淺談SMA瀝青混凝土路面平整度控制

摘要：本文分析了SMA路面不平整產生的原因，并提出采取相應措施。

關鍵詞：SMA路面 平整度 控制 措施

0 引言

評判高級路面質量的重要標準是平整度。目前，高等級公路建設力度正隨著社會經濟發展需求的不斷增加而呈現上升趨勢，人們對車輛通行的安全性、耐久性和舒適度的要求也隨之增加。以下結合鐵嶺毛家店至朝陽三十家子高速公路項目阜新至朝陽段路面工程，談談如何控制SMA路面的平整度。

1 影響SMA路面平整度的因素分析

SMA屬一種由瀝青、纖維穩定劑、礦粉、少量的細集料構成的瀝青馬蹄脂填充間斷級配的粗集料骨架間隙而組成的瀝青混合料。SMA的特性如下：①對路基和路面的施工質量要求嚴格，而且造價高。②改性瀝青及SMA混合料具有粗集料多，礦粉多，特別是對粗集料的堅韌性、顆粒形狀和棱角性的要求很高。③要達到密實效果須在高溫狀態下碾壓，且不產生推擁。④致冷后非常堅硬，強度高。

與普通瀝青混凝土相比SMA的特性決定了其施工特殊性，通過對其特殊的施工工藝進行分析從而加強施工中每一環節的檢測控制與管理，主要影響路面平整因素有：①下承層的施工質量的好壞。路基、下承層結構無論是在強度上還是密實度，都達不到設計要求，而且常出現路面沉陷問題，破壞路面結構的穩定性，下承層的高程誤差、平整度均通過結構層下到上逐層累加，影響到瀝青混凝土路面的平整度。②混合料和原材料的質量。混合料和原材料的質量能夠得到保證，SMA面層的完整性和強度才能得到保證。③機械配置和機械設備及施工工藝。改性瀝青是通過高溫剪切和膠體磨的特殊加工方法制作而成，需要很長的一段時間進行拌合，生產率不高，混合料粘度較大，混合科冷卻結硬后強度高，而且對現場溫度有嚴格的要求，只有通過合理的施工工藝及機械配置保證其密實度和平整度，來充分發揮SMA粗集料的嵌擠作用。④施工人員整體的素質和責任感。充分調動施工人員的積極主動性，檢測控制和管理力度在施工中得到了加強，才能充分發揮出先進的工藝流程、技術設備及機械配置這一組合的最佳功效。

2 SMA路面平整度的控制舉措

2.1 加強路基與路面下承層的施工質量控制 保證路基結構整體的強度和密實度以及填土的均勻性；采取正確的臺背、涵、墻背回填與軟基處理議案，縮小其過渡段的工后沉降差；通過一定的技術措施，避免路基被水浸泡或結構遭到破壞，從而保證路基性能穩定。

2.2 混合料和原材料質量的控制 按有關規范和標準對原材料進行試驗，提高施工中抽檢次數和試驗自檢，確保后材料質量能夠穩定。利用抽提試驗及馬歇爾試驗來確定瀝青用量、混合料的密度和礦料級配等指標，同時對其流值、穩定度進行檢測；用溫度檢測對SMA生產的四大溫度（瀝青加熱溫度160～165℃，改性瀝青制作溫度165～170℃，改性瀝青最高加工溫度175℃，集料加熱溫度190～200℃）進行控制，確保混合料的質量。

2.3 加強施工工藝和機械配置的控制

2.3.1 攤鋪 禁止隨意變換速度或中途停頓，應做到均勻、緩慢、連續不間斷地攤鋪。

①保證平整度的一個重要方面是運料車與攤鋪機地配合，必須防止料車將料灑到中面層上或撞擊攤鋪機。卸料過程中由攤鋪機推動汽車同步前進，卸料完畢后，即駛離攤鋪機，在攤銷機前10～20m處運料車應停住并掛空檔。由于SMA生產時拌和機生產率降低，攤鋪速度通常在3m／min～4m/min，甚至可放慢到1m/min～2m/min，這就要求機手應具有較高的操作水平，保證其勻速、不間斷地連續攤鋪，既提高平整度又能保證壓實度。②ABG攤鋪機兩側各安裝了一臺浮動基準梁找平裝置（美國BLAW/KHOX公司引進）。這個裝置的長度為16.7米，前端有2*12個能夠上下伸縮的“雪橇”板，在下表面拖動滑行，構成下層基準面。后端有2*8對橡膠輪（可上下伸縮），行駛在攤鋪后的混合料表面，構成攤鋪后的上基準面。自動找平裝置通過兩個基準面的高差來確定攤鋪厚度。局部不平整對攤鋪厚度的影響也可通過自由伸縮的橡膠輪、雪橇板來改善。③攤鋪機刮料輸送器通過閘門和螺旋攤鋪器兩者相匹配的工作速度，供料和向兩側布料。控制平整度的又一關鍵是，在發生短暫性斷料時，攤銷機應保持正常運轉，停止振搗，接通熨平板加熱器，保證SMA攤鋪與碾壓符合高溫條件的要求。④提高攤鋪過程中的預壓密實度。高溫狀態下的SMA混合料主要靠粗集料的嵌擠作用，在攤鋪機夯錘振搗與熨平板的共同作用下，適當提高夯錘的振搗頻率，通常可達到85％以上的預壓效果。這樣，剩余的壓實系數很小，初壓的痕跡也很小，從而保證了路面的最后平整度。

2.3.2 碾壓 SMA路面最好能夠采用剛性碾壓，并嚴格控制好碾壓過程中的碾壓溫度，初壓（溫度≥150℃）、次壓（溫度≥130℃）和終壓（溫度≥120℃）。本工程采用INGERSOLLRAND振動壓路機，其振動力大、幅度寬，碾壓3～4遍。遵循以上原則，充分解決了密實度與平整度的矛盾。

①與一般瀝青混合料碾壓方式最大的區別，按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”碾壓八字方針進行碾壓。壓路機必須緊跟在攤鋪機后面，碾壓終了溫度應不低于120℃；慢壓通常要求的碾壓速度不要超過4km/h到6km/h；高頻和低幅方式對提高SMA的壓實度具有重要的作用，大振幅會使石料壓碎或者馬蹄脂上浮，造成碾壓過度而產生“過碾壓彈簧”現象。所以碾壓八字方針也是保證改性瀝青及SMA路面平整的重要因素。②該工程采用雙驅雙振ingersollrand壓路機，既能保證碾壓后不產生波浪，又可以消除輪跡。初壓時確保讓從動輪在后，避免溫度高輪前留下波浪，影響平整度；終壓可以用光輪壓路機來消除輪跡。③在攤鋪機和壓路機難以正常操作的部位（橋梁、涵洞構造物的接頭處等），要輔以小型機械或人工操作快速進行，保證其施工溫度。

2.3.3 接縫處理 路面平整度也會受到接縫質量的影響。由于冷卻后的SMA混合料非常堅硬，為使路面平整度滿足設計規范，一般將其切割成垂直面，結束SMA路面施工后，注意要在其冷卻前完成切割。可參照以下步驟進行切割：將3米直尺沿路線縱向靠在已施工段的端都，伸出端部的直尺要呈懸臂狀；將接縫部位定在已施工路面脫離直尺的一點上，采用鋸縫機割齊后將廢料清理干凈，然后用水沖洗接縫部位；進行下一次施工搭機前，涂刷粘層油，再開始混合料的鋪筑。

2.3.4 機械配置 先進的機械設備和合理的機械配置，是路面施工連續作業與提高平整度的重要保證。該工程所采用德國的PARIG／M2000型拌和設備，在施工過程中，通過電腦自動化對各項參數進行合理的調控，確保混合料能夠連續生產，進而保證路面質量及其穩定性；采用進口的全幅式ABG攤鋪機和美國進口的INGERSollRAND雙驅雙振壓路機開展攤鋪作業。

2.4 提高施工人員素質和責任心 在SMA路面施工中，施工人員應具有高度的責任感，按施工規范施工；現場技術員，質檢員切實發揮出應有的作用，對混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓、接縫處理等一系列程序，設立質量監督小組實施層層監督，通過學習提高施工人員的素質和責任心。

3 結束語

總而言之，控制SMA路面平整度，以確保路基穩定和施工質量為前提，從下承層的平整度控制、原材料及混合料的質量控制、施工工藝和機械配置、操作人員的技術水平和專業素質為出發點，注重攤鋪、碾壓和接縫處理等環節的施工質量，并配備先進的機械設備及施工工藝，最大限度的發揮工人的積極性和主動性。為確保路面平整度滿足設計要求，還要學習和借鑒國際先進的技術措施及工藝流程。