論文范文;SMA施工控制與現場(chǎng)監理

　　瀝青瑪蹄脂碎石混合料（Stone Matrix Asphalt，簡(jiǎn)稱(chēng)SMA）是一種 由瀝青、纖維穩定劑、礦粉及少量細集料組成的瀝青瑪蹄脂結合料填充間斷級配的粗骨料骨架間隙而組成的瀝 青混合料。使用情況表明，SMA路面結構不僅在高溫、重載時(shí)車(chē)轍變形量低，而且低溫性能 良好。80年代初石棉纖維禁用而引進(jìn)木質(zhì)素纖維后，SMA性能提高并得到廣泛應用。
　　1998年寧揚一級公路舊水泥混凝土路面加鋪改造工程，在加鋪層的上面層采用4cm改 性瀝青SMA-16型路面結構（寧揚公路揚州段采用現場(chǎng)加工SBS改性瀝青），路面施工于1998 年1 0月結束；1999年寧合一級公路舊水泥混凝土路面加鋪改造工程，在加鋪層的上面層采用4cm 改性瀝青SMA-13型路面結構（寧合公路采用成品SBS改性瀝青），路面施工于1999年10月結 束。上述兩條路自交付使用至今運行狀況良好。
　　1　SMA的施工控制
　　1.1　施工前準備工作
　　SMA施工前除按普通瀝青混合料進(jìn)行常規檢查外，還應檢查以下幾個(gè)方面：
　�。�1） 木質(zhì)素纖維必須在室內架空堆放，嚴格防潮，保持干燥。
　�。�2） 對于現場(chǎng)加工SBS改性瀝青的工程，改性劑SBS的存放時(shí)間不宜太長(cháng)，以防止老化。
　�。�3） 對木質(zhì)素纖維添加設備進(jìn)行計量標定，木質(zhì)素纖維添加設備不得受潮。
　�。�4） 改性瀝青運輸溫度不低于150℃，保溫貯存溫度不低于140℃，不得長(cháng)時(shí)間存放；對現 場(chǎng)加工的改性瀝青必須不間斷地攪拌，以防改性劑離析。
　�。�5） 制作好的改性瀝青的溫度應該滿(mǎn)足瀝青泵輸送及噴嘴噴出的要求，在滿(mǎn)足施工的前提 下，瀝青的加熱溫度不應太高，一般控制在170℃——180℃之間。
　　1.2　SMA的制拌
　　生產(chǎn)SMA采用的間歇式瀝青拌和機額定生產(chǎn)能力為200t/h，實(shí)際生產(chǎn)能 力為133——155t/h。在采用間歇式瀝青拌和機時(shí)，SMA與普通瀝青混合料生產(chǎn)的主要區別是：
　�。�1）木質(zhì)素纖維的分散拌勻非常重要，干拌時(shí)間延長(cháng)5——15s，加入瀝青后的拌和時(shí)間延長(cháng) 5-10s，總生產(chǎn)時(shí)間延長(cháng)15——25s。
　�。�2）由于瀝青可能會(huì )離析，SMA不應在貯料倉里儲備時(shí)間過(guò)長(cháng)，貯料倉里SMA的數量不宜過(guò)多。
　�。�3）采用人工添加木質(zhì)素纖維易產(chǎn)生由于人為因素而少加或多加的現象，從而 影響SMA的使用品質(zhì)；采用機械添加木質(zhì)素纖維應防止輸送管道堵塞。
　�。�4）由于SMA使用了SBS改性瀝青，拌和溫度比拌普通瀝青混合料提高了10℃——20℃左右。瀝青加熱溫度掌握在170℃——180℃；礦料加熱溫度在185℃——195℃；礦粉和纖維不加熱；混 合料出料溫度控制在170℃——185℃（實(shí)際施工時(shí)的溫度范圍）， 當混合料超過(guò)195℃時(shí)，予 以廢棄。實(shí)踐證明，這樣的溫度施工沒(méi)有困難。
　　寧揚公路和寧合公路SMA面層采用玄武巖石料、石灰石礦粉和SBS改性瀝青。生產(chǎn)配合比油石 比寧揚公路為6.5%，寧合公路為6.2%；穩定劑為木質(zhì)素纖維，寧揚公路用量為混合料重 量的0.375%，寧合公路用量為混合料重量的0.30%。SMA礦料級配見(jiàn)表1、表2。
　　寧揚公路SMA-16型礦料級配范圍　　　　　　　　表1
　　篩孔（方孔，mm） 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36
　　通過(guò)量（%） 100 90——100 65——85 40——60 24——30 16——24
　　篩孔（方孔，mm） 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
　　通過(guò)量（%） 14——22 11——17 10——14 9——13 8——11
　　寧合公路SMA-13型礦料級配范圍　　　　　　　　　表2
　　篩孔（方孔，mm） 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36
　　通過(guò)量（%） 100 100 90——100 55——75 22——32 15——26
　　篩孔（方孔，mm） 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
　　通過(guò)量（%） 14——24 12——20 10——16 9——13 8——11
　　1.3　SMA的攤鋪和碾壓成型
　　SMA的攤鋪與普通瀝青混凝土相同。由于使用了SBS改性瀝青及纖維穩定劑，混合 料的攤 鋪溫度宜為160℃——180℃，溫度低于140℃的混合料禁止使用。當路表溫度低于15℃時(shí)，不 宜攤鋪改性瀝青SMA；SMA的攤鋪厚度應根據試驗路的數據來(lái)確定（SMA的松鋪系數通常在1.1 5——1.20之間）。
　　SMA的碾壓遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則。碾壓溫度越高越好，攤鋪后應立即壓實(shí)，不得等候。壓路機應以2——4km/h的速度進(jìn)行均勻的碾壓，碾壓按初壓（1遍）、復壓（2遍）、終壓（1遍）三階段進(jìn)行，終壓溫度一般控制在110℃——130℃（實(shí)際施工時(shí)的溫度范圍）， 終壓時(shí)不得振動(dòng)。在碾壓過(guò)程中，可以發(fā)現混合料能在高溫狀態(tài)下用振動(dòng)壓路機碾壓 而不產(chǎn)生推擁，碾壓成型后表面有足夠的構造深度又基本上不透水（經(jīng)測定，SMA路面構 造深度在0.9——1.25之間）。SMA的碾壓與普通瀝青混凝土碾壓相比，有以下幾點(diǎn)值得注意：
　�。�1） 為了防止混合料粘輪，可在鋼輪表面均勻灑水使其保持潮濕，水中摻少量的清洗劑 或其它適當的材料。但要防止過(guò)量灑水引起混合料溫度的驟降。
　�。�2） 壓路機碾壓時(shí)相鄰碾壓帶應重疊1/3——1/4輪寬，碾壓工作面長(cháng)度30——50m。
　�。�3） SMA面層一旦達到足夠的密度后，碾壓即應停止，過(guò)度碾壓可能導致瀝青瑪蹄脂結合 料被擠壓到路表面，影響構造深度。工作中應密切注意路表情況，防止過(guò)度碾壓。
　�。�4） 由于SMA混合料使用了SBS改性瀝青且瀝青含量高，因而粘度大，不得使用輪胎式壓路機 碾壓，以防止粘輪及輪胎揉搓造成瀝青瑪蹄脂擠到表面而達不到壓實(shí)效果。
　　1.4　SMA混合料瀝青含量的控制
　　設計瀝青混合料的難點(diǎn)在于保證其堅硬的礦物骨架和合適的瀝青用量。瀝青用量 過(guò)多，將造成粗骨料之間的分離，易產(chǎn)生油斑；瀝青用量過(guò)少，混合料將難以壓實(shí)，空隙率過(guò)高，骨料之間的瀝青膜過(guò)薄，從而影響其耐久性。因此，在實(shí)際操作過(guò)程中應隨時(shí)控制每天SMA混合料的瀝青用量，每天分上、下午在后場(chǎng)各取一組瀝青混合料進(jìn)行馬歇爾試驗、抽提試驗，及時(shí)了解瀝青混合料的油石比、空隙率、穩定度等各項技術(shù)指標，并作相應調整。SMA混 合料出料以混合料拌和均勻、纖維均勻分布在混合料中、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結合料 為度，拌和時(shí)間視實(shí)際情況可相應增減。
　　1.5　油斑的成因及處理方法
　　在SMA路面攤鋪、輾壓成型過(guò)程中，路面可能會(huì )出現油斑。產(chǎn)生油斑的原因有以下幾點(diǎn)：
　�。�1）運輸距離較遠，SMA混合料中骨料與瀝青產(chǎn)生離析；
　�。�2）SMA混合料溫度過(guò)高，改性瀝青發(fā)生老化；
　�。�3）纖維摻加劑拌和不均勻；
　�。�4）拌和時(shí)間太短，SMA混合料拌和不夠充分；
　�。�5）用油量過(guò)高；
　�。�6）壓路機碾壓遍數過(guò)多，使路面超壓；
　�。�7）拌和料（特別是纖維摻加劑）及路表含有一定的水份；
　�。�8）攤鋪機等料時(shí)間過(guò)長(cháng)及運料車(chē)積壓過(guò)多，發(fā)生瀝青析漏。
　　攤鋪中出現的油斑應及時(shí)鏟除并用熱料填補，碾壓中出現的油斑，應及時(shí)在油斑區域灑機制砂。當攤鋪時(shí)遇雨或下層潮濕時(shí)，嚴禁進(jìn)行攤鋪工作。
　　2　SMA的施工現場(chǎng)監理
　　2.1　重視施工前期的監控
　　在寧揚公路和寧合公路監理工作過(guò)程中，監理應首先對已確定的施工單位的 資質(zhì)、 人員、設備、組織系統等進(jìn)行了解，提出建議和意見(jiàn)，并在施工過(guò)程中對前 期工作完成情況進(jìn)行檢查。如對施工組織設計的審查、監理大綱的交底 等，并召開(kāi)由業(yè)主、承包商、監理單位參加的協(xié)調會(huì )，現場(chǎng)解決施工中可能出現的問(wèn)題。
　　2.2　實(shí)行預防為主的原則
　　在監理過(guò)程中，我們除把握好各工序的質(zhì)量驗收，還對施工過(guò)程中較易出現的質(zhì) 量問(wèn)題 向施工單位提出監理意見(jiàn)，盡可能地將隱藏在施工過(guò)程中的一些事故因素消滅在萌芽狀態(tài)， 使施工單位不返工或盡量少返工。在寧揚線(xiàn)揚州段施工監理過(guò)程中，短短22d時(shí)間共發(fā)出書(shū) 面監理通知4份；在寧合線(xiàn)B標段施工監理過(guò)程中，每天將《監理日記》打印后交給業(yè)主，明 確施工中注意預防的問(wèn)題，及時(shí)指出施工中的不足，使施工單位在施工中對改性瀝青混合 料的施工有了明確的認識，為確保施工質(zhì)量打下良好的基礎。
　　2.3　依托科技優(yōu)勢，確保工程質(zhì)量
　　監理組利用江蘇省交通科學(xué)研究院信息靈、人員素質(zhì)高的優(yōu)勢，及時(shí)解決施 工中出現 的問(wèn)題。如在寧揚線(xiàn)SMA加鋪過(guò)程中，監理組利用德國JRS公司SMA施工專(zhuān)家講學(xué)機會(huì )，請德國專(zhuān)家來(lái)施工現場(chǎng)進(jìn)行指導。德國專(zhuān)家在參觀(guān)后對油斑的處理提出了自己的意見(jiàn)，并針對SMA特殊的施工工藝闡明了德國在SMA方面的施工經(jīng)驗，提出了“先重 后輕”的碾壓原則。實(shí)踐證明，使用該方法能夠減少碾壓遍數，節省施工單位機械臺班， 施工中效果較為理想，既提高了經(jīng)濟效益，又確保了工程質(zhì)量。
　　2.4　及時(shí)檢測，把握工程質(zhì)量
　　為了確保SMA瀝青罩面的施工質(zhì)量，充分利用江蘇省交通科學(xué)研究院 的試驗 設備和現場(chǎng)試驗室的條件，對瀝青路面平整度、密實(shí)度、厚度、彎沉、摩擦系數、構造深度 、油石比等進(jìn)行檢測，做到當天施工當天進(jìn)行鉆蕊取樣，第二天出報告，對前一天的 施工質(zhì)量進(jìn)行評定，指導第二天的施工，如發(fā)現鉆蕊取樣后測定的密實(shí)度效果沒(méi)有預期的理 想，第二天及時(shí)調碾壓順序及遍數，使密實(shí)度達到滿(mǎn)意的效果。
　　2.5　對施工現場(chǎng)實(shí)行跟蹤監理
　　施工過(guò)程中加強現場(chǎng)巡視，跟蹤監理，有利于發(fā) 現問(wèn)題并及時(shí)予以解決，如在寧揚線(xiàn)施工過(guò)程中，有一段約30m的地段混合料攤鋪后沒(méi)有及時(shí)碾壓，經(jīng)現場(chǎng)監理及時(shí)干預后問(wèn)題才得以解決，避免了工程質(zhì)量事故的發(fā)生。
　　駐地監理經(jīng)常對后場(chǎng)堆料場(chǎng)進(jìn)行巡視，要求承包商將各種材料分別堆放整齊，對細集料作 好防雨工作，一旦發(fā)現細集料受潮，即要求施工單位進(jìn)行處理。駐地監理一般開(kāi)拌后就在拌 和操作間，現場(chǎng)觀(guān)察拌和情況，逐盤(pán)打印各個(gè)熱料倉的材料質(zhì)量、礦粉質(zhì)量及一盤(pán)混合料的 總質(zhì)量，及時(shí)計算出礦料級配，與標準配合比進(jìn)行對照�？刂瓢韬蜁r(shí)間，檢查出料溫度，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理。例如，由于拌和機只有四種拌和進(jìn)料倉，且倉門(mén)開(kāi)啟快、關(guān)閉慢，這樣造成用量少的細集料偏多，拌和料配合比不能滿(mǎn)足要求，通過(guò)及時(shí)調整冷料倉進(jìn)料比例，保證了配合比的設計要求。
　　通過(guò)現場(chǎng)巡視，對發(fā)現運輸車(chē)輛有剩余廢料及油水混合物過(guò)多的情況，及時(shí)阻止運料車(chē)運入施工現場(chǎng)，并予以清除。檢查出廠(chǎng)混合料的溫度，對不滿(mǎn)足溫度要求的瀝青混合料堅決予以廢料，保證了瀝青混合料的質(zhì)量。
　　3　結束語(yǔ)
　�。�1）從SMA使用效果來(lái)看，上面層采用5cm厚SMA能更好地發(fā)揮SMA的水穩定性和耐疲 勞性能。
　�。�2）SMA在瀝青路面上面層使用較多，中面層及下面層使用SMA還不普遍，有待于進(jìn)一步 開(kāi)發(fā)。
　�。�3）SMA混合料溫度在190℃——200℃時(shí)的性能有待于鋪筑試驗路進(jìn)一步檢驗。
　�。�4）添加木質(zhì)素纖維后，SMA路面結構比普通瀝青混凝土路面成本高20%左右。
　�。�5）目前，SMA在我國首都機場(chǎng)高速公路、八達嶺高速公路、保津高速公路等國內多條高 速公路得到應用。我省大規模使用SMA僅限于寧揚線(xiàn)和寧合線(xiàn)加鋪改造工程，高速 公路路面使 用SMA至今仍為空白（截止1999年底）。相信在不久 的將來(lái)，SMA將在我省高等級公路路面上得到大力推廣使用。
　　參考文獻
　　1 沈金安。改性瀝青與SMA路面。北京：人民交通出版社，1999.7
　　2 公路改性瀝青路面施工技術(shù)規范。JTJ036-98,1998.12

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