SMA沥青路面施工技术应用要点分析

2021-03-22郑志国

运输经理世界 2021年6期

关键词：摊铺机集料摊铺

郑志国

（江苏东交智控科技集团股份有限公司，江苏南京210023）

0 引言

与普通沥青混合料相比，改性沥青SMA 混合料的高温稳定性更高、抗水损害性更强，且具有更突出的抗老化能力，对于整个路面结构稳定性的提升具有显著作用，切实提高结构的强度性能。

1 改性沥青SMA 混合料特性

1.1 黏聚性强

纤维量的多少对SMA 混合料黏聚力的大小具有直接影响，其黏聚性还与沥青类型、矿料级配以及骨料性质等因素密切相关。因而，在路面施工中灵活引入对SMA 路面技术的应用，需要施工人员选择适宜的碱性石料，优化混合料的黏聚性。

1.2 高温稳定性强

SMA 混合料的级配属于间断级配，组成成分中占比相对较多的是大粒径集料，因而与普通沥青混合料相比，此类大颗粒集料的嵌挤作用与效果更好，形成的骨架结构强度性能更高。

1.3 耐久性好

沥青玛蹄脂能够牢牢地锁住集料，使得整个路面的抗剪强度得以显著增强。混合料中的纤维稳定剂、矿粉材料可以紧密地填充路面结构的空隙，有利于优化沥青路面结构的承载能力。

2 改性沥青SMA 路面技术应用要点

2.1 厚度要求

科学把控路面厚度，是公路工程路面施工设计中的要点内容。对于施工单位来说，应参照路面设计的相关要求，合理控制路面厚度。若是公路施工面临的是较为特殊的地质环境条件，则应将路面的设计厚度适当增加。若是路面施工处于高温、冻土或降水等环境条件下，应结合工程项目的具体质量标准，对路面设计厚度予以针对性的调整或改进，确保其满足沥青路面施工要求。

2.2 级配要求

将改性沥青SMA 路面施工技术应用到公路工程施工中，对改性沥青SMA 的级配设计具有较高要求。对于设计人员来说，应深入了解并准确掌握公路建设施工的有关情况，尤其是地质地形、区域水量等自然条件。若是施工所在地属于高降水气候，则混合料的级配范围控制在上限，进而降低损害路基结构的稳定性与承载性能。与此同时，公路所处地区不同，承载的交通流量也会存在较大差异，因而改性沥青SMA 混合料级配的设计也应参考交通流量、车辆吨位等影响因素。

2.3 混合料拌和

应按照规范要求将矿料与木质纤维同时投入到拌锅中，首先干拌混合料20s，然后加入矿粉与沥青材料，湿拌45s 即可。通常情况下，施工人员需控制拌和混合料的总时长在75～80s 范围内。加热处理矿料的过程中，对温度控制具有较高要求，一般以185～195℃范围内为宜。与此同时，在水洗碎石作业环节内，会含有较多水分，因而需适当调低拌和机的干燥速率，延长烘干碎石的时长，达到更好的处理效果。在木质素纤维的投放过程中，应由两名或三名施工人员负责码放与投放的相关工作，若在投放或拌和阶段内出现回流、堵管等问题现象，则应及时查看并解决问题，停止对这一混合料的使用。在SMA 混合料温度检测方面，需由专业人员按照标准的操作规程进行检测，并对拌和机的温度予以合理校正。

2.4 混合料运输

运输SMA 混合料，应重点把握以下注意事项：

选用专用运输车辆，采用铁皮包裹岩棉处于车厢内部，优化内部保温效果。在组织开展装料作业前，施工人员应全面清理车厢内部，并将适量的隔离剂涂抹在车厢内部表面上。

装料过程中，需采用移动装料的方式将材料稳定运送到运输车上，然后将篷布完全覆盖到混合料上，对其加以固定处理，防止在运输过程中混合料出现降温、离析等问题。为了保证混合料在运输过程中的质量，在满载情况下，应控制车速不超过50km/h；在空载状态下，车辆速度不超过70km/h[1]。

2.5 混合料摊铺

摊铺混合料，需重点掌握以下技术要点：

施工人员应对摊铺机的运行状态与使用性能予以全面检查，通常情况下一台摊铺机需要配置3 台运料车，保证摊铺料供料充足。

使用两台摊铺机同时展开混合料摊铺作业，与中央分隔带距离较远的摊铺机在前，合理控制前后摊铺机间的间隔距离，以3～5m 为宜；与此同时，控制搭接宽度范围在15～25cm 以内，两台摊铺机的摊铺行进速度保持一致，不超过2m/min。

初步处理接缝处的过程中，应选用人工挖缝的作业形式，待黏层油水分逐渐消失后，即可进行挖缝处理。在混合料摊铺施工阶段内，若出现异常状况，则应针对具体问题予以及时处理，为后续碾压等施工工作的开展打下良好基础。

2.6 混合料碾压

碾压混合料施工阶段，主要涉及以下技术要点：

使用两台双钢轮压路机，连续碾压沥青路面。碾压次数不得少于5 次，压路机前进后退一次视为一次碾压，在此过程中，可以选择掺和20cm 错轮。实施首次碾压作业时，混合料温度为160℃，在最后一次碾压时，混合料温度不低于120℃。

首次碾压施工前，施工人员需重点控制摊铺搭接位置，并在现场施工中多次碾压搭接部位，提高该处沥青混合料压实度，达到工程施工质量要求为基准。

在实际实施碾压作业的阶段内，若是发现存在漏压、碾压不到位的区域，则需结合人工碾压的作业方式针对性处理此类位置。

3 改性沥青SMA 路面施工质量控制

3.1 原材料质量控制措施

加强控制原材料质量，是沥青混合料质量控制中的重点工作内容，因此在原材料的选择与采购阶段，检测人员应重点考察各类原材料的品质情况以及0.075mm 颗粒含量、颗粒形状以及针片状含量等，关注原材料级配的变异性，确保其满足改性沥青SMA 路面施工的质量性能要求。在此基础上，还需做好对到场材料的保护工作，防止因防护不当导致集料受到二次污染，尤其是雨天情况下，粉料遇水会逐渐黏结，进而出现成团现象。若是将此种材料应用到拌和楼下料施工阶段内，很可能引发堵塞问题。因而要切实强化原材料质量控制，还需要求料场进行整体硬化，对粉料存放地点予以垫高处理或覆盖、搭棚。在条件允许的情况下，也可以选择覆盖粗集料。合理堆放矿料，要求施工人员选择适宜的堆放场地，若矿料上料量较多，则应尽量缩短其与拌和楼间的距离，合理协调装载机上料顺序，提高上料速度、缩短上料过程中的中断时间。除此以外，以规格要求为基准，分档堆放矿料，不得将不同类型的矿料混杂堆放，避免对混合料的级配和拌和效率造成影响。

3.2 重视混合料的试拌、试铺验证

试拌混合料，主要是对生产配合比的比例进行检验，测试其能否满足拌和楼生产要求。与此同时，施工人员还应当对拌和楼的工作状态进行检验，以确定的目标配合比矿料级配比例为基准，作为生料的上料比例。以确定的生产配合比矿料级配比例、油石比为基准，作为热料仓的进料比例。在拌和楼完成混合料的试拌作业后，检测混合料，其中主要涵盖马歇尔击实、最大理论密度以及抽提等检测项目，通常情况下检测结果需与生产配合比数据相一致。接下来，在试验段上试铺混合料，对混合料摊铺、碾压和成型阶段内的外观状况予以进一步观察，在拌和楼或者现场采集沥青混合料试样，然后在试验室内进行相关检测，根据试验段铺筑的具体规定要求，于第二天进行现场检测试验。

3.3 合理拌和混合料

SMA 混合料的拌和需要预先在沥青拌和站进行，使用专门的拌和设施，在均匀拌和混合料时，施工人员应将木质纤维加入拌和机内部，合理把控加入速率与拌和机的运行周期，确保两者相协调。实施沥青喷洒施工工作前，应加入所有的木质纤维，充分搅拌粗集料、细集料与木质纤维，然后再将适量的矿粉加入拌和机中。搅拌时长的有效把控对混合料的质量具有较大影响，因而技术人员应按照具体要求，调整拌和时间，优化混合料的饱和质量。

3.4 优化混合料运输

运输混合料，应使用专用的运输车辆，并预先采用岩棉、铁皮等材料，对车辆进行保温处理。装料作业前，施工人员需对各个车辆内部车厢的实际状况予以全面检查，保证洁净度符合材料运输要求。通常情况下，装料的整个过程分为前、后、中三阶段，且在所有装料工作完成后，需利用篷布或其他材料覆盖车厢，并加以捆绑，避免混合料运输过程中温度降幅过大。

3.5 合理摊铺混合料

摊铺前施工人员需对摊铺机的运行情况予以检查，查看其与熨平板之间的连接是否稳定，防止因连接不牢固、有缝隙等问题现象对后续摊铺施工质量造成负面影响。通常情况下，在螺旋布料内部，混合料的上表面应高出布料器的2/3。与此同时，在熨平板前，混合料的高度应保持一致，防止在现场施工中摊铺层出现离析或其他质量问题。为了提高混合料摊铺施工质量，施工人员应严格检查摊铺厚度，以及摊铺面的平整度，增强混合料的初始强度，要求技术人员对振动器的实际转速予以及时调整，最大限度内保持摊铺速度的持续性与稳定性。