宋超

（河北盛通公路建設(shè)有限公司，河北承德 068150）

1 工程概況

某高速公路工程路線全長(zhǎng)11.8km，設(shè)計(jì)為雙向四車道，設(shè)計(jì)行車速度110km/h，公路所在地為交通要道，建成后行車量大，為提高公路的承載能力，改善人們的出行體驗(yàn)，決定采用瀝青瑪蹄脂碎石材料，即SMA改性瀝青進(jìn)行路面施工，基于此，本文對(duì)該工程瀝青瑪蹄脂碎石路面施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

2 瀝青瑪蹄脂碎石路面施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 原材料要求

（1）粗集料：SMA混合料的高溫穩(wěn)定性與粗集料密切相關(guān)，主要由粗集料的嵌擠作用控制，因此，粗集料的堅(jiān)韌性、棱角性、顆粒形狀等參數(shù)會(huì)直接影響混合料的性能，本次施工中采用的粗集料要求具有良好的堅(jiān)韌性，集料顆粒表面平整，針片狀顆粒含量≥1.5，基于此，決定粗集料選用玄武石[1]。

（2）細(xì)集料：細(xì)集料在SMA混合料中的含量在10%以下，可以對(duì)混合料的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)鑲嵌，提升混合料的密實(shí)性，細(xì)集料的選用要求為內(nèi)部保持干凈，粒徑≤5mm，本次施工細(xì)集料采用機(jī)制砂。

（3）其他材料：結(jié)合設(shè)計(jì)要求，本次施工采用石灰石研磨成的細(xì)粉，纖維穩(wěn)定劑選用松散狀的木質(zhì)纖維素，水使用干凈的飲用水，所有的原材料選擇完畢后，進(jìn)場(chǎng)前要對(duì)材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，明確材料的性能后，方可入場(chǎng)使用。

2.2 配合比設(shè)計(jì)

（1）SMA混合料具有相互嵌擠緊密的粗集料骨架，配合比設(shè)計(jì)工作中要滿足馬歇爾試件的粗集料間隙率要求，粗集料的間隙率應(yīng)小于搗實(shí)狀態(tài)下的粗集料骨架間隙率，在SMA粗集料骨架間隙內(nèi)填充瀝青結(jié)合料，瀝青的用量應(yīng)滿足最小瀝青用量的要求，從而使馬歇爾試件的空隙率控制在3%～4%[2]。

（2）根據(jù)本工程設(shè)計(jì)配合比的標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)過多次礦料組成及不同油石比的反復(fù)試驗(yàn)，最終確定SMA混合料的配合比，其最佳油石比（Pa）為6.2%，混合料的孔隙率（Va）為3.5%，粗集料的間隙率（Va）為37.5%，細(xì)集料的間隙率（VCA）為38.6%，瀝青飽和度（VFA）為80.1%，礦料間隙率（VMA）為17.5%，混合料的配合比設(shè)計(jì)完成后，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試拌作業(yè)，明確SMA的實(shí)際性能是否滿足要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)配合比的驗(yàn)證。

2.3 黏結(jié)層施工

SMA路面正式施工前，施工單位要對(duì)下層路面的雜物、塵土進(jìn)行清理，嚴(yán)重污染的位置，可用水沖洗干凈，清理后在其表面鋪灑一層黏層油，目的是實(shí)現(xiàn)面層之間更好黏結(jié)，黏層施工采用的黏層油為乳化瀝青，噴淋量在0.2～0.3kg/㎡之間，施工現(xiàn)場(chǎng)在10℃以下或路面濕濕時(shí)，不得進(jìn)行噴灑施工，噴灑完成后及時(shí)封閉交通進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，待黏層干燥后進(jìn)行SMA路面施工[3]。

2.4 混合料生產(chǎn)

（1）本項(xiàng)目SMA瀝青混合料的拌和采用間歇拌和設(shè)備，此設(shè)備具有完整的除塵系統(tǒng)，滿足環(huán)保施工的要求，同時(shí)機(jī)械的給料倉(cāng)數(shù)量大，具備添加纖維材料的裝置，能實(shí)現(xiàn)配合比設(shè)計(jì)的配料要求，拌和后的混合料可以存儲(chǔ)于機(jī)械自帶的存儲(chǔ)倉(cāng)，在存儲(chǔ)過程中混合料的溫度下降不會(huì)超過10℃，其存儲(chǔ)時(shí)間不宜過長(zhǎng)，當(dāng)天拌和的混合料要當(dāng)天用完。

（2）混合料的拌和時(shí)間隨試拌時(shí)間確定，拌和后的SMA瀝青混合料要包裹均勻，本次施工每盤混合料的拌和時(shí)間宜≥45s，其中干拌時(shí)間控制在5～10s，對(duì)未能充分拌和均勻的情況，可以適當(dāng)延長(zhǎng)拌和時(shí)間，在拌和過程中，纖維材料要確保拌和均勻，纖維材料的投料由機(jī)械自動(dòng)完成，投料方式為噴送，在纖維材料投放后要先干拌，再投入礦粉，此外，在拌和過程中，要時(shí)刻對(duì)瀝青泵、管道、計(jì)量裝置等進(jìn)行檢查，每盤混合料拌和完成后，要進(jìn)行清洗，同時(shí)要對(duì)混合料的拌和質(zhì)量進(jìn)行檢查。

（3）拌和過程中，要對(duì)施工溫度進(jìn)行合理控制，SMA混合料的拌和溫度比普通瀝青混合料的拌和溫度高出約10～20℃，瀝青材料的加熱溫度在165℃以上，集料的加熱溫度在210～220℃，拌和完成且檢驗(yàn)合格后，混合料的出廠溫度應(yīng)≥180℃，如拌和后SMA混合料的溫度在195℃以上，則應(yīng)將其廢棄[4]。

2.5 混合料運(yùn)輸

（1）SMA混合料的運(yùn)輸采用載重量為20t以上的自卸式運(yùn)輸汽車，由于瀝青瑪蹄脂的黏性大，在運(yùn)輸車裝載混合料前，要將車廂的內(nèi)部涂刷防黏結(jié)油，在裝料過程中分三次進(jìn)行，先裝載車輛前端再向前移動(dòng)車輛裝載中間，最后裝載尾部。

（2）在運(yùn)輸過程中，為防止SMA混合料溫度的急劇下降，每輛運(yùn)輸車須配備保溫篷布和棉被，對(duì)混合料進(jìn)行覆蓋，運(yùn)輸時(shí)車輛保持勻速前行，停車要做到緩慢平穩(wěn)，減少混合料的晃動(dòng)，運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)后開始卸料，為保證攤鋪工作的持續(xù)進(jìn)行，施工現(xiàn)場(chǎng)至少要有3輛以上的運(yùn)輸車等待卸料，卸料車在距離攤鋪機(jī)前20～30cm空擋停車，不得與攤鋪機(jī)相撞，卸料時(shí)由攤鋪機(jī)頂推同步前進(jìn)完成卸料工作。

2.6 混合料攤鋪

（1）攤鋪SMA混合料前，須對(duì)攤鋪機(jī)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行校正，合理調(diào)整攤鋪機(jī)料門的高度，確?；旌狭峡梢越?jīng)過傳送設(shè)備輸送至攤鋪機(jī)的螺旋布料器，在攤鋪機(jī)向前攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)，SMA混合料的高度宜大于螺旋裝置高度的一半，不宜超過其高度的2/3。

（2）SMA混合料中粗集料的占比在70%以上，因此，攤鋪機(jī)的攤鋪厚度可以適量加寬，本次施工采用一臺(tái)攤鋪機(jī)半幅進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，此施工方法可以提升路面的平整度，同時(shí)可以避免不必要的接縫處理，減少施工中的問題，在攤鋪過程中，機(jī)械的攤鋪速度要保持勻速，控制在1.5～2.5m/min，SMA混合料的溫度宜控制在160～175℃。

2.7 混合料碾壓

（1）攤鋪完成后需要進(jìn)行碾壓作業(yè)，與普通混合料相比，SMA混合料中粗集料的含量大，導(dǎo)致SMA混合料很難壓實(shí)，因此，需要采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行反復(fù)振壓，提升路面的壓實(shí)度，與此同時(shí)，要對(duì)路面的平整度進(jìn)行合理控制，在振壓完成后，要利用壓路機(jī)進(jìn)行多遍靜壓進(jìn)行收面，在振壓過程中要遵循高頻率、低幅度的碾壓原則，避免壓碎的粗集料體現(xiàn)在面層表面[5]。

（2）相對(duì)于普通混合料的壓實(shí)溫度要求，SMA瀝青瑪蹄脂碎石混合料的壓實(shí)溫度范圍和控制要求更嚴(yán)格，初壓的碾壓溫度控制在150～160℃，以1.8～2.0km/h的速度進(jìn)行碾壓，復(fù)壓的溫度控制在135～145℃，碾壓速度要慢，控制在1.2～1.5km/h，終壓的溫度控制在110～130℃，碾壓速度控制在1.5～1.8km/h。

2.8 接縫處理

（1）本工程SMA瀝青瑪蹄脂路面施工中停止施工在2h以上，應(yīng)將停工位置做接縫處理，接縫按形式分為縱縫和橫縫，其中縱縫采用斜縫，在已攤鋪的混合部分中留出10～20cm寬暫不碾壓，作為后半幅攤鋪施工的高程基準(zhǔn)面，搭接位置重疊在10cm左右，攤鋪完成后，在接縫位置做跨縫碾壓，消除接縫施工的痕跡，使路面形成整體。

（2）橫縫采用平接縫的形式，在需要設(shè)置接縫的位置，采用鋸縫機(jī)割將SMA混合料切割整齊，在后續(xù)恢復(fù)施工時(shí)，先將接縫位置的灰漿進(jìn)行擦洗，于接縫位置涂刷黏結(jié)瀝青后再進(jìn)行攤鋪施工，攤鋪后需要利用碾壓機(jī)進(jìn)行橫向和縱向的雙向壓實(shí)，碾壓后接縫處的高度與路面整體保持一致。

2.9 質(zhì)量檢測(cè)

工程施工完成后，為檢驗(yàn)施工效果，對(duì)SMA路面的壓實(shí)度及滲水系數(shù)進(jìn)行了檢測(cè)，路面壓實(shí)度的檢測(cè)方法為鉆芯取樣法，滲水系數(shù)的檢測(cè)采用路面滲水儀進(jìn)行，本次檢測(cè)共選取5個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果見表1：

表1 SMA路面檢測(cè)結(jié)果

由表1檢測(cè)結(jié)果可得，SMA路面施工完成后，路面的壓實(shí)度均在96%以上，路面的滲水系數(shù)均小于200ml/min，這表明本次施工質(zhì)量合格。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，SMA路面施工的難度較普通路面高，因此在施工中要保證施工質(zhì)量，施工單位應(yīng)從下承層的處理開始，合理控制混合料的質(zhì)量、施工工藝、機(jī)械組合等多個(gè)方面，并在每一個(gè)環(huán)節(jié)中均要采取必要的控制措施，最終保證路面的施工質(zhì)量，發(fā)揮SMA路面特有的優(yōu)勢(shì)。