SMA沥青路面施工

　　[摘要] 本文总结了广东两条高速公路SMA沥青路面的施工经验, 侧重论述了SMA沥青路面施工工艺过程的质量控制措施, 可供类似工程参考.

　　[关健词] SMA   沥青路面  工艺控制

　　Abstract: This paper summarizes the experience of Guangdong two highway SMA asphalt pavement construction, discussed focused on the SMA asphalt pavement construction process, quality control measures, reference for similar projects.

　　Key Words: SMA; asphalt pavement; process control

　　中图分类号：  U416.217    文献标识码：A        文章编号：

　　1 前言

　　广东佛开高速公路大修第二合同段和广东佛开改扩建工程LM-02合同段路面的抗滑表层设计为SMA一13沥青混凝土。

　　SMA是近年来出现的一种引人注目的新型沥青混合料，以其优良的高温稳定性、低温抗裂性及抗滑降噪、抗老化等性能而备受关注。沥青玛蹄脂碎石混合料(简称SMA) 是一种由沥青结合料、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的玛蹄脂填充于较多粗集料间隙中的间断级配混合料.由于SMA混合料具有粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少的"三多一少"特点, 决定了SMA 混合料在原材料选择、配合比设计及施工工艺控制方面有一些不同于普通沥青混合料的特点。

　　为保证施工项目SMA 沥青混凝土路面的质量, 细集料为机制砂, 粗集料采用反击破碎机加工的辉绿岩碎石);优化配合比(油石比6.0 % , 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,成功完成了SMA沥青混凝土路面抗滑表层的施工。下面，我侧重介绍两个项目SMA沥青混凝土路面抗滑表层施工工艺过程的质量控制措施。

　　2 施工工艺过程的质量控制

　　2. 1 拌和

　　2. 1.1 设备选择

　　为保证SMA沥青路面连续铺筑, 本项目拌和设备选用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一13混合料类型选用3mm、6mm、12mm、16mm、4种规格。纤维投放采用专用添加机投放确保分散均匀性。

　　2. 1.2 设备检查

　　施工前必须对拌和机所有计量设备进行标定，确保逐盘拌和料的温度、级配、油石比的稳定性，避免废料产生。每次拌料前对振动筛及拌缸叶片进行检查，看有无脱落、破损及定位不准的

　　情况发生，防止混料、拌和或温度不均以及超粒径骨料产生，发现问题及时更换。检查除尘设备风门在试拌后设置固定，避免粉尘超标影响混合料的质量。检查混合料成品储料仓的保温性能，使混合料在规定时间内的温度下降不超过10℃。同时对其它附属设备(油泵、电机、皮带、 风门、干燥筒、除尘仓等) 进行检查、保养、以免影响沥青混合料的正常生产。

　　2.1.3 拌和温度

　　SMA 混合料的拌和温度除按规范要求外，还应根据施工现场的天气环境条件而定。由于SMA混合料路面降温较快，其出场温度须比普通沥青混合料高10～20℃左右。本项目SMA混合料的拌和温度控制如下: 集料加热温度为190～205℃，SBS改性沥青的加热温度为160～170℃,SMA混合料的出场温度为175～185℃, 超过195℃的混合料必须废弃。

　　2.1.4 拌和时间

　　SM A 混合料的拌和时间应经试拌确定，必须确保所有材料完全均匀包裹、无花白料、不离

　　析，并保证纤维材料充分均匀地分散在混合料中。本工程混合料拌和时间经试拌确定为55s。

　　2.1.5 混合料试拌

　　混合料施工前须经过试拌，对各项指标进行检测并相应调整控制参数。试拌时，检查混合料

　　拌和的均匀性来确定适宜的拌和时间; 检测混合料沥青含量及骨料级配是否符合生产配合比的要求来调整计量系统参数的设置; 检测混合料出场温度来调整集料和沥青的加热温度。

　　2.2 运输

　　2.2 .1 运力确定

　　运输车的数量应根据拌和机产量、运输载重、摊铺速度、运输距离及等候卸料时间计算确定，其运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余, 使摊铺机前方保持3～5 辆运料车。本项目经计算用运料车16台，根据运距进行相应调整。

　　2 .2 .2 装料运输

　　装料可采用拌缸直接卸料或储料仓装料，为了防止大骨料滚落在两边及前后造成骨料离析，

　　装料时应多次挪动车位、分别向运输车的前、中、后3 处堆装, 这样自卸车卸料时,可以使大骨料和小骨料再次混合。运料车每次使用前后必须清扫干净, 在车箱板壁涂薄层隔离剂防止沥青粘结。运输过程中混合料要用苫布或棉絮全面覆盖严密进行保温防雨, 特别注意车头、两侧漏风易造成热量损失和灰尘污染。

　　2 .2.3 混合料卸车

　　沥青混合料在摊铺现场凭单接收，若温度不符或已结块、雨淋不得使用; 对于冒蓝烟、白烟或污染较严重的混合料不应铺筑; 已经离析或结成硬壳、团块或卸料时留于车上的混合料都应废

　　弃。运料车在摊铺机前10～30cm 处停住空档等候, 由摊铺机推动前进开始缓缓卸料, 避免撞击摊铺机。SMA混合料沥青含量较大, 每次卸料必须倒净防止硬结。混合料向摊铺机卸料过程中

　　大骨料易滚落在料斗两侧, 因此卸料时应将车箱大角度升起, 使混合料整体下滑以防止大骨料向

　　外侧滚动和堆积。运料车停车待卸时, 不要过早揭掉覆盖物以防温度降低过快。

　　2.3 混合料摊铺

　　2.3.1 摊铺设备选择

　　SMA混合料采用履带式摊铺机铺筑, 一台摊铺机的摊铺宽度不宜超过6m , 最大不超过8m。

　　高速公路、一级公路宜采用2 台或更多台数相同型号的摊铺机前后错开10 m 左右成梯队形式摊

　　铺, 应保证两幅之间的纵向接缝为热接缝。

　　2.3.2 摊铺速度控制

　　摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械的配套情况及摊铺厚度、宽度予以选择,

　　做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停机。SMA混合料

　　的摊铺速度通常不超过1～2m/min。为减少摊铺机停顿次数, 摊铺机前至少要有3台以上的运料

　　车等候或采用集中候料、集中摊铺方式。

　　2.3.3 夯锤频率选择

　　路面摊铺后, 初始压实度越高, 压路机碾压时的推移越小, 对平整度越有利, 但夯锤频率过

　　高, 熨平板可能出现负倾角。选择频率时应考虑摊铺厚度、材料种类、气候条件、摊铺速度等的

　　影响, 以夯实密度来控制, 铺面的初始压实度达到82～86%为宜。夯锤频率的选择见表1。

　　2.3.4 摊铺温度控制

　　SMA改性沥青混合料的摊铺温度控制极为重要, 关系到路面的压实度和耐久性。由于使用了改性沥青和纤维稳定剂, 混合料的摊铺温度宜为160～180℃, 最低摊铺温度与下卧层的表面温度及摊铺层厚度有关, 可按规范加以考虑??温度低于140℃ 的混合料禁止使用。路表温度低于15℃时不宜摊铺。

　　2.3 .5 摊铺检查

　　摊铺前, 摊铺机应调整到最佳状态, 调节好螺旋布料器两端的自动料位器, 并使料门开度、

　　链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器中的料量应高于螺旋布料器中心, 使熨平板的挡板前混合料在全宽范围内保持一致。摊铺机铺筑前或停机待料时应将熨平板预热到120℃以上, 铺筑过程中料斗始终要保持不少于1/2 的存料。为确保路面铺筑的连续性及平整度,要经常检查履带下是否干净, 校正方向要缓慢, 不要急变速和停顿。摊铺机施工过程中夯锤和熨平板的振动频率要达到最佳程度, 使混合料摊铺后就有较好的初始密实度, 减轻碾压时的推移程度。

　　2.3.6 摊铺修整

　　沥青摊铺一般不用人工修整, 只有在特殊情况下, 如局部离析、接缝带、变截面或构筑物

　　处, 需在管理人员指导下, 允许用人工找补或更换混合料。沥青表面孔眼较大的地方, 应用

　　4.75mm 筛下部分细料补上缺陷, 较严重时应予铲除, 并调整摊铺机或改进摊铺工艺。

　　2 .4 压实

　　2.4.1碾压的基本要求

　　SMA混合料的压实是保证沥青路面质量的重要环节, 碾压正式施工前, 应先做试验段以确定合理的压路机组合方式及碾压步骤。碾压时应遵循"高温紧跟、匀速慢压、高频低幅、先边后中"的原则, 即压路机必须紧跟在摊铺机后面, 并在高温条件下碾压才能取得最好效果; 慢压是指碾压速度不得超过5km/h ; 高频低幅是指应选用频率高、振幅小的压路机进行碾压, 这对提高SMA的压实度, 防止石料损伤, 保持石料有良好的棱角和嵌挤作用具有重要作用。大振幅容易造成碾压过度, 使石料被压碎或玛蹄脂上浮, 产生"过碾压弹簧"、"油斑" 等现象; "先边后中"是指碾压时应从外向内、由低向高进行。上述原则是压实作业的基本要求。

　　本项目通过计算, 压路机的数量不少于5台, 碾压区段按20～25m划分, 碾压时相邻碾压带重叠宽度10～20cm。碾压过程中设专人检测温度, 严格控制碾压遍数, 掌握有效碾压时间防止压实不够或过度碾压影响路面质量。为防止压路机轮上沾混合料, 钢轮压路机可适量洒清水以不粘轮为度。碾压时的路线及方向不应突然改变, 起动、停止必须减速, 不准突然刹车制动, 不宜中途停留。未冷却成型的沥青层面上不得停放压路机和其它车辆。

　　2, 4.2 碾压遍数及温度的控制

　　压实过程一般分为初压、复压和终压三道工序碾压时。初压、复压和终压应紧跟沥青摊铺

　　机成梯队形进行碾压。

　　初压: 本项目采用2台DD-130双钢轮压路机静压1 遍, 初压温度不得低于155℃ , 当初压温度过低时, SBS改性沥青粘度高、油石比大, 温降过快难以压实, 如过度碾压就会出现裂缝。

　　复压: 本项目采用2台DD-130双钢轮压路机对路面振动碾压3遍, 复压温度控制在140～150℃时为宜。

　　终压: 本项目采用1台宝马双钢轮压路机对路面进行整幅收光碾压1 遍, 至消除轮迹。

　　根据施工经验, 终压温度不得低于110℃, 总的碾压段长度不能超过50m。

　　压路机碾压速度控制见表2。

　　2.5 接缝处理

　　2.5. 1 纵向施工缝

　　当采用2台摊铺机成梯队方式进行摊铺作业时, 纵向接缝应采用热接缝, 两台摊铺机相距宜为10m 左右, 不宜过长。上下层纵缝应错开15cm 以上, 防止接缝重叠影响路面整体性和防水效果。

　　2 .5.2 横向施工缝

　　横接缝的质量直接影响路面平整度、舒适性。横接缝应采用平接缝。由于冷却后的SMA混合料非常坚硬, 所以宜在前一天碾压完成后及时切割、清扫、成缝。具体做法: 将3m 直尺沿路线纵向靠在已施工段端部, 伸出直尺成悬臂状, 以已施工路面与直尺脱离点定出接缝位置, 用锯缝机或铁凿割齐后铲除废料,并冲洗干净。横接缝接续施工前应涂刷粘层油并将熨平板在已铺路面上预热后再下料摊铺;碾压时用钢轮压路机先在纵向5～10m 范围内来回斜压, 再横向2～4m碾压,初压后再用人工反复找平充分压实连接平顺。

　　3 结束语

　　综上所述, 施工工艺过程对SMA沥青路面的质量影响很大, 必须充分认识SMA沥青混合料的特点, 合理配置施工设备、强化施工工艺过程的全方位控制和管理, 才能保证SMA沥青路面的质量。