貴州高速公路瀝青路面設計及施工技術

摘要：本文綜合考慮貴州省的公路材料、氣候、交通等條件，為提高路面抗滑和抗水損害性能，提出了鋪筑SMA-13改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料上面層的瀝青路面結構設計。通過對SMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料的優缺點進行分析，形成一整套適應貴州省氣候、材料、交通等特點的高速公路SMA瀝青路面的材料組合設計與施工控制技術，對我省高速公路建設具有重要的經濟與社會意義。

關鍵詞：瀝青路面；SMA瀝青混合料；施工技術

1、工程概況

余慶至凱里、凱里至羊甲高速公路是《貴州省高速公路網規劃》“678網”中“第6橫”——余慶至安龍公路的前段。項目在起點與“三橫”（江口至都格高速）相接，終點在凱里與滬昆國家高速公路的凱里至麻江段相連，再向南延伸至丹寨，可連接廈蓉國家高速公路。路線全長約165.94公里（施秉連接線為長24.226公里），批復初設預算為126.409億，平均每公里造價約為7618萬元/公里。全線按雙向四車道高速公路標準建設，設計速度為80公里/小時，路基寬度為21.5米。項目所在地區屬亞熱帶季風氣候，氣候溫和、雨量充沛，是我國南北氣候過渡地帶。

2、路面結構設計

綜合考慮余凱、凱羊公路的材料、氣候、交通等特點，同時為提高路面抗滑和抗水損害性能，該段主線采用SMA改性瀝青瑪蹄脂碎石上面層+AC密級配中下面層+水泥穩定碎石半剛性基層+底基層的國內瀝青路面典型結構類型。具體路面結構設置為：

面層：4cmSMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料+6cm中粒式瀝青混合料（AC-20Ⅰ）+8cm粗粒式瀝青混合料（AC-25Ⅰ）；

基層：37cm水泥穩定碎石，基層頂面設置瀝青封層；

底基層：15cm級配碎石。

橋梁、橋通道頂面及其搭板頂面鋪裝采用4cmSMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料+6cm中粒式瀝青混合料（AC-20Ⅰ）。

特長及長隧道路面采用水泥混凝土路面，水泥砼28天設計彎拉強度為5.0MPa。路面結構為26cmC35水泥砼+15cmC10貧混凝土調平層。在水泥砼路面與瀝青砼路面間設置3.0m過渡段。

中、短隧道路面采用瀝青混凝土路面，路面結構為4cmSMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料+6cm中粒式瀝青混合料（AC-20Ⅰ）+22cmC30水泥砼+C10貧混凝土調平層。

3、余凱、凱羊高速公路瀝青路面施工技術要求

SMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料的應用：

1.1原材料的技術要求

1、瀝青

SMA-13改性瀝青混合料采用優質SBS改性瀝青，其技術要求見表1。

2、粗集料

應采用石質堅硬、清潔、不含風化顆粒、近似立方體顆粒的碎石。采用玄武巖粗集料，其技術要求見表2。SMA-13表面層礦料采用多級破碎，分4級進行篩分控制。粗集料質量應從源頭抓起，派專人進駐集料加工廠，對不合格的集料不得裝車，對進場粗集料每500m3檢驗一次。

3、細集料

采用堅硬、潔凈、干燥、無風化、無雜質并有適當級配的人工軋制的玄武巖細集料，不能采用山場的下腳料。對進場細集料每200m3檢驗一次。

4、填料

宜采用石灰巖堿性石料經磨細得到的礦粉。礦粉必須干燥、清潔，礦粉質量技術要求見表3，每50t檢驗一次。拌和機回收的粉料不得采用，以確以瀝青表面層的質量。

5、抗剝離劑：鎮勝高速公路鎮新段多雨霧，要求粗集料對瀝青的粘附等級為5級。如達不到5級，應摻加外加劑以改善粗集料粘附性，外加量的用量通過試驗，并結合現場情況確定。

6、穩定劑：采用優良的木質素絮狀纖維技術指標應滿足有關技術規范的要求。

1.2 SMA-13改性瀝青表面層施工

1.把好原材料質量關

（1）要注意粗細集料和填料的質量，對不合格的礦料，不準運進拌和廠。

（2）堆放各種礦料的地坪必須硬化，并具有良好地排水系統，避免材料被污染；各品種材料間應用墻體隔開，以避免相互混雜。

（3）細集料及礦粉必須覆蓋，細集料潮濕將影響喂料數量和拌和機產量。

（4）木質素纖維地保管、存放、運輸過程中均不得受潮。

2.改性瀝青SMA-13的拌制

（1）嚴格掌握改性瀝青和集料的加熱溫度及改性瀝青SMA-13的出廠溫度。

（2）拌和樓控制室要逐盤打印改性瀝青及各種礦料的用量和拌和溫度，并定期對拌和樓的計量和測溫進行校核；每天應用拌和總量檢驗各種材料的配比核改性瀝青SMA-13油石比的誤差。

（3）拌和時間由試驗確定。改性瀝青SMA-13拌和時間及加料次序參照表3選用，必須使所有集料顆粒全部裹覆瀝青結合料，并以瀝青混合料拌和均勻為度。

3.改性瀝青SMA-13的攤鋪

（1）連續穩定的攤鋪，是提高路面平整度最主要措施。宜采用兩臺攤鋪機梯隊攤鋪，以提高攤鋪層均勻性和壓實度，也可采用性能較好的攤鋪機一臺攤鋪。攤鋪機的攤鋪速度應根據拌和機的產量、施工機械配套情況及攤鋪厚度，按1m/min～3m/min左右予以調整，通常不超過3m/min，做到緩慢、均勻、不間斷地攤鋪。

（2）用機械攤鋪的混合料未壓實前，施工人員不得進入踩踏。一般不用人工不斷地整修，只有在特殊情況下，需在現場主管人員指導下，允許用人工找補或更換混合料，缺陷較嚴重時應予以鏟除，并調整攤鋪機或改進攤鋪工藝。

（3）改性瀝青SMA瀝青混合料表面層宜采用非接觸式平衡梁裝置控制攤鋪厚度。由兩臺攤鋪機聯合作業實施攤鋪，前攤鋪機過后，攤鋪層縱向接縫上應呈斜坡，后面攤鋪機應跨縫5～10cm攤鋪。兩臺攤鋪機距離不應超過10m。

（4）要注意攤鋪機接料斗的操作程序，以減少粗細料離析。攤鋪機集料斗應在刮板尚未露出，尚有10cm厚的熱料時，下一輛運料車即開卸料，做到連續供料，并避免粗料集中。

（5）攤鋪應選擇在當日高溫時段進行，路表溫度低于15℃時不宜攤鋪。攤鋪遇雨時，立即停止施工，并清除未壓實成型的混合料。遭受雨淋的混合料應放棄，不得卸入攤鋪機攤鋪。

4.改性瀝青SMA-13的壓實

（1）改性瀝青SMA-13的初壓、復壓宜用鋼輪振動壓路機碾壓，碾壓應遵循緊跟、慢壓、高頻、低幅的原則進行。混合料攤鋪后必須緊跟著在盡可能高溫狀態下開始碾壓，不得等候。不得在低溫轉臺下反復碾壓，防止磨掉石料棱角、壓碎石料，破壞石料嵌擠。必須有足夠數量的壓路機，初壓和復壓均不宜少于2臺。碾壓段的長度控制在20m～30m為宜，改性瀝青SMA-13嚴禁使用輪胎壓路機。

改性瀝青混合料施工過程中的各施工環節應滿足表5的要求。

（2）在初壓和復壓過程中，宜采用同類壓路機并列成梯隊壓實，不宜采用首尾相接的縱列方式。采用振動壓路機壓實改性瀝青SMA-13路面時，壓路機輪跡應重疊1/3～1/4碾壓寬度。不得向壓路機輪表面噴涂油類或油水混合液，需要時可噴涂清水或皂水。

（3）壓路機應以均勻速度碾壓。壓路機適宜的碾壓速度隨初壓、復壓、終壓及壓路機的類別而別，可參照表4通過試鋪確定。

（4）改性瀝青SMA-13路面攤鋪后應抓緊碾壓，由專人負責指揮協調各臺壓路機的碾壓路線和碾壓遍數，使攤鋪面在較短時間內達到規定壓實度，且碾壓溫度符合相關技術規范規定的要求。

（5）對松鋪厚度、碾壓順序、碾壓遍數、碾壓速度及碾壓溫度應設專崗檢查。路面壓實完成24小時后，方能允許施工車輛通行。

5、結語

為全面規范管理和控制余凱、凱羊高速公路路面工程施工質量，確保SMA改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料在貴州高速公路路面鋪筑大規模應用成功，余凱、凱羊總監辦特編制了該段《瀝青路面施工技術指南》。特別針對SMA-13瀝青混合料，制定了詳細的技術標準及施工技術要求。

同時，為使SMA瀝青路面結構在我省高速公路建設中廣泛應用，積累SMA瀝青路面結構、材料設計與施工經驗，可針對余凱、凱羊公路SMA瀝青路面材料與施工技術開展適當的課題研究，形成一整套適應貴州省氣候、材料、交通等特點的高速公路SMA瀝青路面的材料組合設計與施工控制技術，具有十分重要的經濟與社會意義。