SMA路面施工技術(shù)探討

王智忠

【摘 要】MA路面是目前高等級(jí)公路最常用的面層結(jié)構(gòu)之一， 與一般熱拌瀝青混合料相比，SMA 路面無(wú)論是在拌和、攤鋪、碾壓還是在溫度控制方面，要求都相當(dāng)嚴(yán)格。要使SMA路面達(dá)到優(yōu)質(zhì)、耐久、舒適的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，就必須抓住施工中每一個(gè)步驟，從細(xì)節(jié)入手、在細(xì)節(jié)中下功夫。SMA路面作為一種優(yōu)質(zhì)抗滑表面層已得到廣泛的運(yùn)用，因此，探討SMA混合料材料、施工和質(zhì)量控制具有重要的意義。通過(guò)SMA 路面的施工實(shí)踐，探索改性瀝青SMA路面的混合料、拌和、碾壓技術(shù)以及質(zhì)量控制方法。

【關(guān)鍵詞】SMA路面；施工機(jī)械；原材料；施工技術(shù)

1 SMA路面介紹

SMA是一種由瀝青（改性瀝青）、纖維穩(wěn)定劑（木質(zhì)素纖維、礦物纖維、有機(jī)纖維等）、礦粉及少量的細(xì)集料組成的瀝青瑪蹄脂填充間斷級(jí)配的粗集料骨架間隙而組成的瀝青混合料。

SMA混合料的特點(diǎn)是高粗骨料含量、高礦粉含量、高瀝青含量、增加纖維穩(wěn)定劑，低細(xì)骨料含量的一種間斷式級(jí)配瀝青混合料。

SMA路面結(jié)構(gòu)層具有抗滑耐磨、抗疲勞、抗高溫車(chē)轍、密實(shí)耐久、低溫抗裂性好、構(gòu)造深度大、降低噪音等優(yōu)點(diǎn)，并且SMA路面具有較好的排水效果，是全面提高公路使用性能的一種高等級(jí)路面。

2 機(jī)械設(shè)備的配備

2.1 拌和設(shè)備

SMA混合料要求拌和時(shí)間較普通瀝青混合料長(zhǎng)，其產(chǎn)量只有AC型混合料的2/3，且生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)機(jī)械設(shè)備要求較高，因此拌合設(shè)備采用進(jìn)口4000型及以上拌和樓。全部生產(chǎn)過(guò)程必須由計(jì)算機(jī)控制，并配有性能良好、運(yùn)轉(zhuǎn)正常的打印裝置，拌和過(guò)程中必須對(duì)拌和樓的信息實(shí)時(shí)打印。拌和機(jī)應(yīng)配備良好的二級(jí)除塵裝置和纖維自動(dòng)添加裝置，且保證纖維計(jì)量準(zhǔn)確。

2.2 運(yùn)輸設(shè)備

載重量15t以上的自卸汽車(chē)宜備20輛左右。為保證運(yùn)輸過(guò)程中溫度不降低，每輛運(yùn)輸車(chē)輛均應(yīng)配備能覆蓋全車(chē)的蓬布或厚棉被。

2.3 攤鋪機(jī)

對(duì)于4車(chē)道或6車(chē)道高速公路，宜配置性能接近，新舊程度相當(dāng)?shù)倪M(jìn)口瀝青混合料攤鋪機(jī)3臺(tái)（其中1臺(tái)備用），最好是同一種型號(hào)；（如ABG系列的423、525）。

3 原材料要求

3.1 瀝青

瀝青瑪蹄脂碎石（SMA）結(jié)構(gòu)路面選用進(jìn)口AH-90道路用重交通瀝青。瀝青的質(zhì)量對(duì)SMA性能影響舉足輕重，不同瀝青種類(lèi)選擇應(yīng)根據(jù)該路氣候、交通特點(diǎn)選擇較該地區(qū)常用道路石油瀝青略硬一個(gè)級(jí)別標(biāo)號(hào)瀝青或改性瀝青。施工期間，瀝青質(zhì)量日常檢測(cè)應(yīng)嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范要求的檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)頻率進(jìn)行。所有指標(biāo)均應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范規(guī)定的技術(shù)要求。特別是使用改性瀝青時(shí)，應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)取樣，不能在改性瀝青制造商或提供商指定時(shí)間取樣檢側(cè)，避免弄虛作假。同時(shí)，取樣部位應(yīng)分清，檢測(cè)樣品應(yīng)接近使用樣品。

3.2 集料

SMA結(jié)構(gòu)面層特點(diǎn)是由粗骨料形成相互嵌擠的受力骨架結(jié)構(gòu)，承受車(chē)輪荷載，因此對(duì)集料的要求除必須滿(mǎn)足高速公路常規(guī)對(duì)集料物理力學(xué)指標(biāo)要求外，SMA結(jié)構(gòu)所用集料還應(yīng)具有良好的幾何外形，近似立方體形狀，針片狀含量低，以便在結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成穩(wěn)定的受力骨架，更好的抵御車(chē)輪碾壓變形。經(jīng)過(guò)車(chē)轍試驗(yàn)確認(rèn)，使用機(jī)制砂比使用天然砂可增加動(dòng)穩(wěn)定度一倍以上，因此SMA結(jié)構(gòu)采用機(jī)制砂作為細(xì)集料可以增加結(jié)構(gòu)內(nèi)部摩阻力，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。集料質(zhì)量日常檢測(cè)應(yīng)嚴(yán)格按《公路工程瀝青（改性瀝青）施工技術(shù)規(guī)范》要求的檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)頻率進(jìn)行。

3.3 填料

SMA填料應(yīng)選擇干燥、磨細(xì)的石灰石粉，石灰石粉質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足《公路工程施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ032）要求，0.075mm通過(guò)率不得小于75%，不得使用拌和樓回收粉塵，同時(shí)使用礦粉不宜過(guò)細(xì)。質(zhì)量日常檢側(cè)應(yīng)嚴(yán)格按《公路工程瀝青（改性瀝青）施工技術(shù)規(guī)范》要求的檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)頻率進(jìn)行。

4 SMA混合料生產(chǎn)控制

4.1 拌和溫度

瀝青或改性瀝青的原材料和成品溫度、集料烘干加熱沮度、混合料拌和溫度及混合料的出廠(chǎng)溫度，應(yīng)該嚴(yán)格按照施工規(guī)范或技術(shù)要求的規(guī)定，隨時(shí)隨地進(jìn)行檢驗(yàn)。

4.2 礦料級(jí)配

對(duì)間歇式拌和機(jī)必須要求逐盤(pán)打印各個(gè)熱倉(cāng)和材料質(zhì)量、礦粉質(zhì)量及一盤(pán)混合料的總質(zhì)量，隨機(jī)計(jì)算出礦料級(jí)配，與標(biāo)準(zhǔn)配合比進(jìn)行對(duì)照。SMA的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配范圍本身就比變通瀝青混合料的容許范圍窄得多，其級(jí)配料誤差的要求也必須要比普通瀝青浪合料的嚴(yán)格。對(duì)纖維的質(zhì)量誤差不應(yīng)該超過(guò)要求數(shù)量的±10%。

4.3 瀝青用量

對(duì)大部分目前尚不其備打印條件的拌和機(jī)，與普通瀝育混合料一樣，檢測(cè)礦料級(jí)配和油石比是質(zhì)量檢側(cè)的重點(diǎn)，要求每天一臺(tái)拌和機(jī)取樣抽提、篩分不少于一次，要求油石誤差不能超過(guò)±0.3%。

5 施工過(guò)程控制

5.1 運(yùn)輸

拌和機(jī)向運(yùn)料車(chē)放料時(shí)，汽車(chē)應(yīng)前后移動(dòng)，分三堆裝料，以減少粗集料的分離現(xiàn)象，同時(shí)應(yīng)對(duì)每車(chē)混合料的溫度進(jìn)行檢測(cè)；瀝青混合料運(yùn)輸車(chē)的運(yùn)量應(yīng)較拌和能力和攤鋪速度有所富余，攤鋪機(jī)前方應(yīng)有五輛運(yùn)料車(chē)等候卸料；運(yùn)料車(chē)應(yīng)用完整無(wú)損的棉被覆蓋，以資保溫防雨或避免污染環(huán)境；連續(xù)攤鋪過(guò)程中，運(yùn)料車(chē)在攤鋪機(jī)前10～30cm處停住，不得撞擊攤鋪機(jī)。卸料過(guò)程中運(yùn)料車(chē)應(yīng)掛空檔，靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)。

5.2 攤鋪

連續(xù)穩(wěn)定的攤鋪，是提高路面平整度最主要措施。攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)根據(jù)拌和機(jī)的產(chǎn)量、施工機(jī)械配套情況及攤鋪厚度予以調(diào)整，做到緩慢、均勻、不間斷地?cái)備仭Ｓ?臺(tái)攤鋪機(jī)聯(lián)合作業(yè)實(shí)施攤鋪，前攤鋪機(jī)過(guò)后，攤鋪層縱向接縫上應(yīng)呈斜坡，后面攤鋪機(jī)應(yīng)跨縫5～10cm攤鋪。兩臺(tái)攤鋪機(jī)距離不應(yīng)超過(guò)10m。攤鋪機(jī)應(yīng)調(diào)整到最佳工作狀態(tài)，調(diào)試好螺旋布料器兩端的自動(dòng)料位器，并使料門(mén)開(kāi)度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的8.4Tf0.9轉(zhuǎn)速相匹配。螺旋布料器的料量應(yīng)高于螺旋布料器中心，使熨平板的擋料板前混合料在全寬范圍內(nèi)均勻分布， 并在每天起步前就應(yīng)將料量調(diào)整好，再實(shí)施攤鋪，避免攤鋪層出現(xiàn)離析現(xiàn)象；并隨時(shí)分析、調(diào)整粗細(xì)料是否均勻，檢測(cè)松鋪厚度是否符合規(guī)定。攤鋪前應(yīng)將熨平板預(yù)熱至規(guī)定溫度（不低于100℃），攤鋪時(shí)熨平板應(yīng)采用中強(qiáng)夯等級(jí)，使鋪面的初始?jí)簩?shí)度不小于85%。攤鋪機(jī)熨平板必須拼接緊密，不許存有縫隙，防止卡入粒料將鋪面拉出條痕。

要注意攤鋪機(jī)接料斗的操作程序，以減少粗細(xì)料離析。攤鋪機(jī)集料斗應(yīng)在刮板尚未露出，尚有約10cm厚的熱料時(shí)，下一輛運(yùn)料車(chē)即開(kāi)卸料，做到連續(xù)供料，并避免粗料集中。

攤鋪應(yīng)選擇在當(dāng)日高溫時(shí)段進(jìn)行，路表溫度低于15℃時(shí)不宜攤鋪。攤鋪遇雨時(shí)，立即停止施工，并清除未壓實(shí)成型的混合料。遭受雨淋的混合料應(yīng)廢棄，不得卸入攤鋪機(jī)攤鋪。

5.3 碾壓

SMA路面碾壓宜采用鋼輪壓路機(jī)初壓1-2遍，復(fù)壓2-4遍，終壓1遍的組合方式。碾壓過(guò)程中，壓路機(jī)應(yīng)“緊跟慢壓”-緊跟攤鋪機(jī)，級(jí)慢勻速（不超過(guò)5公里/小時(shí)）對(duì)路面進(jìn)行碾壓。

6 施工常見(jiàn)問(wèn)題處理措施（下轉(zhuǎn)第118頁(yè)）

（上接第113頁(yè)）6.1 過(guò)度碾壓

對(duì)于SMA結(jié)構(gòu)由于它的集料嵌擠作用，可壓實(shí)程度不大，壓實(shí)度較容易達(dá)到，過(guò)度碾壓不僅會(huì)壓碎SMA結(jié)構(gòu)內(nèi)部相互嵌擠的粗骨料梭角，破壞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時(shí)也有可能造成瑪蹄脂膠漿上浮，損壞路表構(gòu)造紋理，影響路面抗滑和路表排水性能。

6.2 碾壓不足

如果路面碾壓溫度不夠或路面碾壓次數(shù)少導(dǎo)致路面壓實(shí)不足，會(huì)造成路面平整度差和通車(chē)不久即形成車(chē)轍病害，SMA高溫穩(wěn)定性能不能體現(xiàn)。

6.3 路面油斑

SMA混合料拌和生產(chǎn)過(guò)程中纖維穩(wěn)定劑的漏加、少加、加入時(shí)間滯后、拌和時(shí)間不足以及纖維受潮結(jié)團(tuán)不能充分在混合料中分散等均會(huì)造成SMA路表出現(xiàn)油斑。此外，碾壓時(shí)使用輪胎壓路機(jī)或組合式壓路機(jī)，也會(huì)造成瑪蹄脂上浮，路表失去紋理。

【參考文獻(xiàn)】

[1]沈金安.改性瀝青與SMA路面[M].人民交通出版社，1999.

[責(zé)任編輯：丁艷]