SMA沥青路面施工控制的要点和方法研究

白士丰

（申成路桥建设集团有限公司，河北 保定 071000）

1 工程概况

河北省高速公路石安改扩建 KJ2 标, 起止桩号 K341+100～K360+935，全长 19835km，主线路面结构设计从下到上分别为：20cm 水泥粉煤灰 碎石底基层+18cm 水泥粉煤灰 碎石下基层+18cm 水泥粉煤灰碎石基层+11cm 级配沥青稳定碎石上基层+8cm 粗粒式沥青混凝土下面层+6cm BS 改性中粒式沥青混凝土+44cm SBS 改性沥青玛蹄脂碎石。其中，表面层设计厚度为4cm，整段表面层设计宽度 19.5m,设计工程总量约 8.3×105m2。

当前, 该项目部 K850+700～K351+500 段左线已经完成SBSAC-20 中面层的施工并经验收，SBS 改性 SMA-13 表面层设备机械、人工、材料已准备好,做好了施工准备,目前已具备SBS 改性 SMA13 表层的施工条件。为确保施工项目 SMA 沥青混凝土路面的质量,细集料选用机制砂,粗集料应用反击破碎机加工的辉绿岩碎石，优化配合比（油石比 6%,纤维掺量控制在 0.3%）；强化施工工艺过程（拌和、运输、摊铺、压实及接缝处理等）的质量控制,顺利完成了 SMA 沥青混凝土路面防滑表层的施工[1]。下面将侧重讲解2个项目 SMA 沥青混凝土路面防滑表面施工工艺过程的控制对策。

2 工艺流程

2.1 拌和

为确保 SMA 沥青路面连续铺筑, 该项目拌和设施采用40000 型间歇式、大功率沥青拌和机（320t/h），冷料仓6个，储料仓 200t 且配备有材料配合比、施工温度的自动检测和记录设备。振动筛的筛孔尺寸根据 SMA-13 混合料类型选用 3mm、6mm、12mm、16mm 4种规格。纤维发放应用专属添加机发放保证分散均匀性。

2.2 设备检查

施工前，要对搅拌机的全部测量设施进行校对，保证搅拌材料的温度、级配、油石比逐一平稳，避免造成浪费。每次搅拌前，必须检查振动筛、搅拌筒叶片是否掉落、破损、定位不准等情况，避免搅拌温度不均，产生超粒级骨料，如出现问题应立即替换。试拌后检查除尘设备风门是否稳固，避免粉尘超标，影响混合料效果。检查混合料成品料仓的保温效果，使混合料在指定时间内的温降不高于 10℃。并且检查和维修另外的部件（油泵、电机、皮带、风门、干燥筒、除尘室）。

2.3 拌和温度

由于 SMA 路面的冷却时间较短，出口温度应比普通沥青混合料高约 10～20℃。该项目 SMA 混合料的混合温度把控要求为：集料加热温度 190～205℃，SBS 改性沥青加热温度 160～170℃，SMA 混合料加热温度 175～185℃，超过 195℃的混合料一定要作废。

3 SMA沥青路面施工把控的重点以及办法

3.1 SMA路面碾压时的重点

SMA 路面碾压施工的重点包括：

1）在如下状况不能摊铺：温度不到 15℃，地表潮湿，或风速超过3级。

2）改性沥青 SMA 混合料摊铺后，不能等待，应马上碾压。压路机的轨道碾压折点与摊铺机的间距应不大于 5cm，压路机要分梯次进行反复碾压。

3）碾压施工要选择自重 10t 以上的振动压路机，一般条件下应最少是4台，碾压 4～6 遍，折返时一定关掉振动，终压应用的是 10～20t 双轮压路机，以 2～3km/h 速度碾压2遍。

4）振动压路机轮迹的重叠宽度不大于 20cm，静碾压路机轮迹的重叠宽度要超过 20cm。

5）碾压次序为：从两边向中间。碾压过程中可以选择雾状喷水设备进行洒水，但是在洒水过程中要严格对洒水标准进行控制。

6）根据混合料的温度和冷却速度控制碾压时间，在混合料温度降至 120℃前结束碾压。

3.2 沥青混合料的摊铺要点

沥青混合料的摊铺要点包括：

1）施工前，对相应机械设施的整体性进行检测。由于沥青冷却速度较快，而冷却后沥青无法再压实，所以，设备一旦使用，中途不允许停车。

2）摊铺前，需检查中间面层的质量，清理污垢和其他废弃物，否则会影响面层和基层的黏结效果。摊铺机启动前，应预热平层至 100℃以上，并在摊铺过程中启动熨平板振动装置。

3）连续稳定的摊铺过程是提升路面平整度的关键。建议用2台摊铺机分层摊铺，以提升面层摊铺的均匀性和压实度。摊铺机的摊铺速度应根据搅拌机的产量、施工机械的相应情况以及摊铺厚度进行调整。

4）混合料未压实前，施工人员不能进入踩踏。通常采用人工修整摊铺材料，在异常状况下，应在现场主管人员的指示下进行找补和换料，情形严重必须处理时，应调整摊铺机或改进摊铺工艺。

5）选用非接触平衡梁装置控制表面层摊铺厚度，摊铺选择2 台摊铺机共同进行，2 台摊铺机之间的间距不得大于 10m。

6）将摊铺机调整至正常工作状态，并调整螺旋钻的转速等。搅龙的料量应高于搅龙的中心，使搅龙被压平，搅龙挡料板前的混合料应均匀分散。每天动工前应调理料的数量，再进行摊铺，防止摊铺层离析，即时分析调整粗细料是否匀称，检查松铺厚度是否达到标准。

7）要注意摊铺机接。料斗操作应减少粗、细料的分散，不断进料，防止粗料集中。积极选择相关举措，摊铺机不能封闭材料，从而减少表层离析。

8）摊铺应在当日高温时段进行，路面温度低于 15℃时不适合摊铺。雨天时，当立即停工，并清理未压实成形的混合料，遭受雨淋的混合料应废弃，不能卸入摊铺机摊铺。

3.3 沥青混合料的压实要点

初压、复压和终压是沥青混合料压实施工的3个关键步骤。SMA 路面的初压应采用刚性压实。每次摊铺机碾压前，初始压实区长度不能大于 20m，应采用2台压路机同时碾压，初压次数为1次，以确保快速进行复压。SMA 路面在初压后当马上重新压实，压实遍数不低于6次。允许使用振动压路机一同进行初压、复压和终压，碾压时，遵循“紧跟、慢压、高频率、低振幅”的准则。在高温碾压过程中，沥青结合料的黏度较差，SMA 路面很容易被过度碾压。为避免过度碾压，在压实度达到98%以上或现场取样空隙率不超过 6%时停止碾压。

4 结语

通过对 SMA 路用性能及其在公路上的采用进行系统研究，得到如下结论：

1）本文研究了 SMA 混合料的结构组成和强度形成机理。与其他材料相比，SMA 由于具有空隙率高等优点，具有厚度大、胶结强度强、矿层摩阻大等优势。

2）对用于某高速公路的 SMA 沥青结合料进行的试验结果表明，施工后路面的压实度、平整度和结构深度均与试验路段的施工用水相关，且相对平稳，变异系数较小。