对改性沥青SMA沥青混凝土路面的施工控制.pdf

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1、广东建材2011年第4期施工技术对改性沥青SMA沥青混凝土路面的施工控制姚晓鹏摘要：本文通过结合竹曲高速s^IA沥青混凝土路面工程，论述了改性沥青SMA路面的特性、配合比设计、拌和、摊铺、碾压等施工工艺，并结合高速公路工程施工管理中出现的问题，阐述了SMA的质量控制及施工应采取的措施。关键词；sMA；沥青混凝土；施工SMA是近年来在国际上出现的一种非常引入注目的新型沥青混合料，以其优良的抗车辙和抗滑性能备受关注。沥青玛蹄脂碎石混合料(stonematrixas-phalt．简称SMA)是一种由沥青结

2、合料、少量的纤维稳定剂、细集料、以及较多量的填料(矿粉)组成的沥青玛蹄脂，填充于间断级配的粗骨料骨架间隙，组成一体的沥青混合料。沥青结合料主要提高沥青混凝土的感温性(即高温稳定性和低温韧性)、防止混合料分散并提高路用性能，通常采用改性沥青。改性沥青是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其它材料等外掺剂(改性剂)，使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。改性沥青sMA路面具有如下特性：(1)改性剂必须完全分散在沥青中，才能充分发挥其效能；(2)改性沥青及SMA混合料具

3、有粗集料多，矿粉多，改性沥青结合料多，细集料少，掺纤维稳定剂，材料要求高的特点，特别是对粗集料的坚韧性颗粒形状和棱角性的要求很高；(3)只有在高温状态下碾压才能达到密实效果，且不产生推拥；(4)改性沥青及SMA混合料致冷后非常坚硬，强度高。通过国内外使用情况表明。sMA路面结构不仅在高温、重载时车辙变形量低。而且低温性能良好。竹曲路三B合同段采用改性沥青SMA—13上面层后，同样显示出良好的性能。1SMA-13配合比设计SMA一13是一种间断级配的沥青混合料，4．75ml以上的粗集料比达到70％以上

4、，使用很少细集料，为了可以加入较多沥青，矿粉用量高达10％，并使用纤维(或橡胶胶粉)。SMA配合比设计是分成集料骨架和沥青玛蹄脂填充料两个部分设计的：(1)紧密嵌挤的粗集料骨架，SIO,中混合料中真正起到嵌挤作用的是4．75ram以上的部分，只有当4．75ram通过率<3096时，VMA才开始增加，粗集料嵌挤作用得以发挥才形成石一石嵌挤结构。(2)含有足够的沥青结合料数量和具备相当劲度的沥青玛蹄脂胶浆，它填充在粗集料骨架嵌挤成的石一石结构间隙中。玛蹄脂胶浆设计规定了矿料间隙率VMA和空隙率VV这两个

5、指标。因此，SMA配合比设计的任务首先确定骨架和玛蹄脂部分各种材料的规格和比例，设计①钻头一定用锥型，避免二翼，三翼等端部平的钻有关，在粘性土地层中旋工与进展速度也有一定关系。头，切削韧要用大块。控制措施：(2)钻杆螺距至少250m，防止钻头部位挤土而发生①增加入岩程度是最好的措施。堵塞现象。②对嵌岩桩一定要在混凝土带压灌注一定量后才(3)钻头加水冷却。对要求入中风化岩较深的桩可以可以提钻，以保证桩底嵌固良好。泵送加入高压水冷却钻头。③在粘土层中钻孔时要加快进展速度，以防螺旋钻(4)对岩石硬度大或很

6、破碎的地层也可以用大口径的离心作用在钻孔壁上造成泥皮而降低桩摩阻力。潜孔锤钻入后再用螺旋钻复孔。④尽量选用60泵施工，以增强泵送时孔内压力，加OD单桩承载力低：主要与钻孔入岩和桩底嵌固情况大混凝土的充盈性。●—-43——施工技术广东建材2011年第4期一个合理的VMA值。保证SMA真正形成粗集料骨架。骨架的间隙又恰到好处地填充玛蹄脂，玛蹄脂也能真正发挥使混合料成为整体的胶结作用。1．1改性沥青sMA一13目标配合比设计包括马歇尔试验设计和设计配合比检验两项内容，改性沥青SMA一13配合比设计要求击数

7、为双面50次，矿料级配采用间断级配，以4．75ram作为粗集料骨架的分界筛孔。竹曲路三B合同段改性沥青SMA—13上面层采用MAC一70改性沥青、沂水玄武岩(规格：lO～15ram、5～10ram、3～5mm、0～3mm)、苍山产矿粉(掺15％石灰)，外掺0．3％的木质纤维。在工程设计的级配范围内，通过调整各种矿料比例。设计3组不同粗细的初试级配．3组级配的粗集料骨架分界筛孔的通过率处于级配范围的中值、中值±3％附近，3组级配矿粉数量均为10％左右。从三组初试级配的试验结果中选择设计级配时，必须结合

8、VCAMIX16．5％的要求，当有一组以上的级配同时符合要求时，以粗集料骨架分界集料通过率大且VMA较大的级配为设计级配。确定设计沥青用量。根据所选择的设计级配和初试油石比试验的空隙率结果，以0．2％～O．4％为间隔，调整3个不同的油石比，制作马歇尔试件，计算空隙率等各项体积指标。一组试件不少于4～6个进行马歇尔试验，检验稳定度和流值是否符合要求。根据期望的设计空隙率。确定油石比，作为最佳袖石比，配合比设计检验。除同普通沥青混凝土的规定检验项