SMA-13瀝青面層施工技術及質量控制

張偉

（中交二公局東萌工程有限公司，西安 710119）

1 工程概況

海南省文昌至瓊海高速公路工程路面WQLM1標項目樁號為K50+690～K86+250，主線部分設置有4cm厚改性瀝青混凝土SMA-13。依據工程要求，在本次底基層與基層施工中，共需要的穩定粒料量達到1.387 5×106t，混凝土工程量為9 951m3，依據區域內實際情況，回填耕植土量為2.9×104m3。針對本次瀝青上面層施工，其工程量約1.038×106m2。

2 施工準備

選擇與工程需求相符的拌和站，具體型號為瑪連尼4000型，在此基礎上為之適配20臺自卸車，為各設備采取帆布保溫措施，以免在材料運輸中出現溫度快速散失的現象。攤鋪環節，選擇的是天順長城1350攤鋪機。

碾壓作業是提升SMA-13路面穩定性的關鍵，設備為HD138雙鋼輪設備，可細分為初壓、復壓與終壓3個環節。部分區域施工環境較為特殊，如靠近路緣石與路肩的區域，選擇的是徐工303壓路機，施工之前全面調試壓實機械。

3 混合料配置

3.1 原料

對于各原料的具體要求如下：

（1）瀝青。依據施工現場實際情況，為70號SBS改性瀝青。（2）粗集料。以玄武巖碎石為原材料經加工所得，要求石質需達到無風化、堅硬的狀態，碎石粒徑可分為3類，即3～5mm、5～10mm與10～15mm。（3）細集料。以硬質巖為原材料經加工而得，要求此類材料的顆粒飽滿，并存在大量粉塵，需要滿足0.075mm通過率≤15%的要求[1]。（4）礦粉。以具有堿性的巖石為原材料，經特定工藝加工而得，不可出現團粒。（5）木質纖維素。本標段選擇的是JRS顆粒狀木質素纖維，摻量以瀝青混合料總量的0.35%為宜。

3.2 SMA-13上面層配合比設計

試驗室進行初步設計，將所得結果轉交給中心試驗室檢驗，并與目標配比數據（見表1）展開對比分析。

表1 配合比數據表

經二次篩分后，再通過全熱料倉取樣的方式進一步篩分，從而得知熱料倉內各類原材料的用量。需要持續調整冷料倉進料量，確保進料的均衡性，通過旋轉壓實試驗的方式分析材料配比，選擇最為合適的瀝青用量，以此為基礎采取馬歇爾試驗驗證的方式，最終得到可行的配合比。

4 施工工藝

4.1 瀝青上面層施工工藝

依據工程情況，確定工藝流程，具體為：下承層驗收→技術交底、工作面準備→測量放樣→工料機準備就位→混合料拌和、運輸→混合料攤鋪→混合料碾壓→交通管制→質量檢測評定。

4.2 瀝青混合料的拌和

通過試驗的方式確定合適的拌和工藝參數，干拌10s、濕拌50s，同時有5s的放料時間，要求瀝青結合料能夠被有效包裹，同時使用到的纖維材料分布應足夠均勻。為滿足首盤混合料溫度要求，每次施工作業前，都要適當提升集料溫度，具體操作方式為干拌1～2盤集料并將其廢棄，此舉的目的在于給予拌鍋適當的溫度。瀝青混合料的拌和溫度要求見表2。

表2 瀝青混合料的拌和溫度 ℃

瀝青混合料配比控制：（1）所有料倉的用料比例應得到有效控制，選擇合適的礦料，其在級配等方面都要滿足生產要求。（2）合理控制瀝青用量，調節油石比，誤差應在±0.3%以內。

拌和場需適配專業員以確保放料可靠性，此類工作人員需要準確掌握混合料的形態，在實際操作中分析原材料狀況，不可出現花白料、粗細料分離等問題，一旦存在差異需隨即暫停拌制，尋找具體原因并采取合理的控制措施。

4.3 瀝青混合料的運輸

關于瀝青混合料的運輸，需要注意以下幾點：

1）完成拌制的瀝青混合料需要及時轉移到施工現場，本工程使用的是40t自卸車，為確保瀝青混合料在運輸環節不出現質量問題，需要將車廂底部與兩側清理干凈，并為之刷涂隔離液，以免出現瀝青混合料黏結車廂的情況，利用保溫篷布控制溫度散失。

2）攤鋪施工作業需具有持續性，因此，車輛運輸能力需得到保障，在攤鋪過程中，現場等候的卸料車數量至少要達到3輛。

3）卸料環節對于運料車駕駛人員技術水平提出較高要求，當車輛與攤鋪機間距約為10～30cm時，便可掛入空擋，以免運料車撞擊攤鋪機[2]。

4）當混合料運輸到施工區域后，需要做好溫度檢測工作，若在155℃以下或是超出190℃時，不可投入使用。

5）運輸車輛的清理工作必不可少，需要將車輪等各個部位的泥土去除。

4.4 瀝青混合料的攤鋪

針對瀝青混合料的攤鋪，具體內容如下所述：

1）熨平板預熱是重要的攤鋪準備工作，需在正式攤鋪前的1h展開，要求溫度≥100℃，合理調節熨平板高度，必須與設計要求中的松鋪厚度相等。料斗內側與底部的刷涂作業必不可少，通過隔離劑能夠避免瀝青混合料黏結現象，同時要檢驗攤鋪機的傳感系統，看其是否具有足夠的靈敏度。

2）攤鋪作業方向的控制，需與路面車輛的行駛方向相同，整個過程中的行進速度為2.5～3m/min，通過預試驗的方式探尋與工程相適應的工藝參數，確定合適的攤鋪速度。為確保攤鋪質量，施工中需要做到“勻速、連續”，不可出現隨意調節速度或是暫停施工的現象，否則不利于攤鋪平整度，且會加大混合料離析。經攤鋪作業后，在其后方易出現離析、裂痕等質量問題，需安排專員隨即處理。

3）調節振搗或夯擊頻率，使其與設計要求相符。具體至本工程中，經試驗后確定的夯錘等級為3級。在實際攤鋪作業時，需要以攤鋪速度為準，合理調節螺旋布料器的運行參數，使其能夠達到穩定、勻速轉動的狀態，避免在送料時出現離析等不良問題。在機械化施工作業中，需在攤鋪機兩側適配1名專員，其主要工作在于處理模板邊緣區域出現的欠料、溢料等問題。除此之外，還要安排專員檢查現場施工狀況，確保傳感器、鋼絲繩的穩定運行，且在施工中不可出現人員碰觸現象。

4）SMA-13瀝青混合料是本次施工的關鍵，將其運輸至現場后的溫度應穩定在160～170℃，實際攤鋪過程中溫度略有下降，以160～165℃為宜。后續碾壓作業中，不同環節的溫度存在差異，初壓≥155℃、復壓≥125℃、終壓≥90℃，結束上述施工作業且開放道路后，確保路表溫度≤50℃。

5）部分施工區段較為狹窄，由于工程中攤鋪機設備的規格較大，因此，此類區域通過機械攤鋪的方式不具可行性，需轉為人工攤鋪作業的方式。

4.5 瀝青混合料的碾壓

針對K50+690～K50+890展開分析，本次施工中均使用的是HD138雙鋼輪壓路機，不同環節的設備數量與工藝要求存在差異，具體如下。

初壓：此環節使用2臺HD138，施工過程中遵循勻速原則，控制好后退路徑，需要與前進碾壓時保持一致，整個階段的碾壓速度都要穩定在1.5～2.0km/h內，并且在混合料溫度超過155℃時方可初壓。

復壓：依然使用2臺碾壓設備，可將速度適當提升至2.0～4.0km/h，此環節對于重疊部分的要求較高，需達到總輪寬的1/3～1/2，單臺設備持續碾壓3遍，即整個過程共碾壓6遍，且在混合料溫度超過125℃時方可復壓[3]。

終壓：經上述2個環節后，通過終壓有助于消除輪跡，此時僅使用1臺碾壓設備即可，需持續靜壓1～2遍，經施工后若現場不存在輪跡，即可結束。施工中，碾壓速度需穩定在2～3km/h，并且只有在瀝青混合料達到90℃以上時方可進入到碾壓作業中。

5 質量控制

圍繞以下措施展開，可加強瀝青面層施工質量控制：

1）以施工計劃為準，針對原材料等與工程有關的要素展開試驗，以所得結果為準指導施工作業，并整理試驗資料，從而達到動態管理的效果。

2）瀝青混合料的溫度是決定施工質量的關鍵，其在拌制、攤鋪、碾壓等各個環節的溫度存在差異，因此，要做好檢測工作并將相關數據記錄好，將所得結果及時傳遞給拌和站。

3）面層平整度是重要的指標，此環節檢測需使用3m直尺，且要在終壓前完成檢測，出現問題后及時處理。

4）面層壓實度需得到全面控制，本工程中基于馬歇爾試驗控制壓實度，與此同時還引入了最大理論密度，通過兩者相結合的方式達到雙控的效果。

5）以現場攤鋪質量為準，安排專員處理問題，有效避免因局部塊狀離析對工程質量的不良影響，經壓實處理后表面應足夠均勻，同時還要將滲水指標控制在合理范圍內。

6）鉆芯取樣作業時，需使用海綿將殘留的鉆漿清理干凈，經此處理后若孔洞處于干燥狀態，需使用混凝土材料回填。

6 結語

SMA瀝青面層是現階段公路工程中應用較為廣泛的形式，材料配比、攤鋪、碾壓等各個環節均是決定工程質量的關鍵因素，對此需注重對SMA路面的質量控制，針對實際情況制定技術方案，確保各環節施工質量。在本文中，針對SMA-13瀝青面層施工展開探討，總結技術要點，以期給類似工程提供可行參考。