改性瀝青路面及SMA路面施工方法

張榮昌 肖如華

（江西省贛州市公路局于都公路分局，江西 于都 342300）

1 改性瀝青路面施工

1.1 改性瀝青路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點

由于改性瀝青路面具有優(yōu)異的路用性能，近幾十年來，改性瀝青在我國高速公路中得到了越來越多的應(yīng)用。但與基質(zhì)瀝青相比，改性瀝青有著較高的粘度，使得改性瀝青路面施工工序控制的難度較大。

1.2 改性瀝青材料及配合比

一般高速公路瀝青路面的中面層采用6cmAC-20I改性瀝青混合料，其中，改性瀝青采用SBS與泰普克AH70在瀝青庫中采用膠體磨生產(chǎn)，粗集料為石灰?guī)r，采用反擊式破碎機生產(chǎn)，其針片狀顆粒含量、壓碎值和磨耗值分別為8.8%、19.4%和20.7%；細集料為石灰?guī)r石屑和河砂；礦粉為石灰石粉。

1.3 改性瀝青的制拌

1.3.1 準(zhǔn)備工作

瀝青采用導(dǎo)熱油加熱，改性瀝青溫度控制在170～180℃范圍內(nèi)。改性瀝青儲存時間過長，重新升溫時應(yīng)先攪拌或循環(huán)拌和使其均勻后，方可使用，避免改性劑離析，影響改性瀝青的質(zhì)量。

1.3.2 拌和工藝

改性瀝青的粘度較大，混合料的出料溫度高，一般取出料溫度170～180℃，因此礦料的加熱溫度宜取180～190℃。

改性瀝青混合料的拌和時間應(yīng)適當(dāng)延長。一般拌和時間應(yīng)大于45s，其中含3～5s的干拌，以確保礦粉吸油的均勻性。拌和時間是否足夠，拌和方法是否正確，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)瀝青混合料的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，質(zhì)量均勻的混合料表現(xiàn)為所有的集料顆粒完全均勻地被瀝青膜裹覆，瀝青均勻分布于整個混合料只能感，以無花白石子、無瀝青團塊，烏黑發(fā)亮為宜。

1.4 改性瀝青的攤鋪和碾壓成型

從實測數(shù)據(jù)來看，攤鋪好的瀝青混合料內(nèi)部降溫速度約為3℃/min，混合料表面的降溫速度為2℃/min。雖然表面降溫速度小一些，但攤鋪時表面瞬時降溫極快。

1.4.1 攤鋪注意事項

鋪前應(yīng)保證下承層路面清潔，無污染，有污染的可噴灑粘層油。局部不平整的可在施工該段落前1-2天內(nèi)找補平整，碾壓密實。有緣石或加固板的段落應(yīng)在施工前砌筑完畢，并達到驗收標(biāo)準(zhǔn)，而且養(yǎng)生強度良好。施工前應(yīng)對施工設(shè)備進行認(rèn)真檢修，浮動平衡梁安裝使用良好，油料充足，傳感系統(tǒng)試運轉(zhuǎn)，以確保施工時不出現(xiàn)故障。施工時應(yīng)根據(jù)拌和站的生產(chǎn)能力，運距來確定相應(yīng)的運輸車輛及攤鋪速度，盡可能的保證連續(xù)不間斷的攤鋪，但應(yīng)盡量避免攤鋪速度因車輛的多少而隨時調(diào)整，盡可能的穩(wěn)定在一個桓定的速度，不間斷的攤鋪，以確保施工平整度的質(zhì)量要求，松鋪系數(shù)宜為1.125-1.175之間。攤鋪時應(yīng)確認(rèn)混合料的溫度，質(zhì)量是否合格，不合格的應(yīng)廢棄，攤鋪時起機速度宜在1m/min左右，按引導(dǎo)線正確施工10-20m后可提速至2-3m/min，夯實振搗系統(tǒng)振動頻率應(yīng)調(diào)整為1500轉(zhuǎn)/分鐘，并且在施工中不再變動。攤鋪機應(yīng)進行自動操作，防止因人為攪拌不均，造成攤鋪質(zhì)量不佳。運輸車輛的指揮應(yīng)高質(zhì)量，以保證運輸車連續(xù)穩(wěn)定的靠近卸料斗，不撞擊攤鋪機，卸料應(yīng)慢速，穩(wěn)定，使混合料慢慢淌下。攤鋪時應(yīng)絕對避免行車輪或熨平板下有任何雜物，避免有雜物掉入攪拌器內(nèi)。

1.4.2 碾壓注意事項

碾壓嚴(yán)格遵守“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則。建議用1臺壓路機緊跟攤鋪機靜壓，保證初壓溫度，兩臺壓路機在其后振壓。振動壓實兩臺可同時進行，以保證在高溫下碾壓，但應(yīng)有次序，碾壓遍數(shù)清楚，避免無序碾壓。碾壓終止時應(yīng)稍轉(zhuǎn)向，使終止橫紋與碾壓方向成一定角度，便于下次碾壓時消除橫紋，但轉(zhuǎn)向應(yīng)慢而緩且不應(yīng)踩剎車。避免在熱料上停車，碾壓邊部有緣石部分應(yīng)先離開1-2cm碾壓，或用小型壓路機碾壓邊部、后序碾壓應(yīng)覆蓋前序，及時消除橫紋。停車部位不要集中，以免產(chǎn)生過多橫紋，不利消除，影響平整度。應(yīng)用鋼制四米直尺跟蹤檢查平整度（在初壓完成之后）發(fā)現(xiàn)超過2mm地點，采取橫向碾壓措施、盡量使之消除。膠輪碾壓不宜過早，有小型膠輪可早碾壓、如沾輪可采用不灑水碾壓，終壓溫度不宜低于120℃，當(dāng)天不應(yīng)開放交通。采用電子數(shù)顯溫度計嚴(yán)格檢查溫度，在施工中發(fā)現(xiàn)溫度在140℃以上時下降較快,大約為10℃/5min，所以碾壓必須緊跟。

2 SMA路面施工

SMA(Stone mastic asphalt)是瀝青瑪蹄脂碎石混合料的英文名稱的縮寫。瀝青瑪蹄脂碎石合料是一種由瀝青結(jié)和料、礦粉、纖維與細集料組成的瀝青馬蹄脂結(jié)合物填充在間級配的粗集料骨架間隙所形成的瀝青混合料。它是由足夠的瀝青結(jié)合料和具有相當(dāng)勁度的瀝青瑪蹄脂膠漿填充在粗集料形成的石-石嵌擠結(jié)構(gòu)的空隙中形成的。因此，它具有抗高溫、低溫穩(wěn)定性，良好的水穩(wěn)定性，良好的耐久性和表面功能。

2.1 施工前準(zhǔn)備工作

SMA施工前除按普通瀝青混合料進行常規(guī)檢查外，還應(yīng)檢查以下幾個方面：a.木質(zhì)素纖維必須在室內(nèi)架空堆放，嚴(yán)格防潮，保持干燥。b.對木質(zhì)素纖維添加設(shè)備進行計量標(biāo)定，木質(zhì)素纖維添加設(shè)備不得受潮。c.瀝青運輸溫度不低于150℃，保溫貯存溫度不低于140℃，不得長時間存放。d.制作好的瀝青的溫度應(yīng)該滿足瀝青泵輸送及噴嘴噴出的要求，在滿足施工的前提下，瀝青的加熱溫度不應(yīng)太高，一般控制在170℃～180℃之間。

2.2 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，實際生產(chǎn)能力為133～155t/h。在采用間歇式瀝青拌和機時，SMA與普通瀝青混合料生產(chǎn)的主要區(qū)別是：a.木質(zhì)素纖維的分散拌勻非常重要，干拌時間延長5～15s，加入瀝青后的拌和時間延長5-10s，總生產(chǎn)時間延長15～25s。b.由于瀝青可能會離析，SMA不應(yīng)在貯料倉里儲備時間過長，貯料倉里SMA的數(shù)量不宜過多。c.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(xiàn)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(yīng)防止輸送管道堵塞。d.由于SMA使用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℃（實際施工時的溫度范圍）,當(dāng)混合料超過195℃時，予以廢棄。實踐證明，這樣的溫度施工沒有困難。

2.3 SMA的攤鋪和碾壓成型

SMA的攤鋪與普通瀝青混凝土相同?；旌狭系臄備仠囟纫藶?60℃～180℃，溫度低于140℃的混合料禁止使用。當(dāng)路表溫度低于15℃時，SMA的攤鋪厚度應(yīng)根據(jù)試驗路的數(shù)據(jù)來確定（SMA的松鋪系數(shù)通常在1.15～1.20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(yīng)立即壓實，不得等候。壓路機應(yīng)以2～4km/h的速度進行均勻的碾壓，碾壓按初壓（1遍）、復(fù)壓（2遍）、終壓（1遍）三階段進行，終壓溫度一般控制在110℃～130℃（實際施工時的溫度范圍），終壓時不得振動。在碾壓過程中，可以發(fā)現(xiàn)混合料能在高溫狀態(tài)下用振動壓路機碾壓而不產(chǎn)生推擁，碾壓成型后表面有足夠的構(gòu)造深度又基本上不透水（經(jīng)測定，SMA路面構(gòu)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，有以下幾點值得注意：a.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(dāng)?shù)牟牧?。但要防止過量灑水引起混合料溫度的驟降。b.壓路機碾壓時相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/3～1/4輪寬，碾壓工作面長度30～50m。c.SMA面層一旦達到足夠的密度后，碾壓即應(yīng)停止，過度碾壓可能導(dǎo)致瀝青瑪蹄脂結(jié)合料被擠壓到路表面，影響構(gòu)造深度。工作中應(yīng)密切注意路表情況，防止過度碾壓。d.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效果。

3 結(jié)束語

無論是改性瀝青路面還是SMA，必須遵守“緊跟、慢壓、高頻、低幅”原則。管理要到位，行成“規(guī)范化、科學(xué)化”施工。施工前要對所有參加施工人員進行系統(tǒng)培訓(xùn)。

[1]張玉芬.SMA路面施工技術(shù)的研究[J].科技信息.