劉艷雯

(山西晉北高速公路養(yǎng)護(hù)有限公司，山西 太原 030006)

0 前 言

SMA混合料為德國(guó)率先研制成功的先進(jìn)路面施工材料，其主要優(yōu)勢(shì)就是抗滑性能好、承載力高，可以達(dá)到路面耐久性的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前該材料被廣泛的應(yīng)用到高等級(jí)公路項(xiàng)目?jī)?nèi)，且可以達(dá)到較高的抗車(chē)轍、耐高溫、抗裂等性能。不管是哪種交通形式以及道路標(biāo)準(zhǔn)要求，SMA結(jié)構(gòu)路面都能夠達(dá)到穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)。但是該結(jié)構(gòu)也有明顯的缺陷，比如材料質(zhì)量要求較高、生產(chǎn)周期比較長(zhǎng)、質(zhì)量控制嚴(yán)格等?；诖?，本文以某公路工程作為基礎(chǔ)進(jìn)行分析和研究，了解SMA施工中的注意問(wèn)題，為公路工程質(zhì)量提升奠定基礎(chǔ)。

1 SMA的特點(diǎn)

SMA材料在制作中，需要使用瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉以及部分集料共同組合而成，屬于瀝青瑪蹄脂碎石材料的形式，可以將其直接填充到各個(gè)碎石結(jié)構(gòu)中間。該材料的主要優(yōu)勢(shì)就是耐高溫、低溫韌性比較好，還能夠消除材料的分散問(wèn)題，保證路面的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。SMA改性瀝青混凝土工程可以達(dá)到抗車(chē)轍、耐高溫的效果，即使是低溫條件下也能夠表現(xiàn)出良好的性能，具備非常多的優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足交通的運(yùn)行需要。通過(guò)SMA材料施工之后，集料的嵌擠性非常好，耐久性好，水穩(wěn)定性較高，且還具備較高的抗滑性，可以消除傳統(tǒng)施工材料的缺陷問(wèn)題。我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的高速發(fā)展之下，交通運(yùn)輸量逐步增多，重載車(chē)輛數(shù)量大幅增加，所以對(duì)于公路瀝青路面有著更高的要求[1]。

2 SMA改性瀝青路面施工技術(shù)的應(yīng)用

為了能夠更好地保證SMA改性瀝青材料的綜合效益得到提升，施工環(huán)節(jié)要做好設(shè)計(jì)方案分析確定，施工環(huán)節(jié)嚴(yán)格執(zhí)行施工工藝流程，加強(qiáng)材料的配合比控制，保證拌和、攤鋪、碾壓等各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量合格，確保最終工程的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

2.1 原材料準(zhǔn)備工作

原材料采購(gòu)之前，采購(gòu)人員應(yīng)進(jìn)入到材料市場(chǎng)中進(jìn)行全面的調(diào)查，選擇技術(shù)水平高、信譽(yù)度好、質(zhì)量穩(wěn)定的供應(yīng)單位進(jìn)行材料的供應(yīng)，并且在使用之前進(jìn)行必要的質(zhì)量檢測(cè)，詳細(xì)記錄材料的性能以及技術(shù)參數(shù)，保證材料質(zhì)量合格。保證材料的黏結(jié)性，讓SMA改性瀝青與集料聯(lián)合使用，材料的韌性與穩(wěn)定性符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.1.1 粗集料

粗集料應(yīng)該達(dá)到潔凈度的要求，沒(méi)有任何雜質(zhì)存在，粒徑符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，硬度達(dá)標(biāo)，表面粗糙度也符合要求，同時(shí)有較高的鑲嵌擠壓能力，和瀝青材料的黏結(jié)應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，密實(shí)度、黏結(jié)度等滿足標(biāo)準(zhǔn)，為工程質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ)，材料技術(shù)要求詳見(jiàn)表1。

表1 SMA改性瀝青上面層集料質(zhì)量指標(biāo)要求

2.1.2 纖維穩(wěn)定劑

為了保證瀝青材料的吸附性能，保證改性瀝青材料的性能滿足要求，可以把瀝青與集料黏結(jié)組合成為整體結(jié)構(gòu)，在工程中最好是采用木質(zhì)纖維與礦質(zhì)纖維作為穩(wěn)定劑。為了達(dá)到材料性能的穩(wěn)定，應(yīng)該做好實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，即使在高溫的環(huán)境中也可以達(dá)到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格控制各個(gè)材料的添加比例，木質(zhì)纖維含量占比0.3%左右，礦物纖維含量占比在0.4%左右，保證加入量，進(jìn)行有效的控制，且纖維達(dá)到潔凈度的標(biāo)準(zhǔn)。在材料制作中，應(yīng)進(jìn)行充分的攪拌處理，達(dá)到均勻性的要求，保證纖維和混合料充分混合，提升瀝青材料的穩(wěn)定性[2]。

2.2 混合料配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求檢測(cè)材料的性能，嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。加強(qiáng)配合比參數(shù)的控制，保證拌和、運(yùn)輸與施工都在可控范圍內(nèi)。按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)做好孔隙率、車(chē)轍方面的試驗(yàn)檢測(cè)，油石比達(dá)到技術(shù)要求。通過(guò)應(yīng)用馬歇爾試驗(yàn)方法進(jìn)行材料性能的檢測(cè)，保證SMA材料的配合比符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。嚴(yán)格執(zhí)行上述檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和流程，配合比性能完全符合要求，從而使得拌和的質(zhì)量合格。

2.3 混合料拌和

在拌和作業(yè)階段，細(xì)料的含量是很低的，礦粉含量相對(duì)比較多，可以選擇使用間斷級(jí)配方式進(jìn)行拌和處理。在拌和階段應(yīng)該做好質(zhì)量管理和控制，嚴(yán)格按照工藝流程開(kāi)展工作，保證材料的性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。木質(zhì)纖維攪拌達(dá)到均勻性要求，混合料的穩(wěn)定性符合標(biāo)準(zhǔn)。SMA通過(guò)人工攪拌方式進(jìn)行，在添加之前應(yīng)該進(jìn)行稱重處理，使得加入比例符合技術(shù)要求。粗細(xì)集料在加入前也需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行稱重，保證加入量的精度合格。拌和環(huán)節(jié)最為重要的是進(jìn)行溫度的控制，一般來(lái)說(shuō)，要比規(guī)定的材料溫度高出10℃～20℃，處于170℃～180℃為最佳。通常情況下，拌和時(shí)間最好為90 s，保證材料的均勻性合格，達(dá)到和易性的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到要求后才能運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，且不能有離析的問(wèn)題[3]。

2.4 混合料攤鋪施工

混合料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)開(kāi)始進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行溫度的控制，保證攤鋪符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，材料均勻鋪設(shè)到施工路面，給碾壓施工提供良好的基礎(chǔ)。

2.4.1 溫度控制

攤鋪環(huán)節(jié)的溫度控制也是非常重要的，需要保證各個(gè)材料穩(wěn)定地粘結(jié)成為整體結(jié)構(gòu)，路面壓度、耐磨性合格。SMA材料的最佳攤鋪施工溫度為160℃～180℃，如果材料不足140℃，要舍棄不用。在該工程中，各個(gè)環(huán)節(jié)的材料溫度按照表2要求進(jìn)行控制，要嚴(yán)格執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)。

2.4.2 攤鋪施工

為了能夠使得路面的平整度合格，在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)階段應(yīng)該保持均勻、連續(xù)、緩慢的基本原則，中途不能有急剎車(chē)、急轉(zhuǎn)彎等嚴(yán)重的問(wèn)題，保證鋪設(shè)施工的質(zhì)量合格，確保攤鋪施工的質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，攤鋪機(jī)的運(yùn)行速度控制在1～3 m/min為宜，對(duì)于路面存在的裂縫或者褶皺問(wèn)題要及時(shí)處理，保證壓實(shí)性能合格，通常會(huì)采取分層攤鋪的方法，單層厚度30 cm為最佳。

2.5 混合料碾壓施工

碾壓施工環(huán)節(jié)對(duì)于路面的平整度、耐久性與穩(wěn)定性存在直接的影響。因?yàn)镾MA混合料在120℃條件下就會(huì)發(fā)生凝固反應(yīng)，且攤鋪施工后會(huì)立即下降溫度，所以工程人員應(yīng)該提起足夠的重視，攤鋪之后立即進(jìn)行碾壓施工。在施工時(shí)，要在攤鋪施工之后立即進(jìn)行碾壓處理，行駛速度以1.5～3.5 km/h為宜，嚴(yán)格按照初壓、復(fù)壓、終壓的順序進(jìn)行施工。保證壓路機(jī)可以穩(wěn)定的運(yùn)行，提高運(yùn)行效率，且應(yīng)該在鋼輪上進(jìn)行噴灑水以避免黏輪的情況出現(xiàn)，保證碾壓施工符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于路面的油斑進(jìn)行必要處理，達(dá)到美觀性的要求，符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，滿足壓實(shí)度要求后才能開(kāi)展碾壓作業(yè)。

2.6 接縫處理

SMA混合料溫度下降是非常快的，但是接縫處理有著很高的難度。為了處理這一問(wèn)題，促進(jìn)接縫施工質(zhì)量的提升，保證路面達(dá)到平整度的要求，碾壓后應(yīng)該立即開(kāi)展接縫部位的處理，確保瀝青冷卻前結(jié)束各項(xiàng)施工。橫向接縫要把不平整或者不能達(dá)到要求的部分切割掉，縱向接縫需要設(shè)置擋板。接縫與路面的平整要相同，達(dá)到美觀性和質(zhì)量的要求。

2.7 質(zhì)量檢測(cè)

工程施工結(jié)束后要立即進(jìn)行質(zhì)量檢查，并且嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，尤其是平整度、透水性、厚度等參數(shù)，一旦有任何質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)該立即采取措施修復(fù)處理。經(jīng)過(guò)檢測(cè)合格之后，冷卻24h就能夠開(kāi)放交通通行。

3 高速公路SMA改性瀝青混凝土路面施工效果

嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行施工技術(shù)管控，各個(gè)環(huán)節(jié)都在可控范圍內(nèi)，高速公路SMA改性瀝青路面達(dá)到規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.1 提高路面工程的整體性能

檢測(cè)單位根據(jù)工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)做好質(zhì)量檢查，搜集和掌握全部技術(shù)資料，掌握各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，從而做好各項(xiàng)記錄，為工程質(zhì)量評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)。在經(jīng)過(guò)全面的分析和檢測(cè)之后，發(fā)現(xiàn)工程的質(zhì)量全部符合標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到施工技術(shù)規(guī)范的要求。SMA改性瀝青可以提升混凝土路面的抗裂性能，保證其具備較高的穩(wěn)定性與抗水害性能，經(jīng)過(guò)兩年通車(chē)運(yùn)行效果良好，沒(méi)有發(fā)生車(chē)轍、坑槽、裂縫等病害問(wèn)題。

3.2 節(jié)約高速公路施工成本

和石油瀝青材料對(duì)比分析，SMA材料屬于新型混合材料，成本比較低，施工也比較方便，可以降低機(jī)械費(fèi)用與人工費(fèi)用，且經(jīng)過(guò)運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間分析，質(zhì)量性能比較高，使用壽命更長(zhǎng)。

3.3 環(huán)境效益比較明顯

SMA材料環(huán)保性能比較好，可降低廢棄物排放，充分保護(hù)自然環(huán)境，環(huán)保效益高。

4 結(jié) 語(yǔ)

SMA改性瀝青可以達(dá)到高速公路運(yùn)行的需要，保證工程的質(zhì)量合格，還能夠降低成本、提高環(huán)境效益，所以被廣泛的應(yīng)用到工程中，可以產(chǎn)生非常好的效果。

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