提升SMA瀝青路面施工合格率的措施

朱洪波，王兆吉

（中交第三航務工程局有限公司寧波分公司，浙江 寧波 315200）

伴隨我國經濟的迅速發展，公路建設技術也在不斷得到提高，大體上實現了暢行無阻的公路網。路面質量控制是公路建設中的重要組成部分。目前，由于瀝青路面具備優良的降噪性、防滑性、行車舒適性以及便于維修等優勢，迅速成為當前首要的路面類型。瀝青材料和工藝的更新換代，使得其施工技術推陳出新，施工范圍與復雜情況也在加大。提升SMA瀝青面層施工合格率，全程掌控SMA瀝青路面建設情況，有助于增加SMA瀝青路面的使用時間。

1 工程概述

申嘉湖高速公路湖州鹿山至安吉孝源段工程起始點處于鹿山樞紐處，即湖州杭寧高速和申嘉高速的交錯位置，公路全長為48.575km。我標段主要負責路面的施工包括：YK122+080/ZK122+079～K149+550路面施工，并按合同約定承擔缺陷修復義務。其中瀝青路面長為27.49km，工程工期為6個月。該工程中瀝青路面結構為80mm厚Sup-25粗粒式瀝青砼（下面層）、60mm厚Sup-20中粒式改性瀝青砼（中面層）、40mm厚SMA-13細粒式瀝青瑪蹄脂碎石（上面層）、預拌瀝青、防水層等。

2 SMA瀝青面層施工中存在的難題

由于SMA瀝青路面上面層具有眾多優良性能，如低溫防破裂、高溫防車轍、水穩性、持久性和防滑性等，因此，SMA瀝青面層是路面施工中至關重要的工序，其施工質量關乎整條瀝青路面的使用年限和性能。相比普通瀝青施工，SMA瀝青施工具有難度大、較復雜、對施工人員要求高等特點，其上層施工對工藝要求較高，并且對施工中精細化要求較高。施工中細小的變化均會對路面質量產生影響，并導致平整度差、透水、油斑、泛油等問題。

3 提升SMA瀝青面層施工合格率的有效舉措

3.1 優化SMA混合料配比

（1）礦料級配的組成設計。①材料要求及選用。首先是集料。對粗集料粒徑進行控制，最大粒徑不可大于16mm，通常選用4.75～9.5mm、9.5～16mm兩種規格的粗集料當做備料；由于對SMA瀝青路面上面層其磨光值要求較高，因此粗集料的選擇可以以抗磨性較好的玄武巖為主。對于細集料的選擇可以以石灰巖材質的機制砂為主，目的是為了讓瀝青與集料間的黏附性得到提高，其規格為0～2.36mm。其次，填料。所用礦粉可以采用石灰巖材質的碎石磨制所得，然后在增加相應數量的消石灰炭，規格為Ⅲ級以上，目的是為了讓瀝青與集料間的黏附性得到增強。再次，木質素纖維。木質素纖維的選擇主要以顆粒狀及絮狀為主，摻加比例宜為瀝青混合料的總質量的0.3%～0.4%。最后，瀝青的要求及選用。瀝青的選擇以改性瀝青為主。根據路面類型及所在地氣候條件等因素，選擇適宜的改性劑劑瀝青，并嚴控其摻加劑量。②優化礦料級配組成。首先，對初試級配進行設計。通常SMA所用集料粒徑最大值不可超過13.2mm，依照《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40-2004）中的相關要求，粗集料骨架其分界篩孔為4.75mm。依照各礦料的篩分狀況，并進行相應的計算，形成3組通過率處，依次為24%、27%及30%，而石灰、礦粉數量都為10%。其次，對形成的3組初試級配搗實情況之下粗集料的間隙率進行分析，如表1所示。再次，根據相關技術規范中的方法，對SMA混合料的初試油石比進行分析，將形成的3組初試級配及初始油石比進行SMA混合料制作試件。最后，礦料級配的確定。根據試驗，礦料級配可以選擇符合VCAmix＜VCADRC及VMA＞16.5%和4.75mm通過率大的要求的級配。

（2）石油比設計確定。依照所確定的礦料級配，6.0%的初試油石比混合料體積指標能滿足設計及規范要求所需。

3.2 試驗控制

（1）對所有試驗人員進行系統培訓，試驗人員應按照標準規范操作，保障結果的準確度，安排工作人員專門負責儀器的管理和保養工作，同時應定期檢查試驗儀器，確保儀器性能良好從而得出可靠的結果。（2）控制好原材料的質量關，加大力度并認真檢查現場的材料，項目部門應安排專人負責，將質量監管工作從材料的源頭入手，杜絕一切不達標的原料進入施工現場。（3）嚴格控制混合料及鋪路兩者的質量，同時關于混合料的流值、穩定性能、均勻性、施工溫度、間隙值、油石比率等仔細監督和管理。時刻關注混合料是否均勻以及是否存在分析異常情況，如混合料出現冒煙、離析和花白等。石油比的可操作誤差是-0.1%～+0.2%，礦料的可操作誤差范圍是：0.075mm±2%，≤2.36mm±4%，≥4.75mm±5%。

3.3 優化質量管控

（1）設置項目質量的監管目標。在施工前，SMA瀝青路面需秉持“百年大計、質量第一”的目標。①SMA內在質量目標：采用粗集料形成堅實的結構，采用瀝青瑪蹄脂對集料間進行填充。②SMA外觀目標：均勻分布集料顆粒。施工的深度達到標準，路面無滲水、無離析、平整、密實。施工的接縫處不跳車、密實。③路面的關鍵性指標如厚度、滲水系數、空隙率、壓實度等應符合標注。④SMA施工中力爭取得五個“零”，即工程質量“零”缺陷、實行“零污染”施工、構造鋪裝“零橫向縫”、混合料攪拌時“零溢料”、攤鋪機每天“零停機”。

（2）采用合理技術指標?；跇藴适┕ひ幏叮鶕こ痰氐慕煌顩r、地理特征、氣候環境等綜合因素，得出SMA的技術指標，對于不同路段，將SMA的混合比進行微調。

3.4 增強施工控制

（1）鋪筑試驗段。為有效確保SMA瀝青面層的施工質量，采用符合本單位的施工方法，從而應用于大部分的施工中，在此應進行試驗段鋪筑，完成如下任務：①制定合理的機械組合方式、配備、瀝青混合料以及車輛的協調性。②核對瀝青拌和站的具體生產情況，按照需要的施工比例制定操作工藝。③采用試鋪路段，制定攤鋪工藝、碾壓順序、混合料攪拌工藝等。在整個過程中，碾壓施工是較為重要的環節。有些施工中碾壓路面使用輪胎式壓路機，從而提高碾壓的實度，然而沒有必要。由于未穩定的SMA對溫度較為敏感，如溫度未能合理的掌控，那么容易導致瑪蹄脂出現上浮的情況。

（2）施工溫度的控制。SMA瀝青對施工的溫度要求較高，并且混合料溫度高于普通的瀝青。路面的表面溫度測量通常使用接觸式的溫度計，便于直觀記錄數據，而瀝青混合料溫度的測定應使用插入式的金屬探測針，使得測量結果精準且誤差小。在使用紅外線溫度計測量時，應對其先進行標定，然后再進行表面溫度測量。SMA混合料的溫度取決于拌和溫度，同時其關聯之后的施工情況。在進行拌和時，需將實際溫度與設定溫度進行對比。混合料在運輸中做到有效的保溫，確保在運輸到施工場地溫度下降值低于10℃。各個工序的具體施工溫度控制如表1所示。

表1 各工序的溫度控制 單位：℃

（3）增強動態質量監控。為便于觀察和監管，施工方應實時將工程進度及試驗結果錄入計算機中，呈現出動態管理圖，方便發現問題并解決。動態質量監管人員應利用網絡信息化手段實施實時監督。此項目為有效處理混合料生產中實際值與設定值的偏差，制定以下舉措：對原材料的質量情況進行嚴格監管，著重關注碎石的單粒徑配置和針片形狀。將拌和站的所有計量系統進行二次精確數值標定，制定好熱、冷料倉比例供應工作，做到“少溢料”或者爭取實現“零溢料”，降低誤差值，力爭實現零誤差。

4 結語

SMA瀝青面層獨特的性能既可以完善高速公路的行車性、使用性，還可延長高速公路的使用壽命，進一步降低日后的維修支出。在具體的施工中應提高SMA瀝青施工一次合格率，嚴格按照精細化的標準進行施工，同時持續對其進行完善，進一步提高工程的質量。