SMA-13路面在高寒陰濕地區施工應用

蔣潤蘭

摘 要：本文以G30連霍高速公路永古段養護維修工程SAM-13路面施工為例，通過對SMA-13路面施工前、施工中和施工后關鍵技術控制應用，為SMA-13路面在高寒陰濕地區施工提供了施工技術參數，達到了預期的效果，得到了項目建設單位的好評。

關鍵詞：SMA-13;路面;施工;應用

中圖分類號：U416.217 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）01-0116-02

0 引言

G30連霍高速公路永古段是連霍國道主干線的重要組成部分，也是連接新疆及省城蘭州和河西地區的骨架公路，施工路段K1823+000-K1903+709地質結構復雜，氣候屬高寒陰濕地區，由于晝夜溫差較大，路面出現收縮裂縫及引起面層很多反射裂縫，該施工路段又為山高、坡陡、彎多的下坡路段，汽車頻繁的剎車，車輛在用水冷卻剎車時，導致路面常期積水，水分進入路面裂縫，使裂縫迅速擴大，造成面層大量龜裂、網裂;同時，水通過裂縫滲入基層，在大量重載車輛行車碾壓下，造成基層強度迅速衰減，產生破壞。瀝青瑪蹄脂碎石混合料（簡稱：SMA）是一種由瀝青、少量的細集料、纖維穩定劑和礦粉組成的骨架嵌擠型密實結構熱拌熱鋪的瀝青混合料。它有優良的抗車轍性能和抗滑性能。同時在平整度、降低噪音、防滲水等方面都有非常好的優點，因此我們在永古高速公路養護維修工程中進行了應用，下面就SMA-13路面在烏鞘嶺路段的施工中的關鍵技術控制要點進行分析，為以后的養護施工提供可靠的技術參數[1]。

1 SMA-13混合料施工前控制

1.1 原材料的選擇

合格的原材料是工程質量的第一前提，該工程粗、細集料采用永登屯溝灣龍源料場的碎石，巖性為輝綠巖，青色，塊狀構造，經取樣，集料各項指標均符合路面工程要求，礦粉為永登水泥廠的生產的，各項指標均達到路面工程要求，纖維素為絮狀的木質纖維素，瀝青采用基質瀝青中加西安長大博源生產的橡塑復合改性劑，經過試驗瀝青加橡塑復合改性劑后各項指標均達到規范要求的改性瀝青的標準。

1.2 配合比設計驗證

根據交通規劃勘察設計院有限責任公司試驗中心出具的目標配合比設計報告，工地實驗室進行了目標配合比驗證試驗，以目標配合比比例，調節冷料倉轉速，做冷料級配曲線，以保證熱料倉不溢料，冷料經加熱除塵后進入熱料倉。取各個熱料取單粒徑碎石，進行生產配合比設計。通過對熱料各項指標的試驗，拌制瀝青混合料確定最佳油石比及礦料的比例。

1.3 針對SMA的特性

施工前技術負責人反復給現場施工人員和機械操作人員進行SMA的施工工藝的技術交底[2]。

2 SMA-13混合料施工中控制

2.1 拌和設備的選用

采用的拌合設備是能夠按用重量分批配料的間歇式拌合機，拌合機的計量系統、溫控系統、瀝青及礦粉的加入設備都通過嚴格的標定，各系統的誤差都在容許誤差之內，并且拌合機配有計算機自動打印設備，能逐盤打印出集料和瀝青的加熱溫度、混合料拌合溫度、材料用量。拌合機的除塵裝有二級除塵裝置，回收粉嚴禁再利用。

2.2 SMA-13的拌和

混合料應隨拌隨用，儲存時間不超過2小時，以免發生析漏，造成瀝青用量不均勻。SMA混合料拌和時，拌合樓應配備專用的纖維穩定劑投料裝置，直接將纖維自動加入拌合樓的拌和鍋。添加纖維應與拌合樓的拌和周期同步進行。松散的絮狀纖維應采用風送設備自動打散上料，適當干拌保證纖維能充分均勻地分散在混合料中再加入礦粉，干拌15s左右，噴入瀝青后濕拌40s左右，使所有集料全部裹覆瀝青結合料，使混合料拌合均勻。

2.3 SMA溫度控制

對SMA的正常出廠溫度要求在170℃～185℃，在嚴格控制混合料溫度的同時，還要根據永古段高速公路施工情況、天氣情況、地溫及運距變化制定出合理的出料溫度。由于烏鞘嶺年平均氣溫是0℃，年平均地溫為1.8℃，所鋪筑的SMA面層設計是4cm，比較薄，為滿足其下層的溫度吸收、傳遞熱量，應當提高混合料出廠溫度，出廠溫度應控制到高于普通瀝青混合料10℃左右。但是，SMA的出料溫度也不能太高，出料溫度高于195℃的混合料必須廢棄。要隨時觀察出料現場冒煙的情況，如果冒的煙是白煙屬正常現象，如果冒濃濃的青煙，立即檢查溫度是否超過規定值。在混合料中，加入0.3%纖維穩定劑增加混合料中瀝青膠漿流淌的可能性。

2.4 SMA-13混合料的運輸

由于拌合站距烏鞘嶺施工路段的平均距離有100多公里，距離較遠，SMA-13的混合料對溫度的要求比較高，遠距離運輸，車輛到達施工現場，混合料的溫度會減低，達不到施工溫度要求，因此我們采取對運輸車輛進行改裝，在運輸車輛的兩側車身加鋪保溫層，上面加蓋棉篷布，確保混合料的現場施工溫度;由于SMA混合料瀝青含量大，為了不粘車廂底部，運料車的車廂底部噴灑一層油水混合物（油：水=1：3）。

2.5 SMA-13混合料的攤鋪

（1）SMA混合料生產延長了干拌和濕拌時間，影響拌合機的正常的產量，攤攤鋪速度通常不超過2m/min，攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停機。為了避免供料不足，宜采用運料車集中等候，集中攤鋪的方式[3]。

（2）由于G30高速公路永古段車流量大，受施工條件的限制，施工時采用半幅施工，半幅通車，縱向接縫采用冷接縫處理，用切割機將縱縫切成直接縫，半幅施工完，攤鋪另半幅時必須將切割時留下的泥漿用鋼絲刷刷干凈，邊緣涂刷粘層油，用噴槍加熱接縫處，以利于新舊接縫銜接密實。

（3）攤鋪機起步前，要對熨平板進行加熱，加熱時間不宜小于30min，溫度不低于100℃，并將攤鋪機料量調整好。攤鋪機必須緩慢、均勻、連續不斷的攤鋪，不得隨意變換速度和中途停頓，以提高平整度，減少混合料的離析。

（4）烏鞘嶺屬于高寒陰濕地區，攤鋪瀝青混合料都選擇在當日高溫時段進行，路表溫度低于15℃時不宜攤鋪;未經壓實即遭雨淋的瀝青混合料必須全部清理并廢棄。

2.6 SMA-13混合料的碾壓

（1）SMA混合料攤鋪后，雙鋼輪壓路機緊跟在攤鋪機后面的一定距離內碾壓，且在整個碾壓過程中要遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則，以減少碾壓前混合料溫度散失過多和防止混合料表面出現浮漿。

（2）SMA路面采用鋼輪壓路機縱向碾壓，碾壓速度應緩慢均衡，不得超過5km/h。初壓時采用低頻振動的方式，混合料碾壓溫度不低于165℃，碾壓時一般梯次進行，相鄰碾壓重疊至少20cm，復壓時采用高頻低振的方式，混合料溫度不低于140℃，終壓時采用靜壓的方式，溫度不低于130℃。

（3）SMA碾壓必須采用雙鋼輪壓路機碾壓，嚴禁采用輪胎壓路機碾壓，一是因為SMA瀝青含量大，粘性大，容易黏輪;二是輪胎壓路機的搓揉容易形成“泵吸”現象，將使瑪蹄脂上浮容易在路面上形成泛油。

（4）SMA路面應根據試驗段的參數嚴格控制碾壓遍數，不能過度碾壓。

3 施工后的注意要點

（1）SMA路面施工結束后，應在路表溫度下降到50℃以下，方可允許開放交通。

（2）施工機械轉場時，壓路機等大型機械不得在鋪筑SMA的路面上掉頭[4]。

4 結語

在施工過程中我們將SMA瀝青瑪蹄脂工藝中粗集料的百分比控制到70%以上，為了減少由于細集料多造成碾壓過程中出現搟氈現象，將混合料中主要的粗集料8-15mm石料所占比例均在46%以上，使粗集料顆粒之間有良好的嵌擠作用，提高了路面的高溫抗車轍能力。為了改善瀝青混合料性能，使礦料具有吸附瀝青，減少析漏的現象，采用了絮狀木質纖維素作為SMA技術中的穩定劑。鋪筑過程中我們采取了邊施工、邊學習、邊研究的方法，發現問題及時跟試驗人員及拌和樓操作人員溝通，及時進行檢測和調整，對鋪筑后的有問題路段進行返工處理，確定不符合要求的混合料堅決不上路，將問題消滅在了萌芽狀態，給我們今后的養護維修工程提供幫助。

參考文獻

[1] 《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004[Z].2004

[2] 《公路瀝青路面養護技術規范》JTJ073.2-2001[Z].2001.

[3] 沈金安，李福普.SMA路面設計與鋪筑[M].北京：人民交通出版社，2003.

[4] 余叔藩.SMA路面設計與施工[M].北京：人民交通出版，2002.