引言
随着交通基础设施建设的不断推进,公路路面的性能和耐久性成为研究的重点之一。SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)作为一种高性能的沥青混合料,因其优异的抗车辙、抗裂以及抗滑能力,在高等级道路中得到了广泛应用。而SMA-13作为其典型代表,以其13mm的最大公称粒径和良好的路用性能,成为高速公路和城市快速路的理想选择。
在实际工程应用中,为了确保SMA-13上面层的优良性能,合理的配合比设计与严格的施工质量控制显得尤为重要。本文以SBS改性沥青为基质,对SMA-13上面层的配合比进行优化设计,并探讨相应的施工质量控制措施。
配合比优化设计
原材料选择
1. 集料:选用质地坚硬、清洁且无杂质的玄武岩作为粗集料,细集料则采用机制砂,以保证混合料的强度和粘结力。
2. 填料:石灰岩粉作为填料,具有较高的比表面积和良好的吸附性能。
3. 改性剂:采用高品质的SBS改性沥青,通过改性处理提高沥青的高温稳定性和低温抗裂性。
设计方法
1. 矿料级配设计:根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004),结合工程经验,确定矿料级配曲线。通过调整粗细集料的比例,使混合料具有良好的骨架结构和密实度。
2. 沥青用量确定:通过马歇尔试验确定最佳沥青用量,确保混合料具备足够的粘结力和稳定性。
3. 空隙率控制:合理控制混合料的空隙率,使其既能满足排水需求,又能防止水分侵入导致路面损坏。
施工质量控制
拌和过程控制
1. 拌和温度:严格控制拌和温度,避免过高或过低影响混合料的质量。通常情况下,拌和温度应控制在170℃~190℃之间。
2. 拌和时间:确保混合料充分拌和均匀,拌和时间一般不少于45秒。
3. 离析控制:通过改进搅拌设备和运输方式,减少混合料在拌和、运输过程中的离析现象。
摊铺与碾压
1. 摊铺机参数设置:根据设计厚度和宽度调整摊铺机的各项参数,确保摊铺均匀。
2. 碾压工艺:采用“初压-复压-终压”的三阶段碾压工艺,初压温度不低于160℃,复压温度不低于140℃,终压温度不低于90℃。
3. 接缝处理:对于纵向接缝,采用热接缝法;对于横向接缝,采用斜接缝法,确保接缝处的平整度和密实度。
养护管理
1. 开放交通时间:待路面温度降至50℃以下后方可开放交通,避免早期荷载对路面造成损害。
2. 日常巡查:定期检查路面状况,及时发现并处理裂缝、坑槽等病害,延长路面使用寿命。
结论
通过对SMA-13上面层(SBS改性沥青)的配合比优化设计及施工质量控制的研究,可以有效提升路面的整体性能和耐久性。在实际工程中,应结合具体条件灵活调整设计方案,并严格执行各项施工标准,以确保路面质量和行车安全。
未来,随着新材料、新技术的不断发展,SMA-13上面层的应用将更加广泛,其性能也将得到进一步提升。因此,持续关注相关领域的最新进展,不断优化设计与施工方案,将是推动公路建设高质量发展的关键所在。