高速公路项目SMA路面施工技术要点分析

鄢仕均

摘要 为全面提升公路工程SMA路面施工质量，保证公路运营安全及使用寿命，加强公路工程SMA路面施工质量控制具有重要意义。基于此，文章结合某高速公路工程施工实践，针对公路工程SMA路面施工技术要点展开综合探究，全面分析了SMA原材料选择、拌和、运输、摊铺和碾压等各环节施工技术要点，并提出了科学有效的质量控制措施，为后续同类工程施工提供参考。

关键词 公路工程项目；SMA路面；粗细集料；施工技术要点

中图分类号 U416.217文献标识码 A文章编号 2096-8949（2023）09-0141-03

0 引言

近年来，随着公路工程建设的逐步完善，社会经济及交通运输行业取得空前发展，对公路工程路用性能提出了更加严格的要求，传统沥青路面已无法满足日益繁重的交通通行需要，影响公路使用安全和使用寿命。SMA路面作为一种新型路面结构形式，具有抗滑耐磨、耐久稳定、平整度高、抗车辙能力强等优点，取得了良好的应用效果。为此，该文依托具体工程实践，针对公路工程SMA路面施工技术进行全面探究，对提升SMA路面施工技术水平，保证公路工程建设质量具有重要意义。

1 工程概况

某高速公路工程，设计总长度157.56 km，路面结构为20 cm厚水穩砂砾土底基层+34 cm厚水稳碎石基层+橡胶沥青应力吸收层+10 cm厚ATB-30下面层+5 cm厚SMA-16上面层。其中ATB-30材质为A级70号石油沥青，SMA-16为SBS改性沥青。因该高速公路交通等级要求较高，需满足重载交通的使用需求，因此应强化SMA路面施工质量控制，提高道路路面施工质量，防止产生路面质量缺陷，保证道路安全稳定运营。

2 公路SMA路面施工技术要点

2.1SMA原材料选用

（1）粗集料：SMA混合料粗集料采用辉绿岩碎石，质地坚硬粗糙、表面洁净、无杂质、耐磨性好，且含水量满足要求；其粒径为9.5～16 mm、4.75～9.5 mm、2.36～4.75 mm。

（2）细集料：细集料主要为机制砂，要求质地坚硬、无风化、无杂质，其粒径为0～2.36 mm。

（3）矿粉：矿粉选用厂制优质矿粉，纯度、含水量和级配应满足要求；料场应采取有效的防雨排水措施，防止遭受雨淋和浸泡，影响使用性能。

（4）木纤维：木纤维主要选用厂制TS-001链环状纤维，根据0.3%～0.4%质量比进行拌和，严格控制其质量，严禁使用变质、变脆的材料。

（5）沥青：沥青选用A级SBS（I-C）级改性沥青，严格控制改性剂掺量，不得超过沥青总量的4.60%。

（6）生产配合比设计：①目标配合比设计。对原材料相关性能实施检测，确定满足标准要求后实施配合比设计，分别计算各料仓内矿粉掺量，并确定最佳石油比。②按照确定的目标配合比制备试件，当石油比为5.8%时，掺合料毛体积相对密度为2.434，空隙率为4.1%，稳定度为9.13 kN，流值为32.1（0.1 mm），15 ℃密度为1.030 g/cm3，针对度指数为?0.24，软化点为99.0 ℃，25 ℃弹性恢复至97.3%，质量变化为?0.10。以上各项指标完全满足技术标准要求。③掺合料性能检测结果为谢伦堡沥青泄漏试验检测值 0.07%，肯塔堡飞散试验检测值4.3%，残留马歇尔稳定度检测值 86.4%，车辙试验动稳定度检测值 6 226次/mm、变异系数为4.7，冻融劈裂试验残留强度比为84.4%，渗水系数为44 mL/min。以上各项检测指标均满足规范要求[1]。

2.2 SMA拌和

2.2.1 拌和设备

该高速公路项目SMA制备选用间歇式拌和机，严格按照沥青拌和料种类科学确定振动筛规格，有效确保拌和料均匀性。孔径依次为3.5 mm、6 mm、11 mm、19 mm、22 mm、30 mm、35 mm。

在搅拌机矿料投放仓安装合适的振动设施，并通过矿料仓掺入消石灰外加剂，利用振动设施对矿料实施充分混合，防止拌和时产生离析现象[2]。

2.2.2 拌和生产

（1）SMA混合料拌和时，应严格控制投料顺序，通常状况下，应先加入矿粉和纤维搅拌10 s，待温度达到180～190 ℃后，再加入沥青持续搅拌40 s；拌和站每盘拌和量为3.8 t，每小时拌和量为210 t。

（2）SMA混合料生产过程中应详细记录拌和过程，并科学进行取样检测，实时监测混合料拌和状态，若产生结块、粗细集料不均匀、离析等现象，应将该盘混合料废弃。

（3）混合料拌和时，严禁混入粉尘，应加强粉尘池周围洒水工作，通过湿法作业减少扬尘干扰。

（4）混合料拌制完成后，严格控制使用时间及温降幅度，确保在拌和后6 h内用完，并保证温度降低于10 ℃。

2.2.3 拌和质量控制

（1）混合料生产过程中，应详细记录各种原材料掺量情况，并对矿料级配、油石比等相关指标进行全面检验，确保符合目标配合比标准要求。

（2）科学把控矿料和木质纤维配比，并实时监控拌和温度，确保位于165～175 ℃范围内；拌和出厂温度不得超过195 ℃，否则应进行废弃处理。

（3）混合料拌和过程中，应在每天上午、下午各取一组试样对其矿料级配、集料配比及相关性能实施全方位检测，确保满足标准要求。其中矿料级配技术标准为粒径小于0.075 mm及2.36 mm的集料偏差分别不得高于±2%和±4%；粒径超过4.75 mm的集料偏差不得高于±5%[3]。

2.3 SMA运输

2.3.1 装料

（1）SMA沥青混合料通过载重量较大的自卸式运输车进行运输。结合该项目实际情况及现场摊铺能力，共配备自卸汽车8辆。

（2）装料前全面检查车辆运行状况及性能，防止运输过程中产生故障；同时对车厢实施彻底清理，并给车厢内部涂刷隔离剂，防止混合料黏附车厢，影响卸料速度。

（3）装料过程中车辆应前后缓慢移动，使混合料均匀填满车厢，防止在同一位置堆成料堆，导致混合料离析。

（4）混合料装车时，应严格控制出厂温度，并科学做好温度检测，确保满足施工标准要求。

2.3.2 运输

（1）SMA混合料运输时，应采取必要的防雨保温措施，防止混合料温降过快，影响使用性能。

（2）在运输车车厢两侧合理布设测温孔道，实时监测其温度情况。

（3）混合料运输过程中应匀速行驶，严禁急刹车，防止混合料倾洒。

2.3.3 卸料

（1）混合料运抵施工现场后，应安排专人负责接车卸料。

（2）运输车应停靠在摊铺机前方30 cm位置，逐渐完成卸料作业，严禁碰撞摊铺机。

2.4 摊铺

2.4.1 施工准备

混合料摊铺前应对基面实施全面处理，清除表面杂物，并对局部破损及平整度较差部位进行修整，经检验合格后开始洒布粘层沥青。

2.4.2 摊铺作业方式

SMA路面摊铺时采用双机联合摊铺，并通过平衡梁找平法对平整度实施控制，当施工至路面宽度、线形变化处，通过伸缩式摊铺机进行摊铺；按照道路最内侧摊铺机在前，外侧摊铺机在后的顺序展开摊铺作业，其中内侧摊铺机熨平板宽度为8.0 m，外侧摊铺机熨平板宽度为7.5 m[4]。

2.4.3 摊铺施工要点

（1）混合料摊铺前应预先对熨平板实施升温处理，确保正式摊铺时熨平板温度高于100 ℃。

（2）摊铺时，应安排专人负责指挥卸料，科学安排卸料顺序，确保供料及时性和摊铺连续性。

（3）摊铺作业时应严格控制摊铺机运行速率，确保匀速、缓慢行驶，其摊铺速率以2～6 m/min为宜，严禁出现中途停顿。

（4）严格控制摊铺温度，确保不低于165 ℃；并严格控制摊铺机收斗频率，以3～5车/次为宜，保证混合料分布均匀性[5]。

（5）桥隧连接处应平顺连接，严禁出现错台问题。

2.5 SMA碾压

2.5.1 碾壓方式

结合该高速公路实际情况，现场共配备钢轮压路机5台、微型压路机1台，具体组合情况如下：

（1）初压。选用2台钢轮压路机，振动碾压1～2遍，速率控制在2.5～3.5 km/h。

（2）复压。先通过钢轮压路机振动压实2遍，稍微停顿后，再振动碾压2遍，速率控制在4～5 km/h。

（3）终压。通过钢轮压路机静压1遍，速率控制在3～4 km/h[6]。

2.5.2 碾压施工要点

（1）碾压施工时，应严格控制压路机运行速率，确保匀速、缓慢碾压，碾压过程中应对压实度进行全面检测，当其大于98%且孔隙率低于6%时，应暂停碾压。碾压过程中若出现石料破碎严重、玛蹄脂上浮及粗集料磨损严重等现象，应全面处理，防止造成质量隐患。

（2）碾压时，应及时清理压轮表面黏附的混合料，并涂刷适量隔离剂，防止黏轮。

（3）严禁压路机在未碾压成型的路面上转弯和掉头；碾压成型后24 h内，严禁停放重型施工机械。

（4）路面碾压成型后，应对碾压效果进行全面检查，对于压实效果较差部位，应通过微型压实设备实施碾压。

2.6 接缝处理

（1）纵向接缝处理：①混合料摊铺施工时，纵向接缝应采用热接缝，碾压时预留10～20 cm宽度暂不压实，以此位置为标准实施后续路面摊铺作业。②后续路面施工时，应设置5～10 cm搭接层，通过热接缝施工方式进行骑缝碾压，从而全面清除表面缝迹。③上面层和下面层纵向接缝应相互错开至少15 cm以上[7]。

（2）横接缝处理：①横向接缝施工，应将道路表面混合料残渣清理干净，采用切缝机进行切缝，并在缝内涂刷粘层沥青。②熨平板靠近接缝位置，采用钢轮压路机碾压5～6遍。

3 施工质量控制

3.1 质量保证措施

构建科学完善的质量组织机构，合理分配岗位职责，形成科学高效的质量控制体系。

（1）质量保证：选用专业能力强、综合素质高的施工队伍，确保施工能力满足施工要求，并加强施工过程巡查，制止施工中存在的违规施工行为，并采取必要的惩罚措施。

（2）思想保障：施工前，组织施工人员进行专业技能培训，提高施工技术水平，并增强质量意识，确保严格按照施工技术标准进行施工，提高工程建设质量。

（3）技术保证：①科学进行图纸会审，并实施技术交底，全面了解设计意图及施工要点。②加强日常质量控制，逐步优化质量管控体制，切实提高工程建设质量。③根据工程实际情况，科学编写施工资料，保证真实性和有效性。④科学编制施工组织设计和施工方案，并严格落实。⑤对原材料质量实施严格把控，加强进场验收工作，确保材料规格、型号、数量、力学性能等相关指标满足标准要求[8]。

3.2 施工过程控制

（1）拌和设备采用规格为4 000的拌和站，工作时间处于3年以内，确保运行状况良好；使用前，科学调试拌和站称量系统和温控系统，以有效确保混合料拌和质量。

（2）SMA路面正式摊铺前应进行试验段施工，结合试验段施工效果，科学确定混合料拌和速度、摊铺速度、碾压速度、碾压遍数等相关技术参数[9]。

3.3 施工质量检测

（1）混合料质量检测：①拌和过程中，对混合料形态、级配等实施动态监测，确保质量符合要求。②通过拌和站自由传感器，全面检测混合料拌和及出厂温度，分别控制在165～175 ℃和175～185 ℃范围内。③全面检测混合料矿料级配，确保各粒径矿料级配偏差满足规范及设计要求。④严格控制沥青用量，确保偏差不超过±0.3%。

（2）路面施工质量检测：①通过插入法对路面结构层厚度进行全面检测，确保各层偏差满足规范及设计标准要求。②路面压实施工时，按照每2 000 m2布设1处检测点，确保压实度不低于94%。③对道路结构层平度进行严格控制，确保基层、下面层及上面层平整度依次处于1.2 mm、1.8 mm、2.4 mm范围内。④对各断面宽度、高程和坡度实施全面检测，偏差分别控制在±20 mm、±10 mm、±0.3%范围内[10]。

4 结论

综上所述，SMA作为一种优良的道路材料，具有较强的稳定性和耐久性，在高速公路建设中得到了大规模应用。该文结合实际工程案例，分别从SMA原材料选择、拌和、运输、摊铺、碾压、接缝处理等环节详细阐述了SMA路面施工技术要点，并从完善质量管控体系、加强施工过程控制、强化施工质量检测等方面制定了科学有效的质量控制措施。工程实践表明，公路工程SMA路面施工中，实施全过程动态管控，加强关键工序、关键部位的施工质量控制，能显著提升SMA路面施工质量，防止路面质量病害发生。

参考文献

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