SMA瀝青面層施工質(zhì)量控制淺析

■鄭流強

（福建省高速公路養(yǎng)護工程有限公司，福州　350018）

SMA瀝青面層施工質(zhì)量控制淺析

■鄭流強

（福建省高速公路養(yǎng)護工程有限公司，福州350018）

影響瀝青路面施工質(zhì)量的因素較多，為了保證瀝青路面使用壽命和提升路面質(zhì)量，就必須要研究出對瀝青路面質(zhì)量影響較大的指標，并進行重點分析和動態(tài)監(jiān)控。本文以平潭綜合實驗區(qū)翠園南路（萬寶路至海壇古城路段）SMA瀝青面層施工為例，首先分析了SMA瀝青路面施工工藝控制舉措，其次分析了SMA路面精細化施工管理，最后提出了加強施工質(zhì)量控制的具體措施，希望為對公路建設工程中瀝青路面質(zhì)量的控制提供參考。

SMA瀝青面層質(zhì)量控制重要指標

1　前言

隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，公路建設水平也有了很大的提升，基本上形成了四通八達的公路網(wǎng)。瀝青路面憑借著良好的抗滑性和降噪性，以及行車舒適、維修方便的優(yōu)點，成為主要路面類型。隨著瀝青路面新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn)，瀝青路面施工技術也在不斷變化，施工規(guī)模和和復雜程度也不斷加大，因此開展瀝青路面建設全過程質(zhì)量控制，延長瀝青路面的使用壽命就顯得尤為重要。

翠園南路工程起于平潭綜合實驗區(qū)嵐城鄉(xiāng)漁平大道與翠園路交叉口，路線呈南北走向，道路全長3.743km，道路寬40m，采用雙向四車道，斷面形式為：4m （人行道）+5m （綠化帶）+22m （機動車道+慢車道）+5m （綠化帶）+4m （人行道），瀝青混凝土路面結構層自下而上為7cmAC-25粗粒式瀝青砼+6cmAC-20中粒式瀝青砼 （SBS）+4cm瀝青瑪蹄脂 SMA-13（SBS）。下文將結合該工程實際，分析介紹SMA瀝青路面施工工藝及施工過程中質(zhì)量控制措施。

2　SMA路面施工技術與工藝控制

2.1SMA瀝青混合料的配合比

瀝青表層采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料 （SMA），它與一般的密級配瀝青混合料不同之處在于碎石與礦粉用量大，機制砂用量少，從而形成如圖1所示的間斷級配。據(jù)實踐經(jīng)驗，此種礦料級配通過0.075mm、2.36mm及4.75mm的百分率常為10%、20%、30%左右。

圖1　SMA間斷級配示意圖

從保護環(huán)境，減少對環(huán)境造成危害的角度考慮，石棉纖維已為其他纖維所取代，在SMA瀝青路面中，大多都使用了木質(zhì)素纖維與礦物纖維。由于SMA是間斷級配，5mm以上的碎石占70%，礦料比表面少，要想多用瀝青，除增加礦粉用量外，使用纖維是必不可少的措施。在拌和時形成的瀝青瑪蹄脂可以彌補細集料的不足，因而這樣的礦料級配既有良好的嵌擠作用，又有充分的粘結力。本工程SMA瀝青混合料中的纖維采用高強度、截面呈花生果狀的腈綸增強纖維，用量為瀝青混合料總量的0.2%。

2.2SMA混合料拌和工藝

SBS改性瀝青的儲存溫度應保持在160℃左右，若溫度低于所要求的儲存溫度，SBS改性瀝青的黏度過大，容易導致瀝青罐路堵塞。同時瀝青拌和站應盡量少儲存SBS改性瀝青，做到隨進隨用，用時多存，不用時少存，存儲時間不宜超過24h。

相比較于普通瀝青，SMA應適當延長拌和時間，拌和時間根據(jù)具體情況經(jīng)試拌確定，以瀝青均勻裹覆集料為度。間歇式拌和機每盤的生產(chǎn)周期不宜少于45s，拌和結束后，為了確保礦料級配與瀝青的配比達到最佳，還要對拌和的瀝青進行抽樣檢測，如果施工配合比與目標配合比之間存在一定偏差，應進行調(diào)整。此外為了確保瀝青混合料質(zhì)量的穩(wěn)定，還要每天做一次馬歇爾試驗，檢查瀝青混合料的外觀有無花白料或結塊等現(xiàn)象，有無粗細集料分離現(xiàn)象等。此外SMA混合料在高溫下拌和，不等于溫度越高越好，溫度過高，改性瀝青會發(fā)生老化，失去黏結力，影響混合料質(zhì)量。因此，要嚴格控制瀝青加熱溫度、集料加熱溫度、拌和溫度、出廠溫度。

2.3SMA混合料材料添加時間參數(shù)

SMA混合料材料添加流程為：將木質(zhì)素纖維和粗、細集料在攪拌缸內(nèi)干拌，干拌時間不少于18s，再加入SBS改性瀝青和礦料在攪拌缸內(nèi)濕拌45s，最后將混合料裝車，并測量混合料的溫度，至符合施工要求時可運至現(xiàn)場。具體流程圖見圖2。

圖2　SMA混合料添加流程圖

2.4SMA混合料的攤鋪

（1）為了減少SMA混合料攤鋪過程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象，一方面應調(diào)整攤鋪機螺旋布料器至均衡轉動的速度；另一方面還要確保攤鋪機兩側混合料的高度大于送料器2/3的高度。

（2）攤鋪作業(yè)前還要注意檢查熨平板拼接處縫隙、振搗器的清理等工況是否符合施工要求。此外還要注意熨平板的清潔度，并要持續(xù)加熱熨平板使其溫度在100℃以上，才能開機。

（3）通常情況下采用兩臺攤鋪機前后錯開10～20m，呈梯隊同步向前攤鋪。攤鋪機應采用自動找平方式，SMA瀝青瑪蹄脂上面層宜采用非接觸式平衡梁進行找平，中、下面層采用鋼絲繩引導的高程控制方式。攤鋪機不得隨意變換速度或中途停頓，以提高平整度，減少混合料的離析。攤鋪速度宜控制在2～6m/min的范圍內(nèi)。此外還要注意縱向間的接縫必須要平整，不能產(chǎn)生縱向離析帶。

2.5SMA混合料的碾壓

（1）碾壓輪在碾壓過程中應保持清潔，有混合料沾輪應立即清除。對鋼輪可涂刷隔離劑或防黏結劑，但嚴禁刷柴油。

（2）碾壓機械組合方式：碾壓遍數(shù)按8遍控制，不能過壓或少壓。初壓：靜壓1-2遍 （采用前靜后振）；復壓：用振動壓路機振壓4-6遍；終壓：用振動壓路機靜壓收面，應緊接復壓后進行，碾壓不少于2遍，至無明顯輪跡為止。

（3）碾壓速度要求：壓路機的碾壓速度不應過快，應保持慢而均勻的速度。并且碾壓方向不應進行突然改變，否則不僅影響混合料攤鋪的均勻度，而且影響了路面的平整度。壓路機的碾壓適宜速度如表1所示。

表1　壓路機碾壓速度

（4）碾壓溫度控制：初壓溫度不低于150℃，復壓溫度不低于130℃，終壓溫度不低于110℃。

3　SMA瀝青路面精細化施工質(zhì)量管理

3.1制定項目質(zhì)量管理目標

SMA瀝青路面施工必須以 “百年大計、質(zhì)量第一”為首要建設目標。在SMA路面鋪筑前，就應制訂明確的質(zhì)量目標。

（1）SMA路面內(nèi)在質(zhì)量目標：粗集料相互嵌擠，形成堅實的骨架結構，集料之間被瀝青瑪蹄脂填充，無懸浮狀態(tài)。

（2）SMA路面外觀質(zhì)量目標：集料顆粒分布均勻。構造深度符合規(guī)范要求，路面平整、密實、無離析、無滲水。施工接縫密實，不跳車。

（3）路面壓實度、空隙率、滲水系數(shù)、厚度等關鍵指標和幾何尺寸均滿足要求，平整度均方差指標應小于0.7mm，力爭小于0.6mm。

（4）SMA瀝青路面施工中力爭做到五個 “零”，即推行 “零污染”施工；混合料拌和時實現(xiàn) “零”溢料；攤鋪機每天均能不間斷作業(yè)，做到 “零”停機；構造物鋪裝層 “零”橫向施工縫；工程質(zhì)量達到 “零”缺陷。

（5）通車3～5年無病害，設計年限內(nèi)無大修。俯身看SMA瀝青路面，如圖3：

圖3　俯身看SMA瀝青路面

3.2選取合理的技術指標

在施工規(guī)范要求的基礎上，結合本地區(qū)的氣候狀況、地理位置和交通狀況、材料狀況等，提出SMA瀝青路面的技術指標，針對不同的路段如橋梁、隧道等，微調(diào)SMA生產(chǎn)配合比。另外，對混合料的體積指標的確定應具有針對性。

4　施工質(zhì)量的控制措施

4.1鋪筑試驗段

為了保證SMA瀝青面層大面積施工的質(zhì)量，取得適合本單位的標準施工方法，用以指導大面積施工，在此之前需經(jīng)過對各面層試驗段的鋪筑，達到以下目的：

（1）確定合理的施工機械配備、組合方式以及瀝青混合料拌和設備與運輸車輛的協(xié)調(diào)性。

（2）驗證瀝青混合料拌和站的實際生產(chǎn)能力，驗證按施工配合比確定的材料的控制精度和操作工藝。

（3）通過試鋪，確定混合料的拌和攤鋪工藝和碾壓工藝。

在試驗路鋪筑中，關鍵是碾壓工藝的試驗。一些項目提出采用輪胎壓路機碾壓，以提高壓實度，其實沒有必要。因為未穩(wěn)定的SMA對溫度極為敏感，若輪胎壓路機碾壓溫度掌握不好，極易產(chǎn)生瑪蹄脂上浮。

4.2施工溫度控制

SMA瀝青路面的施工特點之一是施工溫度控制要求嚴格，且比普通瀝青混合料高，否則混合料因黏度大而無法正常施工。瀝青混合料的施工溫度采用具有金屬探測針的插入式數(shù)顯溫度計測量。表面溫度可采用表面接觸式溫度計測定。當采用紅外線溫度計測量表面溫度時，應進行標定。

SMA混合料溫度控制的核心是拌和溫度，它是決定后續(xù)環(huán)節(jié)的關鍵。拌和時，一定要對拌和樓的設定溫度與實際溫度進行對照標定。運輸中必須做到全保溫、全覆蓋，確保到施工現(xiàn)場的溫度下降不大于10℃。

4.3加強動態(tài)質(zhì)量管理

施工單位應將試驗結果和施工進度輸入計算機數(shù)據(jù)庫，建立質(zhì)量動態(tài)波動圖和進度橫道圖，便于直觀地發(fā)現(xiàn)問題并及時調(diào)整。中心試驗室的動態(tài)質(zhì)量管理員要利用網(wǎng)絡信息化手段在線隨時監(jiān)控混合料質(zhì)量。

該項目為解決混合料生產(chǎn)的實際值與設定值的偏差，采取以下舉措：

（1）嚴格控制原材料的質(zhì)量，尤其是控制碎石的針片狀、單粒徑級配；控制機制砂的質(zhì)量等。

（2）對拌和站各種計量系統(tǒng)再次進行精確標定，調(diào)整冷料倉與熱料倉的供應比例，盡量做到 “零溢料”或“少溢料”，使其誤差盡可能達到最小值。

5　結語

平潭綜合實驗區(qū)翠園南路 （萬寶路至海壇古城路段）SMA瀝青路面施工，通過對SMA組成材料、配合比設計、施工技術與工藝控制等工序的嚴格控制與管理，最終高效優(yōu)質(zhì)完成SMA瀝青路面的施工，并順利通過了交工驗收。

［1］張春陽.SMA瀝青路面施工質(zhì)量控制要點分析［J］.交通建設與管理，2014（14）.

［2］任偉.淺談高速公路SMA瀝青混合料路面施工質(zhì)量控制［J］.建設科技，2014（01）.

［3］魏煒.瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術研究.石油瀝青，2013（02）.

［4］焦慶永.淺談瀝青路面壓實度影響因素和控制措施.四川建材，2014，36（6）：83.