公路工程SMA路面施工技術(shù)要點(diǎn)

摘要：SMA路面施工中最重要的部分就是SMA混合料的攤鋪，這道工序的成敗直接決定路面質(zhì)量的高低和路面平整度的大小，影響公路的使用功能能否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。文章結(jié)合我國(guó)多條重要公路的建造經(jīng)驗(yàn)，對(duì)SMA混合料的技術(shù)性能、施工前后的控制以及施工工藝流程等技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：公路工程；SMA混合料；路面施工；質(zhì)量控制；路面質(zhì)量；路面平整度 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：U416 文章編號(hào)：1009-2374（2015）30-0090-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.047

瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）作為一種新型的瀝青混合料短時(shí)間內(nèi)在世界各國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)的瀝青原料，SMS具有高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗滑性等良好的使用性功能，并且SMA的水穩(wěn)定性、耐久性和減噪功能上有了較大的提高。另外，很多傳統(tǒng)的瀝青混合料的性能過(guò)于單一，往往不能兼顧到多個(gè)方面的使用功能。因此，使用傳統(tǒng)瀝青鋪就的公路大多在早期就遭到了嚴(yán)重的破壞。但是，SMA兼具各個(gè)方面的使用性功能，且獨(dú)具抗車(chē)轍、抗滑等功能，這大大增強(qiáng)了公路的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，延長(zhǎng)了公路的使用壽命，降低了維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。我國(guó)地域廣闊，橫跨亞熱帶、溫帶、亞寒帶等多種氣候區(qū)，地勢(shì)、地質(zhì)、氣候多變，且夏季炎熱、冬季嚴(yán)寒。而交通狀況確實(shí)交通堵塞、車(chē)流量巨大，超載、重載車(chē)輛多。這就要求我國(guó)道路的瀝青路面必須有較高的高溫抗車(chē)轍性能和低溫抗裂性能，SMA憑借其良好的使用性能和全面的功能在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。

1 SMA混合料的技術(shù)性能

1.1 高溫抗車(chē)轍性能

高溫抗車(chē)轍性能的高低主要由瀝青混合料的模量決定，其模量越高，瀝青混凝土在骨架嵌擠作用下產(chǎn)生的塑性形變就越小，瀝青路面的壽命就越長(zhǎng)。SMA混合料是粗基料骨架、瀝青瑪蹄脂、細(xì)集料按照8∶1∶2的比例混合而成，其中粗集料的粒徑一般不低于4.75mm。這種混合比例使得SMA在高溫條件下能夠承受更大車(chē)載負(fù)荷，有著較高的高溫抗車(chē)轍能力。

1.2 耐久性

SMA混合料在耐久性上具有明顯的優(yōu)勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，SMA路面與傳統(tǒng)瀝青路面相比，其使用壽命提高了20%～40%，這使國(guó)家節(jié)省了大量的維修和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，大大提高了投資效益。SMA之所以能夠提高公路的耐久性，是因?yàn)槠洳牧系莫?dú)特性。SMA混合料中粗基料用于形成骨架，其中的骨架縫隙由瀝青和少量的礦粉、纖維混合而成的瑪蹄脂填充。這一構(gòu)造有效地減小了骨架的孔隙率，形成了質(zhì)地緊密、集料顆粒厚的瀝青膜，提高了SMA路面的耐久性，使其擁有更長(zhǎng)的使用壽命。

2 SMA混合料施工的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 嚴(yán)格控制SMA混合料的參數(shù)設(shè)置

不同的路面對(duì)于SMA混合料的參數(shù)設(shè)置有著不同的要求，能否針對(duì)路面特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)合理的參數(shù)設(shè)置是工程質(zhì)量能否得到保證的重要前提。在SMA路面施工之前，相關(guān)技術(shù)人員必須進(jìn)行大量的實(shí)地調(diào)查和取樣實(shí)驗(yàn)，對(duì)混合料的質(zhì)量、產(chǎn)量和運(yùn)輸?shù)纫蛩剡M(jìn)行全面的考慮，然后才能對(duì)SMA混合料的砂石材料進(jìn)行初步的確定。另外，SMA混合料的配合比必須對(duì)各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行綜合的考慮，這就需要技術(shù)人員針對(duì)這些技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)、對(duì)比和調(diào)試。我國(guó)傳統(tǒng)的配合比設(shè)計(jì)流程為：材料選擇→材料試驗(yàn)→選擇初次級(jí)配→篩選→制作馬歇爾試件→確定設(shè)計(jì)級(jí)配→確定用量→檢驗(yàn)穩(wěn)定度→確定配合比。這一個(gè)過(guò)程并不是單向的，而是循環(huán)往復(fù)直至達(dá)到最佳結(jié)果的。

2.2 混合料攤鋪前的準(zhǔn)備工作

瀝青路面的施工環(huán)境各有不同，施工人員很難保證路面不受到污染。而各層間的污染會(huì)使瀝青層不能緊密地結(jié)合成為整體，瀝青路面的緊密度有所下降，導(dǎo)致路面容易遭到破壞，大大降低瀝青路面的使用壽命。因此技術(shù)人員必須合理安排施工程序和施工措施，以防止交叉污染，嚴(yán)格排除兩層瀝青的施工間隙中有可能污染瀝青層的作業(yè)。例如：提前設(shè)定土壤雜物的統(tǒng)一堆放地點(diǎn)和水泥砂漿的制作地點(diǎn)，防止挖開(kāi)的土壤因各種原因?yàn)⒙涞綖r青層上；在瀝青層之間噴灑厚度適宜的粘層油，使瀝青層間能夠更好地粘結(jié)；做好交通疏導(dǎo)工作，嚴(yán)禁除卻工程車(chē)輛的其他車(chē)輛進(jìn)入施工區(qū)。施工車(chē)應(yīng)當(dāng)保持輪胎的潔凈，以免將雜物帶入施工區(qū)。

2.3 SMA混合料的攤鋪技術(shù)

2.3.1 攤鋪設(shè)備。現(xiàn)代普遍使用的瀝青混合料攤鋪機(jī)一般都采用液壓驅(qū)動(dòng)和電子控制，此攤鋪技術(shù)的自動(dòng)化程度高，能夠自動(dòng)完成潤(rùn)滑、液壓、震動(dòng)等調(diào)節(jié)工作；操作程序相對(duì)簡(jiǎn)單，找平裝置、裝卸裝置、閉鎖裝置的控制實(shí)現(xiàn)一體化，保證施工的快速進(jìn)行，并且此設(shè)備能夠?yàn)楣ぷ魅藛T始終提供良好的視野，保證攤鋪路面的質(zhì)量。另外，瀝青瑪蹄脂在高溫狀態(tài)下具有非常大的黏著性，容易損壞設(shè)備。因此，施工前應(yīng)在車(chē)廂底部涂刷一層油水混合物，對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。

2.3.2 攤鋪厚度。熨平板的工作仰角決定著攤鋪的厚度，且攤鋪厚度影響著工程的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。若攤鋪厚度過(guò)大，容易造成混合料發(fā)生逐漸的離析，并且壓實(shí)困難，施工難度增大，導(dǎo)致瀝青松散，路面泛油、剝落，在雨后出現(xiàn)大量坑洞，對(duì)交通安全造成危害，公路遭到早期損壞。因此，施工人員必須高度重視對(duì)攤鋪厚度的控制。攤鋪工作之前，施工人員應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備很多顛鐵塊，其厚度為1mm、2mm和3mm。通過(guò)用顛鐵塊對(duì)初始仰角的調(diào)整來(lái)控制攤鋪厚度。另外，不同厚度的路面鋪層對(duì)螺旋布料器的高度有著不同的要求，施工人員需要控制布料厚度以使其與里面厚度相適宜。控制螺旋布料器首先要計(jì)算其生產(chǎn)率，其次要控制好螺旋布料器的螺旋轉(zhuǎn)速，以滿(mǎn)足工料系統(tǒng)的聯(lián)系供料。

2.4 攤鋪與找平方式

梯隊(duì)式是當(dāng)前應(yīng)用非常廣泛的攤鋪方式，其采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)前后共同進(jìn)行的形式進(jìn)行。兩臺(tái)攤鋪機(jī)需要保持5～8m的距離，且所攤鋪的混合料保持3～5cm的重疊。在攤鋪過(guò)程中，施工人員需要利用橫坡進(jìn)行反復(fù)的標(biāo)高測(cè)量，以此來(lái)保證橫坡儀準(zhǔn)確的數(shù)值設(shè)定。

2.5 SMA混合料的碾壓

在SMA混合料攤鋪完畢后，需要對(duì)路面進(jìn)行反復(fù)的碾壓，這一工序可以增大路面的壓實(shí)度和平整度，降低滲水率，防止路面在長(zhǎng)期使用后出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象，延長(zhǎng)路面的使用壽命。路面在壓實(shí)完24小時(shí)后才能允許施工車(chē)輛通過(guò)，以免路面由于不均勻受力而產(chǎn)生下陷和傾斜。

3 結(jié)語(yǔ)

在改革開(kāi)放的大格局下，我國(guó)政府不斷修建公路，然而許多公路出現(xiàn)了塌陷、脫落等嚴(yán)重?fù)p壞現(xiàn)象。瀝青路面損壞的原因與材料、施工、管理等方面都有關(guān)系，但是我國(guó)公路施工技術(shù)的欠缺是造成此現(xiàn)象的主要原因。這就要求在施工技術(shù)方面多加研究和創(chuàng)新，吸取此前的教訓(xùn)和國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，尋求更加有效的施工方式和技術(shù)，在材料選擇、設(shè)備完善性、施工技術(shù)上進(jìn)行全面的改進(jìn)和豐富，提高我國(guó)公路質(zhì)量，降低施工、維修成本，為社會(huì)、國(guó)家創(chuàng)造更大的利益。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：李建宏（1973-），男，陜西人，供職于中交二公局第六工程有限公司，研究方向：道路與橋梁。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）endprint