SMA-13改性瀝青路面施工技術(shù)探討

劉沐勛

(廣西桂通工程咨詢有限公司，廣西 南寧 530028)

0 引言

由于瀝青瑪脂碎石混合料(SMA)具有良好的實用性能，被廣泛應(yīng)用于新建道路和舊路維修中的瀝青混凝土路面上面層。對于SMA瀝青面層施工技術(shù)，國內(nèi)正處在實踐階段，施工項目也不少，雖然有相關(guān)經(jīng)驗可借鑒，但由于SMA瀝青面層施工技術(shù)復(fù)雜、施工控制工序要求高，特別是對厚度、壓實度、路面平整度、抗滑性能的控制，受制約的因素較多，難度較大。因此，為了保證SMA瀝青面層施工質(zhì)量，就必須采取優(yōu)化的配合比、科學(xué)合理的施工技術(shù)。本文結(jié)合廣西沿海高速公路改擴建一期工程預(yù)留起點路段施工的實際情況，探討SMA-13改性瀝青混凝土上面層從原材料開始到最后碾壓成型，每一個環(huán)節(jié)所采取的施工控制措施。

1 工程概況

廣西沿海高速公路改擴建一期工程起于南寧市良慶區(qū)那馬鎮(zhèn)新丁村附近，終于欽州市欽北區(qū)大寺鎮(zhèn)南間村。預(yù)留起點路段及主線收費站項目起于廣西沿海高速公路改擴建一期工程起點K1990+532.14，終于南寧市外環(huán)公路那馬北樞紐互通段，終點樁號K1993+931.906，路線長3.4 km。本項目瀝青混凝土路面上面層為4 cmSMA-13改性瀝青混凝土。

2 施工技術(shù)要點

2.1 原材料選擇

(1)瀝青：采用“殼牌”(瀘州)瀝青有限公司SBS(I-D)改性瀝青，材料已經(jīng)進場并會同監(jiān)理工程師取樣檢測合格。

(2)粗集料：本項目所用的上面層輝綠巖碎石從田東縣巖相山輝綠巖石場采購，規(guī)格為5～10 mm、10～15 mm；石灰?guī)r碎石(規(guī)格3～5 mm)從扶綏長山頭石場采購，直接供應(yīng)至本項目拌合場。上述石場生產(chǎn)的碎石潔凈、干燥、級配組成及其他各項質(zhì)量指標(biāo)均能符合技術(shù)規(guī)范的要求。

(3)細集料：本項目所用的石灰?guī)r機制砂(規(guī)格0～3 mm)從扶綏長山頭石場采購，直接供應(yīng)至本項目拌合場。上述石場生產(chǎn)的機制砂潔凈、干燥、級配組成及其他各項質(zhì)量指標(biāo)均能符合技術(shù)規(guī)范的要求。

(4)填料：本項目礦粉自武鳴威宇石粉廠采購，并經(jīng)過檢測報備，質(zhì)量可靠，供應(yīng)充足。

(5)木質(zhì)素纖維：本項目采用北京拓木人博大科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的顆粒狀木質(zhì)素纖維，該產(chǎn)品各項性能指標(biāo)經(jīng)檢驗合格，滿足設(shè)計要求。

2.2 SMA混合料設(shè)計

(1)本項目目標(biāo)配合比設(shè)計見表1。

表1 SMA混合料目標(biāo)配比表

(2)生產(chǎn)配合比設(shè)計在瀝青面層施工之前進行，本項目生產(chǎn)配合比見表2。

表2 SMA混合料生產(chǎn)配合比表

(3)生產(chǎn)配合比驗證階段選擇在試驗路鋪筑時，用以上生產(chǎn)配合比進行試拌，并鋪筑試驗路段，對瀝青混合料的技術(shù)性能進行分析及現(xiàn)場檢測，各項指標(biāo)均符合要求，并總結(jié)人、料、機具組合。確定施工配合比見表3。

表3 SMA混合料施工配合比表

2.3 瀝青混合料的拌合

瀝青混凝土拌合設(shè)備采用間歇強制式拌合站。拌合時應(yīng)嚴(yán)格控制改性瀝青和各種礦料的用量，并嚴(yán)格控制：

(1)改性瀝青加熱溫度：165 ℃～170 ℃。

(2)礦料加熱溫度：185 ℃～195 ℃。

(3)混合料出廠溫度：175 ℃～185 ℃。

(4)混合料廢棄溫度：≥195 ℃廢棄。

(5)拌合時間：每鍋總體攪拌時間為60～65 s，其中濕拌≥45 s，干拌≥15 s，在攤鋪前提前拌料。

(6)木質(zhì)素纖維投放：用人工把木質(zhì)素纖維倒進自動投放機內(nèi)，木質(zhì)素纖維的自動投放控制在10 s一盤。

2.4 瀝青混合料的運輸

(1)運輸前，清洗干凈運輸車輛車廂，并涂刷隔離劑，防止瀝青粘結(jié)車廂板。在裝車前再次檢查車廂清潔程度是否符合要求，是否存在污染的現(xiàn)象。

(2)由于是改擴建高速公路，一邊施工一邊通車，所以運輸車輛需按規(guī)定線路行駛，并嚴(yán)格遵守交通規(guī)則，按規(guī)定粘貼醒目的施工標(biāo)示標(biāo)志牌。運料車應(yīng)有良好的篷布覆蓋設(shè)施，車輛密封良好，車廂尾部卡扣牢固，能有效防止沿途灑漏。

(3)瀝青混合料運輸車的運量應(yīng)滿足施工要求，攤鋪機前始終保持有運輸車輛等候卸料；運輸車向攤鋪機卸料時，不得撞擊攤鋪機；卸料必須倒凈，如有剩余，及時清除，防止硬結(jié)、離析；結(jié)塊或滯留在車廂上的混和料必須廢棄。

2.5 瀝青混合料的攤鋪

(1)瀝青上面層攤鋪采用2臺攤鋪機聯(lián)合鋪筑的方法，其中1臺為可伸縮式攤鋪機，最大鋪筑寬度為21 m。瀝青上面層以厚度和平整度控制為準(zhǔn)，采用超聲波紅外線平衡梁控制，依據(jù)試驗段松鋪系數(shù)1.20進行施工。為了保證攤鋪面均勻、平整，提前1 h開始對熨平板進行預(yù)熱至120 ℃以上。攤鋪機夯錘振搗及熨平板振動的振頻及振幅均勻、穩(wěn)定，以確保攤鋪面均勻密實，且要求初始壓實度達85%左右。

(2)攤鋪時為保證施工的連續(xù)性，攤鋪機保持勻速前進，速度控制在2.5 m/min，中途不能任意變速或停頓，達到“連續(xù)、不停、勻速、高溫”攤鋪。合理安排運輸車隊、施工機械及施工班組交接班及用餐時間，連續(xù)施工時做到“人停，機不?！薄；旌狭蠑備伜髴?yīng)采用人工配合拍邊，使邊緣整齊、密實。

(3)為避免集料離析，注意控制攤鋪機收料斗時不能太徹底，且收斗時應(yīng)停止向后送料。待后一車混合料補充后再將混合料向后輸送，換車或收斗時螺旋降速布料，攤鋪機降速前進但不能停止，刮料板停止送料。刮板送料速度、分料口開口大小、螺旋布料器轉(zhuǎn)速應(yīng)保持協(xié)調(diào)、穩(wěn)定，確保螺旋布料高度位于螺旋葉片2/3以上，使混合料能均勻、穩(wěn)定向兩側(cè)輸送，避免集料離析。此外，應(yīng)根據(jù)攤鋪寬度裝配相應(yīng)寬度的熨平板和螺旋葉片，保證側(cè)擋板與螺旋端部距離<30 cm，以減小邊部的離析。

(4)攤鋪起步階段緩慢前行，密切采用鋁合金直尺檢測松鋪高程，并通過微調(diào)傳感器將攤鋪頂面調(diào)至設(shè)定高程；采用插釬隨時檢測各點松鋪厚度，必要時及時調(diào)整；攤鋪過程除了出現(xiàn)明顯離析、缺料、不平整及邊線修整需要人工輔助修整外，盡量減少人為的擾動，嚴(yán)禁施工人員在未碾壓的攤鋪面上隨意走動。

(5)在攤鋪過程中，安排2個工作人員專門在兩側(cè)與中間觀察攤鋪情況，發(fā)現(xiàn)缺料、多料、小孔洞、油丁等缺陷的，及時修補。

2.6 瀝青混合料的碾壓

(1)初壓：初壓時以碾壓混合料不推移變形為宜，盡快封閉表面以較少混合料熱量的損失。先用雙鋼輪壓路機靜壓，再用雙鋼輪壓路機振動碾壓。碾壓時先壓攤鋪機搭接處的縱縫，然后從外側(cè)向中心，由底至高處碾壓；碾壓來回折返為一遍，每遍的停機位置不能在同一直線上，而應(yīng)呈梯隊狀。每一斷面力爭在3 min內(nèi)完成一遍初壓。為及時封閉瀝青表面，減小降溫速度，新攤鋪面要求在10 min以內(nèi)初壓完畢。

(2)復(fù)壓：用膠輪壓路機碾壓，要做到“緊跟、慢壓”，故復(fù)壓應(yīng)在初壓進行完成振壓第1遍后立即進行，且間隔距離宜≤40 m。每一斷面力爭在20 min內(nèi)完成初壓和復(fù)壓。

(3)終壓：待復(fù)壓完成長度達35～40 m時，1臺雙鋼輪壓路機進行1～2遍靜壓收光，速度50～60 m/min，即約4～5 km/h，使路面無輪跡為止。

(4)碾壓時，調(diào)整好壓路機碾壓輪灑水噴嘴，使其灑水適量，杜絕灑水過量造成瀝青混合料溫度降低過快的現(xiàn)象。壓路機以慢而均勻的速度碾壓，不得突然轉(zhuǎn)向、不得急停。

(5)壓路機碾壓橋面、通道、明涵位置的混合料時必須采用靜壓，嚴(yán)禁壓路機開振動碾壓。

2.7 接縫處理

(1)施工時力爭使接縫的數(shù)量減到最少，上下兩層的縱縫應(yīng)錯開0.15 m(熱接縫)或0.3～0.4 m(冷接縫)以上；橫向接縫均采用垂直的平接縫，并對橫縫處篩細料進行人工修整。

(2)碾壓完成后，在瀝青未冷卻結(jié)硬前用3 m尺檢測端部平整度，對厚度、平整度不足部分進行全斷面鑿除處理。人工鑿除應(yīng)平順，以確保表面銜接平順及新舊混合料的粘結(jié)和咬合。

3 施工效果

本工程從施工情況來看，嚴(yán)格按照上述施工要點控制每一個環(huán)節(jié)。通過流暢的施工組織使拌合、運輸、攤鋪、碾壓等各道工序銜接基本較好，工藝流程合理可行，施工成型的SMA-13改性瀝青混凝土上面層外觀平順無離析；從質(zhì)量檢驗結(jié)果來看，按照《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ F80/1-2004)檢驗的各項指標(biāo)很好地滿足設(shè)計圖紙、施工規(guī)范和建設(shè)單位的要求，特別是厚度、壓實度、路面平整度、抗滑性能和密水性能得到很好的控制(驗收檢測數(shù)據(jù)見表4)。本工程驗收時得到政府質(zhì)量監(jiān)督部門、建設(shè)單位的充分肯定和第三方檢測單位高度認可，工程驗收一次性通過，質(zhì)量獲得業(yè)主的一致好評，樹立了良好的社會形象。

表4 驗收質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)表

4 結(jié)語

本項目所采用的SMA-13改性瀝青混凝土上面層施工效果較好，積累了SMA-13改性瀝青混凝土上面層施工控制的實踐經(jīng)驗，為后續(xù)類似工程施工提供借鑒?？傊?，SMA-13改性瀝青混凝土施工，現(xiàn)場管理是確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，在瀝青混凝土路面施工中，施工單位必須根據(jù)工程特點周密組織，嚴(yán)格按操作規(guī)程施工，提高施工技術(shù)工藝操作水平，才能確保工程施工質(zhì)量。

[1]李慧萍.改性瀝青與SMA路面施工要點的探討[J].山西建筑，2011(18)：150-151.

[2]黃耀文.公路瀝青路面攤鋪施工技術(shù)要點探析[J].西部交通科技，2017(9)：34-36.