SAMI应力吸收层,加SMA组合施工技术.doc

SAMI 应力吸收层+SMA13 组合高速公路养护施工技术的应用【摘要】：橡胶沥青应力吸收层具有遏制、延缓反射裂缝、提高层间粘结力、防水等作用；SMA 沥青玛蹄脂具有优良的高温抗车辙、低温抗裂及防水性能本文结合高速公路的养护工程，全面总结两者组合的施工技术、材料设备、工艺流程、质量控制指标与方法，并介绍工程应用情况和使用效果关键词】：橡胶 沥青 应力吸收层 SMA 施工技术 1.前言1.1 浙江上三高速公路 2000 年底建成通车经过多年的运行，出现较多的病害传统的养护方案很难满足浙江省交通厅对高速公路沥青路面 5-8 工程的要求，急需引进长寿命沥青路面设计理念结合实际情况，对反射裂缝较集中、路面光滑、坑洞较少的绍兴段，率先采用 1cm 厚橡胶沥青 SAMI 应力吸收层加平均 4cm 厚 SMA13 沥青玛蹄脂组合罩面施工1.2 病害原因及相应对策：由于半刚性基层的温度收缩产生收缩应力，收缩应力超过材料的拉应力时，基层产生裂缝，继续发展就会使沥青混合料面层拉裂，路面形成间隔 5~8m 一条反射裂缝雨水通过沥青混合料面层渗入基层，在行车荷载的、轮胎负压的反复作用下，形成基层唧浆，如不及时处理，最终会导致基层和路面破损。

对于这类病害的处理，经济有效的方案是阻止裂缝反射并有效封水SAMI 应力吸收层具有良好的抗裂性能，能阻止下层裂缝延伸至罩面层，可以延缓裂缝的产生，同时形成的富油层起到较好的防水作用另一方面，老路面经过长期营运，部分面层沥青上浮，且面层表面的集料磨光，表层摩阻力降低，路面变得光滑传统的乳化沥青粘层应用在养护施工加层罩面时，新老路面层间粘结往往是薄弱环节，层间处于滑移或半滑移状态，对路面结构性能产生极大影响，且新老路面粘结面也正是剪切力的应力集中点，新面层容易引起推移、雍包、裂缝等病害橡胶沥青具有较强的粘结力，SAMI 应力吸收层能够有效解决新老路面粘结问题2.SAMI 应力吸收层施工工艺2.1 施工准备彻底清扫施工路面，保证施工路面清洁、干燥2.2 橡胶沥青加工基质沥青采用南韩 SKA 级 70 号沥青，橡胶粉采用 20~80 目常温研磨的废旧轮胎胶粉橡胶粉掺量 18~22%，采用专用橡胶沥青生产设备，180℃以上的温度下共炼反应 45 分钟，基质沥青与橡胶粉充分熔胀而形成一种新的胶结料，使新的胶结料有较大的弹性和弹性恢复性能橡胶沥青的加工质量以粘度指标为核心，兼顾现行的沥青指标体系，180℃旋转粘度要求 2.5~5.0Pa.S。

2.3 石料预拌采用 9.5~13.2mm 单粒级碎石，用沥青混合料拌和楼加热、除尘，出料温度 140℃以上，为保证撒布的石料与橡胶沥青的充分粘结，也可考虑加热碎石时用 0.4%~0.6%热沥青预拌2.4 洒布橡胶沥青用沥青洒布车均匀洒布，洒布量按 2~3kg/m2控制，纵向接缝重叠 10cm2.5 撒布碎石橡胶沥青洒布后，用碎石洒布车紧跟洒布碎石，碎石洒布温度不低于 120℃，撒布量16~20kg，必须保证碎石能满铺，对局部碎石不足的地方，应人工补足2.6 碾压为确保碾压温度，要求胶轮压路机紧随碎石撒布车后面，距离不超过 5m，碾压遍数为2~3 遍为宜为确保施工温度，从洒布橡胶沥青到碾压完成应控制在 10 分钟内碾压完成后将多余碎石清扫干净2.7 应力吸收层施工注意事项要求气温和路面温度都不低于 15℃；路面应洁净、干燥；避免大风或雨天施工；应选择洁净碎石，避免粉尘积聚撒在路面上2.8 施工质量控制施工过程应进行如下检测：橡胶沥青性质、橡胶沥青洒布量、碎石撒布量、刹车试验、外观检查等3.SMA-13 施工沥青玛蹄脂碎石混合料(简称 SMA)是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂结合料填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料。

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，而且低温性能良好本项目施工，在橡胶沥青 SAMI 应力吸收层施工结束当天，在应力吸收层上加铺 4cm 改性沥青 SMA13 沥青玛蹄脂3.1 施工机械准备3.1.1 间歇式沥青混合料拌和机两台，产量分别为 120T/H 、150T/H拌和机均配备良好的二级除尘装置和木质素纤维添加装置3.1.2 进口沥青混合料摊铺机三台(其中一台备用)3.1.3 非接触式平衡梁装置两套(4 只)3.1.4 压路机：静重 11T 双钢轮振动压路机 2 台、静重 13T 双钢轮振动压路机 2 台，小型手扶振动压路机 1 台3.1.5 载重量 15T 以上的自卸汽车宜备 30 辆左右3.2 SMA-13 级配设计经目标配合比及生产配合比设计，最佳沥青含量为 5.7%，级配设计情况见下表：方孔筛（mm） 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075设计范围（%）100 90～100 50～75 22～32 16～27 14～24 12～20 10～16 9～13 8～12设计级配（%） 100 93.6 59.3 27.2 20.8 18.6 15.7 13.3 11.4 9.83.3 改性沥青 SMA-13 上面层施工要点3.3.1 改性沥青 SMA-13 的拌制拌和时间由试拌确定。

木质素纤维的分散拌匀非常重要，干拌时间延长 5～15s，加入沥青后的拌和时间延长 5-10s，总生产时间延长 15～25s必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象如混合料有无花白、冒青烟和离析、析漏等现象如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正3.2.2 改性沥青 SMA-13 的摊铺连续稳定的摊铺，是提高路面平整度最主要措施宜采用两台摊铺机梯队摊铺，以提高摊铺层均匀性和压实度摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度，按 2—3m／min 左右予以调整，通常不超过 3m／min，容许放慢到 1—2m／min，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺不应任意以快速摊铺几分钟，然后再停下来等下一车料切忌停铺用餐，做到每天收工停机一次3.2.3 改性沥青 SMA-13 的压实改性沥青 SMA-13 的初压、复压宜用钢轮振动压路机碾压，碾压应遵循紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高温状态下开始碾压，不得等候不得在低温状态下反复碾压，防止磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤如碾压过程中发现有沥青马蹄脂上浮或石料压碎、棱角明显磨损等过碾压的现象时，应停止碾压。

4.施工成效分析采用 1cm 厚橡胶沥青 SAMI 应力吸收层加平均 4cm 厚 SMA13 沥青玛蹄脂组合罩面的工艺在上三线绍兴段共施工 8.2km，对该工艺成效分析主要采用三种形式：表观分析、现场检测、路面实际使用情况4.1 表观分析4.1.1 施工后取芯，从芯样表观看，新铺 SMA13 层与老路面粘结较好，无断芯现象，层间粘结明显改善；4.1.2 新老面层间有 0.5cm 左右的富油层，能阻断雨水下渗，起到防水作用；4.1.3 SMA13 路面表观质量及现场技术指标与以往基本一致，橡胶沥青 SAMI 应力吸收层的应用对 SMA13 面层无不良影响4.2 现场检测橡胶沥青 SAMI 应力吸收层交工检查目前仅有刹车试验和外观检查，暂无其他检测方式SMA13 现场检测数据详见下表，通过数据分析，各类技术指标基本符合设计要求检测项目 技术要求 实测平均值 合格率压实度 ≥98% 98.9% 93%渗水系数 ≤60ml/min 37ml/min 92%构造深度 0.7~1.1mm 0.95mm 91%摩擦系数摆值 ≥45BPN 53BPN 100%平整度 σ≤1.2mm 0.7mm4.3 路面实际使用情况4.3.1 从三年多的运行情况看，路面没有出现反射裂缝，说明该工艺对遏制、延缓反射裂缝效果明显。

4.3.2 路面没有出现推移、雍包现象，说明该工艺对提高层间粘结力、高温稳定性效果较好4.3.3 路面没有出现早期水损害，面层情况基本完好说明该路面结构具有较好的防水功能5　结束语　　5.1 从使用效果来看，SAMI 应力吸收层具有良好的遏制、延缓反射裂缝、提高层间粘结力、防水等作用，上面层采用 4cm 厚 SMA 能更好地发挥水稳定性和耐疲劳性能5.2 采用 SMA 路面结构比改性沥青 AC 型混合料路面成本高 20%左右5.3 SAMI 应力吸收层+SMA13 组合的施工技术相信在不久的将来，将在我省高等级公路养护上得到大力推广使用参考文献：[1]交通部公路科学研究所 JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范北京：人民交通出版社，2004[2]交通部公路科学研究所，橡胶沥青及混合料设计施工技术指南，北京：人民交通出版社，2008。