SMA瀝青路面施工控制的要點和方法研究

白士豐

（申成路橋建設集團有限公司，河北 保定 071000）

1 工程概況

河北省高速公路石安改擴建 KJ2 標, 起止樁號 K341+100～K360+935，全長 19835km，主線路面結構設計從下到上分別為：20cm 水泥粉煤灰 碎石底基層+18cm 水泥粉煤灰 碎石下基層+18cm 水泥粉煤灰碎石基層+11cm 級配瀝青穩定碎石上基層+8cm 粗粒式瀝青混凝土下面層+6cm BS 改性中粒式瀝青混凝土+44cm SBS 改性瀝青瑪蹄脂碎石。其中，表面層設計厚度為4cm，整段表面層設計寬度 19.5m,設計工程總量約 8.3×105m2。

當前, 該項目部 K850+700～K351+500 段左線已經完成SBSAC-20 中面層的施工并經驗收，SBS 改性 SMA-13 表面層設備機械、人工、材料已準備好,做好了施工準備,目前已具備SBS 改性 SMA13 表層的施工條件。為確保施工項目 SMA 瀝青混凝土路面的質量,細集料選用機制砂,粗集料應用反擊破碎機加工的輝綠巖碎石，優化配合比（油石比 6%,纖維摻量控制在 0.3%）；強化施工工藝過程（拌和、運輸、攤鋪、壓實及接縫處理等）的質量控制,順利完成了 SMA 瀝青混凝土路面防滑表層的施工[1]。下面將側重講解2個項目 SMA 瀝青混凝土路面防滑表面施工工藝過程的控制對策。

2 工藝流程

2.1 拌和

為確保 SMA 瀝青路面連續鋪筑, 該項目拌和設施采用40000 型間歇式、大功率瀝青拌和機（320t/h），冷料倉6個，儲料倉 200t 且配備有材料配合比、施工溫度的自動檢測和記錄設備。振動篩的篩孔尺寸根據 SMA-13 混合料類型選用 3mm、6mm、12mm、16mm 4種規格。纖維發放應用專屬添加機發放保證分散均勻性。

2.2 設備檢查

施工前，要對攪拌機的全部測量設施進行校對，保證攪拌材料的溫度、級配、油石比逐一平穩，避免造成浪費。每次攪拌前，必須檢查振動篩、攪拌筒葉片是否掉落、破損、定位不準等情況，避免攪拌溫度不均，產生超粒級骨料，如出現問題應立即替換。試拌后檢查除塵設備風門是否穩固，避免粉塵超標，影響混合料效果。檢查混合料成品料倉的保溫效果，使混合料在指定時間內的溫降不高于 10℃。并且檢查和維修另外的部件（油泵、電機、皮帶、風門、干燥筒、除塵室）。

2.3 拌和溫度

由于 SMA 路面的冷卻時間較短，出口溫度應比普通瀝青混合料高約 10～20℃。該項目 SMA 混合料的混合溫度把控要求為：集料加熱溫度 190～205℃，SBS 改性瀝青加熱溫度 160～170℃，SMA 混合料加熱溫度 175～185℃，超過 195℃的混合料一定要作廢。

3 SMA瀝青路面施工把控的重點以及辦法

3.1 SMA路面碾壓時的重點

SMA 路面碾壓施工的重點包括：

1）在如下狀況不能攤鋪：溫度不到 15℃，地表潮濕，或風速超過3級。

2）改性瀝青 SMA 混合料攤鋪后，不能等待，應馬上碾壓。壓路機的軌道碾壓折點與攤鋪機的間距應不大于 5cm，壓路機要分梯次進行反復碾壓。

3）碾壓施工要選擇自重 10t 以上的振動壓路機，一般條件下應最少是4臺，碾壓 4～6 遍，折返時一定關掉振動，終壓應用的是 10～20t 雙輪壓路機，以 2～3km/h 速度碾壓2遍。

4）振動壓路機輪跡的重疊寬度不大于 20cm，靜碾壓路機輪跡的重疊寬度要超過 20cm。

5）碾壓次序為：從兩邊向中間。碾壓過程中可以選擇霧狀噴水設備進行灑水，但是在灑水過程中要嚴格對灑水標準進行控制。

6）根據混合料的溫度和冷卻速度控制碾壓時間，在混合料溫度降至 120℃前結束碾壓。

3.2 瀝青混合料的攤鋪要點

瀝青混合料的攤鋪要點包括：

1）施工前，對相應機械設施的整體性進行檢測。由于瀝青冷卻速度較快，而冷卻后瀝青無法再壓實，所以，設備一旦使用，中途不允許停車。

2）攤鋪前，需檢查中間面層的質量，清理污垢和其他廢棄物，否則會影響面層和基層的黏結效果。攤鋪機啟動前，應預熱平層至 100℃以上，并在攤鋪過程中啟動熨平板振動裝置。

3）連續穩定的攤鋪過程是提升路面平整度的關鍵。建議用2臺攤鋪機分層攤鋪，以提升面層攤鋪的均勻性和壓實度。攤鋪機的攤鋪速度應根據攪拌機的產量、施工機械的相應情況以及攤鋪厚度進行調整。

4）混合料未壓實前，施工人員不能進入踩踏。通常采用人工修整攤鋪材料，在異常狀況下，應在現場主管人員的指示下進行找補和換料，情形嚴重必須處理時，應調整攤鋪機或改進攤鋪工藝。

5）選用非接觸平衡梁裝置控制表面層攤鋪厚度，攤鋪選擇2 臺攤鋪機共同進行，2 臺攤鋪機之間的間距不得大于 10m。

6）將攤鋪機調整至正常工作狀態，并調整螺旋鉆的轉速等。攪龍的料量應高于攪龍的中心，使攪龍被壓平，攪龍擋料板前的混合料應均勻分散。每天動工前應調理料的數量，再進行攤鋪，防止攤鋪層離析，即時分析調整粗細料是否勻稱，檢查松鋪厚度是否達到標準。

7）要注意攤鋪機接。料斗操作應減少粗、細料的分散，不斷進料，防止粗料集中。積極選擇相關舉措，攤鋪機不能封閉材料，從而減少表層離析。

8）攤鋪應在當日高溫時段進行，路面溫度低于 15℃時不適合攤鋪。雨天時，當立即停工，并清理未壓實成形的混合料，遭受雨淋的混合料應廢棄，不能卸入攤鋪機攤鋪。

3.3 瀝青混合料的壓實要點

初壓、復壓和終壓是瀝青混合料壓實施工的3個關鍵步驟。SMA 路面的初壓應采用剛性壓實。每次攤鋪機碾壓前，初始壓實區長度不能大于 20m，應采用2臺壓路機同時碾壓，初壓次數為1次，以確保快速進行復壓。SMA 路面在初壓后當馬上重新壓實，壓實遍數不低于6次。允許使用振動壓路機一同進行初壓、復壓和終壓，碾壓時，遵循“緊跟、慢壓、高頻率、低振幅”的準則。在高溫碾壓過程中，瀝青結合料的黏度較差，SMA 路面很容易被過度碾壓。為避免過度碾壓，在壓實度達到98%以上或現場取樣空隙率不超過 6%時停止碾壓。

4 結語

通過對 SMA 路用性能及其在公路上的采用進行系統研究，得到如下結論：

1）本文研究了 SMA 混合料的結構組成和強度形成機理。與其他材料相比，SMA 由于具有空隙率高等優點，具有厚度大、膠結強度強、礦層摩阻大等優勢。

2）對用于某高速公路的 SMA 瀝青結合料進行的試驗結果表明，施工后路面的壓實度、平整度和結構深度均與試驗路段的施工用水相關，且相對平穩，變異系數較小。