SMA沥青混凝土路面施工技术分析

SMA沥青混凝土路面施工技术分析摘要：目前，SMA沥青混凝土路面施工中碾压作业、平整度控制、混合料生 产等环节均存在突出的问题，因此，需准确掌握施工技术要点，即严格控制混合 料生产、规范混合料运输、严格控制摊铺施工、规范进行碾压作业、合理处理接 缝，以期提高施工技术水平、强化施工质量。关键词：SMA沥青混凝土；公路工程；路面施工；技术要点引言：沥青玛蹄脂碎石混合料(Stone Mastic Asphalt，SMA)是一种以沥青 结合料、细集料、少量纤维稳定剂、大量矿粉为主要成分，利用沥青玛蹄脂进行 间断级配粗细集料间隙填充的混合材料，具有水稳定性好、抗高温、耐久性好、 使用寿命长、表面功能良好等诸多优势。但目前在路面施工环节，因施工技术问 题导致材料性能优势无法充分发挥，出现诸多质量问题，因此，总结与分析施工 技术要点、提高技术水平具有必要性与迫切性。1 SMA沥青混凝土路面施工中存在的问题SMA沥青混凝土路面施工中有着更严格、更高标准的技术要求，目前，通过 对公路工程施工实际情况的总结以及经验的分析发现，在以下施工环节均存在问 题：1.1.碾压作业碾压过程中由于力度与温度控制不合理，导致碾压后出现压实度不足问题， 路面稳定性未达到标准要求，通车后则会因荷载作用增大出现塌陷等病害。1.1.平整度控制平整度是反映路面施工质量的最直接指标，在摊铺、碾压施工过程中均需严 格控制平整度，但经常因操作上的失误导致混合料摊铺不均匀，路面平整度差， 进入公路运营后，不平整的路面将增加行车阻力，有极大可能诱发安全事故，也 影响行车舒适度；降雨天气在凹陷处形成积水，对路面造成侵蚀性破坏1.1.混合料生产SMA沥青混凝土在生产环节对温度、时间、所用设备等均有严格要求，但经 常因生产中为执行配合比要求、拌和时间过长、拌和温度过高或过低等问题导致 混合料在性能上出现缺陷，从而影响施工效果。2 SMA沥青混凝土路面施工技术要点SMA沥青混凝土路面施工工艺流程如图1所示，在混合料生产、运输、摊铺、 碾压等关键环节需要掌握以下技术要点：图1 SMA沥青混凝土路面施工工艺流程图2.1严格控制混合料生产混合料生产环节，需明确施工技术方案中对配合比、拌和温度、时间的要求， 加强拌和生产现场的控制；生产顺序为：加矿料、加矿粉一干拌一加沥青、加纤 维一湿拌一出料。拌和生产应选择生产能力好的拌和设备，如间歇式拌和设备， 生产能力可达到400t/h；拌和期间利用机械向拌和锅中投放纤维素纤维稳定剂装 置，按照每锅混合料重量控制纤维投入量。在拌和温度控制上，由于不同原料的 温度不一致，应综合考虑，其中沥青材料加热要求温度控制在170180C间、矿 料加热要求温度控制在185195C之间，因此，为实现均匀拌和，拌和现场温度 最低下限与最高上限标准分别为180C、195C，当温度超过上限时所有材料均作 为废料，不得继续使用3在拌和时间控制上，正式拌和前必须试拌，确定合适 的拌和时间，通常干拌不超过5s；若采用间歇式拌和机进行拌和，每锅拌和时间 不得超过60s，但为避免搅拌不充分，拌和时间也不得少于45s。在拌和过程中， 密切观察混合料的状态，当发现离析、冒青烟、混合料颜色发白后应立即将材料 做作废处理；最理想的拌和效果则是混合料均匀、矿料颗粒全部被沥青混合料裹 覆、纤维均匀分布。生产结束后混合料若不及时使用，应放置在保温储料仓当中 存储，时间不得超过24h，且存储期间温度下降幅度不得超过10C。2.2规范混合料运输SMA沥青混合料宜采用大吨位自卸车辆运输，但不得出现超载问题；运输过 程中，应有效预防混合料与车厢粘结问题，可将隔离剂涂抹在车厢侧面板以及底 板上，且严禁在底板内出现积水、积液情况，常用隔离剂有植物油，但不得使用 具有腐蚀性的柴油、汽油作为隔离剂；运输过程中需要采取保温、防污染措施， 将棉被、苫布覆盖在混合料表面，达到施工现场后立即进行测温，温度不满足摊 铺温度要求时，则作废处理，且观察混合料均匀性、色泽判断外观质量，进行温 度检测，发现问题及时处理；为保障施工现场能够连续摊铺，在正式开始摊铺前 现场等待卸车的装料车不应少于5辆；卸料过程中，运料车处于摊铺机前方，间 隔1030cm，保持空挡状态，预防撞击摊铺机情况。2.3严格控制摊铺施工摊铺过程中，施工质量主要受外界因素影响，如温度、天气等，因此，在施 工现场必须对施工展开严格控制，创造有利的施工条件，降低不利因素的干扰。温度控制，摊铺过程中材料温度变化对摊铺效果以及路面性能有着直接的影 响，应将温度控制在规定标准范围内，其中下卧层表面温度不同时，对于不同摊 铺层厚度的摊铺温度要求不一致，低于最低温度标准时应立即停止摊铺。摊铺施工应在每日气温最高时段内完成，遇到大风、降雨等天气时，不得进 行摊铺作业，且需将路面上未完成压实部分的混合料清除；SMA沥青混合料适用 履带式摊铺机，摊铺期间保证机械匀速、缓慢行进，中间不得间断，速度控制在 13m/min内最为适宜，为避免摊铺过程中因混合料不足而出现间断，摊铺机前应 至少有23辆运料车；而为保障作业效率，可采用两台型号与规格完全相同的摊 铺机进行联合作业，摊铺过程中摊铺机横向与纵向之间的距离分别控制在67.5m、 1020m范围内；采用非接触式平衡梁完成自动找平，摊铺厚度根据试验段施工情 况确定，通常控制在1.151.25cm之间；摊铺过程中左右方向上两幅搭接宽度控 制在3060mm之间引。2.4规范进行碾压作业碾压作业期间，通常将碾压区间控制在50m左右，碾压顺序为先两边后中间， 保持匀速慢压的节奏，高频率低振幅；在两端折返位置进行碾压时应实现摊铺机、 压路机同步前进；施工现场应委派专人对碾压施工中温度、次数、速度等关键指 标进行监测，避免碾压过程中出现超压、漏压等情兄，且若发现碾压过程中出现 石料棱角磨损严重、被压碎情兄，均应立即停止碾压；碾压结束后立即对面层质 量情况进行检查，有脱皮、弹簧等现象需立即处理，将病害位置混合料清除，重 新填充、碾压。此外，碾压共经过3道工序完成，每道工序的施工要求不一致， 应由专业人员展开控制，初压在高温下作业，减少喷水，温度155C，采用静 压模式，速度控制在23km/h ；复压要求温度不得低于140C，将压路机调整为 振动模式，速度控制在35km/h，碾压24遍后进入终压；终压要求温度保持在 115C以上，采用静压模式，碾压速度与复压相同，但需保持干燥状态，不得碾 压中出现带水现象；终压结束后需要专人对平整度以及压实度进行检查，发现问 题后应及时挖除重新铺筑；且切忌过度碾压问题，当空隙率在6%以下时、压实度 满足马歇尔密度的98%以上则可停止碾压丘。2.5合理处理接缝沥青混凝土路面施工中接缝不可避免，但对于不同类型接缝需要采取针对，性 方法进行处理，避免影响路面整体性能。2.5. 1横缝横缝有两种形式，即斜接、平接，处理不当主要影响路面平整度以及行车舒 适度。处理时可采用切割成垂直面方法，碾压施工后待混合料未完全冷却情况下， 将3m直尺沿施工段纵向以悬臂状形式靠在已完成施工段端部，根据已完成施工 路面与直尺脱离点确定接缝位置，将接缝处材料利用锯缝机全部铲除，再采用清 水冲洗接缝，待洁净、干燥后涂刷粘层油；组织下一区间内摊铺施工，根据摊铺 系数对移动平稳梁基准下设施的垫板厚度以及熨平板松浦厚度进行确定，将规格 为0.4mX1.8m（宽X长）的胶合板设施在每节熨平板下方，垫板必须处于平直状 态，根据松浦系数折算出厚度；碾压则采用双钢轮振动压路机，按照横向方向进 行操作，先在已完成压实路面上进行行走，再按照0.1m至0.15m的距离逐步横 压到新铺层，直至完全进入，碾压按照先静压再振动的模式进行2.5.2纵缝纵缝处理通常采用热接缝技术，摊铺过程中至少联合两台以上摊铺机进行同 时作业，两幅搭接宽度不得低于20cm；进入碾压环节，暂留边部20cm宽不进行 碾压，作为后摊铺层路幅的高程基准面，最后通过跨缝处理将接缝处压实。也可 采用冷接缝处理模式，按照分划线将已完成铺筑路面纵缝利用切割机处理，保持 边缘平齐，清理缝隙后，涂刷粘层沥青；摊铺时应重叠已完成摊铺层0.050.10m， 摊铺后将已摊铺层上后摊铺混合料清除；碾压时先在已完成碾压路面上行走，碾 压新摊铺层0.100.15m，最后再完成跨缝碾压作业，紧密压实接缝。需注意，在横缝、纵缝的处理过程中，均以接缝位置密实、平坦为处理目标， 但不同层面上应保持接缝处于错开状态，要求同一断面内横缝至少错开1m以上 距离、纵缝至少错开0.15m以上距离。结束语：综上所述，SMA沥青混凝土路面施工中存在诸多技术要点不便把控，并成为 影响施工质量的关键因素，因此，应掌握标准化操作要求，在材料质量控制、拌 和现场控制、摊铺作业、碾压作业以及接缝处理等环节减少不当操作，从而提高 施工质量，实现SMA沥青混凝土路面的性能优势。参考文献：1 李荣金，周坚.高速公路SMA沥青混凝土路面配合比设计及施工应用J.交通世界,2020(34):45-46.2 何佳，黄晓平.SMA沥青混凝土路面施工控制技术措施探讨J.黑龙江交通 科技，2020,43(11):12+15.3 田岷山.SMA沥青混凝土路面施工技术研究J.低碳世 界,2020,10(07):159-160.4 龚鸽.SMA沥青混凝土路面的配合比设计要点及施工质量控制J.工程技 术研究,2020,5(01):117-118.5 徐少武，赵阳.SMA沥青混凝土路面设计及性能研究J.河南科 技,2019(29):117-118.6 李鹏.SMA沥青混凝土路面的配合比设计及施工质量控制J.门 窗，2019(15):156-157.