公路工程SMA路面施工技術(shù)要點(diǎn)

摘要：SMA路面施工中最重要的部分就是SMA混合料的攤鋪，這道工序的成敗直接決定路面質(zhì)量的高低和路面平整度的大小，影響公路的使用功能能否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。文章結(jié)合我國多條重要公路的建造經(jīng)驗(yàn)，對SMA混合料的技術(shù)性能、施工前后的控制以及施工工藝流程等技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：公路工程；SMA混合料；路面施工；質(zhì)量控制；路面質(zhì)量；路面平整度 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U416 文章編號：1009-2374（2015）30-0090-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.047

瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）作為一種新型的瀝青混合料短時(shí)間內(nèi)在世界各國得到了廣泛的應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)的瀝青原料，SMS具有高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗滑性等良好的使用性功能，并且SMA的水穩(wěn)定性、耐久性和減噪功能上有了較大的提高。另外，很多傳統(tǒng)的瀝青混合料的性能過于單一，往往不能兼顧到多個(gè)方面的使用功能。因此，使用傳統(tǒng)瀝青鋪就的公路大多在早期就遭到了嚴(yán)重的破壞。但是，SMA兼具各個(gè)方面的使用性功能，且獨(dú)具抗車轍、抗滑等功能，這大大增強(qiáng)了公路的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，延長了公路的使用壽命，降低了維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。我國地域廣闊，橫跨亞熱帶、溫帶、亞寒帶等多種氣候區(qū)，地勢、地質(zhì)、氣候多變，且夏季炎熱、冬季嚴(yán)寒。而交通狀況確實(shí)交通堵塞、車流量巨大，超載、重載車輛多。這就要求我國道路的瀝青路面必須有較高的高溫抗車轍性能和低溫抗裂性能，SMA憑借其良好的使用性能和全面的功能在我國得到了廣泛的應(yīng)用。

1 SMA混合料的技術(shù)性能

1.1 高溫抗車轍性能

高溫抗車轍性能的高低主要由瀝青混合料的模量決定，其模量越高，瀝青混凝土在骨架嵌擠作用下產(chǎn)生的塑性形變就越小，瀝青路面的壽命就越長。SMA混合料是粗基料骨架、瀝青瑪蹄脂、細(xì)集料按照8∶1∶2的比例混合而成，其中粗集料的粒徑一般不低于4.75mm。這種混合比例使得SMA在高溫條件下能夠承受更大車載負(fù)荷，有著較高的高溫抗車轍能力。

1.2 耐久性

SMA混合料在耐久性上具有明顯的優(yōu)勢。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，SMA路面與傳統(tǒng)瀝青路面相比，其使用壽命提高了20%～40%，這使國家節(jié)省了大量的維修和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，大大提高了投資效益。SMA之所以能夠提高公路的耐久性，是因?yàn)槠洳牧系莫?dú)特性。SMA混合料中粗基料用于形成骨架，其中的骨架縫隙由瀝青和少量的礦粉、纖維混合而成的瑪蹄脂填充。這一構(gòu)造有效地減小了骨架的孔隙率，形成了質(zhì)地緊密、集料顆粒厚的瀝青膜，提高了SMA路面的耐久性，使其擁有更長的使用壽命。

2 SMA混合料施工的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 嚴(yán)格控制SMA混合料的參數(shù)設(shè)置

不同的路面對于SMA混合料的參數(shù)設(shè)置有著不同的要求，能否針對路面特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)合理的參數(shù)設(shè)置是工程質(zhì)量能否得到保證的重要前提。在SMA路面施工之前，相關(guān)技術(shù)人員必須進(jìn)行大量的實(shí)地調(diào)查和取樣實(shí)驗(yàn)，對混合料的質(zhì)量、產(chǎn)量和運(yùn)輸?shù)纫蛩剡M(jìn)行全面的考慮，然后才能對SMA混合料的砂石材料進(jìn)行初步的確定。另外，SMA混合料的配合比必須對各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行綜合的考慮，這就需要技術(shù)人員針對這些技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)、對比和調(diào)試。我國傳統(tǒng)的配合比設(shè)計(jì)流程為：材料選擇→材料試驗(yàn)→選擇初次級配→篩選→制作馬歇爾試件→確定設(shè)計(jì)級配→確定用量→檢驗(yàn)穩(wěn)定度→確定配合比。這一個(gè)過程并不是單向的，而是循環(huán)往復(fù)直至達(dá)到最佳結(jié)果的。

2.2 混合料攤鋪前的準(zhǔn)備工作

瀝青路面的施工環(huán)境各有不同，施工人員很難保證路面不受到污染。而各層間的污染會使瀝青層不能緊密地結(jié)合成為整體，瀝青路面的緊密度有所下降，導(dǎo)致路面容易遭到破壞，大大降低瀝青路面的使用壽命。因此技術(shù)人員必須合理安排施工程序和施工措施，以防止交叉污染，嚴(yán)格排除兩層瀝青的施工間隙中有可能污染瀝青層的作業(yè)。例如：提前設(shè)定土壤雜物的統(tǒng)一堆放地點(diǎn)和水泥砂漿的制作地點(diǎn)，防止挖開的土壤因各種原因?yàn)⒙涞綖r青層上；在瀝青層之間噴灑厚度適宜的粘層油，使瀝青層間能夠更好地粘結(jié)；做好交通疏導(dǎo)工作，嚴(yán)禁除卻工程車輛的其他車輛進(jìn)入施工區(qū)。施工車應(yīng)當(dāng)保持輪胎的潔凈，以免將雜物帶入施工區(qū)。

2.3 SMA混合料的攤鋪技術(shù)

2.3.1 攤鋪設(shè)備。現(xiàn)代普遍使用的瀝青混合料攤鋪機(jī)一般都采用液壓驅(qū)動(dòng)和電子控制，此攤鋪技術(shù)的自動(dòng)化程度高，能夠自動(dòng)完成潤滑、液壓、震動(dòng)等調(diào)節(jié)工作；操作程序相對簡單，找平裝置、裝卸裝置、閉鎖裝置的控制實(shí)現(xiàn)一體化，保證施工的快速進(jìn)行，并且此設(shè)備能夠?yàn)楣ぷ魅藛T始終提供良好的視野，保證攤鋪路面的質(zhì)量。另外，瀝青瑪蹄脂在高溫狀態(tài)下具有非常大的黏著性，容易損壞設(shè)備。因此，施工前應(yīng)在車廂底部涂刷一層油水混合物，對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。

2.3.2 攤鋪厚度。熨平板的工作仰角決定著攤鋪的厚度，且攤鋪厚度影響著工程的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。若攤鋪厚度過大，容易造成混合料發(fā)生逐漸的離析，并且壓實(shí)困難，施工難度增大，導(dǎo)致瀝青松散，路面泛油、剝落，在雨后出現(xiàn)大量坑洞，對交通安全造成危害，公路遭到早期損壞。因此，施工人員必須高度重視對攤鋪厚度的控制。攤鋪工作之前，施工人員應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備很多顛鐵塊，其厚度為1mm、2mm和3mm。通過用顛鐵塊對初始仰角的調(diào)整來控制攤鋪厚度。另外，不同厚度的路面鋪層對螺旋布料器的高度有著不同的要求，施工人員需要控制布料厚度以使其與里面厚度相適宜?？刂坡菪剂掀魇紫纫?jì)算其生產(chǎn)率，其次要控制好螺旋布料器的螺旋轉(zhuǎn)速，以滿足工料系統(tǒng)的聯(lián)系供料。

2.4 攤鋪與找平方式

梯隊(duì)式是當(dāng)前應(yīng)用非常廣泛的攤鋪方式，其采用兩臺攤鋪機(jī)前后共同進(jìn)行的形式進(jìn)行。兩臺攤鋪機(jī)需要保持5～8m的距離，且所攤鋪的混合料保持3～5cm的重疊。在攤鋪過程中，施工人員需要利用橫坡進(jìn)行反復(fù)的標(biāo)高測量，以此來保證橫坡儀準(zhǔn)確的數(shù)值設(shè)定。

2.5 SMA混合料的碾壓

在SMA混合料攤鋪完畢后，需要對路面進(jìn)行反復(fù)的碾壓，這一工序可以增大路面的壓實(shí)度和平整度，降低滲水率，防止路面在長期使用后出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象，延長路面的使用壽命。路面在壓實(shí)完24小時(shí)后才能允許施工車輛通過，以免路面由于不均勻受力而產(chǎn)生下陷和傾斜。

3 結(jié)語

在改革開放的大格局下，我國政府不斷修建公路，然而許多公路出現(xiàn)了塌陷、脫落等嚴(yán)重?fù)p壞現(xiàn)象。瀝青路面損壞的原因與材料、施工、管理等方面都有關(guān)系，但是我國公路施工技術(shù)的欠缺是造成此現(xiàn)象的主要原因。這就要求在施工技術(shù)方面多加研究和創(chuàng)新，吸取此前的教訓(xùn)和國外的經(jīng)驗(yàn)，尋求更加有效的施工方式和技術(shù)，在材料選擇、設(shè)備完善性、施工技術(shù)上進(jìn)行全面的改進(jìn)和豐富，提高我國公路質(zhì)量，降低施工、維修成本，為社會、國家創(chuàng)造更大的利益。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：李建宏（1973-），男，陜西人，供職于中交二公局第六工程有限公司，研究方向：道路與橋梁。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）endprint