鄢仕均

摘要 為全面提升公路工程SMA路面施工質(zhì)量，保證公路運(yùn)營(yíng)安全及使用壽命，加強(qiáng)公路工程SMA路面施工質(zhì)量控制具有重要意義?；诖?，文章結(jié)合某高速公路工程施工實(shí)踐，針對(duì)公路工程SMA路面施工技術(shù)要點(diǎn)展開綜合探究，全面分析了SMA原材料選擇、拌和、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓等各環(huán)節(jié)施工技術(shù)要點(diǎn)，并提出了科學(xué)有效的質(zhì)量控制措施，為后續(xù)同類工程施工提供參考。

關(guān)鍵詞 公路工程項(xiàng)目；SMA路面；粗細(xì)集料；施工技術(shù)要點(diǎn)

中圖分類號(hào) U416.217文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2023）09-0141-03

0 引言

近年來，隨著公路工程建設(shè)的逐步完善，社會(huì)經(jīng)濟(jì)及交通運(yùn)輸行業(yè)取得空前發(fā)展，對(duì)公路工程路用性能提出了更加嚴(yán)格的要求，傳統(tǒng)瀝青路面已無法滿足日益繁重的交通通行需要，影響公路使用安全和使用壽命。SMA路面作為一種新型路面結(jié)構(gòu)形式，具有抗滑耐磨、耐久穩(wěn)定、平整度高、抗車轍能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，取得了良好的應(yīng)用效果。為此，該文依托具體工程實(shí)踐，針對(duì)公路工程SMA路面施工技術(shù)進(jìn)行全面探究，對(duì)提升SMA路面施工技術(shù)水平，保證公路工程建設(shè)質(zhì)量具有重要意義。

1 工程概況

某高速公路工程，設(shè)計(jì)總長(zhǎng)度157.56 km，路面結(jié)構(gòu)為20 cm厚水穩(wěn)砂礫土底基層+34 cm厚水穩(wěn)碎石基層+橡膠瀝青應(yīng)力吸收層+10 cm厚ATB-30下面層+5 cm厚SMA-16上面層。其中ATB-30材質(zhì)為A級(jí)70號(hào)石油瀝青，SMA-16為SBS改性瀝青。因該高速公路交通等級(jí)要求較高，需滿足重載交通的使用需求，因此應(yīng)強(qiáng)化SMA路面施工質(zhì)量控制，提高道路路面施工質(zhì)量，防止產(chǎn)生路面質(zhì)量缺陷，保證道路安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。

2 公路SMA路面施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1SMA原材料選用

（1）粗集料：SMA混合料粗集料采用輝綠巖碎石，質(zhì)地堅(jiān)硬粗糙、表面潔凈、無雜質(zhì)、耐磨性好，且含水量滿足要求；其粒徑為9.5～16 mm、4.75～9.5 mm、2.36～4.75 mm。

（2）細(xì)集料：細(xì)集料主要為機(jī)制砂，要求質(zhì)地堅(jiān)硬、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，其粒徑為0～2.36 mm。

（3）礦粉：礦粉選用廠制優(yōu)質(zhì)礦粉，純度、含水量和級(jí)配應(yīng)滿足要求；料場(chǎng)應(yīng)采取有效的防雨排水措施，防止遭受雨淋和浸泡，影響使用性能。

（4）木纖維：木纖維主要選用廠制TS-001鏈環(huán)狀纖維，根據(jù)0.3%～0.4%質(zhì)量比進(jìn)行拌和，嚴(yán)格控制其質(zhì)量，嚴(yán)禁使用變質(zhì)、變脆的材料。

（5）瀝青：瀝青選用A級(jí)SBS（I-C）級(jí)改性瀝青，嚴(yán)格控制改性劑摻量，不得超過瀝青總量的4.60%。

（6）生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)：①目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。對(duì)原材料相關(guān)性能實(shí)施檢測(cè)，確定滿足標(biāo)準(zhǔn)要求后實(shí)施配合比設(shè)計(jì)，分別計(jì)算各料倉(cāng)內(nèi)礦粉摻量，并確定最佳石油比。②按照確定的目標(biāo)配合比制備試件，當(dāng)石油比為5.8%時(shí)，摻合料毛體積相對(duì)密度為2.434，空隙率為4.1%，穩(wěn)定度為9.13 kN，流值為32.1（0.1 mm），15 ℃密度為1.030 g/cm3，針對(duì)度指數(shù)為?0.24，軟化點(diǎn)為99.0 ℃，25 ℃彈性恢復(fù)至97.3%，質(zhì)量變化為?0.10。以上各項(xiàng)指標(biāo)完全滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。③摻合料性能檢測(cè)結(jié)果為謝倫堡瀝青泄漏試驗(yàn)檢測(cè)值 0.07%，肯塔堡飛散試驗(yàn)檢測(cè)值4.3%，殘留馬歇爾穩(wěn)定度檢測(cè)值 86.4%，車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度檢測(cè)值 6 226次/mm、變異系數(shù)為4.7，凍融劈裂試驗(yàn)殘留強(qiáng)度比為84.4%，滲水系數(shù)為44 mL/min。以上各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求[1]。

2.2 SMA拌和

2.2.1 拌和設(shè)備

該高速公路項(xiàng)目SMA制備選用間歇式拌和機(jī)，嚴(yán)格按照瀝青拌和料種類科學(xué)確定振動(dòng)篩規(guī)格，有效確保拌和料均勻性?？讖揭来螢?.5 mm、6 mm、11 mm、19 mm、22 mm、30 mm、35 mm。

在攪拌機(jī)礦料投放倉(cāng)安裝合適的振動(dòng)設(shè)施，并通過礦料倉(cāng)摻入消石灰外加劑，利用振動(dòng)設(shè)施對(duì)礦料實(shí)施充分混合，防止拌和時(shí)產(chǎn)生離析現(xiàn)象[2]。

2.2.2 拌和生產(chǎn)

（1）SMA混合料拌和時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制投料順序，通常狀況下，應(yīng)先加入礦粉和纖維攪拌10 s，待溫度達(dá)到180～190 ℃后，再加入瀝青持續(xù)攪拌40 s；拌和站每盤拌和量為3.8 t，每小時(shí)拌和量為210 t。

（2）SMA混合料生產(chǎn)過程中應(yīng)詳細(xì)記錄拌和過程，并科學(xué)進(jìn)行取樣檢測(cè)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混合料拌和狀態(tài)，若產(chǎn)生結(jié)塊、粗細(xì)集料不均勻、離析等現(xiàn)象，應(yīng)將該盤混合料廢棄。

（3）混合料拌和時(shí)，嚴(yán)禁混入粉塵，應(yīng)加強(qiáng)粉塵池周圍灑水工作，通過濕法作業(yè)減少揚(yáng)塵干擾。

（4）混合料拌制完成后，嚴(yán)格控制使用時(shí)間及溫降幅度，確保在拌和后6 h內(nèi)用完，并保證溫度降低于10 ℃。

2.2.3 拌和質(zhì)量控制

（1）混合料生產(chǎn)過程中，應(yīng)詳細(xì)記錄各種原材料摻量情況，并對(duì)礦料級(jí)配、油石比等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行全面檢驗(yàn)，確保符合目標(biāo)配合比標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）科學(xué)把控礦料和木質(zhì)纖維配比，并實(shí)時(shí)監(jiān)控拌和溫度，確保位于165～175 ℃范圍內(nèi)；拌和出廠溫度不得超過195 ℃，否則應(yīng)進(jìn)行廢棄處理。

（3）混合料拌和過程中，應(yīng)在每天上午、下午各取一組試樣對(duì)其礦料級(jí)配、集料配比及相關(guān)性能實(shí)施全方位檢測(cè)，確保滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。其中礦料級(jí)配技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為粒徑小于0.075 mm及2.36 mm的集料偏差分別不得高于±2%和±4%；粒徑超過4.75 mm的集料偏差不得高于±5%[3]。

2.3 SMA運(yùn)輸

2.3.1 裝料

（1）SMA瀝青混合料通過載重量較大的自卸式運(yùn)輸車進(jìn)行運(yùn)輸。結(jié)合該項(xiàng)目實(shí)際情況及現(xiàn)場(chǎng)攤鋪能力，共配備自卸汽車8輛。

（2）裝料前全面檢查車輛運(yùn)行狀況及性能，防止運(yùn)輸過程中產(chǎn)生故障；同時(shí)對(duì)車廂實(shí)施徹底清理，并給車廂內(nèi)部涂刷隔離劑，防止混合料黏附車廂，影響卸料速度。

（3）裝料過程中車輛應(yīng)前后緩慢移動(dòng)，使混合料均勻填滿車廂，防止在同一位置堆成料堆，導(dǎo)致混合料離析。

（4）混合料裝車時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制出廠溫度，并科學(xué)做好溫度檢測(cè)，確保滿足施工標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3.2 運(yùn)輸

（1）SMA混合料運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)采取必要的防雨保溫措施，防止混合料溫降過快，影響使用性能。

（2）在運(yùn)輸車車廂兩側(cè)合理布設(shè)測(cè)溫孔道，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其溫度情況。

（3）混合料運(yùn)輸過程中應(yīng)勻速行駛，嚴(yán)禁急剎車，防止混合料傾灑。

2.3.3 卸料

（1）混合料運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)接車卸料。

（2）運(yùn)輸車應(yīng)?？吭跀備仚C(jī)前方30 cm位置，逐漸完成卸料作業(yè)，嚴(yán)禁碰撞攤鋪機(jī)。

2.4 攤鋪

2.4.1 施工準(zhǔn)備

混合料攤鋪前應(yīng)對(duì)基面實(shí)施全面處理，清除表面雜物，并對(duì)局部破損及平整度較差部位進(jìn)行修整，經(jīng)檢驗(yàn)合格后開始灑布粘層瀝青。

2.4.2 攤鋪?zhàn)鳂I(yè)方式

SMA路面攤鋪時(shí)采用雙機(jī)聯(lián)合攤鋪，并通過平衡梁找平法對(duì)平整度實(shí)施控制，當(dāng)施工至路面寬度、線形變化處，通過伸縮式攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪；按照道路最內(nèi)側(cè)攤鋪機(jī)在前，外側(cè)攤鋪機(jī)在后的順序展開攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，其中內(nèi)側(cè)攤鋪機(jī)熨平板寬度為8.0 m，外側(cè)攤鋪機(jī)熨平板寬度為7.5 m[4]。

2.4.3 攤鋪施工要點(diǎn)

（1）混合料攤鋪前應(yīng)預(yù)先對(duì)熨平板實(shí)施升溫處理，確保正式攤鋪時(shí)熨平板溫度高于100 ℃。

（2）攤鋪時(shí)，應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)指揮卸料，科學(xué)安排卸料順序，確保供料及時(shí)性和攤鋪連續(xù)性。

（3）攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制攤鋪機(jī)運(yùn)行速率，確保勻速、緩慢行駛，其攤鋪速率以2～6 m/min為宜，嚴(yán)禁出現(xiàn)中途停頓。

（4）嚴(yán)格控制攤鋪溫度，確保不低于165 ℃；并嚴(yán)格控制攤鋪機(jī)收斗頻率，以3～5車/次為宜，保證混合料分布均勻性[5]。

（5）橋隧連接處應(yīng)平順連接，嚴(yán)禁出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)問題。

2.5 SMA碾壓

2.5.1 碾壓方式

結(jié)合該高速公路實(shí)際情況，現(xiàn)場(chǎng)共配備鋼輪壓路機(jī)5臺(tái)、微型壓路機(jī)1臺(tái)，具體組合情況如下：

（1）初壓。選用2臺(tái)鋼輪壓路機(jī)，振動(dòng)碾壓1～2遍，速率控制在2.5～3.5 km/h。

（2）復(fù)壓。先通過鋼輪壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)2遍，稍微停頓后，再振動(dòng)碾壓2遍，速率控制在4～5 km/h。

（3）終壓。通過鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍，速率控制在3～4 km/h[6]。

2.5.2 碾壓施工要點(diǎn)

（1）碾壓施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制壓路機(jī)運(yùn)行速率，確保勻速、緩慢碾壓，碾壓過程中應(yīng)對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行全面檢測(cè)，當(dāng)其大于98%且孔隙率低于6%時(shí)，應(yīng)暫停碾壓。碾壓過程中若出現(xiàn)石料破碎嚴(yán)重、瑪蹄脂上浮及粗集料磨損嚴(yán)重等現(xiàn)象，應(yīng)全面處理，防止造成質(zhì)量隱患。

（2）碾壓時(shí)，應(yīng)及時(shí)清理壓輪表面黏附的混合料，并涂刷適量隔離劑，防止黏輪。

（3）嚴(yán)禁壓路機(jī)在未碾壓成型的路面上轉(zhuǎn)彎和掉頭；碾壓成型后24 h內(nèi)，嚴(yán)禁停放重型施工機(jī)械。

（4）路面碾壓成型后，應(yīng)對(duì)碾壓效果進(jìn)行全面檢查，對(duì)于壓實(shí)效果較差部位，應(yīng)通過微型壓實(shí)設(shè)備實(shí)施碾壓。

2.6 接縫處理

（1）縱向接縫處理：①混合料攤鋪施工時(shí)，縱向接縫應(yīng)采用熱接縫，碾壓時(shí)預(yù)留10～20 cm寬度暫不壓實(shí)，以此位置為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后續(xù)路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。②后續(xù)路面施工時(shí)，應(yīng)設(shè)置5～10 cm搭接層，通過熱接縫施工方式進(jìn)行騎縫碾壓，從而全面清除表面縫跡。③上面層和下面層縱向接縫應(yīng)相互錯(cuò)開至少15 cm以上[7]。

（2）橫接縫處理：①橫向接縫施工，應(yīng)將道路表面混合料殘?jiān)謇砀蓛?，采用切縫機(jī)進(jìn)行切縫，并在縫內(nèi)涂刷粘層瀝青。②熨平板靠近接縫位置，采用鋼輪壓路機(jī)碾壓5～6遍。

3 施工質(zhì)量控制

3.1 質(zhì)量保證措施

構(gòu)建科學(xué)完善的質(zhì)量組織機(jī)構(gòu)，合理分配崗位職責(zé)，形成科學(xué)高效的質(zhì)量控制體系。

（1）質(zhì)量保證：選用專業(yè)能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的施工隊(duì)伍，確保施工能力滿足施工要求，并加強(qiáng)施工過程巡查，制止施工中存在的違規(guī)施工行為，并采取必要的懲罰措施。

（2）思想保障：施工前，組織施工人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)，提高施工技術(shù)水平，并增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)，確保嚴(yán)格按照施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，提高工程建設(shè)質(zhì)量。

（3）技術(shù)保證：①科學(xué)進(jìn)行圖紙會(huì)審，并實(shí)施技術(shù)交底，全面了解設(shè)計(jì)意圖及施工要點(diǎn)。②加強(qiáng)日常質(zhì)量控制，逐步優(yōu)化質(zhì)量管控體制，切實(shí)提高工程建設(shè)質(zhì)量。③根據(jù)工程實(shí)際情況，科學(xué)編寫施工資料，保證真實(shí)性和有效性。④科學(xué)編制施工組織設(shè)計(jì)和施工方案，并嚴(yán)格落實(shí)。⑤對(duì)原材料質(zhì)量實(shí)施嚴(yán)格把控，加強(qiáng)進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收工作，確保材料規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量、力學(xué)性能等相關(guān)指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求[8]。

3.2 施工過程控制

（1）拌和設(shè)備采用規(guī)格為4 000的拌和站，工作時(shí)間處于3年以內(nèi)，確保運(yùn)行狀況良好；使用前，科學(xué)調(diào)試拌和站稱量系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)，以有效確?；旌狭习韬唾|(zhì)量。

（2）SMA路面正式攤鋪前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)段施工，結(jié)合試驗(yàn)段施工效果，科學(xué)確定混合料拌和速度、攤鋪速度、碾壓速度、碾壓遍數(shù)等相關(guān)技術(shù)參數(shù)[9]。

3.3 施工質(zhì)量檢測(cè)

（1）混合料質(zhì)量檢測(cè)：①拌和過程中，對(duì)混合料形態(tài)、級(jí)配等實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，確保質(zhì)量符合要求。②通過拌和站自由傳感器，全面檢測(cè)混合料拌和及出廠溫度，分別控制在165～175 ℃和175～185 ℃范圍內(nèi)。③全面檢測(cè)混合料礦料級(jí)配，確保各粒徑礦料級(jí)配偏差滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。④嚴(yán)格控制瀝青用量，確保偏差不超過±0.3%。

（2）路面施工質(zhì)量檢測(cè)：①通過插入法對(duì)路面結(jié)構(gòu)層厚度進(jìn)行全面檢測(cè)，確保各層偏差滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。②路面壓實(shí)施工時(shí)，按照每2 000 m2布設(shè)1處檢測(cè)點(diǎn)，確保壓實(shí)度不低于94%。③對(duì)道路結(jié)構(gòu)層平度進(jìn)行嚴(yán)格控制，確?；鶎?、下面層及上面層平整度依次處于1.2 mm、1.8 mm、2.4 mm范圍內(nèi)。④對(duì)各斷面寬度、高程和坡度實(shí)施全面檢測(cè)，偏差分別控制在±20 mm、±10 mm、±0.3%范圍內(nèi)[10]。

4 結(jié)論

綜上所述，SMA作為一種優(yōu)良的道路材料，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和耐久性，在高速公路建設(shè)中得到了大規(guī)模應(yīng)用。該文結(jié)合實(shí)際工程案例，分別從SMA原材料選擇、拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、接縫處理等環(huán)節(jié)詳細(xì)闡述了SMA路面施工技術(shù)要點(diǎn)，并從完善質(zhì)量管控體系、加強(qiáng)施工過程控制、強(qiáng)化施工質(zhì)量檢測(cè)等方面制定了科學(xué)有效的質(zhì)量控制措施。工程實(shí)踐表明，公路工程SMA路面施工中，實(shí)施全過程動(dòng)態(tài)管控，加強(qiáng)關(guān)鍵工序、關(guān)鍵部位的施工質(zhì)量控制，能顯著提升SMA路面施工質(zhì)量，防止路面質(zhì)量病害發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]劉帥. 高速公路SMA瀝青混合料路面施工技術(shù)[J]. 交通世界， 2021（32）： 75-76+78.

[2]鄭志國(guó). SMA瀝青路面施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)分析[J]. 運(yùn)輸經(jīng)理世界， 2021（6）： 151-152.

[3]王百祥. 公路工程施工中改性瀝青SMA路面施工技術(shù)的應(yīng)用探析[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2021（28）： 155-157.

[4]劉棟， 裘秋波， 紀(jì)文強(qiáng).? SMA路面就地?zé)嵩偕こ虘?yīng)用研究[C]. 中國(guó)公路學(xué)會(huì)養(yǎng)護(hù)與管理分會(huì). 中國(guó)公路學(xué)會(huì)養(yǎng)護(hù)與管理分會(huì)第十二屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集， 2022： 120-126.

[5]楊小國(guó). 公路SMA改性瀝青混合料施工技術(shù)[J]. 交通世界， 2020（20）： 90-91+93.

[6]郝金海， 盧先榮， 陳宇， 等. 浙江省典型養(yǎng)護(hù)措施路面性能長(zhǎng)期衰變研究[J]. 公路工程， 2019（1）： 76-80+110.

[7]鐘國(guó)武. SMA路面抗滑性能優(yōu)化設(shè)計(jì)與施工控制要點(diǎn)分析[C]. 《建筑科技與管理》組委會(huì). 2019年4月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集， 2019： 71-73.

[8]陳永榮. 淺析SMA-13瀝青路面施工技術(shù)[J]. 福建建材， 2020（7）： 95-96.

[9]朱之安. 改性瀝青SMA路面施工技術(shù)及應(yīng)用[J]. 交通世界， 2021（12）： 46-47+57.

[10]張麗華， 薛莉莉. 公路工程SMA路面施工技術(shù)分析[J]. 運(yùn)輸經(jīng)理世界， 2020（7）： 85-86.