超大寬度SMA瀝青混凝土面層全幅攤鋪施工技術(shù)與質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

王 偉

(中國(guó)建筑土木建設(shè)有限公司，北京 100070)

0 引 言

現(xiàn)階段，瀝青混凝土施工技術(shù)不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，涌現(xiàn)出很多新技術(shù)和新材料，為工作的開展提供技術(shù)支持。其中，超大寬度瀝青瑪蹄脂碎石混合料(stone mastic asphalt, SMA)瀝青混凝土面層全幅攤鋪技術(shù)的應(yīng)用，能夠滿足工程作業(yè)的多樣化需求，不過技術(shù)應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)和困難很多，若想實(shí)現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，還必須要做好全面嚴(yán)格的把控?；诖?，深度分析此課題，對(duì)超大寬度SMA瀝青混凝土面層作業(yè)的重難點(diǎn)進(jìn)行分析，提出有效控制攤鋪?zhàn)鳂I(yè)質(zhì)量的措施，這對(duì)于工程質(zhì)量的提升有著現(xiàn)實(shí)的意義。

1 案例概述

以某高速公路項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目施工路段全長(zhǎng)為64.43 km。按照工程設(shè)計(jì)，左右幅路面的寬度均為18.75 m，路面結(jié)構(gòu)層整體厚度為72 cm。其中，SMA瀝青面層厚度設(shè)計(jì)為4 cm，作業(yè)時(shí)攤鋪的寬度很大。若采取傳統(tǒng)的作業(yè)方法，即廠拌法拌制混合料，需配置2臺(tái)及以上設(shè)備，按照梯隊(duì)方案攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，在寬度很大的SMA路面進(jìn)行作業(yè)時(shí)，作業(yè)效率不高，同時(shí)因?yàn)槎嗯_(tái)設(shè)備同時(shí)作業(yè)使得路面極易產(chǎn)生很多縱向施工縫，極易產(chǎn)生橫向離析以及縱向離析，難以保障作業(yè)的質(zhì)量?；诖耍M(jìn)行了技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化，提出超大寬度SMA瀝青混凝土面層全幅攤鋪施工技術(shù)方案?，F(xiàn)結(jié)合此工程實(shí)踐，進(jìn)行具體的分析。

2 超大寬度SMA瀝青混凝土面層全幅攤鋪施工技術(shù)應(yīng)用

2.1 SMA瀝青混凝土面層施工技術(shù)原理

通過試驗(yàn)進(jìn)行瀝青瑪蹄脂碎石混合料配合比設(shè)計(jì)，采用一套中大1900型攤鋪機(jī)進(jìn)行瀝青瑪蹄脂碎石混合料攤鋪，單機(jī)攤鋪寬度為18.75 m(單幅路面設(shè)計(jì)寬度也為18.75 m)?；旌狭蠑備仠囟葢?yīng)在170～185 ℃，為防止全幅攤鋪溫度散失，攤鋪后壓路機(jī)及時(shí)跟進(jìn)碾壓，采用循環(huán)方式，用2臺(tái)壓路機(jī)同時(shí)起步由外向內(nèi)進(jìn)行，碾壓完成后進(jìn)行交通管制。施工工藝流程如圖1所示。

圖1 施工工藝流程圖

2.2 SMA瀝青混凝土面層施工技術(shù)方案

從實(shí)際應(yīng)用的角度分析，SMA的主要原材料為瀝青結(jié)合料、纖維穩(wěn)定劑以及細(xì)集料等，有著突出的抗車轍和抗裂以及抗滑等性能，被積極推廣應(yīng)用在面層結(jié)構(gòu)。本次施工作業(yè)中使用了超大寬度的SMA瀝青混凝土面層，作業(yè)時(shí)需要克服施工裂縫多以及其他技術(shù)問題。

通過綜合分析，提出以下技術(shù)方案：

(1) 嚴(yán)格控制SMA混合料的拌制質(zhì)量，并且將拌和的混合料卸料到攤鋪機(jī)設(shè)備的集料箱內(nèi)，用于攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。

(2) 借助攤鋪機(jī)，在作業(yè)面上進(jìn)行混合料的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，并且要求設(shè)備攤鋪的寬度和待作業(yè)面的寬度相同。作業(yè)時(shí)將攤鋪機(jī)停放在作業(yè)路面的中心線上，方便在設(shè)備上設(shè)置參照物，同時(shí)使用白石灰粉在待作業(yè)面上劃出參照線，使得駕駛?cè)藛T操作攤鋪機(jī)設(shè)備時(shí)，能夠按照參照物的應(yīng)對(duì)參照線前進(jìn)，促使攤鋪機(jī)可以沿著待作業(yè)面中心線移動(dòng)。

(3) 結(jié)束上述作業(yè)后，利用壓路機(jī)，進(jìn)行混合料的碾壓處理，直到在待作業(yè)面上形成SMA瀝青混合料面層。

2.3 SMA瀝青混凝土面層施工技術(shù)要點(diǎn)

(1) 事前準(zhǔn)備與材料質(zhì)控。組織SMA瀝青混凝土面層作業(yè)前，要完成對(duì)基層的質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)，達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求后再開展攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。基于保障瀝青路面高質(zhì)量施工作業(yè)的目的，營(yíng)造安全封閉的作業(yè)環(huán)境。根據(jù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的實(shí)際需求，準(zhǔn)備機(jī)械設(shè)備和人員等。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的材料，實(shí)施分類堆碼方案，不可以材料混堆或者交叉堆碼。各類材料均需要經(jīng)過質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)，再組織進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。一般來說，使用的粗骨料，必須要達(dá)到質(zhì)地堅(jiān)硬的要求，優(yōu)選表面粗糙且形狀接近立方體的材料。保證粗骨料和瀝青的黏結(jié)力超過4級(jí)，以免影響攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的質(zhì)量與效果。SMA瀝青混凝土面層施工作業(yè)使用的細(xì)集料，優(yōu)選清潔、干燥等技術(shù)指標(biāo)適宜的石屑，來生產(chǎn)高品質(zhì)的細(xì)集料，保證集料和瀝青都可以達(dá)到黏結(jié)力的要求。使用的細(xì)骨料，要求含泥量達(dá)到技術(shù)方案的要求。作業(yè)前要對(duì)各類材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)，分析各項(xiàng)指標(biāo)是否能夠達(dá)到要求，切實(shí)保障公路建造的質(zhì)量。使用的填料，優(yōu)選性能突出的礦粉。在上面層SMA施工作業(yè)時(shí)，不可以使用回收粉。對(duì)使用的瀝青材料，圍繞高溫抗車轍與低溫抗裂性指標(biāo)，做好全面的檢驗(yàn)檢測(cè)，分析瀝青材料的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。

(2) 攤鋪與碾壓作業(yè)。SMA瀝青混凝土面層施工技術(shù)的應(yīng)用，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的技術(shù)方案和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，控制好攤鋪與碾壓的每個(gè)細(xì)節(jié)。本次作業(yè)中采取全幅攤鋪?zhàn)鳂I(yè)法，作業(yè)前需要組織技術(shù)人員做好機(jī)械設(shè)備的設(shè)置，作業(yè)時(shí)按照設(shè)計(jì)的路線操作，保障行駛的精準(zhǔn)度，切實(shí)保障SMA瀝青混凝土面層的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)攤鋪技術(shù)和碾壓技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，打造高品質(zhì)的高速公路。在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)做好動(dòng)態(tài)化管理，及時(shí)掌握作業(yè)問題，調(diào)整作業(yè)方案和狀態(tài)，保障作業(yè)的質(zhì)量與效果[1]。

2.4 攤鋪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

采用超大寬度SMA瀝青混凝土面層作業(yè)方案，對(duì)大寬度公路路面進(jìn)行施工作業(yè)，利用1臺(tái)攤鋪機(jī)組織開展全幅攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，使得攤鋪的寬度和公路路面的寬度相同，再借助壓路機(jī)完成碾壓作業(yè)，最終形成高質(zhì)量的SMA面層，可有效避免多臺(tái)攤鋪機(jī)作業(yè)模式下的施工縫問題，有效避免路面多橫坡和多路拱等問題，切實(shí)保障了瀝青混凝土面層的質(zhì)量，打造高品質(zhì)的高速公路，為使用者提供安全出行保障。

此技術(shù)方案的優(yōu)化點(diǎn)在于組織開展攤鋪?zhàn)鳂I(yè)前，采取了以下措施：

(1) 對(duì)作業(yè)用的攤鋪機(jī)進(jìn)行調(diào)整，使得熨平板高度適宜，同時(shí)預(yù)留有設(shè)定的上拱度來抵消熨平板受熱之后的上翹變形[2]。除此之外，預(yù)熱熨平板。

(2) 作業(yè)期間嚴(yán)格控制SMA瀝青混合料的溫度，使其始終超過170 ℃。

(3) 攤鋪?zhàn)鳂I(yè)使用的壓路機(jī)，沿著鋪設(shè)SMA混合料的路面延伸方向，從側(cè)部向著中間位置碾壓，同時(shí)作業(yè)期間要和已經(jīng)碾壓區(qū)域的邊緣重疊10～20 cm。

(4)此次施工作業(yè)路面寬度和攤鋪機(jī)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的寬度，均為18.75 m。

3 超大寬度SMA瀝青混凝土面層全幅攤鋪?zhàn)鳂I(yè)質(zhì)控策略

3.1 編制科學(xué)合理的作業(yè)方案

超大寬度SMA瀝青混凝土面層作業(yè)，若采用傳統(tǒng)的方法，則極易產(chǎn)生接縫問題與其他問題，因此要通過技術(shù)優(yōu)化來克服[3]。采用全幅攤鋪?zhàn)鳂I(yè)方案，將攤鋪?zhàn)鳂I(yè)寬度和路面寬度控制為相同，以此來避免接縫的產(chǎn)生。在編制全幅攤鋪?zhàn)鳂I(yè)方案時(shí)，要做好綜合分析，圍繞攤鋪?zhàn)鳂I(yè)可能會(huì)遇到的技術(shù)挑戰(zhàn)與問題，展開技術(shù)研究，提出有效的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)辦法。將全幅攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的具體辦法和技術(shù)參數(shù)等全部明確地提出，指導(dǎo)SMA瀝青混凝土面層施工作業(yè)的開展與落實(shí)，切實(shí)保障面層的制作質(zhì)量與效果。將編制的攤鋪技術(shù)方案，應(yīng)用到公路工程施工實(shí)踐中。作業(yè)前組織攤鋪?zhàn)鳂I(yè)人員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)和技術(shù)交底，使其能夠掌握SMA瀝青混凝土面層施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)和辦法，熟悉技術(shù)方案，減少因?yàn)槿藶橐蛩貛淼馁|(zhì)量問題，切實(shí)保障面層作業(yè)的質(zhì)量和效益，切實(shí)保障高速公路的建造品質(zhì)[4]。

3.2 配置現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)設(shè)備

從公路工程施工前沿分析，很多工程都在積極推廣運(yùn)用智能化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)攤鋪機(jī)和壓路機(jī)等的精準(zhǔn)化控制，促使整個(gè)作業(yè)的參數(shù)更加精準(zhǔn)，減少作業(yè)問題的發(fā)生。在實(shí)踐中配置現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)攤鋪設(shè)備的運(yùn)行情況實(shí)時(shí)化掌握，采集運(yùn)行數(shù)據(jù)信息，深度分析SMA瀝青混凝土面層作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)程度，掌握作業(yè)存在的問題與不足，提出優(yōu)化與改進(jìn)的措施[5]。企業(yè)方面要加大對(duì)SMA瀝青混凝土面層施工的管理投入，引入現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)設(shè)備與檢測(cè)技術(shù)，為整個(gè)工程作業(yè)的開展與落實(shí)提供強(qiáng)有力的支持與保障，切實(shí)保障SMA瀝青混凝土面層施工作業(yè)的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。積極構(gòu)建完善的質(zhì)量監(jiān)測(cè)檢測(cè)體系，嚴(yán)格有力地把控SMA瀝青混凝土面層作業(yè)的效果。深度挖掘SMA瀝青混凝土面層施工作業(yè)數(shù)據(jù)信息的價(jià)值，透過數(shù)據(jù)信息看到SMA面層的制作問題，提出優(yōu)化與改進(jìn)措施，保障建造的質(zhì)量[6]。

3.3 做好現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督檢查

SMA瀝青混凝土面層施工技術(shù)的應(yīng)用管理，要組建專門的技術(shù)小組，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督檢查與指導(dǎo)，規(guī)范整個(gè)全幅攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，防范技術(shù)應(yīng)用問題的出現(xiàn)[7]。作業(yè)前，對(duì)全幅攤鋪?zhàn)鳂I(yè)所需的人力和機(jī)械設(shè)備等資源，及時(shí)組織進(jìn)場(chǎng)，合理分配資源和力量，高質(zhì)量推進(jìn)SMA瀝青混凝土面層施工。組織作業(yè)期間，要求對(duì)機(jī)械化作業(yè)的情況，實(shí)施全面嚴(yán)格的監(jiān)督控制。對(duì)重要的施工內(nèi)容和工序，做好旁站監(jiān)督，督促作業(yè)人員按照全幅攤鋪技術(shù)方案和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)。完成全幅攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后，組織檢驗(yàn)檢測(cè)小組，對(duì)SMA瀝青混凝土面層制作的質(zhì)量進(jìn)行檢查，全面排查存在的質(zhì)量問題。組建專門的技術(shù)人員，對(duì)超大寬度SMA瀝青混凝土面層施工遇到的挑戰(zhàn)與問題進(jìn)行分析，探索優(yōu)化技術(shù)方案的措施，保障整個(gè)作業(yè)的質(zhì)量與效益[8]。

4 結(jié)束語

綜上所述，超大寬度SMA瀝青混凝土面層施工作業(yè)中，采用全幅攤鋪技術(shù)方案，嚴(yán)格控制攤鋪寬度和路面寬度，保障寬度的一致性，減少施工接縫的出現(xiàn)。文中結(jié)合實(shí)例，圍繞SMA瀝青混凝土面層施工技術(shù)的應(yīng)用，做了簡(jiǎn)單的論述，提出編制科學(xué)合理的作業(yè)方案、配置現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)設(shè)備、做好現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督檢查等建議，共享給相關(guān)人員參考借鑒。通過全面嚴(yán)格控制技術(shù)應(yīng)用效果，實(shí)現(xiàn)全幅攤鋪技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。