SMA瀝青路面施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)分析

鄭志國(guó)

（江蘇東交智控科技集團(tuán)股份有限公司，江蘇南京210023）

0 引言

與普通瀝青混合料相比，改性瀝青SMA 混合料的高溫穩(wěn)定性更高、抗水損害性更強(qiáng)，且具有更突出的抗老化能力，對(duì)于整個(gè)路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的提升具有顯著作用，切實(shí)提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能。

1 改性瀝青SMA 混合料特性

1.1 黏聚性強(qiáng)

纖維量的多少對(duì)SMA 混合料黏聚力的大小具有直接影響，其黏聚性還與瀝青類型、礦料級(jí)配以及骨料性質(zhì)等因素密切相關(guān)。因而，在路面施工中靈活引入對(duì)SMA 路面技術(shù)的應(yīng)用，需要施工人員選擇適宜的堿性石料，優(yōu)化混合料的黏聚性。

1.2 高溫穩(wěn)定性強(qiáng)

SMA 混合料的級(jí)配屬于間斷級(jí)配，組成成分中占比相對(duì)較多的是大粒徑集料，因而與普通瀝青混合料相比，此類大顆粒集料的嵌擠作用與效果更好，形成的骨架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性能更高。

1.3 耐久性好

瀝青瑪蹄脂能夠牢牢地鎖住集料，使得整個(gè)路面的抗剪強(qiáng)度得以顯著增強(qiáng)。混合料中的纖維穩(wěn)定劑、礦粉材料可以緊密地填充路面結(jié)構(gòu)的空隙，有利于優(yōu)化瀝青路面結(jié)構(gòu)的承載能力。

2 改性瀝青SMA 路面技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 厚度要求

科學(xué)把控路面厚度，是公路工程路面施工設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)內(nèi)容。對(duì)于施工單位來說，應(yīng)參照路面設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，合理控制路面厚度。若是公路施工面臨的是較為特殊的地質(zhì)環(huán)境條件，則應(yīng)將路面的設(shè)計(jì)厚度適當(dāng)增加。若是路面施工處于高溫、凍土或降水等環(huán)境條件下，應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目的具體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)路面設(shè)計(jì)厚度予以針對(duì)性的調(diào)整或改進(jìn)，確保其滿足瀝青路面施工要求。

2.2 級(jí)配要求

將改性瀝青SMA 路面施工技術(shù)應(yīng)用到公路工程施工中，對(duì)改性瀝青SMA 的級(jí)配設(shè)計(jì)具有較高要求。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來說，應(yīng)深入了解并準(zhǔn)確掌握公路建設(shè)施工的有關(guān)情況，尤其是地質(zhì)地形、區(qū)域水量等自然條件。若是施工所在地屬于高降水氣候，則混合料的級(jí)配范圍控制在上限，進(jìn)而降低損害路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與承載性能。與此同時(shí)，公路所處地區(qū)不同，承載的交通流量也會(huì)存在較大差異，因而改性瀝青SMA 混合料級(jí)配的設(shè)計(jì)也應(yīng)參考交通流量、車輛噸位等影響因素。

2.3 混合料拌和

應(yīng)按照規(guī)范要求將礦料與木質(zhì)纖維同時(shí)投入到拌鍋中，首先干拌混合料20s，然后加入礦粉與瀝青材料，濕拌45s 即可。通常情況下，施工人員需控制拌和混合料的總時(shí)長(zhǎng)在75～80s 范圍內(nèi)。加熱處理礦料的過程中，對(duì)溫度控制具有較高要求，一般以185～195℃范圍內(nèi)為宜。與此同時(shí)，在水洗碎石作業(yè)環(huán)節(jié)內(nèi)，會(huì)含有較多水分，因而需適當(dāng)調(diào)低拌和機(jī)的干燥速率，延長(zhǎng)烘干碎石的時(shí)長(zhǎng)，達(dá)到更好的處理效果。在木質(zhì)素纖維的投放過程中，應(yīng)由兩名或三名施工人員負(fù)責(zé)碼放與投放的相關(guān)工作，若在投放或拌和階段內(nèi)出現(xiàn)回流、堵管等問題現(xiàn)象，則應(yīng)及時(shí)查看并解決問題，停止對(duì)這一混合料的使用。在SMA 混合料溫度檢測(cè)方面，需由專業(yè)人員按照標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)程進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)拌和機(jī)的溫度予以合理校正。

2.4 混合料運(yùn)輸

運(yùn)輸SMA 混合料，應(yīng)重點(diǎn)把握以下注意事項(xiàng)：

選用專用運(yùn)輸車輛，采用鐵皮包裹巖棉處于車廂內(nèi)部，優(yōu)化內(nèi)部保溫效果。在組織開展裝料作業(yè)前，施工人員應(yīng)全面清理車廂內(nèi)部，并將適量的隔離劑涂抹在車廂內(nèi)部表面上。

裝料過程中，需采用移動(dòng)裝料的方式將材料穩(wěn)定運(yùn)送到運(yùn)輸車上，然后將篷布完全覆蓋到混合料上，對(duì)其加以固定處理，防止在運(yùn)輸過程中混合料出現(xiàn)降溫、離析等問題。為了保證混合料在運(yùn)輸過程中的質(zhì)量，在滿載情況下，應(yīng)控制車速不超過50km/h；在空載狀態(tài)下，車輛速度不超過70km/h[1]。

2.5 混合料攤鋪

攤鋪混合料，需重點(diǎn)掌握以下技術(shù)要點(diǎn)：

施工人員應(yīng)對(duì)攤鋪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)與使用性能予以全面檢查，通常情況下一臺(tái)攤鋪機(jī)需要配置3 臺(tái)運(yùn)料車，保證攤鋪料供料充足。

使用兩臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)展開混合料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，與中央分隔帶距離較遠(yuǎn)的攤鋪機(jī)在前，合理控制前后攤鋪機(jī)間的間隔距離，以3～5m 為宜；與此同時(shí)，控制搭接寬度范圍在15～25cm 以內(nèi)，兩臺(tái)攤鋪機(jī)的攤鋪行進(jìn)速度保持一致，不超過2m/min。

初步處理接縫處的過程中，應(yīng)選用人工挖縫的作業(yè)形式，待黏層油水分逐漸消失后，即可進(jìn)行挖縫處理。在混合料攤鋪施工階段內(nèi)，若出現(xiàn)異常狀況，則應(yīng)針對(duì)具體問題予以及時(shí)處理，為后續(xù)碾壓等施工工作的開展打下良好基礎(chǔ)。

2.6 混合料碾壓

碾壓混合料施工階段，主要涉及以下技術(shù)要點(diǎn)：

使用兩臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)，連續(xù)碾壓瀝青路面。碾壓次數(shù)不得少于5 次，壓路機(jī)前進(jìn)后退一次視為一次碾壓，在此過程中，可以選擇摻和20cm 錯(cuò)輪。實(shí)施首次碾壓作業(yè)時(shí)，混合料溫度為160℃，在最后一次碾壓時(shí)，混合料溫度不低于120℃。

首次碾壓施工前，施工人員需重點(diǎn)控制攤鋪搭接位置，并在現(xiàn)場(chǎng)施工中多次碾壓搭接部位，提高該處瀝青混合料壓實(shí)度，達(dá)到工程施工質(zhì)量要求為基準(zhǔn)。

在實(shí)際實(shí)施碾壓作業(yè)的階段內(nèi)，若是發(fā)現(xiàn)存在漏壓、碾壓不到位的區(qū)域，則需結(jié)合人工碾壓的作業(yè)方式針對(duì)性處理此類位置。

3 改性瀝青SMA 路面施工質(zhì)量控制

3.1 原材料質(zhì)量控制措施

加強(qiáng)控制原材料質(zhì)量，是瀝青混合料質(zhì)量控制中的重點(diǎn)工作內(nèi)容，因此在原材料的選擇與采購階段，檢測(cè)人員應(yīng)重點(diǎn)考察各類原材料的品質(zhì)情況以及0.075mm 顆粒含量、顆粒形狀以及針片狀含量等，關(guān)注原材料級(jí)配的變異性，確保其滿足改性瀝青SMA 路面施工的質(zhì)量性能要求。在此基礎(chǔ)上，還需做好對(duì)到場(chǎng)材料的保護(hù)工作，防止因防護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致集料受到二次污染，尤其是雨天情況下，粉料遇水會(huì)逐漸黏結(jié)，進(jìn)而出現(xiàn)成團(tuán)現(xiàn)象。若是將此種材料應(yīng)用到拌和樓下料施工階段內(nèi)，很可能引發(fā)堵塞問題。因而要切實(shí)強(qiáng)化原材料質(zhì)量控制，還需要求料場(chǎng)進(jìn)行整體硬化，對(duì)粉料存放地點(diǎn)予以墊高處理或覆蓋、搭棚。在條件允許的情況下，也可以選擇覆蓋粗集料。合理堆放礦料，要求施工人員選擇適宜的堆放場(chǎng)地，若礦料上料量較多，則應(yīng)盡量縮短其與拌和樓間的距離，合理協(xié)調(diào)裝載機(jī)上料順序，提高上料速度、縮短上料過程中的中斷時(shí)間。除此以外，以規(guī)格要求為基準(zhǔn)，分檔堆放礦料，不得將不同類型的礦料混雜堆放，避免對(duì)混合料的級(jí)配和拌和效率造成影響。

3.2 重視混合料的試拌、試鋪驗(yàn)證

試拌混合料，主要是對(duì)生產(chǎn)配合比的比例進(jìn)行檢驗(yàn)，測(cè)試其能否滿足拌和樓生產(chǎn)要求。與此同時(shí)，施工人員還應(yīng)當(dāng)對(duì)拌和樓的工作狀態(tài)進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定的目標(biāo)配合比礦料級(jí)配比例為基準(zhǔn)，作為生料的上料比例。以確定的生產(chǎn)配合比礦料級(jí)配比例、油石比為基準(zhǔn)，作為熱料倉的進(jìn)料比例。在拌和樓完成混合料的試拌作業(yè)后，檢測(cè)混合料，其中主要涵蓋馬歇爾擊實(shí)、最大理論密度以及抽提等檢測(cè)項(xiàng)目，通常情況下檢測(cè)結(jié)果需與生產(chǎn)配合比數(shù)據(jù)相一致。接下來，在試驗(yàn)段上試鋪混合料，對(duì)混合料攤鋪、碾壓和成型階段內(nèi)的外觀狀況予以進(jìn)一步觀察，在拌和樓或者現(xiàn)場(chǎng)采集瀝青混合料試樣，然后在試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，根據(jù)試驗(yàn)段鋪筑的具體規(guī)定要求，于第二天進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)試驗(yàn)。

3.3 合理拌和混合料

SMA 混合料的拌和需要預(yù)先在瀝青拌和站進(jìn)行，使用專門的拌和設(shè)施，在均勻拌和混合料時(shí)，施工人員應(yīng)將木質(zhì)纖維加入拌和機(jī)內(nèi)部，合理把控加入速率與拌和機(jī)的運(yùn)行周期，確保兩者相協(xié)調(diào)。實(shí)施瀝青噴灑施工工作前，應(yīng)加入所有的木質(zhì)纖維，充分?jǐn)嚢璐旨稀⒓?xì)集料與木質(zhì)纖維，然后再將適量的礦粉加入拌和機(jī)中。攪拌時(shí)長(zhǎng)的有效把控對(duì)混合料的質(zhì)量具有較大影響，因而技術(shù)人員應(yīng)按照具體要求，調(diào)整拌和時(shí)間，優(yōu)化混合料的飽和質(zhì)量。

3.4 優(yōu)化混合料運(yùn)輸

運(yùn)輸混合料，應(yīng)使用專用的運(yùn)輸車輛，并預(yù)先采用巖棉、鐵皮等材料，對(duì)車輛進(jìn)行保溫處理。裝料作業(yè)前，施工人員需對(duì)各個(gè)車輛內(nèi)部車廂的實(shí)際狀況予以全面檢查，保證潔凈度符合材料運(yùn)輸要求。通常情況下，裝料的整個(gè)過程分為前、后、中三階段，且在所有裝料工作完成后，需利用篷布或其他材料覆蓋車廂，并加以捆綁，避免混合料運(yùn)輸過程中溫度降幅過大。

3.5 合理攤鋪混合料

攤鋪前施工人員需對(duì)攤鋪機(jī)的運(yùn)行情況予以檢查，查看其與熨平板之間的連接是否穩(wěn)定，防止因連接不牢固、有縫隙等問題現(xiàn)象對(duì)后續(xù)攤鋪施工質(zhì)量造成負(fù)面影響。通常情況下，在螺旋布料內(nèi)部，混合料的上表面應(yīng)高出布料器的2/3。與此同時(shí)，在熨平板前，混合料的高度應(yīng)保持一致，防止在現(xiàn)場(chǎng)施工中攤鋪層出現(xiàn)離析或其他質(zhì)量問題。為了提高混合料攤鋪施工質(zhì)量，施工人員應(yīng)嚴(yán)格檢查攤鋪厚度，以及攤鋪面的平整度，增強(qiáng)混合料的初始強(qiáng)度，要求技術(shù)人員對(duì)振動(dòng)器的實(shí)際轉(zhuǎn)速予以及時(shí)調(diào)整，最大限度內(nèi)保持?jǐn)備佀俣鹊某掷m(xù)性與穩(wěn)定性。

3.6 優(yōu)化混合料碾壓工藝

碾壓混合料施工階段，多涉及對(duì)大型振動(dòng)壓路機(jī)的使用，因而應(yīng)由專業(yè)的技術(shù)人員操作，按照先邊后中、勻速慢壓的基本原則，合理化控制碾壓區(qū)間的長(zhǎng)度，且與其他設(shè)備設(shè)施間保持適宜的距離。尤其是在設(shè)備設(shè)施的折返部位，應(yīng)確保碾壓機(jī)能夠同步實(shí)施碾壓作業(yè)。

4 結(jié)語

在現(xiàn)場(chǎng)施工中，應(yīng)科學(xué)把控改性瀝青SMA 的厚度、級(jí)配要求，按照規(guī)范流程進(jìn)行混合料的拌和、運(yùn)輸及攤鋪碾壓施工，并重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，充分發(fā)揮SMA 瀝青路面施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。