SMA-13改性瀝青混凝土路面施工質量控制分析

摘要：改性瀝青混凝土具有很好的抗高溫穩定性、耐久性、抗滑性、低溫抗裂性能，常用于高速公路瀝青路面結構上面層，但其施工工藝比較復雜，施工過程中應采取科學合理的施工方案，加強重視各施工環節的施工質量控制。文章結合工程實例，介紹了SMA-13改性瀝青混凝土路面施工質量控制要點。

關鍵詞：改性瀝青混凝土;施工技術;質量控制

0 引言

瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）具有較一般瀝青混合料更好的穩定性和低溫抗裂性以及抗車轍和抗滑性能，并具有降低行車噪音等性能，在高速公路、重交通道路等工程中廣泛應用。尤其是SMA-13改性瀝青混凝土采用SBS改性瀝青，該結構為骨架密實型，具有很好的抗高溫穩定性、耐久性、抗滑性、低溫抗裂性能，常用于高速公路瀝青路面結構上面層。但SMA-13改性瀝青混凝土施工工藝比較復雜，施工質量影響因素較多，如原材料選定、配合比設計、路面厚度的控制、壓實度的控制、平整度的控制等，一旦某個環節出現問題，就容易產生滲水、裂縫、車轍等質量問題，影響路面的行車安全，并造成一定的經濟損失和社會影響。因此，在施工過程中，要結合工程實際情況，加強施工質量控制，確保路面厚度、壓實度和平整度，保證施工質量，充分發揮SMA-13改性瀝青混凝土路面的應用優勢。

1 工程概況

廣西某改建高速公路項目路面結構采用復合式路面，由于受一座新橋梁的水位標高設計影響，整段的新舊路面標高變化較大，設計采用以下路面結構：4 cmSMA-13改性瀝青混凝土上面層+改性乳化瀝青粘層+6 cmAC-20C改性瀝青混凝土中面層+改性乳化瀝青粘層+24 cmAC-25C普通瀝青混凝土下面層+熱瀝青粘層+水泥混凝土基層。SMA-13改性瀝青混凝土上面層為本工程施工難點，施工時要加強現場施工組織的控制，確保工程施工順利進行。

2 施工質量控制要點

2.1 原材料的選用

2.1.1 瀝青

SMA采用的是SBS改性瀝青，其針入度小、軟化點高、溫度穩定性好。本項目采用“殼牌”（瀘州）瀝青有限公司的SBS（I-D）改性瀝青，經實驗室取樣檢測，該瀝青質量合格，性能穩定，可直接供應本項目拌和場。拌和站配備有6個50 t瀝青儲罐，采用導熱油爐加熱保溫。

2.1.2 粗集料

本工程所用的上面層輝綠巖碎石（規格為5～10 mm、10～15 mm）及石灰巖碎石（規格為3～5 mm）由附近石場供應。要求石場采用大型反擊式多級聯合碎石機加工，并建議粗集料在反擊破碎和振動篩中采用真空吸塵裝置，以減少碎石表面的粉塵含量。

2.1.3 細集料

本工程所用的細集料為石灰巖機制砂（規格為0～3 mm），均是附近石場用新鮮、堅硬、潔凈的深顏色石灰巖經專門設備加工而成的，耐嵌擠，顆粒飽滿，且粉塵含量低，不含有其他雜物。

2.1.4 填料

采用石灰巖等堿性巖石磨細而得的礦粉，本工程礦粉從附近石粉廠采購，要求干燥、潔凈，并能從填料倉自由流出。

2.1.5 木質素纖維

SMA中摻入的木質素纖維比例為瀝青混合料質量的0.3%，應采用優質顆粒狀木質素纖維，其主要原料應為原木纖維。顆粒狀纖維采用瀝青作為制粒劑，必須在混合料拌和過程中充分分散均勻。本工程使用顆粒狀木質素纖維，可有效地吸油、裹附混合料，能有效避免出現泛油現象。

2.2 瀝青混合料配合比設計

2.2.1 目標配合比設計階段

為了更好地保證設計質量，本項目目標配合比設計工作委托廣西交通科學研究院有限公司設計。本工程目標配合比設計如表1所示。

2.2.2 生產配合比設計階段

生產配合比設計階段的目的是確定各熱料倉礦料進入拌和室的比例，并檢驗確定最佳瀝青用量，該階段在瀝青面層施工前進行。本項目瀝青混凝土拌和設備采用德國生產的德基4 000型間歇強制式拌和站，該拌和站內部配有6個篩網，故本項目部生產配合比按6檔料控制，對集料進行加熱、篩分，而后在各熱料倉稱重、回配，并用目標配合比設計確定的最佳瀝青用量±0.3%三個石油比，進行馬歇爾試驗和試拌，調整和確定最佳瀝青用量，以確定生產配合比。根據試驗結果進行礦料級配計算、冷料倉流量試驗，繪制流量關系曲線，根據試驗結果反復調整冷料倉進料比例，以達到供料均衡。本工程生產配合比設計如表2所示。[KH-*2]

2.2.3 生產配合比驗證階段

生產配合比驗證階段是拌和機按照生產配合比進行試拌，并在試驗路段上試鋪，取試鋪的改性瀝青混合料進行試驗，驗證混合料各項技術指標，并在各項指標均符合要求后才能生產使用。生產配合比一經確定，任何人不得隨意更改，使瀝青混合料的質量符合要求并保持相對穩定。施工中應加強對原材料的檢驗，嚴格控制進場材料的質量和拌和質量，確保生產過程的質量。

2.3 路面施工質量控制

2.3.1 拌和

（1）采用德國生產的德基4 000型間歇強制式拌和站，拌和時應將集料包括礦粉充分地烘干。由于瀝青瑪蹄脂碎石混合料高瀝青用量、高礦物用量的特性，為避免油石比不當而產生泛油和松散現象，在混合料拌和過程中要嚴格控制油石比和礦料級配。

（2）控制混合料出廠溫度。拌和時控制混合料出場溫度在175 ℃～185 ℃左右，混合料出場溫度>195 ℃必須廢棄。拌和的瀝青混合料應均勻一致、無白花料、無結團成塊，不符合要求的混合料應廢除，并對拌和站進行及時調整。

（3）控制木質素纖維投放。木質素纖維必須在噴入瀝青前一次性投放到拌和機中，摻加比例以瀝青混合料總質量的百分率計算，在0.4%以內摻加，摻加量不超過±2%誤差，同時延長拌和時間，以保證木質素纖維能充分均勻地分散在混合料中，并與瀝青混合料充分拌和。

2.3.2 運輸

（1）本工程瀝青混合料運輸采用15 t自卸汽車，車廂應保持清潔，對污染、雜物及積水必須清理干凈。拌和機向運料車放料時，應每卸一斗移動一下車位，以減少粗集料的分離現象，盡量做到車廂裝載量前后左右基本均衡。控制行車時間，中途不能隨意停歇，保證瀝青混合料到場溫度不低于瀝青混合料攤鋪溫度的最低要求。混合料運輸過程中用帆布覆蓋，離析、結塊或滯留在車廂上的混合料必須廢棄。

（2）運輸車的運量較拌和能力和攤鋪速度有所富余，保證混合料到場得到及時攤鋪。瀝青混合料運輸車與攤鋪機要相互配合，運輸車向攤鋪機卸料時停在攤鋪機前10～30 cm處，不得撞擊攤鋪機。卸料時汽車掛空擋，由攤鋪機推進。

2.3.3 攤鋪

（1）本工程瀝青混合料攤鋪采用1臺履帶式雙夯錘瀝青攤鋪機（12 m寬）進行攤鋪，一次成型。在攤鋪時，采用超聲波紅外線平衡梁控制方式，以此對攤鋪厚度和平整度進行控制，同時提前1 h開始對熨平板進行預熱至120 ℃以上，以保證攤鋪面均勻、平整。

（2）現場人員通過測溫儀嚴格控制瀝青混合料攤鋪溫度≥160 ℃，并盡快組織壓路機緊跟攤鋪機進行碾壓作業。注意控制攤鋪機受料斗的收斗頻率和方式，盡量減少收斗的次數，盡量做到不攏料，以避免集料離析。

（3）為了保證路面平整度，拌和設備的生產能力應與攤鋪機攤鋪速度相適宜，保證攤鋪作業緩慢、均勻、不間斷地進行。正常情況應保證攤鋪機前有3輛以上運料車等候，中途不能隨意變換速度和停頓，攤鋪速度控制在2.5 m/min，通常≤3 m/min，特別不允許出現隨意快速攤鋪幾分鐘，然后再停下來等下一車料的做法。為避免攤鋪層出現離析現象，應控制好刮板送料速度，使之與螺旋布料器轉速相匹配。

（4）攤鋪過程中，施工人員隨時采用插釬檢測各點松鋪厚度，發現松鋪厚度出現偏差，應及時調整，嚴格控制厚度、橫坡度和平整度。攤鋪過程嚴禁施工人員在未碾壓的攤鋪面上隨意走動。攤鋪后如確實有離析、缺料、不平整現象，需要人工輔助修整的，才允許極少部分處理人員行走作業。

2.3.4 碾壓

（1）本工程采用7臺雙鋼輪壓路機進行碾壓作業，其中4臺作為初壓和復壓使用，3臺作為終壓收面使用。采用4臺壓路機兩兩呈階梯狀、2臺膠輪壓路機在后同進同退方式進行碾壓。

（2）初壓須在較高的溫度下進行，且≥150 ℃，以碾壓混合料不推移變形為宜。為及時封閉瀝青表面，兩組壓路機呈階梯狀同步進退行進碾壓，新攤鋪面要求在10 m以內初壓完畢。

（3）復壓采用雙鋼輪壓路機碾壓3～5遍，應嚴格控制碾壓遍數，不能過度碾壓。嚴格控制復壓過程中的混合料溫度。碾壓線路及方向不應突然改變。壓路機在啟動、制動、換向和變更碾壓道時，操作應平穩緩慢，嚴禁急起步，急剎車。

（4）終壓采用1臺雙鋼輪進行1～2遍靜壓收光，待復壓完成長度達35～40 m時進行。壓路機的輪跡應重疊1/4～1/3碾壓寬度，速度約為4～5 km/h，以消除輪印為準。終壓完成時的溫度應≥90 ℃。

2.3.5 接縫處理

每天的施工橫縫，應用3 m直尺檢查平整度，切除超過規定的不平整端頭部分，應切成垂直面，并用水將接縫處沖洗干凈。在繼續攤鋪前，涂刷粘層瀝青油，攤鋪時按松鋪系數確定新鋪路段接頭處的松鋪厚度，以決定熨平板的高度。

2.4 檢查驗收

施工完成后，根據原擬定的檢測項目、檢測方法、頻率進行自檢，對達不到標準的地方查找原因，以便處理和改進。在此過程中保證檢測步驟符合設計規范，檢測數據真實完整。自檢完成后，上報監理進行抽檢。抽檢過程中要大力配合，虛心學習，對監理單位提出的質量問題，不能存在僥幸心理，必須按要求進行整改。最后確認無質量問題后報業主單位進行驗收。

3 結語

總之，SMA路面表面粗糙，具有優良的高溫穩定性，高溫不變形，低溫抗開裂，抗水損害能力強，可避免早期損壞，減少維修養護費用，但施工要求相對也較高。在施工過程中應通過采用合理的瀝青路面施工技術，做好質量控制工作，從整體上提升路面施工的質量，確保能更好地發揮SMA路面的優越性。

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作者簡介：零雪艷（1974—），工程師，主要從事公路橋梁材料試驗檢測工作。