高速公路SMA瀝青混合料路面施工技術(shù)

楊俊杰

（商丘市恒通路橋發(fā)展有限公司，河南 商丘 476000）

1 SMA瀝青混合料的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 水穩(wěn)定性強

路面施工是公路施工中的重要組成部分，應(yīng)重視工藝和材料的合格性。SMA 瀝青混合料由粗細(xì)集料、礦粉材料、瀝青材料等組成，屬于間斷級配材料，水穩(wěn)性和耐久性良好。材料構(gòu)成成分中，礦石粉、纖維素和水泥瀝青等具有較強的膠結(jié)性，形成的瑪蹄脂可以包裹集料，使SMA 混合料抗水性能得到增強。

1.2 抗滑性

SMA 瀝青混合料是嵌擠密實結(jié)構(gòu)類型，與其他混合物相比，摩擦系數(shù)較高。在使用的過程中，混合料的成分能夠相互融合，發(fā)揮出良好的性能，避免車輪出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，增強車輛行駛的安全性。

1.3 耐高溫性

SMA 瀝青混合料在高溫環(huán)境下的熱穩(wěn)定性高，不易出現(xiàn)較為明顯的變動現(xiàn)象，會維持在一個大致穩(wěn)定的范圍內(nèi)。高速公路的車流量大，在溫度較高的環(huán)境下，對路面的耐高溫性提出了較高的要求，與其他材料相比，SMA 改性瀝青黏稠性高，熔點也高，具有較強的耐高溫性。

2 高速公路SMA改性瀝青混合料路面施工技術(shù)施工要點

2.1 SMA改性瀝青混合料配合比設(shè)計

依據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）的相關(guān)內(nèi)容，重視SMA 改性瀝青混合料配合比設(shè)計。在設(shè)計的過程中，應(yīng)遵循“三多一少”原則，粗集料用量多（70%～80%），瀝青用量多（6%），礦粉用量多（10%），細(xì)集料用量少（15%～20%）。采用馬歇爾試件體積設(shè)計方法，保證馬歇爾試件的VCAmix 小于搗實狀態(tài)下的粗集料骨架間隙率VCADRc，粗集料級配達(dá)標(biāo)并相互嵌擠。以最小瀝青用量為基準(zhǔn)，將馬歇爾試件的空隙率控制在規(guī)定范圍內(nèi)，一般為4%，滿足VMA ＞17%，VCAmix＜VCADRY。綜合采用肯塔堡飛散試驗、謝倫堡瀝青析漏試驗、水穩(wěn)定性試驗、車轍試驗等，全面檢驗SMA 配合比設(shè)計。

2.2 SMA混合料拌和

從2 個方面入手。1）拌和設(shè)備：一般選擇型號規(guī)格達(dá)標(biāo)的混合料拌和機，為了保證施工效率，單機產(chǎn)量應(yīng)在320 t/h 以上，全面檢修拌和設(shè)備，保證各個部件的良好的運行。在施工過程中，定期標(biāo)定拌和站稱量和溫控系統(tǒng)，使各自的精確度達(dá)到規(guī)定需求，為了有效地確定混合料的投放時間，應(yīng)詳細(xì)標(biāo)定出木質(zhì)素纖維投放機。然后進(jìn)行混合料的試拌工作，檢驗拌和站的性能是否達(dá)標(biāo)，對混合料的質(zhì)量嚴(yán)格把控。2）拌和過程控制：分散均勻木質(zhì)纖維的，選擇拌和鍋，15s 為干拌時間，濕拌應(yīng)加入瀝青，時間為40 s ～50 s。先用白料拌和，采用裝載機接料，對溫度進(jìn)行檢測，使其達(dá)到規(guī)定范圍，然后進(jìn)行黑料的拌制，保證首盤拌和質(zhì)量。190℃～195℃為集料加熱溫度，170℃～175℃為瀝青加熱溫度，明確配合比要求，將SMA 混合料瀝青含量控制在最佳范圍內(nèi)，需要注意的是，所有礦料顆粒都必須包裹在瀝青內(nèi)，防止出現(xiàn)花白料[1]。

2.3 SMA混合料運輸

混合料運輸過程需要嚴(yán)加控制，需要將植物油與水的混合液涂刷在車廂內(nèi)，比例為1 ∶3，有效地擦除剩余的液體。裝料的時候，應(yīng)分為3 個階段，按照車廂前部、后部、中部的順序進(jìn)行裝料，將高度保持大體一致，避免混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象。完成裝料工作周，需要將棉被覆蓋在上面，對出場溫度進(jìn)行檢測，保證各項指標(biāo)符合要求之后，控制車速的勻速，盡量避免出現(xiàn)急剎車和忽然加速的現(xiàn)象，防止混合料性能變異。裝料結(jié)束后，需要進(jìn)行相應(yīng)的覆蓋，一般選擇雨蓬，并在上面加蓋一層棉被，保證覆蓋的嚴(yán)密性。對車輛的出場溫度進(jìn)行檢測，控制車速，必須使其均勻行駛，避免出現(xiàn)顛簸現(xiàn)象影響混合料性能。卸料前，應(yīng)檢測到場溫度和，必須在溫度達(dá)標(biāo)后進(jìn)行卸料工作，以攤鋪機位置為基準(zhǔn)，運料車停在其大約30 cm 處，保持適當(dāng)?shù)木嚯x。

2.4 SMA混合料攤鋪

將橡膠擋皮設(shè)置在攤鋪機收料口前，對卸料進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)漏料和離析現(xiàn)象，使混合料的性能達(dá)標(biāo)。螺旋布料器前擋板應(yīng)焊接，需要使用鋼板，與地面保持一定的高度，避免骨料的滾落。攤鋪前，有效調(diào)整攤鋪機，檢查料門開度和刮板送料器，對其速度進(jìn)行控制，保證能與螺旋布料器傳速合理匹配，加熱熨平板溫度達(dá)到100℃，強夯等級適中即可。攤鋪SMA 混合料的時候，對周圍溫度進(jìn)行控制，一般應(yīng)該在15℃以上，攤鋪溫度應(yīng)大于165℃[2]。攤鋪機的數(shù)量應(yīng)在2 臺以上，型號一致，梯隊作業(yè)，相鄰兩幅攤鋪的重疊距離為10 cm，收斗應(yīng)及時，不能頻繁地收料，降低面層發(fā)生離析的概率。采取自動找平的方式，攤鋪機上面層采用平衡梁進(jìn)行控制，同時使用鋼絲繩，對高程控制方式進(jìn)行引導(dǎo)，安排合適的監(jiān)理人員對鋪筑的厚度和平整度進(jìn)行檢查，及時處理和解決存在的問題。攤鋪機攤鋪速度為3 m/min，前后間距控制在10 m ～20 m，以螺旋布料器高度為基準(zhǔn)，適當(dāng)抬高螺旋布料器內(nèi)瀝青混合料的高度，高出前者2/3 為最佳，測量熨平板的擋板與瀝青混合料的高度，將其控制在同一范圍內(nèi)。

2.5 SMA的碾壓成型

碾壓采用振動壓路機或鋼筒式壓路機，先用低幅，再用高幅，勻速行駛，灑布少量的水分。對于溫度的控制，初壓大于150℃，復(fù)壓大于130℃，碾壓結(jié)束時大于110℃。在初壓的時候，壓路機需要緊跟著攤鋪機，對噴水量進(jìn)行控制，全程在高溫狀態(tài)下進(jìn)行，采用2 臺雙鋼輪壓路機，在半幅范圍內(nèi)碾壓2 遍，保證整體的壓實效果[3]。應(yīng)對碾壓的長度、頻率等進(jìn)行控制和統(tǒng)一分析，速度的控制大致在2 km/h ～3 km/h，控制轉(zhuǎn)彎角過大出現(xiàn)的混合料鼓包現(xiàn)象，提高路面的平整度。復(fù)壓在全幅范圍內(nèi)，以高頻和低幅各振壓2 遍，共計4 遍，消除路面出現(xiàn)的痕跡，提高路面的光滑性。終壓使用1 臺雙鋼輪機械進(jìn)行收光，一般為靜壓的方式，一遍即可，如果效果不佳，可以再次進(jìn)行碾壓，維持路面磨光面穩(wěn)定。

3 高速公路SMA改性瀝青混合料路面施工質(zhì)量控制

3.1 施工原料控制

在采購SMA 改性瀝青混合料的時候，應(yīng)對施工項目的規(guī)范和流程進(jìn)行控制，整合與分析區(qū)域市場調(diào)查的數(shù)據(jù)之后，選擇最佳廠商進(jìn)行合作，保證材料符合施工需求。材料場地需要進(jìn)行一定的控制，可以設(shè)置雨棚和排水設(shè)施，增加隔離墻，維持材料的性能。需要對堆料場的材料進(jìn)行區(qū)分，碎石、土石等不能混合在一起，檢查材料的外形、成分、品種、含水量以及含泥量等，保證符合規(guī)范需求[4]。架空纖維穩(wěn)定劑，在室內(nèi)進(jìn)行堆放，做好防潮防濕工作，保持其干燥性。在運輸改性瀝青的時候，應(yīng)該保持溫度在150℃以上，保溫貯存溫度在140℃以上，存放時間根據(jù)實際情況進(jìn)行控制，嚴(yán)禁出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

3.2 施工流程檢測

在高速公路SMA 改性瀝青混合料路面施工環(huán)節(jié)，應(yīng)對壓實度進(jìn)行檢測，增強后期運行的穩(wěn)定性和安全性。應(yīng)結(jié)合高速公路的實際特點，通常采用2 種方式，第一種是核子密度儀，準(zhǔn)確率高、測試周期長；第二種是鉆芯取樣，路面損害小，檢測速度快。在具體的應(yīng)用環(huán)節(jié)中，相應(yīng)質(zhì)量檢測人員可以根據(jù)實際需求，選擇最佳的檢測方式，使路面的質(zhì)量全面達(dá)標(biāo)。完成碾壓作業(yè)后，應(yīng)檢測SMA 改性瀝青混合料上層材料孔隙率，保證整體高速公路表層路面壓實度大于98%，符合施工的具體需求[5]。

3.3 施工接縫處理

在SMA 路面施工完畢后，應(yīng)該適當(dāng)處理路面接縫位置。SMA 橫向接縫應(yīng)采用垂直的平接縫，在尚未冷透時，使用人工垂直和鑿巖機相結(jié)合的方式，將端部層厚不足的部分進(jìn)行刨除，使工作縫形成直角，有效連接。平接縫的制作應(yīng)采用合適的切割機，在混合料冷卻后開始鋪設(shè)，但不能使其結(jié)硬。在刨除或切割的時候，應(yīng)沖洗干凈泥水，干燥后，使用粘層油進(jìn)行涂刷，同時，應(yīng)避免對下層路面造成損害。鋪筑新混合料接頭應(yīng)使接茬軟化，壓路機的碾壓應(yīng)按照先橫向后縱向的方式，在連接的基礎(chǔ)上使其平順，形成梯隊聯(lián)合的方式，防止縱向接縫的出現(xiàn)。需要注意的是，在前部機已攤鋪混合料部分留下10 cm ～20 cm 寬暫不碾壓，為后部的高程留出相應(yīng)的基準(zhǔn)面，將攤鋪層的重疊控制在5 cm ～10 cm，在跨縫碾壓的時候，采取熱接縫的形式，對縫跡進(jìn)行及時消除。

4 結(jié)語

綜上所述，SMA 改性瀝青混合料路面施工過程比較復(fù)雜，存在較多的風(fēng)險，但是由于水穩(wěn)性和耐久性良好，維修費用低，使用壽命長，因此得到了廣泛的應(yīng)用。在實際施工的過程中，需要對原材料的特點進(jìn)行詳細(xì)了解，檢測路面的整體性能，在確定工程等級、SMA 改性瀝青性能參數(shù)之后，集中管控施工的整個工序。另外，需要嚴(yán)格把關(guān)施工的各環(huán)節(jié)質(zhì)量，組織機械嚴(yán)密施工，經(jīng)過嚴(yán)格全面的管理，保障公路路面的施工質(zhì)量。