文/張麗華、薛莉莉

1 前言

改性瀝青SMA 混合料是當(dāng)前瀝青瑪蹄脂碎石混合料的簡(jiǎn)稱，該材料具備瀝青材料的各項(xiàng)性能，能夠促進(jìn)工程質(zhì)量的提升。集料和集料之間能夠形成比較穩(wěn)定的嵌擠結(jié)構(gòu)形式，集料間隙通過(guò)使用瀝青、細(xì)集料填料、纖維穩(wěn)定性形成了瑪蹄脂的填充，可以提升結(jié)構(gòu)的整體性。目前的瀝青面層SMA 技術(shù)應(yīng)比較成熟，被廣泛應(yīng)用到實(shí)踐中，但是成本高，還需要進(jìn)行全面分析。

2 材料優(yōu)勢(shì)分析

2.1 路面的獨(dú)特性

SMA 混合料所選擇的礦料屬于間斷級(jí)配的形式存在，碎石的質(zhì)量要求比較高，耐磨、硬度等都要符合標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，SMA 混合料的摩擦系數(shù)比較大、構(gòu)造深度也很大，能夠避免公路在運(yùn)行中出現(xiàn)濺水或者噪聲過(guò)大的情況，具備較高的抗滑性，提升公路工程質(zhì)量[1]。

2.2 低溫抗變形性能

因?yàn)镾MA 混合料內(nèi)含有一定量的瀝青瑪蹄脂材料，所以在低溫的環(huán)境中應(yīng)用也會(huì)有較高的粘結(jié)性，該材料的韌性比較高。因此，SMA 混合料的低溫抗變形能力是極高的，可以滿足環(huán)境溫度比較低的條件下應(yīng)用要求。

2.3 高溫抗車轍性能

SMA 混合料主要是包含瀝青瑪蹄脂與粗集料的骨架形式。在高溫的環(huán)境中，SMA 混合料內(nèi)的集料數(shù)量非常大，骨料嵌擠硬性下混合料有著較高的抗變形能力。因此，該材料的高溫抗車轍能力非常高，可以滿足高溫環(huán)境中的使用。

2.4 使用壽命長(zhǎng)

SMA 混合料內(nèi)所包含的瀝青瑪蹄脂材料，能夠有效填充粗集料內(nèi)的空隙問(wèn)題。SMA 混合料內(nèi)的空隙非常小，能夠避免瀝青材料和水分的接觸，保證材料具備更高的穩(wěn)定性。因此，SMA 混合料對(duì)于基層、中層、下層等結(jié)構(gòu)都有著較高的隔水性和保護(hù)性，有較高的穩(wěn)定性、抗老化性以及抗疲勞性，使用壽命比較長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)平整性非常好。

3 項(xiàng)目實(shí)例

某公路全長(zhǎng)20km，設(shè)計(jì)中采用的是平原微丘區(qū)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，且使用的是雙向六車道的路面形式。本次工程的交通運(yùn)行量比較大，還有很多大型重載車輛，氣候條件比較干燥，夏季環(huán)境溫度比較高，為了避免出現(xiàn)車轍、波浪等病害問(wèn)題，可以選擇使用改性瀝青SMA 面層進(jìn)行施工[2]。

4 技術(shù)應(yīng)用

4.1 材料準(zhǔn)備要求

原材料是施工的基礎(chǔ)，對(duì)于工程的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。因此，要加強(qiáng)材料質(zhì)量的管理。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該在項(xiàng)目開始施工前進(jìn)行必要的集料試驗(yàn)，確保材料的各項(xiàng)性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求，能夠提升原材料的質(zhì)量水平。材料的存儲(chǔ)也是嚴(yán)格控制的，保證環(huán)境符合要求，存放環(huán)節(jié)質(zhì)量不會(huì)發(fā)生任何的變化。一般來(lái)說(shuō)，瀝青材料存儲(chǔ)環(huán)境溫度不能低于14℃，存放時(shí)間要控制7d 以內(nèi)，保證存儲(chǔ)空間的干燥性以及材料的綜合性能合格。

4.2 機(jī)械配置

選擇合適的施工機(jī)械設(shè)備開展施工，這是提升路面施工連續(xù)性、平整度、質(zhì)量水平的關(guān)鍵性因素。該工程中所應(yīng)用的SMA 拌和設(shè)備是德國(guó)PARIG/M2000 型拌和設(shè)備，在具體的操作中，該設(shè)備主要通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化控制，能夠滿足工程的施工連續(xù)性，達(dá)到材料的質(zhì)量穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。改性瀝青由LG-8 型煉磨式設(shè)備進(jìn)行，做好現(xiàn)場(chǎng)制作，通過(guò)設(shè)備進(jìn)行改性瀝青分散劑的均勻性處理，提升材料的性能。攤鋪機(jī)主要是進(jìn)口高精度自動(dòng)找平全幅AMG 攤鋪機(jī)；壓路機(jī)應(yīng)用的是Ingersollrand 壓路機(jī)。運(yùn)料車應(yīng)該符合工程的施工連續(xù)性的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)合理確定運(yùn)輸距離，提升現(xiàn)場(chǎng)的施工進(jìn)度[3]。

4.3 拌和施工

改性瀝青SMA 混合料質(zhì)量會(huì)給瀝青材料的質(zhì)量和品質(zhì)產(chǎn)生直接影響，避免存在材料質(zhì)量不合格的情況。焦料、過(guò)油料等問(wèn)題的存在，要將其清除掉，然后進(jìn)行重新鋪設(shè)施工?；旌狭仙a(chǎn)階段要嚴(yán)格控制，任何存在質(zhì)量問(wèn)題的材料都不能應(yīng)用到工程中。采取必要的試驗(yàn)方式進(jìn)行各種材料性能檢驗(yàn)，比如級(jí)配、利用比例、密實(shí)度等，調(diào)控空隙率VV、VMA、VCA 等指標(biāo)，確保材料的質(zhì)量和穩(wěn)定性合格。做好溫度性能的檢測(cè)，檢測(cè)SMA 材料的溫度，保證溫度合格，避免混合料存在質(zhì)量問(wèn)題。

4.4 攤鋪

本次工程中主要是通過(guò)ABG 攤鋪機(jī)開展全幅一次性的攤鋪施工，保證均勻、慢速完成和連續(xù)施工，不能在中途變換速度或者急剎車。

4．4．1 運(yùn)料車與攤鋪機(jī)應(yīng)該聯(lián)合進(jìn)行，保證路面的平整度合格，避免運(yùn)料車出現(xiàn)撞擊攤鋪機(jī)或者材料撒在中面層結(jié)構(gòu)上的情況。運(yùn)料車應(yīng)該在攤鋪施工開始前10～20m 位置上停止，掛空擋使用攤鋪機(jī)推動(dòng)運(yùn)行；卸料結(jié)束后立即行駛出去。因?yàn)楦男許MA 材料的拌和中生產(chǎn)效率比較低，為了確保攤鋪施工的質(zhì)量合格，攤鋪速度通?？刂圃?～4m/min，甚至可放慢到1～2m/min，保持較高的攤鋪技術(shù)水平，達(dá)到勻速、連續(xù)的情況，提升壓實(shí)度性能[4]。

4．4．2 ABG 攤鋪機(jī)兩側(cè)需要設(shè)施有美國(guó)BLAW/KHOX 公司生產(chǎn)的浮動(dòng)基準(zhǔn)梁找平裝置。這個(gè)部分一般被人們叫作滑靴的結(jié)構(gòu)，保證下部的結(jié)構(gòu)可以拖動(dòng)滑行施工，形成穩(wěn)定的基層結(jié)構(gòu)形式。裝置后端有2×8對(duì)可上下伸縮的橡膠輪的結(jié)構(gòu)形式，在攤鋪后混合料的表面形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。攤鋪機(jī)中所設(shè)施的自動(dòng)找平系統(tǒng)可以結(jié)合2 個(gè)基準(zhǔn)面高差組合成為規(guī)定厚度要求的結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫@一結(jié)構(gòu)部分可以進(jìn)行伸縮運(yùn)行，能夠避免出現(xiàn)不均勻或者厚度不合格的情況。

4．4．3 攤鋪機(jī)刮料輸送器主要是通過(guò)輸送器經(jīng)過(guò)閘門進(jìn)行供料，然后與螺旋攤鋪機(jī)實(shí)現(xiàn)兩側(cè)同時(shí)的鋪筑施工，確保兩個(gè)運(yùn)行速度達(dá)到相互配合的標(biāo)準(zhǔn)。在出現(xiàn)暫停斷料的情況下，攤鋪機(jī)應(yīng)該保持連續(xù)的運(yùn)行，停止攤鋪施工，設(shè)置必要的平板加熱器，確保改性瀝青SMA 攤鋪和碾壓達(dá)到高溫性的要求，這是提升平整度性能的關(guān)鍵性措施。

4．4．4 提升攤鋪環(huán)節(jié)的預(yù)壓密實(shí)度參數(shù)。在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)階段，有效提升夯錘振動(dòng)頻率，保證攤鋪機(jī)振搗和平板聯(lián)合進(jìn)行，確保攤鋪施工的密實(shí)度在85%以上。這種情況下，剩余壓實(shí)度系數(shù)相對(duì)較小，初壓痕跡也非常小，能夠達(dá)到平整度的標(biāo)準(zhǔn)。

4.5 碾壓施工

改性瀝青SMA 路面做好剛性碾壓施工，同時(shí)要保證碾壓施工材料溫度合格。該工程項(xiàng)目主要是應(yīng)用Ingersollrand 振動(dòng)壓路機(jī)，該設(shè)備的振動(dòng)性能比較高，幅度寬度也比較高，按照初壓、復(fù)壓、終壓的順序進(jìn)行，保證各個(gè)環(huán)節(jié)的溫度合格，碾壓3～4 遍，聯(lián)合完成整個(gè)碾壓施工環(huán)節(jié)。根據(jù)碾壓施工工藝和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，有效處理密實(shí)度、平整度等方面的問(wèn)題，保證碾壓施工的質(zhì)量合格。

4．5．1 按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的基本原則完成碾壓施工，這和瀝青混合料碾壓施工有著差異。在高溫的運(yùn)行環(huán)境中，壓路機(jī)應(yīng)該緊隨著攤鋪機(jī)施工，碾壓施工完成后的溫度控制在120℃以上；慢壓是做好碾壓速度的控制，通常情況下碾壓施工速度控制為4～5km/h 高頻和低幅方式進(jìn)行壓實(shí)度控制，避免石料出現(xiàn)損壞的情況，提升嵌擠的使用效果，從而保證路面的整體性合格。因此，要做好碾壓施工控制以及施工工藝的管控，提高工程質(zhì)量[5]。

4．5．2 碾壓施工應(yīng)該保證平衡進(jìn)行，倒退的過(guò)程中關(guān)閉振動(dòng)影響，方向逐步調(diào)整，不能存在拐彎的情況。通常采用連續(xù)碾壓方式，各個(gè)碾壓部分都要達(dá)到要求，碾壓完成后表面沒(méi)有痕跡。

4．5．3 壓路機(jī)在運(yùn)行中不能存在有轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、左右移動(dòng)、急剎車、停機(jī)等情況，其他機(jī)械禁止在沒(méi)有降到規(guī)定溫度下的路面停止，要保證所有的機(jī)械在路面中連續(xù)行駛，直到最終施工合格，否則將會(huì)導(dǎo)致局部的位置出現(xiàn)波浪問(wèn)題。

4．5．4 碾壓應(yīng)該保持縱向進(jìn)行，使用攤鋪機(jī)實(shí)現(xiàn)從低到高逐步碾壓。相鄰部分的碾壓施工重疊尺寸應(yīng)該為50cm 以上，初壓后讓從動(dòng)輪在后部，防止因?yàn)闇囟缺容^高出現(xiàn)前輪位置存在波浪的情況，否則將會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量不合格。本工程采用雙驅(qū)雙據(jù)Ingersollrand壓路機(jī)，能夠達(dá)到壓實(shí)度的要求。

4．5．5 橋梁、涵洞、通道等結(jié)構(gòu)部位的連接位置上以及在緊急停車帶中的攤鋪機(jī)、壓路機(jī)無(wú)法進(jìn)行的位置上，可以選擇使用小型設(shè)備或者人工方式組織施工，確保施工的溫度合格。該工程項(xiàng)目在路口、主車道兩側(cè)的路緣石部位，進(jìn)行瀝青SMA 施工，尤其是上面層部分的施工，要有足夠的重視，否則將會(huì)導(dǎo)致邊緣石損壞，影響整體工程的美觀性?？梢酝ㄟ^(guò)小型壓路機(jī)聯(lián)合碾壓施工，保證結(jié)構(gòu)部位質(zhì)量合格。

4.6 接縫處理

接縫會(huì)給路面平整性造成很大的影響，所以應(yīng)該有效減少接縫數(shù)量，尤其是縱向接縫。本工程采用ABG攤鋪機(jī)全幅施工，能夠避免出現(xiàn)縱向接縫的情況，可以使攤鋪機(jī)連續(xù)、均勻進(jìn)行，防止發(fā)生橫向接縫的情況，保證各個(gè)部位的質(zhì)量合格。改性瀝青SMA 路面橫向接縫在處理中，會(huì)給平整度產(chǎn)生直接影響，所以要做好接縫質(zhì)量管理。

改性瀝青SMA 路面接縫在處理中，要遠(yuǎn)比普通瀝青混合料材料難度要高。因?yàn)镾MA 混合料的溫度下降后，硬度會(huì)比較高，所以應(yīng)該采取必要措施進(jìn)行冷接縫的處理。通?？梢赃x擇使用切割成為垂直面的方式，在改性瀝青SMA 路面施工完成后沒(méi)有冷卻前做好切割處理。

5 施工質(zhì)量控制

在施工的過(guò)程中，應(yīng)該把瀝青產(chǎn)品技術(shù)性能作為主要考慮的因素，并不僅是考慮到材料的價(jià)格，也是防止在招標(biāo)中有供應(yīng)單位采取低價(jià)中標(biāo)，中標(biāo)后應(yīng)該提供符合工程要求的改性瀝青材料，做好供貨源頭的管理。有些供應(yīng)單位在中標(biāo)后提供產(chǎn)品的過(guò)程中沒(méi)有按照合同要求進(jìn)行，改性瀝青材料的性能也無(wú)法保證。對(duì)于該問(wèn)題，施工單位應(yīng)該組織專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行材料的質(zhì)量管理和控制，嚴(yán)格執(zhí)行合同要求，遵循技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，任何有問(wèn)題的材料都不能應(yīng)用到工程中。此外，進(jìn)入到現(xiàn)場(chǎng)的改性瀝青材料，施工單位應(yīng)該每日進(jìn)行一輛運(yùn)輸車輛的材料檢查，如果發(fā)現(xiàn)有任何爭(zhēng)議問(wèn)題，應(yīng)該同監(jiān)理、建設(shè)、技術(shù)等部門進(jìn)行溝通和交流，及時(shí)采取必要的解決措施。最后，做好改性瀝青材料的存儲(chǔ)和應(yīng)用管理，加強(qiáng)材料的質(zhì)量檢查。施工中準(zhǔn)備的改性瀝青材料量要嚴(yán)格控制，禁止過(guò)多材料導(dǎo)致存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使材料難以滿足要求。基于此，做好改性瀝青材料的質(zhì)量管理，是提升瀝青面層質(zhì)量的重要因素，應(yīng)該嚴(yán)格控制，提升工程質(zhì)量水平。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，公路工程項(xiàng)目中SMA 改性瀝青材料對(duì)于工程質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。因此，在SMA 瀝青混合料應(yīng)用中，應(yīng)該制定出切實(shí)可行的實(shí)施方案，做好各個(gè)工序的管理和控制，加強(qiáng)人員的培訓(xùn)和教育，從而提升工程實(shí)施質(zhì)量水平。此外，還要做好現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)化管理與控制，只要是存在任何問(wèn)題，都要立即采取措施解決，提升工程質(zhì)量水平，滿足公路運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)和要求。