高速公路項目SMA路面施工技術要點分析

鄢仕均

摘要 為全面提升公路工程SMA路面施工質量，保證公路運營安全及使用壽命，加強公路工程SMA路面施工質量控制具有重要意義。基于此，文章結合某高速公路工程施工實踐，針對公路工程SMA路面施工技術要點展開綜合探究，全面分析了SMA原材料選擇、拌和、運輸、攤鋪和碾壓等各環節施工技術要點，并提出了科學有效的質量控制措施，為后續同類工程施工提供參考。

關鍵詞 公路工程項目；SMA路面；粗細集料；施工技術要點

中圖分類號 U416.217文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）09-0141-03

0 引言

近年來，隨著公路工程建設的逐步完善，社會經濟及交通運輸行業取得空前發展，對公路工程路用性能提出了更加嚴格的要求，傳統瀝青路面已無法滿足日益繁重的交通通行需要，影響公路使用安全和使用壽命。SMA路面作為一種新型路面結構形式，具有抗滑耐磨、耐久穩定、平整度高、抗車轍能力強等優點，取得了良好的應用效果。為此，該文依托具體工程實踐，針對公路工程SMA路面施工技術進行全面探究，對提升SMA路面施工技術水平，保證公路工程建設質量具有重要意義。

1 工程概況

某高速公路工程，設計總長度157.56 km，路面結構為20 cm厚水穩砂礫土底基層+34 cm厚水穩碎石基層+橡膠瀝青應力吸收層+10 cm厚ATB-30下面層+5 cm厚SMA-16上面層。其中ATB-30材質為A級70號石油瀝青，SMA-16為SBS改性瀝青。因該高速公路交通等級要求較高，需滿足重載交通的使用需求，因此應強化SMA路面施工質量控制，提高道路路面施工質量，防止產生路面質量缺陷，保證道路安全穩定運營。

2 公路SMA路面施工技術要點

2.1SMA原材料選用

（1）粗集料：SMA混合料粗集料采用輝綠巖碎石，質地堅硬粗糙、表面潔凈、無雜質、耐磨性好，且含水量滿足要求；其粒徑為9.5～16 mm、4.75～9.5 mm、2.36～4.75 mm。

（2）細集料：細集料主要為機制砂，要求質地堅硬、無風化、無雜質，其粒徑為0～2.36 mm。

（3）礦粉：礦粉選用廠制優質礦粉，純度、含水量和級配應滿足要求；料場應采取有效的防雨排水措施，防止遭受雨淋和浸泡，影響使用性能。

（4）木纖維：木纖維主要選用廠制TS-001鏈環狀纖維，根據0.3%～0.4%質量比進行拌和，嚴格控制其質量，嚴禁使用變質、變脆的材料。

（5）瀝青：瀝青選用A級SBS（I-C）級改性瀝青，嚴格控制改性劑摻量，不得超過瀝青總量的4.60%。

（6）生產配合比設計：①目標配合比設計。對原材料相關性能實施檢測，確定滿足標準要求后實施配合比設計，分別計算各料倉內礦粉摻量，并確定最佳石油比。②按照確定的目標配合比制備試件，當石油比為5.8%時，摻合料毛體積相對密度為2.434，空隙率為4.1%，穩定度為9.13 kN，流值為32.1（0.1 mm），15 ℃密度為1.030 g/cm3，針對度指數為?0.24，軟化點為99.0 ℃，25 ℃彈性恢復至97.3%，質量變化為?0.10。以上各項指標完全滿足技術標準要求。③摻合料性能檢測結果為謝倫堡瀝青泄漏試驗檢測值 0.07%，肯塔堡飛散試驗檢測值4.3%，殘留馬歇爾穩定度檢測值 86.4%，車轍試驗動穩定度檢測值 6 226次/mm、變異系數為4.7，凍融劈裂試驗殘留強度比為84.4%，滲水系數為44 mL/min。以上各項檢測指標均滿足規范要求[1]。

2.2 SMA拌和

2.2.1 拌和設備

該高速公路項目SMA制備選用間歇式拌和機，嚴格按照瀝青拌和料種類科學確定振動篩規格，有效確保拌和料均勻性。孔徑依次為3.5 mm、6 mm、11 mm、19 mm、22 mm、30 mm、35 mm。

在攪拌機礦料投放倉安裝合適的振動設施，并通過礦料倉摻入消石灰外加劑，利用振動設施對礦料實施充分混合，防止拌和時產生離析現象[2]。

2.2.2 拌和生產

（1）SMA混合料拌和時，應嚴格控制投料順序，通常狀況下，應先加入礦粉和纖維攪拌10 s，待溫度達到180～190 ℃后，再加入瀝青持續攪拌40 s；拌和站每盤拌和量為3.8 t，每小時拌和量為210 t。

（2）SMA混合料生產過程中應詳細記錄拌和過程，并科學進行取樣檢測，實時監測混合料拌和狀態，若產生結塊、粗細集料不均勻、離析等現象，應將該盤混合料廢棄。

（3）混合料拌和時，嚴禁混入粉塵，應加強粉塵池周圍灑水工作，通過濕法作業減少揚塵干擾。

（4）混合料拌制完成后，嚴格控制使用時間及溫降幅度，確保在拌和后6 h內用完，并保證溫度降低于10 ℃。

2.2.3 拌和質量控制

（1）混合料生產過程中，應詳細記錄各種原材料摻量情況，并對礦料級配、油石比等相關指標進行全面檢驗，確保符合目標配合比標準要求。

（2）科學把控礦料和木質纖維配比，并實時監控拌和溫度，確保位于165～175 ℃范圍內；拌和出廠溫度不得超過195 ℃，否則應進行廢棄處理。

（3）混合料拌和過程中，應在每天上午、下午各取一組試樣對其礦料級配、集料配比及相關性能實施全方位檢測，確保滿足標準要求。其中礦料級配技術標準為粒徑小于0.075 mm及2.36 mm的集料偏差分別不得高于±2%和±4%；粒徑超過4.75 mm的集料偏差不得高于±5%[3]。

2.3 SMA運輸

2.3.1 裝料

（1）SMA瀝青混合料通過載重量較大的自卸式運輸車進行運輸。結合該項目實際情況及現場攤鋪能力，共配備自卸汽車8輛。

（2）裝料前全面檢查車輛運行狀況及性能，防止運輸過程中產生故障；同時對車廂實施徹底清理，并給車廂內部涂刷隔離劑，防止混合料黏附車廂，影響卸料速度。

（3）裝料過程中車輛應前后緩慢移動，使混合料均勻填滿車廂，防止在同一位置堆成料堆，導致混合料離析。

（4）混合料裝車時，應嚴格控制出廠溫度，并科學做好溫度檢測，確保滿足施工標準要求。

2.3.2 運輸

（1）SMA混合料運輸時，應采取必要的防雨保溫措施，防止混合料溫降過快，影響使用性能。

（2）在運輸車車廂兩側合理布設測溫孔道，實時監測其溫度情況。

（3）混合料運輸過程中應勻速行駛，嚴禁急剎車，防止混合料傾灑。

2.3.3 卸料

（1）混合料運抵施工現場后，應安排專人負責接車卸料。

（2）運輸車應停靠在攤鋪機前方30 cm位置，逐漸完成卸料作業，嚴禁碰撞攤鋪機。

2.4 攤鋪

2.4.1 施工準備

混合料攤鋪前應對基面實施全面處理，清除表面雜物，并對局部破損及平整度較差部位進行修整，經檢驗合格后開始灑布粘層瀝青。

2.4.2 攤鋪作業方式

SMA路面攤鋪時采用雙機聯合攤鋪，并通過平衡梁找平法對平整度實施控制，當施工至路面寬度、線形變化處，通過伸縮式攤鋪機進行攤鋪；按照道路最內側攤鋪機在前，外側攤鋪機在后的順序展開攤鋪作業，其中內側攤鋪機熨平板寬度為8.0 m，外側攤鋪機熨平板寬度為7.5 m[4]。

2.4.3 攤鋪施工要點

（1）混合料攤鋪前應預先對熨平板實施升溫處理，確保正式攤鋪時熨平板溫度高于100 ℃。

（2）攤鋪時，應安排專人負責指揮卸料，科學安排卸料順序，確保供料及時性和攤鋪連續性。

（3）攤鋪作業時應嚴格控制攤鋪機運行速率，確保勻速、緩慢行駛，其攤鋪速率以2～6 m/min為宜，嚴禁出現中途停頓。

（4）嚴格控制攤鋪溫度，確保不低于165 ℃；并嚴格控制攤鋪機收斗頻率，以3～5車/次為宜，保證混合料分布均勻性[5]。

（5）橋隧連接處應平順連接，嚴禁出現錯臺問題。

2.5 SMA碾壓

2.5.1 碾壓方式

結合該高速公路實際情況，現場共配備鋼輪壓路機5臺、微型壓路機1臺，具體組合情況如下：

（1）初壓。選用2臺鋼輪壓路機，振動碾壓1～2遍，速率控制在2.5～3.5 km/h。

（2）復壓。先通過鋼輪壓路機振動壓實2遍，稍微停頓后，再振動碾壓2遍，速率控制在4～5 km/h。

（3）終壓。通過鋼輪壓路機靜壓1遍，速率控制在3～4 km/h[6]。

2.5.2 碾壓施工要點

（1）碾壓施工時，應嚴格控制壓路機運行速率，確保勻速、緩慢碾壓，碾壓過程中應對壓實度進行全面檢測，當其大于98%且孔隙率低于6%時，應暫停碾壓。碾壓過程中若出現石料破碎嚴重、瑪蹄脂上浮及粗集料磨損嚴重等現象，應全面處理，防止造成質量隱患。

（2）碾壓時，應及時清理壓輪表面黏附的混合料，并涂刷適量隔離劑，防止黏輪。

（3）嚴禁壓路機在未碾壓成型的路面上轉彎和掉頭；碾壓成型后24 h內，嚴禁停放重型施工機械。

（4）路面碾壓成型后，應對碾壓效果進行全面檢查，對于壓實效果較差部位，應通過微型壓實設備實施碾壓。

2.6 接縫處理

（1）縱向接縫處理：①混合料攤鋪施工時，縱向接縫應采用熱接縫，碾壓時預留10～20 cm寬度暫不壓實，以此位置為標準實施后續路面攤鋪作業。②后續路面施工時，應設置5～10 cm搭接層，通過熱接縫施工方式進行騎縫碾壓，從而全面清除表面縫跡。③上面層和下面層縱向接縫應相互錯開至少15 cm以上[7]。

（2）橫接縫處理：①橫向接縫施工，應將道路表面混合料殘渣清理干凈，采用切縫機進行切縫，并在縫內涂刷粘層瀝青。②熨平板靠近接縫位置，采用鋼輪壓路機碾壓5～6遍。

3 施工質量控制

3.1 質量保證措施

構建科學完善的質量組織機構，合理分配崗位職責，形成科學高效的質量控制體系。

（1）質量保證：選用專業能力強、綜合素質高的施工隊伍，確保施工能力滿足施工要求，并加強施工過程巡查，制止施工中存在的違規施工行為，并采取必要的懲罰措施。

（2）思想保障：施工前，組織施工人員進行專業技能培訓，提高施工技術水平，并增強質量意識，確保嚴格按照施工技術標準進行施工，提高工程建設質量。

（3）技術保證：①科學進行圖紙會審，并實施技術交底，全面了解設計意圖及施工要點。②加強日常質量控制，逐步優化質量管控體制，切實提高工程建設質量。③根據工程實際情況，科學編寫施工資料，保證真實性和有效性。④科學編制施工組織設計和施工方案，并嚴格落實。⑤對原材料質量實施嚴格把控，加強進場驗收工作，確保材料規格、型號、數量、力學性能等相關指標滿足標準要求[8]。

3.2 施工過程控制

（1）拌和設備采用規格為4 000的拌和站，工作時間處于3年以內，確保運行狀況良好；使用前，科學調試拌和站稱量系統和溫控系統，以有效確保混合料拌和質量。

（2）SMA路面正式攤鋪前應進行試驗段施工，結合試驗段施工效果，科學確定混合料拌和速度、攤鋪速度、碾壓速度、碾壓遍數等相關技術參數[9]。

3.3 施工質量檢測

（1）混合料質量檢測：①拌和過程中，對混合料形態、級配等實施動態監測，確保質量符合要求。②通過拌和站自由傳感器，全面檢測混合料拌和及出廠溫度，分別控制在165～175 ℃和175～185 ℃范圍內。③全面檢測混合料礦料級配，確保各粒徑礦料級配偏差滿足規范及設計要求。④嚴格控制瀝青用量，確保偏差不超過±0.3%。

（2）路面施工質量檢測：①通過插入法對路面結構層厚度進行全面檢測，確保各層偏差滿足規范及設計標準要求。②路面壓實施工時，按照每2 000 m2布設1處檢測點，確保壓實度不低于94%。③對道路結構層平度進行嚴格控制，確保基層、下面層及上面層平整度依次處于1.2 mm、1.8 mm、2.4 mm范圍內。④對各斷面寬度、高程和坡度實施全面檢測，偏差分別控制在±20 mm、±10 mm、±0.3%范圍內[10]。

4 結論

綜上所述，SMA作為一種優良的道路材料，具有較強的穩定性和耐久性，在高速公路建設中得到了大規模應用。該文結合實際工程案例，分別從SMA原材料選擇、拌和、運輸、攤鋪、碾壓、接縫處理等環節詳細闡述了SMA路面施工技術要點，并從完善質量管控體系、加強施工過程控制、強化施工質量檢測等方面制定了科學有效的質量控制措施。工程實踐表明，公路工程SMA路面施工中，實施全過程動態管控，加強關鍵工序、關鍵部位的施工質量控制，能顯著提升SMA路面施工質量，防止路面質量病害發生。

參考文獻

[1]劉帥. 高速公路SMA瀝青混合料路面施工技術[J]. 交通世界， 2021（32）： 75-76+78.

[2]鄭志國. SMA瀝青路面施工技術應用要點分析[J]. 運輸經理世界， 2021（6）： 151-152.

[3]王百祥. 公路工程施工中改性瀝青SMA路面施工技術的應用探析[J]. 科技創新與應用， 2021（28）： 155-157.

[4]劉棟， 裘秋波， 紀文強.? SMA路面就地熱再生工程應用研究[C]. 中國公路學會養護與管理分會. 中國公路學會養護與管理分會第十二屆學術年會論文集， 2022： 120-126.

[5]楊小國. 公路SMA改性瀝青混合料施工技術[J]. 交通世界， 2020（20）： 90-91+93.

[6]郝金海， 盧先榮， 陳宇， 等. 浙江省典型養護措施路面性能長期衰變研究[J]. 公路工程， 2019（1）： 76-80+110.

[7]鐘國武. SMA路面抗滑性能優化設計與施工控制要點分析[C]. 《建筑科技與管理》組委會. 2019年4月建筑科技與管理學術交流會論文集， 2019： 71-73.

[8]陳永榮. 淺析SMA-13瀝青路面施工技術[J]. 福建建材， 2020（7）： 95-96.

[9]朱之安. 改性瀝青SMA路面施工技術及應用[J]. 交通世界， 2021（12）： 46-47+57.

[10]張麗華， 薛莉莉. 公路工程SMA路面施工技術分析[J]. 運輸經理世界， 2020（7）： 85-86.