沥青玛蹄脂碎石抗滑层施工方法

本工程沥青砼路面上面层采用4cm沥青玛蹄脂碎石抗滑层（SMA-13L型）。SMA上面层施工技术含量高，工艺质量要求严，因此其作为本工程的重点(关键)和难点工程，应加强过程质量控制，确保按期、优质的完成施工任务。5.1.1.材料要求沥青：采用SBS改性沥青，改性沥青采用现场加工。粗集料：采用抗滑、耐磨并经大型反击式破碎机轴破干加工生产的玄武岩，集料形状应接近立方体，并具有良好的嵌挤能力，具有一个破碎面颗粒含量应达到100%，具有2个或2个以上破碎面颗粒含量应不少于90%。细集料：采用优质石灰岩生产的机制砂，机制砂采用专用的制砂机制造。细集料应干净、坚硬、干燥、无风化、无杂质或其他有害物质。填料：填料必须采用由石灰石磨细的矿粉，矿粉必须保持干燥，能从石粉仓中自由流出，沥青砼拌合站除尘装置回收的粉尘不得作为填料使用。纤维稳定剂：采用优质木质素纤维，掺加比例以沥青混合料总量的质量百分率计算，用量为混合料总量的0.3%。5.1.2.施工方案沥青砼采用ATP3000型拌和站拌和；两台ABG423型摊铺机联机全幅摊铺，摊铺采用采用浮动基准梁控制；配12吨以上的重型振动压路机，确保按合理的压实工艺进行组合压实。5.1.3.施工方法⑴施工准备①机械准备拌和设备为按用量（以质量计）分批配料的ATP3000间歇式拌和机，其热料仓数量不少于5个，冷料仓数量不少于8个。保温贮料仓不小于150t。装有配套的、采用电子计量与拌合设备联动专用可靠的SMA用纤维添加设备。SMA需要矿粉的供应能力是其他沥青混合料的2倍，应配适当容积的矿粉罐。装有温度监测系统及保温的成品储料仓和二次除尘装置，ABG423型摊铺机，安装有可调的活动熨平板，熨平板在需要时可以加热。摊铺机配备整平板自控装置。配12吨以上的重型振动压路机，确保按合理的压实工艺进行组合压实。②配合比设计SMA-13L沥青混合料采用马歇尔试验法进行目标配合比设计时，在压实之前应进行松散混合料短期老化试验。配合比应按目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三阶段进行，最终确定矿料组配及最佳沥青用量。SMA-13L的矿料级配范围应符合规范要求。在做目标配合比设计时，应根据所用集料的粒级分档情况，在规范或设计图纸要求的范围内至少选择三种级配进行试验。所选的各种矿料级配，应分别测定其粗集料骨架部分的集料间隙率VCAdrc。SMA必须具有互相嵌挤紧密的粗集料骨架，形成石—石嵌挤结构，矿料级配的VMA必须大于18%。压实的SMA沥青混合料中的粗集料骨架间隙率VCAmix必须小于VCAdrc；否则应另选级配重新试验。初试沥青用量应不小于6.5%。用选择的初试沥青用量和三种初试级配的集料按要求拌制马歇尔试件的数量：每种级配不应少于3组，每组4个，用来测定毛体积相对密度。将三种初试级配的试验结果VCAmix与VCAdrc比较，绘制4.75mm筛孔通过率—VCAdrc—VCAmix关系曲线图。从图中选择VCAmixVCAdrc，且VMA大于17.5%的一组级配为设计级配。确定设计级配后，应再选三档沥青用量（每档相差0.2—0.4%），制作3组×4个共12个试件，其中每组有1个试件用最大理论密度仪检测其最大理论密度，另3个试件进行马歇尔击实，压实后进行马歇尔试验，根据空隙率4%确定最佳沥青用量OAC。同时，马歇尔试验的结果必须符合SMA马歇尔试验混合比的技术要求。在确定了矿料级配和沥青用量后，还应通过试验检验SMA的技术性能是否符合相关标准要求。其中，水敏感性指标（TSR）如果达不到80%时，应掺抗剥落剂并重新试验。③试验路段A、在路面铺筑SMA-13L上面层前适当的时间，在监理工程师批准的路段并在监理工程师监督下，作一段长不少于200m半幅宽的试验路段。B、试验目的是为证实SMA的稳定性以及拌合、运输、摊铺、压实设备和施工方法的适应性。并据此制定正式的施工程序，以确保良好的施工质量和路面施工的顺利进行。试验路段应开展如下工作：a.确定拌和温度、拌和时间，验证矿料级配和沥青用量；b.确定摊铺温度、摊铺速度；c.确定压实温度、压路机类型、压实工艺及压实遍数；d.检测试验路段施工质量，不符合要求时应找原因，重铺试验段，直至达到要求。C、SMA摊铺、压实12小时以后，应对其厚度和密实度、沥青和纤维稳定剂含量及矿料级配等进行抽样检验，取样检查的频率须符合有关要求。D、SMA面层铺筑试验完成后，写出书面报告，报监理工程师审查批准。经监理工程师批准的试验报告，其材料、工艺、机具、设备等即作为正式铺筑路面的施工依据。⑵混合料的拌和粗、细集料应分类堆放和供料，取自不同料源的集料应分开堆放。每个料源的材料应进行抽样试验，并经监理工程师批准。拌合前应将集料包括矿粉充分的烘干。每种规格的集料、矿粉、沥青和纤维稳定剂都必须分别按要求的配合比进行配料。SMA用改性沥青的加热温度、集料加热温度、混合料的出厂温度以及保证运到现场的温度均应通过试验确定，并符合图纸及施工技术规范的要求。木质纤维稳定剂采用专用纤维添加设备自动加入拌和机的拌和锅中，添加纤维应与间歇式拌和机联动的拌合周期自动同步进行。添加纤维的专用设备必须具备自动电子称重计量系统。以混合料总量0.3%比例掺加纤维稳定剂，掺加纤维的质量允许误差应控制在±5%以内。SMA混合料拌和时，纤维必须在喷洒沥青前加入拌和缸内，纤维与粗细集料经适当干拌后投入矿粉，总的干拌时间不应少于15S，喷入沥青后的湿拌时间不应少于50S，保证纤维能充分均匀地分散在混合料中，并与沥青结合料充分拌和。由于增加拌和时间，投放矿粉时间加长等原因而减少拌和机生产率的影响，应在计算拌和能力时充分考虑到，以保证不影响摊铺速度，造成停顿。在正式生产前，或因故中断生产一段时间再行生产时，均应对指定配合比进行试拌，以确定不同矿料和沥青的用量，以及混合料实际拌和时间。正式生产过程中，应严格按照试验段确定的施工配合比上料拌和，拌和时。矿粉投入能力应和配合比所需数量一致；并控制混合料的出厂温度。如需改变材料配比或出厂温度，应报监理工程师批准。拌和好的混合料应颜色均匀一致，无花白、无粗细集料离析和结团现象，对以下不合格的成品料应禁止出厂：①改性沥青混合料出厂温度超过185℃或低于170℃者；②有成团、无油或少油或多油者；③夹带有较多杂质或发生计量严重不准者；④有极为严重的分层离析现象者。拌和的SMA混合料可在储料仓中存放，存放期不得发生沥青析漏，温降也不得大于10℃，并且混合料只限当天使用。⑶混合料的运输运输车的数量及车型根据拌和产量、运距及摊铺能力综合确定，并有所富余。运输车的车厢必须带挡板并在装料前检测密封状况；车厢底板必须光滑，无凹凸不平及坑洞；车厢内必须清扫干净；为防止车厢粘料，可在车厢内涂一层对混合料无损害隔离剂；车厢必须具有覆盖设备。装料时，应每装一斗料装料车挪动一下地方，防止装料过程中出现集料离析现象。装好料的车应立即运往摊铺现场，不得中间停留。在摊铺机前至少500米处设置明显调头标志，便于运输车调头。运输车到达施工现场后，在调头处调头，倒向摊铺机。卸料时，运输车在距摊铺机10～30cm处停车，待摊铺机推动时升斗卸料，挂空挡前进，不得在摊铺机推动时踩刹车，以保证摊铺的平整度。⑷混合料的检测拌和场应每晚对改性沥青的软化电、针如度和纤维稳定剂掺量及颗粒研磨、分散情况抽样检查，并在次日开机生产前将试验结果和当日配料单一并报监理工程师。如监理工程师认为必要，可要求增加某一检测项目或试验次数。⑸混合料的摊铺沥青砼摊铺采用德国ABG423型摊铺机，两台摊铺机组成梯队联合摊铺，两台摊铺机前后的距离，一般为5—10m。相邻两幅摊铺重叠应有50—100mm。沥青混合料必须均匀、缓慢、连续不间断地摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。摊铺速度应根据拌和机产量、运力配置情况、摊铺宽度和厚度等条件，通过试验段确定。但最慢不得低于1m/min，最快不得超过5m/min，一般控制在2—4m/min为宜。在摊铺过程中应随时观察摊铺机的工作状态和摊铺层的外观质量，出现异常且调节无效时，应立即停机查明原因，进行调整。对不合格的摊铺层经过整修仍不符合要求时，应铲除重铺。在摊铺过程中，质检人员随时检测质量，发现缺陷应“趁热”修补，修补不好的应刨除重铺。在外界气温低于低于15℃时，不得摊铺改性沥青SMA混合料。当雨天或下层潮湿的情况下，不得铺筑SMA混合料路面。现场摊铺改性沥青混合料温度不低于160℃。⑹混合料的碾压混合料完成摊铺和刮平后应立即进行检查，对厚度、平整度、路拱及温度不合格之处应及时进行调整，随后按铺筑试验所确定的压实设备的组合及程序进行充分、均匀地压实。压实分初压、复压和终压。SMA碾压的适宜速度应不得超过5Km/h。SMA初压宜用10吨以上钢轮压路机紧跟在摊铺机后面碾压2—3遍，复压用振动压路机振压3—4遍。终压采用静压方式，用钢轮压路机碾压1—2遍后，并且当路面温度达到90℃—100℃时，使用胶轮压路机碾压1—2遍。均以监理工程师批准的试验路段施工程序为准。才采用振动压路机碾压SMA应遵循“高温、紧跟；匀速、慢压；高频、低幅；先边、后中”的方针。即压路机必须紧跟在摊铺机后面碾压，采取高频率、低振幅的方式碾压。SMA混合料必须在摊铺后尽可能高的温度状态下碾压，不得等候。不得在低温状态下反复碾压，破坏嵌挤。碾压作业时上面层SMA混合料的初压温度不得低于150℃，终压温度不得低于120℃。碾压时或混合料未压实前，压路机不得中途停留、转向或制动。当压路机来回交替碾压时，前后两次停留地点应相距10m以上，并应驶出压实起始线3m以外。压路机不得停留在温度高于60℃的已经压过的混合料上。同时，应采取有效措施防止油料、润滑脂、汽油或其他杂质在压路机操作或停放期间落在路面上。压实时，如接缝处的混合料温度已不能满足压实温度要求，应采用加热器提高混合料的温度达到要求的压实温度，再压实到无缝迹为止。否则，必须垂直切割混合料并重新铺筑，立即共同碾压到无缝迹为止。SMA混合料的碾压应严格控制碾压遍数，防止过度碾压，压实度不小于98%，现场取样的空隙率不大于6%时，宜终止碾压。如压路机压不到的地方，应采用振动夯板或机夯把混合料充分压实。已经完成碾压的桥面，不得修补表皮。SMA混合料面层每天摊铺碾压完成后，在其末端尚未完全冷却之前切割成垂直平面，以保证横接缝处理平顺，提高平整度。⑺横接缝处理用三米直尺检测接头处的平整度，在平整度不合格的地方，用切割机切齐，切掉的混合料收集后集中废弃，将接缝处清扫干净，人工涂抹粘层沥青并用熨平板预热。横向接缝的碾压应先用双轮或三轮钢筒式压路机进行横向碾压，并应在路面纵向边处放置支承木板，其长度应足够压路机驶离碾区。5.2.重点(关键)和难点工程的施工技术措施5.2.1.提高人员素质⑴牢固质量意识：在施工前，对所有参与沥青路面施工的人员进行质量教育，进一步明确本项目的质量目标，树立“质量是企业立足之本，是企业生存的源泉”的宗旨，使每个职工都把质量放到施工第一位。实行严明的奖罚措施，质量责任明确到人。⑵施工技术培训：进行施工技术培训，使各个岗位的操作人员都能牢固把握自己所在岗位的施工要领及质量关键；对非熟练工进行技能培训，熟练本工种的技术操作。⑶在全公司选派技术水平高的施工人员，对关键环节进行操作，以提高施工质量。5.2.2.施工设备控制⑴准备充足数量的施工设备，不能因设备的短缺影响施工。⑵调查所有设备的状况，保证参与施工的设备处于良好的运营状态；检测项目为：①对拌和站的各部分进行全面检查，尤其是温度控制和计量系统；对震动筛的筛孔进行测量和检测，防止超粒径颗粒进入，影响摊铺的质量。②运输车司机对车辆进行全面的保养，轮胎有备用，配备有效的覆盖帆布。③检查摊铺机传感器的灵敏度，熨平板的平整度、加热系统及螺旋布料叶片的完好情况。根据沥青的摊铺厚度调整螺旋布料器的高度，以距离地面10～15cm为宜；调整熨平板的拱度，使符合设计要求；对震动锤和夯板进行试运行，以保证使摊铺过后的混合料获得适宜的压实度。④压路机必须为无级变速液压传动型；检查压路