■鄭流強(qiáng)

（福建省高速公路養(yǎng)護(hù)工程有限公司，福州　350018）

SMA瀝青面層施工質(zhì)量控制淺析

■鄭流強(qiáng)

（福建省高速公路養(yǎng)護(hù)工程有限公司，福州350018）

影響瀝青路面施工質(zhì)量的因素較多，為了保證瀝青路面使用壽命和提升路面質(zhì)量，就必須要研究出對瀝青路面質(zhì)量影響較大的指標(biāo)，并進(jìn)行重點(diǎn)分析和動態(tài)監(jiān)控。本文以平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)翠園南路（萬寶路至海壇古城路段）SMA瀝青面層施工為例，首先分析了SMA瀝青路面施工工藝控制舉措，其次分析了SMA路面精細(xì)化施工管理，最后提出了加強(qiáng)施工質(zhì)量控制的具體措施，希望為對公路建設(shè)工程中瀝青路面質(zhì)量的控制提供參考。

SMA瀝青面層質(zhì)量控制重要指標(biāo)

1　前言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，公路建設(shè)水平也有了很大的提升，基本上形成了四通八達(dá)的公路網(wǎng)。瀝青路面憑借著良好的抗滑性和降噪性，以及行車舒適、維修方便的優(yōu)點(diǎn)，成為主要路面類型。隨著瀝青路面新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn)，瀝青路面施工技術(shù)也在不斷變化，施工規(guī)模和和復(fù)雜程度也不斷加大，因此開展瀝青路面建設(shè)全過程質(zhì)量控制，延長瀝青路面的使用壽命就顯得尤為重要。

翠園南路工程起于平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)嵐城鄉(xiāng)漁平大道與翠園路交叉口，路線呈南北走向，道路全長3.743km，道路寬40m，采用雙向四車道，斷面形式為：4m （人行道）+5m （綠化帶）+22m （機(jī)動車道+慢車道）+5m （綠化帶）+4m （人行道），瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層自下而上為7cmAC-25粗粒式瀝青砼+6cmAC-20中粒式瀝青砼 （SBS）+4cm瀝青瑪蹄脂 SMA-13（SBS）。下文將結(jié)合該工程實(shí)際，分析介紹SMA瀝青路面施工工藝及施工過程中質(zhì)量控制措施。

2　SMA路面施工技術(shù)與工藝控制

2.1SMA瀝青混合料的配合比

瀝青表層采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料 （SMA），它與一般的密級配瀝青混合料不同之處在于碎石與礦粉用量大，機(jī)制砂用量少，從而形成如圖1所示的間斷級配。據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，此種礦料級配通過0.075mm、2.36mm及4.75mm的百分率常為10%、20%、30%左右。

圖1　SMA間斷級配示意圖

從保護(hù)環(huán)境，減少對環(huán)境造成危害的角度考慮，石棉纖維已為其他纖維所取代，在SMA瀝青路面中，大多都使用了木質(zhì)素纖維與礦物纖維。由于SMA是間斷級配，5mm以上的碎石占70%，礦料比表面少，要想多用瀝青，除增加礦粉用量外，使用纖維是必不可少的措施。在拌和時(shí)形成的瀝青瑪蹄脂可以彌補(bǔ)細(xì)集料的不足，因而這樣的礦料級配既有良好的嵌擠作用，又有充分的粘結(jié)力。本工程SMA瀝青混合料中的纖維采用高強(qiáng)度、截面呈花生果狀的腈綸增強(qiáng)纖維，用量為瀝青混合料總量的0.2%。

2.2SMA混合料拌和工藝

SBS改性瀝青的儲存溫度應(yīng)保持在160℃左右，若溫度低于所要求的儲存溫度，SBS改性瀝青的黏度過大，容易導(dǎo)致瀝青罐路堵塞。同時(shí)瀝青拌和站應(yīng)盡量少儲存SBS改性瀝青，做到隨進(jìn)隨用，用時(shí)多存，不用時(shí)少存，存儲時(shí)間不宜超過24h。

相比較于普通瀝青，SMA應(yīng)適當(dāng)延長拌和時(shí)間，拌和時(shí)間根據(jù)具體情況經(jīng)試拌確定，以瀝青均勻裹覆集料為度。間歇式拌和機(jī)每盤的生產(chǎn)周期不宜少于45s，拌和結(jié)束后，為了確保礦料級配與瀝青的配比達(dá)到最佳，還要對拌和的瀝青進(jìn)行抽樣檢測，如果施工配合比與目標(biāo)配合比之間存在一定偏差，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。此外為了確保瀝青混合料質(zhì)量的穩(wěn)定，還要每天做一次馬歇爾試驗(yàn)，檢查瀝青混合料的外觀有無花白料或結(jié)塊等現(xiàn)象，有無粗細(xì)集料分離現(xiàn)象等。此外SMA混合料在高溫下拌和，不等于溫度越高越好，溫度過高，改性瀝青會發(fā)生老化，失去黏結(jié)力，影響混合料質(zhì)量。因此，要嚴(yán)格控制瀝青加熱溫度、集料加熱溫度、拌和溫度、出廠溫度。

2.3SMA混合料材料添加時(shí)間參數(shù)

SMA混合料材料添加流程為：將木質(zhì)素纖維和粗、細(xì)集料在攪拌缸內(nèi)干拌，干拌時(shí)間不少于18s，再加入SBS改性瀝青和礦料在攪拌缸內(nèi)濕拌45s，最后將混合料裝車，并測量混合料的溫度，至符合施工要求時(shí)可運(yùn)至現(xiàn)場。具體流程圖見圖2。

圖2　SMA混合料添加流程圖

2.4SMA混合料的攤鋪

（1）為了減少SMA混合料攤鋪過程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象，一方面應(yīng)調(diào)整攤鋪機(jī)螺旋布料器至均衡轉(zhuǎn)動的速度；另一方面還要確保攤鋪機(jī)兩側(cè)混合料的高度大于送料器2/3的高度。

（2）攤鋪?zhàn)鳂I(yè)前還要注意檢查熨平板拼接處縫隙、振搗器的清理等工況是否符合施工要求。此外還要注意熨平板的清潔度，并要持續(xù)加熱熨平板使其溫度在100℃以上，才能開機(jī)。

（3）通常情況下采用兩臺攤鋪機(jī)前后錯(cuò)開10～20m，呈梯隊(duì)同步向前攤鋪。攤鋪機(jī)應(yīng)采用自動找平方式，SMA瀝青瑪蹄脂上面層宜采用非接觸式平衡梁進(jìn)行找平，中、下面層采用鋼絲繩引導(dǎo)的高程控制方式。攤鋪機(jī)不得隨意變換速度或中途停頓，以提高平整度，減少混合料的離析。攤鋪速度宜控制在2～6m/min的范圍內(nèi)。此外還要注意縱向間的接縫必須要平整，不能產(chǎn)生縱向離析帶。

2.5SMA混合料的碾壓

（1）碾壓輪在碾壓過程中應(yīng)保持清潔，有混合料沾輪應(yīng)立即清除。對鋼輪可涂刷隔離劑或防黏結(jié)劑，但嚴(yán)禁刷柴油。

（2）碾壓機(jī)械組合方式：碾壓遍數(shù)按8遍控制，不能過壓或少壓。初壓：靜壓1-2遍 （采用前靜后振）；復(fù)壓：用振動壓路機(jī)振壓4-6遍；終壓：用振動壓路機(jī)靜壓收面，應(yīng)緊接復(fù)壓后進(jìn)行，碾壓不少于2遍，至無明顯輪跡為止。

（3）碾壓速度要求：壓路機(jī)的碾壓速度不應(yīng)過快，應(yīng)保持慢而均勻的速度。并且碾壓方向不應(yīng)進(jìn)行突然改變，否則不僅影響混合料攤鋪的均勻度，而且影響了路面的平整度。壓路機(jī)的碾壓適宜速度如表1所示。

表1　壓路機(jī)碾壓速度

（4）碾壓溫度控制：初壓溫度不低于150℃，復(fù)壓溫度不低于130℃，終壓溫度不低于110℃。

3　SMA瀝青路面精細(xì)化施工質(zhì)量管理

3.1制定項(xiàng)目質(zhì)量管理目標(biāo)

SMA瀝青路面施工必須以 “百年大計(jì)、質(zhì)量第一”為首要建設(shè)目標(biāo)。在SMA路面鋪筑前，就應(yīng)制訂明確的質(zhì)量目標(biāo)。

（1）SMA路面內(nèi)在質(zhì)量目標(biāo)：粗集料相互嵌擠，形成堅(jiān)實(shí)的骨架結(jié)構(gòu)，集料之間被瀝青瑪蹄脂填充，無懸浮狀態(tài)。

（2）SMA路面外觀質(zhì)量目標(biāo)：集料顆粒分布均勻。構(gòu)造深度符合規(guī)范要求，路面平整、密實(shí)、無離析、無滲水。施工接縫密實(shí)，不跳車。

（3）路面壓實(shí)度、空隙率、滲水系數(shù)、厚度等關(guān)鍵指標(biāo)和幾何尺寸均滿足要求，平整度均方差指標(biāo)應(yīng)小于0.7mm，力爭小于0.6mm。

（4）SMA瀝青路面施工中力爭做到五個(gè) “零”，即推行 “零污染”施工；混合料拌和時(shí)實(shí)現(xiàn) “零”溢料；攤鋪機(jī)每天均能不間斷作業(yè)，做到 “零”停機(jī)；構(gòu)造物鋪裝層 “零”橫向施工縫；工程質(zhì)量達(dá)到 “零”缺陷。

（5）通車3～5年無病害，設(shè)計(jì)年限內(nèi)無大修。俯身看SMA瀝青路面，如圖3：

圖3　俯身看SMA瀝青路面

3.2選取合理的技術(shù)指標(biāo)

在施工規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合本地區(qū)的氣候狀況、地理位置和交通狀況、材料狀況等，提出SMA瀝青路面的技術(shù)指標(biāo)，針對不同的路段如橋梁、隧道等，微調(diào)SMA生產(chǎn)配合比。另外，對混合料的體積指標(biāo)的確定應(yīng)具有針對性。

4　施工質(zhì)量的控制措施

4.1鋪筑試驗(yàn)段

為了保證SMA瀝青面層大面積施工的質(zhì)量，取得適合本單位的標(biāo)準(zhǔn)施工方法，用以指導(dǎo)大面積施工，在此之前需經(jīng)過對各面層試驗(yàn)段的鋪筑，達(dá)到以下目的：

（1）確定合理的施工機(jī)械配備、組合方式以及瀝青混合料拌和設(shè)備與運(yùn)輸車輛的協(xié)調(diào)性。

（2）驗(yàn)證瀝青混合料拌和站的實(shí)際生產(chǎn)能力，驗(yàn)證按施工配合比確定的材料的控制精度和操作工藝。

（3）通過試鋪，確定混合料的拌和攤鋪工藝和碾壓工藝。

在試驗(yàn)路鋪筑中，關(guān)鍵是碾壓工藝的試驗(yàn)。一些項(xiàng)目提出采用輪胎壓路機(jī)碾壓，以提高壓實(shí)度，其實(shí)沒有必要。因?yàn)槲捶€(wěn)定的SMA對溫度極為敏感，若輪胎壓路機(jī)碾壓溫度掌握不好，極易產(chǎn)生瑪蹄脂上浮。

4.2施工溫度控制

SMA瀝青路面的施工特點(diǎn)之一是施工溫度控制要求嚴(yán)格，且比普通瀝青混合料高，否則混合料因黏度大而無法正常施工。瀝青混合料的施工溫度采用具有金屬探測針的插入式數(shù)顯溫度計(jì)測量。表面溫度可采用表面接觸式溫度計(jì)測定。當(dāng)采用紅外線溫度計(jì)測量表面溫度時(shí)，應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定。

SMA混合料溫度控制的核心是拌和溫度，它是決定后續(xù)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵。拌和時(shí)，一定要對拌和樓的設(shè)定溫度與實(shí)際溫度進(jìn)行對照標(biāo)定。運(yùn)輸中必須做到全保溫、全覆蓋，確保到施工現(xiàn)場的溫度下降不大于10℃。

4.3加強(qiáng)動態(tài)質(zhì)量管理

施工單位應(yīng)將試驗(yàn)結(jié)果和施工進(jìn)度輸入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫，建立質(zhì)量動態(tài)波動圖和進(jìn)度橫道圖，便于直觀地發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)調(diào)整。中心試驗(yàn)室的動態(tài)質(zhì)量管理員要利用網(wǎng)絡(luò)信息化手段在線隨時(shí)監(jiān)控混合料質(zhì)量。

該項(xiàng)目為解決混合料生產(chǎn)的實(shí)際值與設(shè)定值的偏差，采取以下舉措：

（1）嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量，尤其是控制碎石的針片狀、單粒徑級配；控制機(jī)制砂的質(zhì)量等。

（2）對拌和站各種計(jì)量系統(tǒng)再次進(jìn)行精確標(biāo)定，調(diào)整冷料倉與熱料倉的供應(yīng)比例，盡量做到 “零溢料”或“少溢料”，使其誤差盡可能達(dá)到最小值。

5　結(jié)語

平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)翠園南路 （萬寶路至海壇古城路段）SMA瀝青路面施工，通過對SMA組成材料、配合比設(shè)計(jì)、施工技術(shù)與工藝控制等工序的嚴(yán)格控制與管理，最終高效優(yōu)質(zhì)完成SMA瀝青路面的施工，并順利通過了交工驗(yàn)收。

［1］張春陽.SMA瀝青路面施工質(zhì)量控制要點(diǎn)分析［J］.交通建設(shè)與管理，2014（14）.

［2］任偉.淺談高速公路SMA瀝青混合料路面施工質(zhì)量控制［J］.建設(shè)科技，2014（01）.

［3］魏煒.瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)研究.石油瀝青，2013（02）.

［4］焦慶永.淺談瀝青路面壓實(shí)度影響因素和控制措施.四川建材，2014，36（6）：83.