日照港港西区18路公铁立交桥改性沥青混凝土路面施工质量控制措施

论文导读：鉴于SMA混合料沥青含量高和矿粉用量大，在贮存、运输和摊铺过程中，沥青和矿粉会产生滴漏和离析，在车辆荷载作用下易出现泛油的现象，我们在SMA拌和时加入了0.3%的木质素纤维，按照规定控制掺加纤维量的误差为±5%，使纤维在混合料中起到加筋、分散、吸附、增粘等稳定剂的作用。另外，对施工现场实行跟踪检查，对沥青路面平整度、密实度、厚度、摩擦系数、构造深度、油石比等进行检测，对试验段施工质量进行评定，指导后续工程的施工及时调碾压顺序及遍数，使密实度达到满意的效果。
关键词：混凝土路面，施工质量，控制
 

18路公铁立交桥位于日照港石臼港区西区，是城市与港口间专用疏港公路之一，西接日照市疏港高速公路，东至日照港快速疏港通道—港十一路，全长475米，桥面宽度为60米，中间无绿化带分割。18路公铁立交桥是日照港公路集疏运纽带，也是港口对外形象窗口，为使该路段面层铺装需经受“车速快、流量大、车载重”的严峻考验，我们在工程实施过程中选用了改性沥青（SMA）作为面层材料，面层做法：8cmAC-25+5cmSMA-16，现将SMA施工过程中质量控制措施、施工过程及经济对比总结如下：

1.原材料控制

SMA的特点可归纳为三多一少，即粗集料多、占整个混合料的70—80%，矿料多、约占8—12%，沥青多、占6—7%，细集料少。现将工程实施过程中SMA主要原材料的控制介绍如下：

1.1沥青

SMA的沥青用量比普通级配热沥青混合料多得多，用于SMA的沥青结合料必须具有较高的粘度，与集料有很好的粘附性，以保证有足够的高温稳定性和低温韧性。沥青材料的高温性能及低温性能优劣直接影响到SMA混合料的高、低温性能及抗疲劳性能。经过比选，我们选用了产地淄博SBS改性沥青，其技术性质见表1

表1 改性沥青技术性质（试验环境温度22℃）

1.2粗集料

SMA的高温稳定性是基于含量甚多的粗集料之间的嵌挤作用，在很大程度上取决于集料石质的坚韧性、颗粒形状和棱角性。因此粗集料的这些性质是SMA成败与否的关键。我们选用当地五莲县生产的玄武岩。其主要技术指标如下：

表2 玄武岩试验结果

1.3细集料

在SMA中的比例很小，往往不超过10%，但其影响也不小。我们采用当地碎石场生产的机制砂，其技术性能见下表3

表3 细集料技术性能试验结果

1.4纤维稳定剂

鉴于SMA混合料沥青含量高和矿粉用量大，在贮存、运输和摊铺过程中，沥青和矿粉会产生滴漏和离析，在车辆荷载作用下易出现泛油的现象，我们在SMA拌和时加入了0.3%的木质素纤维，按照规定控制掺加纤维量的误差为±5%，使纤维在混合料中起到加筋、分散、吸附、增粘等稳定剂的作用。

其质量试验结果见表4

表4 木质素纤维质量试验结果

2.拌和配合比设计采用马歇尔试件体积设计方法进行

设计了初试级配，调整各种矿料比例，设计3个不同粗细的初试级配，3个级配的4.75mm通过率分别为23%、27%、31%左右，3个级配矿粉数量相同，使0.075mm通过率为10%左右。按技术规范给定的公式计算初始级配矿料的平均毛体积相对密度和大于4.75mm粗集料的混合毛体积相对密度，用捣实法测定大于4.75

mm的粗集料的捣实密度，并计算各组初试级配捣实状态下粗集料的间隙率。混合料由采用间隙式拌和机拌制，集料加热温度控制在175-190℃之间，后经热料提升斗运至振动筛，经三种不同规格筛网筛分后储存到三个热矿仓中去。沥青采用导热油加热至160-170℃，三种热料及矿粉和沥青用料配合比如下：

表5 试验配合比

经生产配合比确定，最后吹入矿粉进行拌和，直到沥青混合料均匀一致，所有矿料颗粒全部裹覆沥青，结合料无花料，无结团或块或严重粗料细料离析现象为止。出厂的沥青混合料温度严格控制在155-170℃之间。论文格式。

3.铺装层厚度控制

由于桥梁上部结构预应力反拱无法十分准确地预测，施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的，因此，沥青混凝土面层施工前先对主梁顶面标高进行复测并适当调整以保证桥面铺装层厚度均匀，桥面铺装与主体结构有良好的接触面，确保面层与主体结构协同工作，避免外力重载碾压及不均匀荷载作用下产生的拥包、推移现象。论文格式。

4.沥青面层的摊铺及压实

为保证沥青混合料在摊铺后尽可能减少离析现象，采用2台同型号的沥青摊铺机联机梯队作业，相邻两幅之间的摊铺重叠宽度控制在15～25cm.相邻两台摊铺机相距5～lOm，摊铺机在开始受料前在料斗内涂刷少量防止粘料用的植物油，摊铺前通过随机配置的专用加热设备给沥青机的熨平板加热至100度以上。下两层错缝0.5m，摊铺速度控制在2-4m/min。沥青下面层摊铺采用拉钢丝绳控制标高及平整度，上面层摊铺采用平衡梁装置，以保证摊铺厚度及平整度。摊铺速度按设置速度均衡行驶，并不得随意变换速度及停机。摊铺温度控制在140-160℃之间。另在上面层摊铺时纵横向接缝口订立4cm厚木条，保证接缝口顺直。

由于5cmSMA-16路面设计厚度相对较薄，混合料温度与气温温差大，为避免摊铺后冷却快，碾压作业是紧跟在摊铺机后进行的。振动压路机碾压SMA混合料时遵循紧跟、慢压、高频、低幅的原则。碾压过程中，压路机在刚摊铺好的混合料上移位进行往复错轮碾压。论文格式。压实度达到要求后立即停止碾压，以免过压使粗集料的棱角破碎、断裂。

另外，对施工现场实行跟踪检查，对沥青路面平整度、密实度、厚度、摩擦系数、构造深度、油石比等进行检测，对试验段施工质量进行评定，指导后续工程的施工及时调碾压顺序及遍数，使密实度达到满意的效果。

5.经济效益分析

工程完工后经与传统的AC路面相比造价高20%左右，但在整个工程中所占的费用比例相对还是较小的。分析主要原因是SMA混合料要求：优质的材料、两倍用量的轧制粗石料，沥青和纤维用量大的缘故。该桥通行车辆均为集疏港重载车辆，经过两年的使用，面层未出现任何变形及裂缝，原有对沥青面层强度低、低温脆硬、高温变形、维修频率高的担忧完全消除，实际上是延长了维修周期，降低了维修费用。

6.综合结论

1）综合SMA材料组成特点：可归纳三多一少，即粗集料含量高（4.75mm粒径以上高达70至80%，优质沥青用量高，填料矿粉比例高，一低是指细集料含量低）。

2）由于SMA的特点所致路面稳定性好、抗变形耐磨、耐久性好、不易老化、不易开裂、低温性能好，应用广泛，使用寿命长等优点。

3）SMA结构中，沥青品种及用量、矿料性质及级配、纤维用量、矿粉质量及用量对混合料路用性能有显著影响。