SMA瀝青混凝土路面常見質量問題及施工控制要點

文/海南公路工程有限公司 林道揚

SMA瀝青混凝土是指瀝青結合料與纖維、細集料和礦粉填料組成的結合料。SMA結合料中的級配組成含有大量的粗骨料，這些粗骨料形成SMA結合料基本的骨架結構，在粗骨料形成的骨架間，是由細集料、礦粉和瀝青填充的。粗骨料的骨架結構保證了其抗變形、抗車轍能力，間隙填充瀝青和礦粉保證了其排水能力，并提供了足夠的抗滑性能。SMA瀝青混凝土結合料的早期裂縫較少，并且SMA瀝青混凝土一般采用改性瀝青，其耐老化能力也較一般瀝青混凝土優越。

由于SMA瀝青混凝土結合料在拌制中使用了較多瀝青和礦粉，為了瀝青與骨料的充分結合以及攤鋪的和易性，在拌和過程中需要將結合料加熱到一個較高的溫度，同時，在攤鋪過程中也需要更高的攤鋪溫度。這對SMA瀝青結合料的拌和、運輸以及施工都帶來了問題，導致結合料的產量下降、造價提高。

SMA瀝青混凝土路面問題

SMA瀝青混凝土作為路面結構，在運營過程中會承受溫濕度、汽車荷載等多種因素的侵蝕，進而產生各種各樣的病害。通過對多個工程的運營調查可以發現，SMA瀝青混凝土路面主要存在裂縫、沉降、唧泥、水毀、油斑等病害，這些病害往往是由施工中埋下的隱患導致的。

路面不平整

對于以瀝青混凝土材料作為路面面層結構的道路，路面的平整度是交竣工驗收中的一項重要指標。如果路面不平整，會導致行車阻力的增加，進而對行車安全、行駛速度以及乘車舒適度產生直接影響，而且路面不平整還會出現積水現象，進一步破壞路面。SMA瀝青混凝土路面的平整度主要受瀝青結合料的均勻程度、施工中攤鋪機和壓路機的操作流程影響。

路面未壓實充分

未充分壓實的SMA瀝青混凝土路面在通車運營后，會產生不均勻沉降，最終導致路面的不平整，繼而影響行車舒適性以及安全性。SMA瀝青混凝土路面的壓實度主要是由施工機械以及施工工藝影響，在施工過程中應嚴格按照規范要求的碾壓溫度、壓實功進行壓實。

路面離析

當SMA瀝青混凝土路面的面層產生離析現象之后，路面上的水分會進入到瀝青面層內，最終造成瀝青路面發生水毀，因此，SMA瀝青路面的離析是一種會造成嚴重后果的質量隱患。而結合料的配比以及施工機械、施工工藝的選擇，都會對SMA瀝青混凝土結合料的離析與否產生較大影響。

路面油斑

一部分采用SMA瀝青混凝土結合料作為路面面層的道路，在通車后會在路面產生油斑，影響行車安全及道路美觀。這些油斑產生的主要原因包括：SMA結合料采用的油石比較大；SMA瀝青混凝土結合料中用到的纖維、礦粉等材料受潮，未能與瀝青充分結合，導致瀝青中的油分析出。

SMA瀝青混凝土路面施工建議

為了避免在施工及運營過程中出現上述各種SMA瀝青混凝土路面的質量問題，應做到嚴格控制原材料質量、采用合理適當的施工工藝并在施工完成后進行完善的路面養護工作。

原材料的選擇與拌和

原材料及結合料的質量是保證SMA施工質量的關鍵因素，只有保證原材料和結合料的質量之后才能保證SMA路面層的完整性和強度。

首先，嚴格審核材料的來源，材料的出產地要固定并且集料采用反擊式破碎的破碎辦法；其次，做好原料儲存工作，用于儲存原料的地方必須平整且設置有相應的排水措施，做好相應的防潮措施防止細料受潮而破壞性能。不同的原材料需要分類儲存：粗集料應符合堅硬、粗糙、潔凈的要求；細集料應潔凈、干燥、無風化，并有一定級配；礦粉應干燥、潔凈并密封保存；瀝青一般應選用改性瀝青，應在儲存罐內存儲，存儲的溫度應保持在130℃至170℃之間。

SMA瀝青拌和站的位置應結合工程實際，綜合考慮地形、風向、排水、物流、環境保護等因素選定。SMA瀝青結合料初次拌和前，必須對拌和機進行全面檢修，聯動調試確定各系統正常，并保證所有的計量裝置經過當地質監計量部門的檢驗評定。拌和中應保證各倉進料數量的準確及溫度控制的準確。

施工工藝控制

由于SMA瀝青混凝土結合料的黏性較大，為了防止結合料黏接在運料車上造成浪費和污染，運輸結合料的料車在車廂內壁應涂刷油水混合物。車內裝料時，為了防止粗細料的離析，要前后移動運料車。因為SMA瀝青混凝土攤鋪時有攤鋪溫度的要求，所以在運輸工程中運料車必須加蓋篷布。同時，應合理安排運料車隊，保證攤鋪機攤鋪時不斷料，同時運料車等待攤鋪的時間不能過長，防止瀝青溫度降低至要求的攤鋪溫度以下。

SMA瀝青結合料的攤鋪過程中，攤鋪機應嚴格按照規范要求進行SMA瀝青混凝土路面的攤鋪施工。為了保證SMA瀝青混凝土路面的平整度滿足規范的要求，攤鋪機在攤鋪過程中應保持緩慢、勻速不間斷的前進速度，并且不能隨意停頓或者改變行進速度，同時保證結合料不出現明顯的離析現象。當攤鋪過程中發現攤鋪的SMA瀝青混凝土路面出現了明顯離析或者裂縫、波浪等質量問題時，應及時分析事故原因，排除故障隱患。因為SMA瀝青混凝土一般是采用改性瀝青作為瀝青結合料，其松鋪系數與普通瀝青混凝土有一定的區別，需要進行試驗段施工得到實際的施工參數。

此外，因為SMA瀝青混凝土路面的壓實度和平整度對運營中路面的質量安全影響很大，所以要嚴格按照規范進行壓實作業。攤鋪機攤鋪完SMA瀝青混凝土路面之后，壓路機應緊隨其后進行壓實工作。在使用壓路機對SMA瀝青混凝土面層進行碾壓過程中，應采用較低的碾壓速度；初次碾壓時，應采用普通非振動的壓路機，在復壓時，采用振動壓路機碾壓，應注意振動壓路機工作參數的選擇，一般選擇較高的振動頻率和較低的振幅。通過壓路機的碾壓，不但要保證SMA瀝青混凝土路面的平整度，還要保證其壓實度達到要求。首先要保證碾壓溫度符合規范要求，一般SMA瀝青混凝土初壓溫度不得低于150℃，碾壓結束時的終止溫度不得低于90℃；其次，應保證施工機械的正確使用，碾壓時，應使壓路機的驅動輪在前，面向攤鋪機，從動輪在后，防止因為鋼輪的推擠作用而產生路面波紋，影響路面平整度；同時，為了保證整個路面范圍內不存在未壓到的部位，應保證相鄰兩個碾壓的輪跡帶重疊半米以上。攤鋪完成后，待瀝青混凝土面層溫度降至50℃以下后，開放交通。

SMA瀝青混凝土路面施工完成后，應根據規范要求，對路面工程進行驗收，檢驗的主要指標有高程、寬度、彎沉、平整度、壓實度、厚度以及構造深度等。其中厚度、彎沉和壓實度為主要項目，如有任意一項不合格，需進行返工處理。

結論與展望

SMA瀝青混凝土同普通的瀝青混凝土在材料組成結構上有很大的差異，這些差異決定了SMA瀝青混凝土作為路面結構時，路面具有較好的使用性能。因此，目前SMA瀝青混凝土被大量應用于各種高等級道路的路面面層結構中，同時，許多改建和維修道路也采用SMA瀝青混凝土材料作為面層結構材料，達到改善道路使用性能的目的。但是SMA瀝青混凝土路面在具有抗裂、抗老化、抗變形等優點同時，也存在著裂縫、沉降、水毀等質量問題。而目前存在的這些質量問題，大部分問題的成因是原材料自身的缺陷不滿足要求以及施工中的施工缺陷造成的。這就要求在原材料的選擇、結合料的拌制以及施工過程中嚴格控制各個關鍵要素。只有以精益求精的工作態度對施工中的各個環節進行把關，才能鋪筑出合格且優良的SMA瀝青混凝土路面，達到最佳的使用性能和乘車體驗。