同物料的配置一致。

(3)为减少雨季对SMA改性沥青混合料的侵蚀,拌和过程中所用的混合料必须干燥,细骨料要有防雨措施覆盖,满足建筑材料堆放的要求,地面要坚硬干燥,尤其是在多雨的夏季,存放矿粉的仓库要干燥通风,避免因潮湿而结块失效。如果矿粉在搅拌过程中逸出,应对逸出的含量进行判断,然后进行补充。(4)形状记忆合金改性沥青混合料搅拌后应立即使用,因特殊需要不能立即使用时,应存放在料仓中,存放时间不得超过24h。
3.3路面平整度的保证
        由于改性沥青路面的高粘度,路面容易出现低平整度。要改变这种状况,应根据改性沥青路面的实际特点,有效调整平整度。通过平整度测量、分段试验和全过程测量,改性沥青路面平整度满足相关要求,达到质量标准。通过对各路段平整度的监督和调整,使整个路面的平整度达到相关标准。因此,确保改性沥青路面满足施工要求是一项重要措施。应根据施工的实际需要,掌握正确的施工方法,制定有效的路面平整度控制措施。
3.4改性沥青形状记忆合金的摊铺
        铺沥青混合料前,一定要做好准备。具体措施包括: (1)沥青混合料不能存放在料斗中,料斗上应喷洒防粘液;(2)为保证沥青摊铺温度符合相关要求,摊铺机到达一定位置后,应预热半小时,确保熨平板温度在100以上;(3)调整熨平板的高度,确保松铺与熨平板的厚度一致,并将松铺系数设定为1.2,速度设定为3m/min。调平一般采用非接触式自动平衡木实现;铺设主坡道时,通常使用两台摊铺机进行铺设。摊铺前,应注意调整两台摊铺机的搭接宽度,以保证纵向接缝的密实度。
3.5改性沥青形状记忆合金的碾压
        形状记忆合金混合料不得用轮胎压路机压实,因为形状记忆合金混合料使用大量的油,轮胎压路机的摩擦会使沥青马蹄脂上浮,造成油斑甚至漏油。用钢辊轧制时,应遵循高频、低幅、紧跟、慢压的轧制原则。一般采用三个吨位和性能相近的双钢轮压路机,其中两个紧跟在摊铺机后面进行初压。一般来说,改性沥青形状记忆合金混合料的初始压力不会产生任何滑移或截留。在不影响路面平整度的情况下,初压可以开始振动,压实度会迅速提高。较高的初压温度不仅能保证压实度,还能有效提高路面的抗渗性,延长路面的使用寿命。改性沥青SMA混合料在碾压时的第二个特点是没有普通沥青混合料那样明显的碾压断面,所以碾压时要严格控制碾压遍数,随时观察是否有沥青马蹄脂上浮或碎石、棱角明显磨损等超压现象。一旦发现,应立即停止滚动。
3.6施工中横向和纵向接缝的处理
        (1)纵向施工缝:两个摊铺机梯队铺设的纵向接缝,应在已铺混合料的前部留10 ~ 20厘米宽,作为临时不碾压的后立面基准面,铺筑层重叠约5 ~ 10厘米,并在端部以热接缝的形式进行横向接缝碾压,以消除接缝痕迹。上下两层纵向接缝错开15cm以上。(2)横向施工缝:均采用平缝。用一把三米长的直尺沿纵向定位,铺装段末端的直尺呈悬臂状,接缝位置确定在铺装层与直尺不接触的地方,用锯缝机切割后拆除。开放交通及其他(1)沥青混合料路面应在摊铺层完全自然冷却且混合料表面温度低于50后方可开放交通。如果交通需要提前开放,可以喷水冷却混合物温度。(2)铺筑的沥青层必须严格控制交通,保护好,保持整洁,不得造成污染。严禁将施工产生的泥土或杂物堆放在沥青层上,严禁在铺好的沥青层上制作水泥砂浆。
结论:SMA改性沥青混合料是一种新型建筑材料,对施工工艺和质量控制要求较高。它不仅可以提高道路路面的平整度和牢固度,还可以通过其使用寿命减少外部影响因素的干扰,从而保证道路行驶的安全性和稳定性。在具体应用过程中,施工单位需要掌握施工现场的基本情况,了解SMA沥青混合料的基本特性,进行高效合理的使用。
        参考文献:
        [1]李彤春,杨大伟.改性沥青及SMA混合料路面施工技术控制分析[J].现代商贸工业,2013(6)
        [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(7):244.
        [3]龙久德.浅谈SMA改性沥青混凝土路面施工技术[J].黑龙江交通科技.2014(05).
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