高粘高弹SMA-13在桥面铺装中的应用.docxVIP

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高粘高弹SMA-13在桥面铺装中的应用

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摘要：本文研究了高粘高弹SMA-13原材料及沥青混合料的路用性能，并结合白洋长江公路大桥桥面沥青铺装层，对高粘高弹SMA-13沥青混合料桥面铺装的施工工艺进行研究。研究结果表明，高粘高弹SMA-13桥面铺装层具有较好的水稳性、抗车辙及抗裂等优点，高粘高弹SMA-13路面的施工工艺科学合理，可以进一步推广运用，提升我国大桥桥面沥青铺装层的技术水平。

关键词：高粘高弹SMA-13；沥青混合料；路用性能；桥面铺装

1工程概况

白洋长江公路大桥第二标段，接宜昌至张家界高速公路宜都至五峰渔洋关段和岳阳至宜昌高速公路宜昌段。主路线起讫里程K39+240～K54+999，线路全长15.759km。

主桥路面采用上下两层4cmSMA-13高粘高弹改性沥青砼、粘层采用PCR乳化沥青、防水粘结层采用高粘高弹改性沥青同步碎石封层，路面总厚度8cm。

2矿料及聚酯纤维性能

集料为宜昌市夷陵区鑫源石料场生产的（2.36-16.0）mm粗集料、常用腾飞矿业石料场生产的（0-2.36）mm细集料；矿粉为项目部自制加工生产的矿粉（母岩：腾飞矿业石料场生产的石灰岩）；水泥为华新水泥（长阳）有限公司公司生产的P.O42.5水泥。聚酯纤维为盐城市德诺工程材料有限公司生产的聚酯纤维。

3高粘高弹SMA-13混合料

3.1高粘高弹SMA-13配合比设计

根据公路工程沥青及沥青混合料试验规程[2]，采用选取的集料、矿粉、聚酯纤维及高粘高弹沥青进行配合比设计，确定高粘高弹SMA-13生产配合比：①掺配比例：（11-17mm）:（6-11mm）:（3-6mm）:（0-3mm）:矿粉=36%:40%:2%:12%:10%；②最佳油石比：6.1%；③聚酯纤维：0.3%。

3.2高粘高弹SMA-13路用性能

根据公路工程沥青及沥青混合料试验规程，采用确定的生产配合比进行马歇尔试验，结果如下表。

表1高粘高弹SMA-13马歇尔试验检测结果

按照确定的高粘高弹SMA-13生产配合比沥青混合料，进行相关的路用性能试验，试验结果如下表。

表2高粘高弹SMA-13路用性能试验检测结果

按照确定的高粘高弹与SBS改性沥青SMA-13混合料生产配合比，分别进行疲劳性能试验，应力比取0.4和0.6，试件尺寸100mm×100mm×400mm。疲劳试验中加载波形采用半正弦波荷载，加载频率取l0Hz。试验采用MTS电液伺服材料试验机，加载连续进行，不考虑时间间歇。试验结果如下表。

表3高粘高弹与SBS改性沥青SMA-13疲劳试验检测结果

以上试验结果表明：高粘高弹SMA-13沥青混合料具有较高的浸水残留稳定度比、冻融劈裂试验的残留强度比、动稳定度、低温弯曲试验破坏应变等，同等外界条件下，高粘高弹沥青比SBS改性沥青SMA-13混合料疲劳寿命平均提高约16%。因此高粘高弹SMA-13沥青混合料具有更好的水稳性、高温抗车辙性、低温抗裂性及疲劳耐久性能。

4高粘高弹SM-13桥面铺装施工工艺

4.1桥面板粗糙化处理

防水粘结层施工前，采用抛丸机对混凝土表面进行抛丸打毛粗糙好处理，清除混凝土表面浮浆至其集料外露，构造深度不小于0.4mm，并用风机和水洗至混凝土表面无灰尘。

4.2防水粘结层施工

桥面板表面抛丸处理干净后喷洒0.5kg/m2PCR改性沥青进行表面预处理。

采用同步碎石封层车洒布高粘高弹改性沥青和碎石，高粘高弹改性沥青洒布量为1.2-1.4kg/m2，喷洒温度控制在190-200℃。高粘高弹改性沥青和预拌碎石撒布后，及时采用重型胶轮压路机跟进碾压1-2遍，使预拌碎石部分镶嵌进高粘高弹改性沥青中。铺设完成后试验人员及时检测了防水粘结层粘结强度，35℃时拉拔力≥0.4MPa。

4.3高粘高弹SM-13混合料的摊铺和碾压

高粘高弹SM-13混合料摊铺采用非接触式平衡梁的找平方式。摊铺机就位后，预热约1h，使熨平板温度不低于100℃。

摊铺机起步后施工人员根据摊铺沥青面及时复核熨平板拱度，对超过偏差的熨平板进行调整，使各熨平板在同一平面上。

高粘高弹SM-13混合料，配备的碾压设备有双钢轮振动压路机2台、双钢轮振荡压路机2台，小型振动压路机1台。压路机紧随摊铺机后，遵循“高温、紧跟、高频、低幅、慢压、少水”的原则进行碾压，碾压过程中，相邻两幅重叠的宽度控制在20cm左右。

4.4高粘高弹SMA-13施工质量检测

按照确定的高粘高弹SMA-13生产配合比沥青混合料，采用前述的摊铺和碾压方法，施工完成后对沥青路面进行现场检测，检测结果如下表。

表4高粘高弹SMA-13路面现场检测结果

现场试验检测结果证