公路工程環保型改性瀝青SMA路面施工技術分析

王燕春

（山西工程科技職業大學，山西 晉中 030619）

1 項目背景

本公路工程項目全線長22.18km，起訖樁號為K63+283～K85+463，采用雙向四車道，設計行車速度為60km/h。本項目所涉及的路面結構為：SMA-13改性瀝青混凝土上面層（厚度為4cm）+改性乳化瀝青黏層+AC-20C改性瀝青混凝土中面層（厚度為6cm）+改性乳化瀝青黏層+AC-25C普通瀝青混凝土下面層（厚度為24cm）+熱瀝青黏層+水泥混凝土基層，其中，SMA-13改性瀝青混凝土上面層施工較為復雜，為了保證公路路面上面層的施工效果，合理選擇長度200m的路段進行試驗，再結合具體情況確定最佳的施工技術方案。

2 施工技術

2.1 原材料

（1）瀝青。瀝青選用SBS改性瀝青，經實驗室檢測，其針入度、軟化點、溫度穩定性等技術指標均符合項目施工要求。另外，拌和站配置了5個瀝青儲罐（級別為50t），通過導熱油爐加熱保溫。

（2）粗集料。采用的粗集料主要為輝綠巖碎石和石灰巖碎石，由項目附近的石場提供。石塊通過反擊式多級聯合碎石機加工，在反擊破碎和振動篩階段必須配置真空吸塵設備，以控制碎石含塵量，保護自然環境。

（3）細集料。采用的細集料為石灰巖機制砂，應保證其表面干凈、堅硬，同時，保證粉塵含量較低、無任何雜質。

（4）填料。采用的礦粉由石灰巖等堿性巖石經磨細而成，應保證礦粉干燥、潔凈。

（5）木質素纖維。采用顆粒狀的木質素纖維可以起到吸油和裹附混合料的作用，防止混合料出現泛油現象。木質素纖維的用量一般為混合料的0.3%。

2.2 配合比設計

（1）目標配合比設計。本項目中SMA-13設計的目標配合比詳見表1。

表1 SMA-13目標配合比設計

（2）生產配合比設計。這一環節的目的是合理確定所有熱料倉內的礦料拌和比例，同時，通過檢驗確定最佳瀝青用量。本公路工程中瀝青混凝土拌和設備選用的是間歇強制式拌和站（其型號為4000型，內部配置6個篩網），因此，本項目生產配合比需要按6檔料控制，并嚴格實施加熱、篩分、回配等，結合目標配合比中的瀝青量±0.3%油石比實施馬歇爾試驗及試拌，通過合理調整后，確定最佳瀝青用量，進而完成生產配合比設計。根據試驗結果，完成礦料級配分析計算和冷料倉流量試驗，然后，準確繪制出流量關系圖，多次調整冷料倉摻入料比例，以達到供料均衡。本項目的生產配合比設計詳見表2。

表2 SAM-13生產配合比設計

（3）生產配合比驗證。這一階段應根據生產配合比要求，通過拌和站進行試拌，同時，在選定的試驗路段進行試鋪，并試驗檢測改性瀝青混合料，完成其相關技術性能指標的驗證，確保其達到標準規范要求后才能正式生產使用。SMA-13生產配合比合理確定后，禁止任意修改。另外，在具體施工階段需要加大原材料性能和質量檢驗力度，采取一系列措施嚴控進場材料的質量與拌和效果，從而保證SMA-13混合料生產質量符合基本規范要求。

2.3 施工方案

本項目中SMA-13混合料拌和方式是集中拌和，混合料拌和合格后，通過自卸車輛將混合料運送到施工現場。配置ABD-423型攤鋪機（2套）進行混合料攤鋪作業，攤鋪采用梯隊形式，且單幅全寬一次性攤鋪完成。

2.4 混合料拌和

SMA-13混合料是通過直管摻配的方式進行循環攪拌。為了使各種材料充分、均勻攪拌，應將攪拌次數控制在2～3次。同時，木質素纖維的添加、拌和應選擇電子機械投料方式，首先，采用投料機與熱料倉計量器合理控制木質素纖維用量。然后，將其投入投料機實現二次粉碎處理，將攪拌時間控制在3～5s。最后，摻入適量瀝青，嚴格控制瀝青混合料不同攪拌環節的溫度（見表3）。

表3 瀝青混合料溫度控制標準

2.5 混合料運輸

自卸車可將拌和達標的SMA-13混合料運輸到項目施工現場，為防止混合料與自卸車車廂發生黏結，需在自卸車車廂內表面均勻地涂抹一層油水混合液。同時，在混合料運輸階段，還需結合具體情況，做好保溫、防水處理，以避免混合料產生離析等質量問題。

2.6 混合料攤鋪

SMA-13混合料攤鋪施工前，需認真完成以下各項準備工作：

攤鋪施工階段，為避免SMA-13混合料與料斗出現粘貼現象，應在料斗位置均勻地涂抹一層防黏液。

（1）攤鋪機設備運至項目施工現場后，為保證施工溫度能滿足工程要求，必須對攤鋪機進行預熱處理，正常預熱時間約為30min，同時，攤鋪機熨平板溫度應≥100℃。

（2）根據項目具體施工情況，合理調整熨平板高度，使熨平板的高度與松鋪厚度保持一致，其中，松鋪系數確定為1∶1，攤鋪機運行速度控制在3m/min。SMA-13混合料攤鋪方式為全幅攤鋪，應認真進行找平處理。以主線內施工為例，應配置2臺攤鋪機進行聯合作業，采階梯式攤鋪方式施工。

（3）SMA-13混合料攤鋪前應合理調整攤鋪機的寬度，以確保攤鋪寬度能夠滿足路緣要求，同時，對2臺攤鋪機之間的搭接寬度進行有效控制，最大限度地減少縱向施工縫。

2.7 混合料碾壓

在SMA-13混合料攤鋪施工結束后，要進行SMA-13混合料碾壓施工，需要嚴格執行“緊跟”“慢壓”“高頻”“低幅”等基本原則。SMA-13混合料碾壓主要包括初壓、復壓和終壓三個階段，各階段的碾壓施工要求有所區別，必須嚴格控制。

（1）初壓階段。本項目選用雙鋼輪壓路機，在碾壓施工時，采用2次前進、2次后退進行碾壓。以主線部位碾壓為例，選用DD110型和BW202型雙鋼輪壓路機，分別進行1/4幅碾壓，碾壓施工2遍，壓路機行駛速度控制在4km/h，SMA-13混合料的溫度應≥100℃。

（2）復壓階段。本項目中SMA-13混合料復壓選用VSH150型和CC501型雙鋼輪壓路機，靜壓施工，壓路機行駛速度控制在4～5km/h，碾壓完成后，混合料的溫度應≥110℃。同時，在復壓施工中，碾壓長度應在20～30m之間，預留約1/4～1/3的重疊寬度，以方便后續施工。

（3）終壓階段。所使用的設備和操作流程與復壓施工基本一致，主要選用靜壓施工方式，直到碾壓無明顯輪跡。

2.8 接縫處理

施工階段形成的橫縫需選用3m直尺來檢測其平整度，對不符合平整度規定的部分進行切除處理，切面應呈現垂直狀態，并用水將接縫部位清洗干凈。另外，在進行攤鋪施工前，應在路面上均勻地涂刷一層瀝青油，并結合松鋪系數合理確定新鋪筑路段的接頭位置和松鋪厚度，然后，調整熨平板高度，以提升接縫處理效果。

3 注意事項

（1）SMA-13改性瀝青路面施工結束后，應采用自然冷卻方式進行路面養護。一般情況下，路面施工24h才能通行。

（2）施工階段必須密切關注氣候條件變化，提前做好SMA-13混合料攪拌準備，以確保混合料及時、連續、穩定供應，保證施工效果。

（3）SMA-13混合料攤鋪施工階段，遇降雨天氣，必須立即停止施工。若已鋪好的路面被雨水淋濕，則應將攤鋪的混合料鏟除處理，待天氣晴朗、路面干燥后，重新進行攤鋪、碾壓施工。

（4）SMA-13混合料碾壓階段應合理控制碾壓次數，不得出現漏壓、超壓現象。結合項目實際情況，科學控制施工溫度、壓實度、孔隙率等，保證各項指標符合工程要求。

（5）選用噸位較大的雙鋼輪壓路機進行SMA-13混合料碾壓時，需要最大限度地減少輪跡現象。

（6）施工階段應加強環境保護，施工過程中產生的廢料禁止堆放路邊，應運輸到指定位置存放和處理，以免污染自然環境。

4 結語

本文結合公路工程項目的實際情況，對環保型改性瀝青SMA路面施工技術進行了研究。研究表明，SMA改性瀝青路面具有良好的環保節能性，可顯著提高路面結構的耐久性、防水性和抗老化性能，從而保證公路工程的施工質量。