高速公路SMA沥青混合料路面施工技术

杨俊杰

（商丘市恒通路桥发展有限公司，河南 商丘 476000）

1 SMA沥青混合料的应用优势

1.1 水稳定性强

路面施工是公路施工中的重要组成部分，应重视工艺和材料的合格性。SMA 沥青混合料由粗细集料、矿粉材料、沥青材料等组成，属于间断级配材料，水稳性和耐久性良好。材料构成成分中，矿石粉、纤维素和水泥沥青等具有较强的胶结性，形成的玛蹄脂可以包裹集料，使SMA 混合料抗水性能得到增强。

1.2 抗滑性

SMA 沥青混合料是嵌挤密实结构类型，与其他混合物相比，摩擦系数较高。在使用的过程中，混合料的成分能够相互融合，发挥出良好的性能，避免车轮出现打滑现象，增强车辆行驶的安全性。

1.3 耐高温性

SMA 沥青混合料在高温环境下的热稳定性高，不易出现较为明显的变动现象，会维持在一个大致稳定的范围内。高速公路的车流量大，在温度较高的环境下，对路面的耐高温性提出了较高的要求，与其他材料相比，SMA 改性沥青黏稠性高，熔点也高，具有较强的耐高温性。

2 高速公路SMA改性沥青混合料路面施工技术施工要点

2.1 SMA改性沥青混合料配合比设计

依据《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的相关内容，重视SMA 改性沥青混合料配合比设计。在设计的过程中，应遵循“三多一少”原则，粗集料用量多（70%～80%），沥青用量多（6%），矿粉用量多（10%），细集料用量少（15%～20%）。采用马歇尔试件体积设计方法，保证马歇尔试件的VCAmix 小于捣实状态下的粗集料骨架间隙率VCADRc，粗集料级配达标并相互嵌挤。以最小沥青用量为基准，将马歇尔试件的空隙率控制在规定范围内，一般为4%，满足VMA ＞17%，VCAmix＜VCADRY。综合采用肯塔堡飞散试验、谢伦堡沥青析漏试验、水稳定性试验、车辙试验等，全面检验SMA 配合比设计。

2.2 SMA混合料拌和

从2 个方面入手。1）拌和设备：一般选择型号规格达标的混合料拌和机，为了保证施工效率，单机产量应在320 t/h 以上，全面检修拌和设备，保证各个部件的良好的运行。在施工过程中，定期标定拌和站称量和温控系统，使各自的精确度达到规定需求，为了有效地确定混合料的投放时间，应详细标定出木质素纤维投放机。然后进行混合料的试拌工作，检验拌和站的性能是否达标，对混合料的质量严格把控。2）拌和过程控制：分散均匀木质纤维的，选择拌和锅，15s 为干拌时间，湿拌应加入沥青，时间为40 s ～50 s。先用白料拌和，采用装载机接料，对温度进行检测，使其达到规定范围，然后进行黑料的拌制，保证首盘拌和质量。190℃～195℃为集料加热温度，170℃～175℃为沥青加热温度，明确配合比要求，将SMA 混合料沥青含量控制在最佳范围内，需要注意的是，所有矿料颗粒都必须包裹在沥青内，防止出现花白料[1]。

2.3 SMA混合料运输

混合料运输过程需要严加控制，需要将植物油与水的混合液涂刷在车厢内，比例为1 ∶3，有效地擦除剩余的液体。装料的时候，应分为3 个阶段，按照车厢前部、后部、中部的顺序进行装料，将高度保持大体一致，避免混合料出现离析现象。完成装料工作周，需要将棉被覆盖在上面，对出场温度进行检测，保证各项指标符合要求之后，控制车速的匀速，尽量避免出现急刹车和忽然加速的现象，防止混合料性能变异。装料结束后，需要进行相应的覆盖，一般选择雨蓬，并在上面加盖一层棉被，保证覆盖的严密性。对车辆的出场温度进行检测，控制车速，必须使其均匀行驶，避免出现颠簸现象影响混合料性能。卸料前，应检测到场温度和，必须在温度达标后进行卸料工作，以摊铺机位置为基准，运料车停在其大约30 cm 处，保持适当的距离。

2.4 SMA混合料摊铺

将橡胶挡皮设置在摊铺机收料口前，对卸料进行控制，避免出现漏料和离析现象，使混合料的性能达标。螺旋布料器前挡板应焊接，需要使用钢板，与地面保持一定的高度，避免骨料的滚落。摊铺前，有效调整摊铺机，检查料门开度和刮板送料器，对其速度进行控制，保证能与螺旋布料器传速合理匹配，加热熨平板温度达到100℃，强夯等级适中即可。摊铺SMA 混合料的时候，对周围温度进行控制，一般应该在15℃以上，摊铺温度应大于165℃[2]。摊铺机的数量应在2 台以上，型号一致，梯队作业，相邻两幅摊铺的重叠距离为10 cm，收斗应及时，不能频繁地收料，降低面层发生离析的概率。采取自动找平的方式，摊铺机上面层采用平衡梁进行控制，同时使用钢丝绳，对高程控制方式进行引导，安排合适的监理人员对铺筑的厚度和平整度进行检查，及时处理和解决存在的问题。摊铺机摊铺速度为3 m/min，前后间距控制在10 m ～20 m，以螺旋布料器高度为基准，适当抬高螺旋布料器内沥青混合料的高度，高出前者2/3 为最佳，测量熨平板的挡板与沥青混合料的高度，将其控制在同一范围内。

2.5 SMA的碾压成型

碾压采用振动压路机或钢筒式压路机，先用低幅，再用高幅，匀速行驶，洒布少量的水分。对于温度的控制，初压大于150℃，复压大于130℃，碾压结束时大于110℃。在初压的时候，压路机需要紧跟着摊铺机，对喷水量进行控制，全程在高温状态下进行，采用2 台双钢轮压路机，在半幅范围内碾压2 遍，保证整体的压实效果[3]。应对碾压的长度、频率等进行控制和统一分析，速度的控制大致在2 km/h ～3 km/h，控制转弯角过大出现的混合料鼓包现象，提高路面的平整度。复压在全幅范围内，以高频和低幅各振压2 遍，共计4 遍，消除路面出现的痕迹，提高路面的光滑性。终压使用1 台双钢轮机械进行收光，一般为静压的方式，一遍即可，如果效果不佳，可以再次进行碾压，维持路面磨光面稳定。

3 高速公路SMA改性沥青混合料路面施工质量控制

3.1 施工原料控制

在采购SMA 改性沥青混合料的时候，应对施工项目的规范和流程进行控制，整合与分析区域市场调查的数据之后，选择最佳厂商进行合作，保证材料符合施工需求。材料场地需要进行一定的控制，可以设置雨棚和排水设施，增加隔离墙，维持材料的性能。需要对堆料场的材料进行区分，碎石、土石等不能混合在一起，检查材料的外形、成分、品种、含水量以及含泥量等，保证符合规范需求[4]。架空纤维稳定剂，在室内进行堆放，做好防潮防湿工作，保持其干燥性。在运输改性沥青的时候，应该保持温度在150℃以上，保温贮存温度在140℃以上，存放时间根据实际情况进行控制，严禁出现离析现象。

3.2 施工流程检测

在高速公路SMA 改性沥青混合料路面施工环节，应对压实度进行检测，增强后期运行的稳定性和安全性。应结合高速公路的实际特点，通常采用2 种方式，第一种是核子密度仪，准确率高、测试周期长；第二种是钻芯取样，路面损害小，检测速度快。在具体的应用环节中，相应质量检测人员可以根据实际需求，选择最佳的检测方式，使路面的质量全面达标。完成碾压作业后，应检测SMA 改性沥青混合料上层材料孔隙率，保证整体高速公路表层路面压实度大于98%，符合施工的具体需求[5]。

3.3 施工接缝处理

在SMA 路面施工完毕后，应该适当处理路面接缝位置。SMA 横向接缝应采用垂直的平接缝，在尚未冷透时，使用人工垂直和凿岩机相结合的方式，将端部层厚不足的部分进行刨除，使工作缝形成直角，有效连接。平接缝的制作应采用合适的切割机，在混合料冷却后开始铺设，但不能使其结硬。在刨除或切割的时候，应冲洗干净泥水，干燥后，使用粘层油进行涂刷，同时，应避免对下层路面造成损害。铺筑新混合料接头应使接茬软化，压路机的碾压应按照先横向后纵向的方式，在连接的基础上使其平顺，形成梯队联合的方式，防止纵向接缝的出现。需要注意的是，在前部机已摊铺混合料部分留下10 cm ～20 cm 宽暂不碾压，为后部的高程留出相应的基准面，将摊铺层的重叠控制在5 cm ～10 cm，在跨缝碾压的时候，采取热接缝的形式，对缝迹进行及时消除。

4 结语

综上所述，SMA 改性沥青混合料路面施工过程比较复杂，存在较多的风险，但是由于水稳性和耐久性良好，维修费用低，使用寿命长，因此得到了广泛的应用。在实际施工的过程中，需要对原材料的特点进行详细了解，检测路面的整体性能，在确定工程等级、SMA 改性沥青性能参数之后，集中管控施工的整个工序。另外，需要严格把关施工的各环节质量，组织机械严密施工，经过严格全面的管理，保障公路路面的施工质量。