SMA沥青混凝土路面常见质量问题及施工控制要点

文/海南公路工程有限公司 林道扬

SMA沥青混凝土是指沥青结合料与纤维、细集料和矿粉填料组成的结合料。SMA结合料中的级配组成含有大量的粗骨料，这些粗骨料形成SMA结合料基本的骨架结构，在粗骨料形成的骨架间，是由细集料、矿粉和沥青填充的。粗骨料的骨架结构保证了其抗变形、抗车辙能力，间隙填充沥青和矿粉保证了其排水能力，并提供了足够的抗滑性能。SMA沥青混凝土结合料的早期裂缝较少，并且SMA沥青混凝土一般采用改性沥青，其耐老化能力也较一般沥青混凝土优越。

由于SMA沥青混凝土结合料在拌制中使用了较多沥青和矿粉，为了沥青与骨料的充分结合以及摊铺的和易性，在拌和过程中需要将结合料加热到一个较高的温度，同时，在摊铺过程中也需要更高的摊铺温度。这对SMA沥青结合料的拌和、运输以及施工都带来了问题，导致结合料的产量下降、造价提高。

SMA沥青混凝土路面问题

SMA沥青混凝土作为路面结构，在运营过程中会承受温湿度、汽车荷载等多种因素的侵蚀，进而产生各种各样的病害。通过对多个工程的运营调查可以发现，SMA沥青混凝土路面主要存在裂缝、沉降、唧泥、水毁、油斑等病害，这些病害往往是由施工中埋下的隐患导致的。

路面不平整

对于以沥青混凝土材料作为路面面层结构的道路，路面的平整度是交竣工验收中的一项重要指标。如果路面不平整，会导致行车阻力的增加，进而对行车安全、行驶速度以及乘车舒适度产生直接影响，而且路面不平整还会出现积水现象，进一步破坏路面。SMA沥青混凝土路面的平整度主要受沥青结合料的均匀程度、施工中摊铺机和压路机的操作流程影响。

路面未压实充分

未充分压实的SMA沥青混凝土路面在通车运营后，会产生不均匀沉降，最终导致路面的不平整，继而影响行车舒适性以及安全性。SMA沥青混凝土路面的压实度主要是由施工机械以及施工工艺影响，在施工过程中应严格按照规范要求的碾压温度、压实功进行压实。

路面离析

当SMA沥青混凝土路面的面层产生离析现象之后，路面上的水分会进入到沥青面层内，最终造成沥青路面发生水毁，因此，SMA沥青路面的离析是一种会造成严重后果的质量隐患。而结合料的配比以及施工机械、施工工艺的选择，都会对SMA沥青混凝土结合料的离析与否产生较大影响。

路面油斑

一部分采用SMA沥青混凝土结合料作为路面面层的道路，在通车后会在路面产生油斑，影响行车安全及道路美观。这些油斑产生的主要原因包括：SMA结合料采用的油石比较大；SMA沥青混凝土结合料中用到的纤维、矿粉等材料受潮，未能与沥青充分结合，导致沥青中的油分析出。

SMA沥青混凝土路面施工建议

为了避免在施工及运营过程中出现上述各种SMA沥青混凝土路面的质量问题，应做到严格控制原材料质量、采用合理适当的施工工艺并在施工完成后进行完善的路面养护工作。

原材料的选择与拌和

原材料及结合料的质量是保证SMA施工质量的关键因素，只有保证原材料和结合料的质量之后才能保证SMA路面层的完整性和强度。

首先，严格审核材料的来源，材料的出产地要固定并且集料采用反击式破碎的破碎办法；其次，做好原料储存工作，用于储存原料的地方必须平整且设置有相应的排水措施，做好相应的防潮措施防止细料受潮而破坏性能。不同的原材料需要分类储存：粗集料应符合坚硬、粗糙、洁净的要求；细集料应洁净、干燥、无风化，并有一定级配；矿粉应干燥、洁净并密封保存；沥青一般应选用改性沥青，应在储存罐内存储，存储的温度应保持在130℃至170℃之间。

SMA沥青拌和站的位置应结合工程实际，综合考虑地形、风向、排水、物流、环境保护等因素选定。SMA沥青结合料初次拌和前，必须对拌和机进行全面检修，联动调试确定各系统正常，并保证所有的计量装置经过当地质监计量部门的检验评定。拌和中应保证各仓进料数量的准确及温度控制的准确。

施工工艺控制

由于SMA沥青混凝土结合料的黏性较大，为了防止结合料黏接在运料车上造成浪费和污染，运输结合料的料车在车厢内壁应涂刷油水混合物。车内装料时，为了防止粗细料的离析，要前后移动运料车。因为SMA沥青混凝土摊铺时有摊铺温度的要求，所以在运输工程中运料车必须加盖篷布。同时，应合理安排运料车队，保证摊铺机摊铺时不断料，同时运料车等待摊铺的时间不能过长，防止沥青温度降低至要求的摊铺温度以下。

SMA沥青结合料的摊铺过程中，摊铺机应严格按照规范要求进行SMA沥青混凝土路面的摊铺施工。为了保证SMA沥青混凝土路面的平整度满足规范的要求，摊铺机在摊铺过程中应保持缓慢、匀速不间断的前进速度，并且不能随意停顿或者改变行进速度，同时保证结合料不出现明显的离析现象。当摊铺过程中发现摊铺的SMA沥青混凝土路面出现了明显离析或者裂缝、波浪等质量问题时，应及时分析事故原因，排除故障隐患。因为SMA沥青混凝土一般是采用改性沥青作为沥青结合料，其松铺系数与普通沥青混凝土有一定的区别，需要进行试验段施工得到实际的施工参数。

此外，因为SMA沥青混凝土路面的压实度和平整度对运营中路面的质量安全影响很大，所以要严格按照规范进行压实作业。摊铺机摊铺完SMA沥青混凝土路面之后，压路机应紧随其后进行压实工作。在使用压路机对SMA沥青混凝土面层进行碾压过程中，应采用较低的碾压速度；初次碾压时，应采用普通非振动的压路机，在复压时，采用振动压路机碾压，应注意振动压路机工作参数的选择，一般选择较高的振动频率和较低的振幅。通过压路机的碾压，不但要保证SMA沥青混凝土路面的平整度，还要保证其压实度达到要求。首先要保证碾压温度符合规范要求，一般SMA沥青混凝土初压温度不得低于150℃，碾压结束时的终止温度不得低于90℃；其次，应保证施工机械的正确使用，碾压时，应使压路机的驱动轮在前，面向摊铺机，从动轮在后，防止因为钢轮的推挤作用而产生路面波纹，影响路面平整度；同时，为了保证整个路面范围内不存在未压到的部位，应保证相邻两个碾压的轮迹带重叠半米以上。摊铺完成后，待沥青混凝土面层温度降至50℃以下后，开放交通。

SMA沥青混凝土路面施工完成后，应根据规范要求，对路面工程进行验收，检验的主要指标有高程、宽度、弯沉、平整度、压实度、厚度以及构造深度等。其中厚度、弯沉和压实度为主要项目，如有任意一项不合格，需进行返工处理。

结论与展望

SMA沥青混凝土同普通的沥青混凝土在材料组成结构上有很大的差异，这些差异决定了SMA沥青混凝土作为路面结构时，路面具有较好的使用性能。因此，目前SMA沥青混凝土被大量应用于各种高等级道路的路面面层结构中，同时，许多改建和维修道路也采用SMA沥青混凝土材料作为面层结构材料，达到改善道路使用性能的目的。但是SMA沥青混凝土路面在具有抗裂、抗老化、抗变形等优点同时，也存在着裂缝、沉降、水毁等质量问题。而目前存在的这些质量问题，大部分问题的成因是原材料自身的缺陷不满足要求以及施工中的施工缺陷造成的。这就要求在原材料的选择、结合料的拌制以及施工过程中严格控制各个关键要素。只有以精益求精的工作态度对施工中的各个环节进行把关，才能铺筑出合格且优良的SMA沥青混凝土路面，达到最佳的使用性能和乘车体验。