SMA沥青混合料路面碾压施工技术

SMA沥青混合料路面碾压施工技术

隋宁

中铁十四局集团第一工程发展有限公司山东日照276800

摘要:SMA沥青路面是一种新型路面结构,具有良好的耐久性和路面表面服务性能。文中主要介绍了改性沥青SMA的碾压施工工艺,并结合工程实践阐述了SMA的碾压控制措施及施工中应注意的问题。

关键词:公路；SMA沥青混合料；路面；碾压

引言

随着我国社会经济的不断发展，交通运输水平在不断提高，公路网越来越完善，我国汽车拥有量也在逐年上升，公路上车辆常常会出现超载现象，导致公路沥青路面出现各种损坏现象，如裂缝、车辙、泛油等。为有效解决沥青路面中的各种损坏问题，使沥青路面的水稳定性、温度性能得到有效提高，在公路工程中开始逐渐使用SMA沥青路面，且这种路面形式已发展成为道路工程中一种极为重要的形式。与普通沥青路面相比，SMA路面具有很多不同之处，因而在施工过程中，施工技术人员必须深入了解SMA路面特点，提高SMA路面的质量管理水平，有效提高SMA路面的优势，使道路工程建设水平得到大幅度提升。

一、SMA混合料结构的特点

和AC密集型混合料相比，SMA混合料结构主要有以下特点：

1、粗集料和矿粉含量比较高。SMA混合料为间断级配，为能够结成骨架结构，粗集料含量比重比较大，一般来说，粒料直径大于4.75mm的粒料含量比重约为70%～80%，且矿粉含量比重也比较大，其范围为8%～12%，粉胶比约为一般水平的1.2倍。

2、细集料含量比重偏小。因为SMA为间断级配结构，因而细集料含量比重不高，一般来说，粒料直径小于4.75mm的细集料含量比重不高于30%，因而在SMA骨架形成过程中，细集料几乎不发挥作用。

3、沥青含量比重较高。和普通沥青混合料相比，SMA混合料中沥青含量比重要高于1%，同时SMA对沥青结合料提出更高的要求，如沥青结合料需要具有更高的稳定性和黏结性等，所以为有效提高沥青的黏附性、感温性，SMA混合料常常会选用改性沥青。

4、使用少量的纤维稳定剂。因为沥青在SMA中的比重是比较高的，所以SMA混合料结构中常常会加入少量的纤维稳定剂，以便产生加筋作用，使沥青混合料性能得到有效改善和提高。其中，矿物纤维、木质纤维是常用的两种纤维稳定剂。

二、SMA路面的铺装施工技术

1、混合料的拌和

和普通沥青相比，SMA混合料具有较多的粗集料、含量较少的细集料，含量最多的矿粉，为间断级配，所以在搅拌沥青玛蹄脂碎石过程中，应选用5～10mm的骨料粒径，这样才能有效保证冷料的数量。另外，细集料的含水率应保持足够的稳定性。其中，SMA混合料拌和步骤为：粗集料在主皮带运输下被送进滚筒中，粗骨料在燃烧器燃烧作用下得以加热，且其骨料温度由热电偶进行量测，燃烧器的风油比能够自行调节，当粗骨料温度达到190℃～200℃时，提升机便会将粗骨料送至振动筛中，然后根据指定要求，振动筛将会按照一定的分配比例，将热料送至相应的热料仓中，热料仓拉门在电脑控制下，根据预制的生产配置比例，自行进行配料、计量，之后在搅拌机中加入纤维，对其进行搅拌，然后再加入沥青和矿粉，继续进行搅拌，继而产生成品料。在搅拌沥青玛蹄脂过程中，由于细料偏少，粗料粒径单一，所以粗集料仓常会出现不足、细集料仓出现溢出的现象。一旦出现这种情况时，操作人员必须立即停止拌和，对材料进行重新分配。而在搅拌材料过程中，要严格控制温度。沥青加热温度范围为160℃～165℃，在现场制作改性沥青时，其温度应控制在165℃～170℃，而加工温度最大极限为175℃，集料加热温度范围为190℃～200℃，出厂温度范围为175℃～185℃。

2、SMA混合料的现场摊铺施工

采用两台摊铺机并排成梯队联合作业，根据路面宽度确定摊铺机的拼装宽度。摊铺前，对摊铺机的熨平板提前30～60分钟开始预热，一定要保证在摊铺开始时的熨平板温度不低于100℃。摊铺时采用摊铺机组成梯队联合摊铺，前后距离一般为10～20m。前后摊铺机轨道重叠50～100mm。在施工过程中，采用非接触式自动找平仪控制摊铺的方式。正常施工情况下，摊铺温度不低于160℃。连续摊铺过程中，运料车在摊铺前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车挂空档，靠摊铺机推动前进。摊铺过程缓慢、均匀、连续不间断的摊铺，调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。螺旋布料器的料略高于螺旋布料器的2/3。在摊铺机全宽断面上不能出现离析。对发现摊铺中出现的拥包、离析、波浪、边角缺料等情况及时进行清除找补。禁止机械柴油滴落在摊铺成型的路面上，如发现有油料洒落在沥青路面上，先用抹布擦净油料，然后用镐把被污染的路面刨除，直到露出没有被污染的部分为止。在雨天或地面有积水，施工温度低于10℃时不得摊铺混合料。

3、碾压施工

摊铺施工之后,应紧接着进行混合料的碾压施工,在碾压过程中,一般选取钢轮震动压路机作为碾压设备,且整个碾压过程应坚持紧跟慢压、高频低幅的原则,为了预防碾压过程中由于碾轮的作用导致沥青玛蹄脂出现上浮,所以不得采用轮胎压路机对其进行碾压,且在摊铺之后应及时进行高温碾压。常见的碾压应分为三个阶段,即初压阶段、复压阶段和终压阶段。三个阶段的碾压温度应分别大于170℃、165℃和120℃。初压尽可能采用大吨位的压路机在高温状态振动碾压,以提高压实效率且避免石料被压碎。

压路机碾压尽可能靠近摊铺机,以减少碾压前温度散失过多;初压遍数为一遍,复压紧跟在初压后进行,采用与初压压路机振动碾压,碾压遍数不少于2一4遍;终压采用刚性静压,紧接在复压后进行以消除轮迹。在整个碾压过程中如有粗集料的压碎、棱角、嵌挤、玛蹄脂上浮等现象,应立即停止碾压。同时不得在低温下反复碾压,以免造成集料的棱角磨损、破碎、破坏集料的嵌挤。此外,针对碾压过程中形成的油斑,应正确掌握碾压遍数及振动力的大小,过高的用油量也会产生油斑。要及时检查沥青计量器具的准确性,掺加剂必须干燥,严禁路表带水施工

4、接缝处理

纵缝：改性沥青砼面层采用两台同型号摊铺机并排联合作业,全宽一次摊铺完成，纵缝为热接缝。横缝：横缝均采取平接缝法进行处理，在每次施工结束时，摊铺机在接近端部前约1M处将熨平板抬起驶离现场，人工将端部混合料整平并碾压，碾压完毕，检查平整度和厚度，对不合格的部分趁尚未凉透时垂直路中线刨除，与下次施工成直角连接。重新开始摊铺前，将接缝处清理干净并涂刷粘层沥青，用熨平板预热。在摊铺机下放置按松铺厚度加工好的起始垫板，人工检查新摊铺的混合料厚度是否合适，不符合要求时及时进行处理。

三、结语

到目前为止，在道路工程施工中，SMA路面是一种被广泛使用的路面形式，SMA路面能够有效提高沥青路面性能，延长路面的使用时间。为了能够充分发挥出SMA路面的特性，提高SMA路面的施工质量，应严格根据道路工程施工技术规范及要求进行生产拌和与施工。

参考文献：

[1]沈金安,李福普.SMA路面设计与铺筑[M].北京:人民交通出版社,2003.

[2]郭兰英.公路SMA路面施工质量控制[J].路基工程,2006(5).

[3]刘世培.改性沥青SMA路面施工技术初探[J].安徽建筑,2006,13(1).

[4]陈志良.浅谈SMA路面施工技术[J].山西建筑,2007,33(1).