淺談SMA瀝青混凝土路面的配合比設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量控制

李 偉

（山西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 山西 太原 030031）

0 引言

SMA是一種瀝青混合料，通過在間斷級(jí)配的粗集料骨架中填充瀝青瑪蹄脂后，便能夠形成SMA，其中瀝青瑪蹄脂是由少量的細(xì)集料、纖維穩(wěn)定劑、瀝青、礦粉構(gòu)成的。瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制的主要依據(jù)和基礎(chǔ)就是SMA瀝青混凝土配合比。

1 SMA瀝青混凝土的配合比設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，SMA瀝青混凝上施工技術(shù)變得越來越完善和健全，繼而出現(xiàn)了多種不同類型的SMA瀝青混凝土。值得注意的是，在選用SMA瀝青混凝土過程中，孔隙率是非常重要的一大控制指標(biāo)。通過分析實(shí)踐過程后，不難發(fā)現(xiàn)，針對(duì)SMA瀝青混凝土橋梁公路路面來說，孔隙率對(duì)其的影響是非常大的，孔隙率在極大程度上影響著橋梁公路路面的整體性能、使用壽命。一般來說，孔隙率越高，則粗骨料鑲嵌牢固性便越高，波浪問題和裂縫問題的發(fā)生率隨之降低，路面的熱穩(wěn)定性越好，不過路面滲水性會(huì)顯著上升，進(jìn)而極易出現(xiàn)脫落問題。如果孔隙率比較小，雖然能有效提高路面的抗?jié)B水性能，能夠有效提高路面結(jié)構(gòu)層的密實(shí)度，不過泛油問題還是難以避免的。因此，常常將13.2 mm通過篩孔比例控制在92%-95%，0.075 mm通過篩孔比例控制在8%-10%，1.7 mm通過篩孔比例不得大于27%。在這種情況下，出來要進(jìn)行合理的SMA瀝青混凝土的配合比設(shè)計(jì)工作以外，還應(yīng)嚴(yán)格測(cè)定配制完成后粗骨料的孔隙率，同時(shí)和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行有效比較。

2 SMA瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量控制措施

2.1 將原材料的準(zhǔn)備工作做好

針對(duì)路面的施工質(zhì)量，SMA瀝青原材料是非常重要的一大影響因素，所以在實(shí)際施工期間，針對(duì)SMA瀝青原材料，一定要做好有關(guān)準(zhǔn)備工作。采購(gòu)人員主要負(fù)責(zé)原材料的準(zhǔn)備工作。在采購(gòu)原材料之前，采購(gòu)人員應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的市場(chǎng)調(diào)查，對(duì)可信度高的品牌供應(yīng)商進(jìn)行選擇，同時(shí)通過相關(guān)試驗(yàn)檢，以對(duì)SMA瀝青原材料進(jìn)行有效檢測(cè)。能夠投入使用到施工的材料，其試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果一定要合格。在進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)過程中，應(yīng)進(jìn)行相關(guān)記錄工作，同時(shí)進(jìn)行深入風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)能否滿足施工要求和施工工藝進(jìn)行深入探討，以確保施工原材料的質(zhì)量。針對(duì)SMA瀝青原材料，一定要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)行詳細(xì)的試驗(yàn)檢測(cè)。此外，在對(duì)SMA瀝青原材料進(jìn)行選擇時(shí)，需要將實(shí)際使用需求作為主要依據(jù)，以對(duì)合適的種類進(jìn)行選取。只有充分做好相關(guān)施工前期準(zhǔn)備工作，將施工期間需要利用到的施工原材料進(jìn)行充分準(zhǔn)備，才能夠?qū)κ┕べ|(zhì)量進(jìn)行有效提高。針對(duì)準(zhǔn)備的粗集料，需要確保其不存在污漬，同時(shí)需要嚴(yán)格控制粗集料粒徑的大小，且粗集料的硬度必須要滿足施工要求。針對(duì)SMA瀝青混凝土路面，上面層粗集料的吸收率不得大于 2，上面層石料磨光值(BPN)應(yīng)控制在42以上；針對(duì)SMA混合料中的細(xì)長(zhǎng)扁平顆粒，其含量不得高于15%。在對(duì)纖維穩(wěn)定劑進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)選取性能比較穩(wěn)定的原料，同時(shí)要嚴(yán)格控制各種添加料。

2.2 對(duì)混合料的配合比進(jìn)行合理設(shè)計(jì)

SMA瀝青混凝土路面在實(shí)際施工過程中，常常會(huì)選用SMA-13瀝青混凝土，其中，直徑大于4.75mm的粗集料的比重不低于70%，細(xì)集料比重是比較少的。只有在混合料中加入不低于 10%的礦粉，才能夠?qū)Ω嗟臑r青材料進(jìn)行加入。在設(shè)計(jì)混凝土的配合比時(shí)，為保證高于4.7mm的結(jié)構(gòu)部分具有嵌擠作用，一定要合理設(shè)計(jì)緊密嵌擠的粗集料骨架、為能夠充分發(fā)揮粗集料的嵌擠作用，混合料中4.75mm的通過率不得高于 30%、在設(shè)計(jì)混凝土配合比過程中，為有效提升混凝土的強(qiáng)度與密實(shí)度，一定要充分利用瀝青結(jié)合料，選用勁度較高的瀝青瑪蹄脂膠漿填充料。對(duì)于瀝青的上面層，建議選用不同規(guī)格的沂水玄武巖，且加入0.3%的木質(zhì)纖維。在為能夠設(shè)計(jì)出合理的混合料的配合比，應(yīng)根據(jù)不同材料的性能指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)有關(guān)檢測(cè)驗(yàn)收的規(guī)范進(jìn)行參考。

2.3 對(duì)SMA瀝青混凝料的拌和質(zhì)量進(jìn)行有效控制

針對(duì)SMA瀝青混凝土路面，當(dāng)其正在施工時(shí)，SMA瀝青混凝土的拌和是一個(gè)非常重要的施工環(huán)節(jié)。在運(yùn)輸、儲(chǔ)存SMA瀝青過程中，溫度應(yīng)控制在15 0℃以下，不過在拌和SMA瀝青在過程中，應(yīng)保持在較高溫度。針對(duì)礦料的加熱溫度，應(yīng)控制在 185-195℃范圍以內(nèi)，而瀝青的加熱溫度應(yīng)控制在170-180 ℃范圍以內(nèi)，礦粉、纖維無需進(jìn)行加熱。通過對(duì)以上幾種情況進(jìn)行深入分析后，在拌合SMA瀝青混合料時(shí)，其溫度應(yīng)控制在180-195℃，同時(shí)必須要嚴(yán)格控制拌和過程中的溫度，一旦拌和過程中SMA瀝青混合料的溫度大于195℃，必須要將其及時(shí)廢棄，嚴(yán)禁使用，否則將會(huì)對(duì)路面的施工質(zhì)量造成直接的影響。為確保在施工過程及后期使用過程中，SMA瀝青混凝土路面不會(huì)發(fā)生泛油、松散等不良現(xiàn)象，在拌和SMA瀝青混凝混合料過程中，需要嚴(yán)格控制油石比和礦料級(jí)配間的匹配性能。另外，在對(duì)SMA瀝青混合料進(jìn)行拌和過程中，應(yīng)將實(shí)際具體情況作為主要依據(jù)，對(duì)礦料添加模式進(jìn)行靈活調(diào)整，在對(duì)礦質(zhì)混合料進(jìn)行添加過程中，其粒徑不得小于0.075mm。與此同時(shí)，在拌合過程中，一旦混合料發(fā)生離析、冒青煙、花白等現(xiàn)象是，同樣將該拌料進(jìn)行廢氣，嚴(yán)禁使用。

2.4 有效控制SMA瀝青混凝土的攤鋪碾壓質(zhì)量

在SMA瀝青混凝土路面施工過程中，SMA瀝青混合料的攤鋪碾壓在極大程度上影響著施工質(zhì)量。在攤鋪SMA瀝青混凝土過程中，需要先對(duì)攤鋪溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，因?yàn)槭褂昧死w維穩(wěn)定劑，所以應(yīng)嚴(yán)格控制SMA瀝青混合料的攤鋪溫度，使其保持在170-180℃之間。在攤鋪SMA瀝青混合料過程中，假如攤鋪溫度低于140℃，嚴(yán)禁使用。在攤鋪SMA瀝青混合料過程中，已選擇在一天中溫度最高的時(shí)間段，假如路面溫度低于15℃，不得進(jìn)行攤鋪。在攤鋪SMA瀝青混合料過程中，還應(yīng)選擇晴朗的天氣，假如下雨，必須要立即停止攤鋪公雜，同時(shí)清除所有沒有經(jīng)過壓實(shí)的混合料。為保證路面的平整度，攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)控制在1-3m/min，速度要緩慢、均速，同時(shí)保證攤鋪的連續(xù)、穩(wěn)定，對(duì)不少于 2臺(tái)同種型號(hào)的攤鋪機(jī)進(jìn)行選用，采用前后錯(cuò)開攤鋪方式，其中前后錯(cuò)開距離應(yīng)為10-20m，每臺(tái)攤鋪機(jī)的攤鋪寬度應(yīng)為6-7.5m。另外，在攤鋪過程中，應(yīng)選用中強(qiáng)夯等級(jí)的熨平板，同時(shí)攤鋪面的初始?jí)簩?shí)度不得低于 85%。在完成攤鋪工作之后，應(yīng)及時(shí)開展碾壓作業(yè)，在對(duì)SMA瀝青混凝土進(jìn)行碾壓過程中，一定要嚴(yán)格控制碾壓溫度，確保碾壓的初始溫度高于 150℃，在完成碾壓作業(yè)之后，路面溫度一定要大于 90℃。在進(jìn)行初壓、復(fù)壓過程中，為保證路面的壓實(shí)度，應(yīng)選用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)，進(jìn)行高頻、低幅碾壓，振頻控制在42-50Hz范圍以內(nèi)，振幅控制在在0.4-0.8mm范圍以內(nèi)。其中，SMA瀝青混凝土路面施工過程中的溫度控制情況。

3 小結(jié)

針對(duì)SMA瀝青混凝土路面，只有在施工過程中，增強(qiáng)SMA瀝青原材料的試驗(yàn)分析，對(duì)SMA瀝青混合料的配合比進(jìn)行合理誰(shuí)，對(duì)施工工藝進(jìn)行有效控制，才能夠有效提高施工質(zhì)量，有助于SMA路面層路用性能的提高。