ＳＭＡ瀝青混合料路面施工技術(shù)淺談

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ＳＭＡ瀝青混合料路面施工技術(shù)淺談
（馮艷星）
摘要：SMA是一種新型的路面材料，具有良好的路用性能。目前在高等級(jí)公路建設(shè)中被廣泛應(yīng)用為高等級(jí)路面材料。本文將淺要介紹SMA瀝青混合料路面施工技術(shù)要點(diǎn)及施工控制管理。
關(guān)鍵字：SMA；施工技術(shù)
瀝青瑪脂碎石混合料是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量細(xì)集料組成的瀝青瑪脂結(jié)合料，填充于間斷級(jí)配的粗集料骨架間隙而組成的瀝青混合料，SMA混合料中瀝青結(jié)合料的質(zhì)量必須滿足瀝青瑪蹄脂的需要，要有較高的粘度（在我國(guó)，必須采用符合“重交通量道路瀝青技術(shù)要求”的瀝青），以保證有足夠的高溫穩(wěn)定性和低溫韌性。SMA路面結(jié)構(gòu)不僅在高溫、重載時(shí)車轍變形量低，而且低溫性能也是非常優(yōu)良，因此SMA瀝青路面在我國(guó)得到了較快發(fā)展。
集料、填料、纖維和瀝青材料嚴(yán)格按生產(chǎn)配合比、規(guī)定用量測(cè)定，并送進(jìn)拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行拌和。出料溫度一般在175℃～185℃，混合料拌和最高溫度不得高于195℃（超過(guò)195℃時(shí)應(yīng)予以廢棄）。集料加熱溫度控制在190℃～200℃，這是因?yàn)榧尤氲睦涞V粉及纖維數(shù)量較大，溫度不高不能充分分散攪拌均勻；填料和木質(zhì)素纖維不加熱。SMA混合料拌和以后，不能儲(chǔ)存時(shí)間太長(zhǎng)，因?yàn)閮?chǔ)存時(shí)間太長(zhǎng)將使混合料表面結(jié)成一層硬殼，而且SMA的瀝青用量要比普通瀝青混合料的瀝青用量高，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)發(fā)生瀝青析漏，造成瀝青用量不均勻。因此，一般規(guī)定SMA混合料的儲(chǔ)存都不允許過(guò)夜，即當(dāng)天拌制的必須當(dāng)天使用完。
根據(jù)拌和站的生產(chǎn)能力、運(yùn)距，公道來(lái)計(jì)算運(yùn)料車輛，并采用20 t以上的自卸汽車運(yùn)輸。為防止瀝青混合料粘板，料車的車廂要涂刷油水混合液，并提前對(duì)車廂進(jìn)行整體清潔以保證車廂內(nèi)無(wú)雜物。在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)加蓋油布，以防表面混合料降溫結(jié)塊。運(yùn)料車卸料必須倒凈，如有粘在車廂板上的剩料，必須及時(shí)清除，防止硬結(jié)。在運(yùn)輸、等候過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)有瀝青結(jié)合料滴漏時(shí)，應(yīng)采取措施糾正。到攤鋪現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)嚴(yán)格檢查SMA混合料到場(chǎng)溫度。
SMA混合料攤鋪前應(yīng)對(duì)中面層進(jìn)行嚴(yán)格檢查，對(duì)表面有損壞、油污、泥土等情況的應(yīng)酌情修補(bǔ)或處理，表面泥土應(yīng)徹底清掃干凈，必要時(shí)應(yīng)用水沖洗。為保證攤鋪混合料的均衡和連續(xù)，現(xiàn)場(chǎng)必須保持一定數(shù)量的運(yùn)料車，每臺(tái)攤鋪機(jī)前應(yīng)不少于2輛～3輛待卸車。在攤鋪時(shí)若是采用大型履帶式攤展機(jī)，單幅攤鋪寬度應(yīng)控制14.9m，攤鋪機(jī)按14.5m拼裝。松鋪系數(shù)確定為1.15，確保壓實(shí)厚度不低于4cm。攤鋪前熨平板必須預(yù)熱至85℃，并檢查熨平板的拱度、預(yù)熱接縫的原鋪層后方可起步行駛，并確定調(diào)整好攤鋪機(jī)作業(yè)時(shí)所必須的各項(xiàng)參數(shù)，根據(jù)拌和樓生產(chǎn)能力，必須保證攤鋪機(jī)勻速、不中斷的攤鋪，確保攤鋪質(zhì)量，保證其厚度、平整度和密實(shí)度等各項(xiàng)指標(biāo)。攤鋪機(jī)的受料斗應(yīng)涂刷薄層隔離劑或防粘結(jié)劑，攤鋪溫度不低于160℃。
攤鋪機(jī)必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備仯坏秒S意變換速度或中途停頓，以提高平整度，減少混合料的離析。改性瀝青混合料及SMA混合料的攤鋪速度宜放慢至1～3m／min。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混合料出現(xiàn)明顯的離析、波浪、裂縫、拖痕時(shí)，應(yīng)分析原因，予以及時(shí)排除。攤鋪系數(shù)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)段取得，一般情況下改性瀝青SMA的壓實(shí)系數(shù)在1.05左右。攤鋪機(jī)應(yīng)采用自動(dòng)找平方式，中、下面層宜采用鋼絲繩或鋁合金導(dǎo)軌引導(dǎo)的高程控制方式，鋪筑改性瀝青或SMA路面時(shí)宜采用非接觸式平衡梁。
SMA路面攤鋪后應(yīng)及時(shí)碾壓，由專人負(fù)責(zé)指揮協(xié)調(diào)壓路機(jī)的碾壓路線和碾壓遍數(shù)，使攤鋪面在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到規(guī)范規(guī)定的壓實(shí)度�；旌狭系膲簩�(shí)按照“高溫、緊跟、高頻、低幅”的八字方針進(jìn)行。實(shí)踐證明，SMA混合料只能在高溫條件下，按照壓實(shí)工藝方能達(dá)到預(yù)期壓實(shí)效果。在壓實(shí)過(guò)程中，密切注意粗集料被壓碎、棱角、嵌擠、泛油等缺陷。過(guò)度碾壓是SMA結(jié)構(gòu)的大忌，這樣會(huì)造成路面上面層無(wú)法穩(wěn)定，只能通過(guò)控制碾壓遍數(shù)來(lái)控制壓實(shí)度。SMA的初壓、復(fù)壓宜用鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，碾壓也是在遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則下進(jìn)行。不得在低溫狀態(tài)下反復(fù)碾壓SMA，一般是碾壓五遍，即：靜壓一遍，振壓三遍，再靜壓一遍，以防止磨掉石料棱角、壓碎石料，破壞石料嵌擠。碾壓段長(zhǎng)度控制在20m-30m為宜，SMA嚴(yán)禁使用輪胎壓路機(jī)。在初壓和復(fù)壓過(guò)程中，宜采用相同型號(hào)的壓路機(jī)并列成梯隊(duì)壓實(shí)，不宜采用首尾相接的縱列方式。采用振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)SMA路面時(shí)，壓路機(jī)輪跡的重疊寬度不應(yīng)超過(guò)20cm，當(dāng)采用靜載壓路機(jī)的時(shí)候，壓路機(jī)的輪跡應(yīng)重疊1/3-1/4碾壓寬度。不得向壓路機(jī)輪表面噴涂油類或油水混合液，需要時(shí)可噴涂?jī)羲蛟硭�。在碾壓過(guò)程中必須注意壓實(shí)度的變化，最好能使用核子密度儀，測(cè)出壓實(shí)度變化作為參考。碾壓完成后必須嚴(yán)格保證在壓實(shí)完成24小時(shí)后才能允許施工車輛通行。
接縫是影響路面平整度的一個(gè)重要因素。改性瀝青混合料路面冷卻后很堅(jiān)硬，冷接縫處理很困難，在施工中應(yīng)盡量避免瀝青混凝土冷卻后處理接縫。攤鋪時(shí)應(yīng)保證充分的運(yùn)料車，滿足攤鋪的需要，使縱向接縫成為熱接縫。在攤鋪特別寬的路面時(shí)，可在邊部設(shè)置擋板。
在處理橫接縫時(shí)，應(yīng)在當(dāng)天改性瀝青SMA路面施工完成后，在其冷卻之前垂直切割端部不平整及厚度不符合要求的部分（采用三米直尺沿縱向位置，在攤鋪段端部拉尺，使得直尺呈懸臂狀，以攤鋪層與直尺接觸處定出接縫位置，用鋸縫機(jī)割齊后鏟除；繼續(xù)攤鋪時(shí)，應(yīng)將接縫鋸切時(shí)留下的灰漿擦洗干凈，涂上少量粘層改性瀝青，攤鋪機(jī)熨平板從接縫后起步攤鋪；碾壓時(shí)用鋼筒式壓路機(jī)進(jìn)行橫向壓實(shí)，從已經(jīng)施工完成的路面上開(kāi)始碾壓逐漸移動(dòng)新鋪面層），并用水將接縫處沖洗干凈；新混合料攤鋪前涂抹粘層油并用熨平板在表面層上預(yù)熱，下料攤鋪。接縫處碾壓應(yīng)盡快處理，先縱向在5m-10m往返碾壓，再橫向在2m-4m碾壓，最后按正常的速度進(jìn)行縱向碾壓。
SMA瀝青瑪蹄脂混合料是當(dāng)前國(guó)際上公認(rèn)的一種抗變形能力強(qiáng)、耐久性能較好的瀝青面層混合料。在低溫條件下，由于SMA混合料中有著相當(dāng)數(shù)量的瀝青瑪蹄脂，當(dāng)溫度下降時(shí)，瀝青瑪蹄脂具有較高的粘結(jié)能力，它的韌性和柔性使得混合料具有良好的低溫變形能力。SMA混合料空隙較小，瀝青與水或空氣的接觸較少，因而SMA混合料的水穩(wěn)定性和抗老化性、抗疲勞性較普通瀝青混合料好；同時(shí)，又由于SMA混合料基本是不透水的，對(duì)中、下面層和基層有著較好的保護(hù)作用和隔水作用，使瀝青路面保持較高的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。此外，由于粗集料的良好嵌擠，混合料有非常好的高溫抗車轍能力，適用于高等級(jí)道路瀝青路面的上面層使用；同時(shí)由于瀝青瑪蹄脂的粘結(jié)作用，低溫變形性能和水穩(wěn)定性也有較多的改善；添加纖維穩(wěn)定劑，使瀝青結(jié)合料保持高粘度，其攤鋪和壓實(shí)效果較好；間斷級(jí)配在表面形成大孔隙，構(gòu)造深度大，抗滑性能好；同時(shí)混合料的空隙又很小，耐老化性能及耐久性都很好。
在SMA混合料中，粗集料骨架空隙被富含瀝青的瑪蹄脂密實(shí)填充，并將集料顆粒粘結(jié)在一起，瀝青在集料邊、面形成較厚的瀝青膜。在混合時(shí)一方面要求使用堅(jiān)硬、粗糙、耐磨的高質(zhì)量碎石，另一方面采用間斷級(jí)配的礦料，壓實(shí)后表面形成的構(gòu)造深度大，一般超過(guò)1mm，而摩擦系數(shù)也能滿足8BBM以上，這使得瀝青面層具有良好的抗滑性和耐磨性能，還能減少濺水，減少噪聲，從而提高道路行駛質(zhì)量�！　�
　　SMA路面表面粗糙，高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和耐久性好，可避免早期損壞、減少維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，且能延長(zhǎng)使用壽命。盡管初期投資有所增加，對(duì)施工工藝要求較高，但總體上仍將產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益。SMA混合料的材料、設(shè)計(jì)和施工技術(shù)已較成熟，用以改善高速公路和城市道路切實(shí)可行，其作為高等級(jí)公路路面材料，具有廣闊的前景。