SMA-13沥青面层施工技术及质量控制

张伟

（中交二公局东萌工程有限公司，西安 710119）

1 工程概况

海南省文昌至琼海高速公路工程路面WQLM1标项目桩号为K50+690～K86+250，主线部分设置有4cm厚改性沥青混凝土SMA-13。依据工程要求，在本次底基层与基层施工中，共需要的稳定粒料量达到1.387 5×106t，混凝土工程量为9 951m3，依据区域内实际情况，回填耕植土量为2.9×104m3。针对本次沥青上面层施工，其工程量约1.038×106m2。

2 施工准备

选择与工程需求相符的拌和站，具体型号为玛连尼4000型，在此基础上为之适配20台自卸车，为各设备采取帆布保温措施，以免在材料运输中出现温度快速散失的现象。摊铺环节，选择的是天顺长城1350摊铺机。

碾压作业是提升SMA-13路面稳定性的关键，设备为HD138双钢轮设备，可细分为初压、复压与终压3个环节。部分区域施工环境较为特殊，如靠近路缘石与路肩的区域，选择的是徐工303压路机，施工之前全面调试压实机械。

3 混合料配置

3.1 原料

对于各原料的具体要求如下：

（1）沥青。依据施工现场实际情况，为70号SBS改性沥青。（2）粗集料。以玄武岩碎石为原材料经加工所得，要求石质需达到无风化、坚硬的状态，碎石粒径可分为3类，即3～5mm、5～10mm与10～15mm。（3）细集料。以硬质岩为原材料经加工而得，要求此类材料的颗粒饱满，并存在大量粉尘，需要满足0.075mm通过率≤15%的要求[1]。（4）矿粉。以具有碱性的岩石为原材料，经特定工艺加工而得，不可出现团粒。（5）木质纤维素。本标段选择的是JRS颗粒状木质素纤维，掺量以沥青混合料总量的0.35%为宜。

3.2 SMA-13上面层配合比设计

试验室进行初步设计，将所得结果转交给中心试验室检验，并与目标配比数据（见表1）展开对比分析。

表1 配合比数据表

经二次筛分后，再通过全热料仓取样的方式进一步筛分，从而得知热料仓内各类原材料的用量。需要持续调整冷料仓进料量，确保进料的均衡性，通过旋转压实试验的方式分析材料配比，选择最为合适的沥青用量，以此为基础采取马歇尔试验验证的方式，最终得到可行的配合比。

4 施工工艺

4.1 沥青上面层施工工艺

依据工程情况，确定工艺流程，具体为：下承层验收→技术交底、工作面准备→测量放样→工料机准备就位→混合料拌和、运输→混合料摊铺→混合料碾压→交通管制→质量检测评定。

4.2 沥青混合料的拌和

通过试验的方式确定合适的拌和工艺参数，干拌10s、湿拌50s，同时有5s的放料时间，要求沥青结合料能够被有效包裹，同时使用到的纤维材料分布应足够均匀。为满足首盘混合料温度要求，每次施工作业前，都要适当提升集料温度，具体操作方式为干拌1～2盘集料并将其废弃，此举的目的在于给予拌锅适当的温度。沥青混合料的拌和温度要求见表2。

表2 沥青混合料的拌和温度 ℃

沥青混合料配比控制：（1）所有料仓的用料比例应得到有效控制，选择合适的矿料，其在级配等方面都要满足生产要求。（2）合理控制沥青用量，调节油石比，误差应在±0.3%以内。

拌和场需适配专业员以确保放料可靠性，此类工作人员需要准确掌握混合料的形态，在实际操作中分析原材料状况，不可出现花白料、粗细料分离等问题，一旦存在差异需随即暂停拌制，寻找具体原因并采取合理的控制措施。

4.3 沥青混合料的运输

关于沥青混合料的运输，需要注意以下几点：

1）完成拌制的沥青混合料需要及时转移到施工现场，本工程使用的是40t自卸车，为确保沥青混合料在运输环节不出现质量问题，需要将车厢底部与两侧清理干净，并为之刷涂隔离液，以免出现沥青混合料黏结车厢的情况，利用保温篷布控制温度散失。

2）摊铺施工作业需具有持续性，因此，车辆运输能力需得到保障，在摊铺过程中，现场等候的卸料车数量至少要达到3辆。

3）卸料环节对于运料车驾驶人员技术水平提出较高要求，当车辆与摊铺机间距约为10～30cm时，便可挂入空挡，以免运料车撞击摊铺机[2]。

4）当混合料运输到施工区域后，需要做好温度检测工作，若在155℃以下或是超出190℃时，不可投入使用。

5）运输车辆的清理工作必不可少，需要将车轮等各个部位的泥土去除。

4.4 沥青混合料的摊铺

针对沥青混合料的摊铺，具体内容如下所述：

1）熨平板预热是重要的摊铺准备工作，需在正式摊铺前的1h展开，要求温度≥100℃，合理调节熨平板高度，必须与设计要求中的松铺厚度相等。料斗内侧与底部的刷涂作业必不可少，通过隔离剂能够避免沥青混合料黏结现象，同时要检验摊铺机的传感系统，看其是否具有足够的灵敏度。

2）摊铺作业方向的控制，需与路面车辆的行驶方向相同，整个过程中的行进速度为2.5～3m/min，通过预试验的方式探寻与工程相适应的工艺参数，确定合适的摊铺速度。为确保摊铺质量，施工中需要做到“匀速、连续”，不可出现随意调节速度或是暂停施工的现象，否则不利于摊铺平整度，且会加大混合料离析。经摊铺作业后，在其后方易出现离析、裂痕等质量问题，需安排专员随即处理。

3）调节振捣或夯击频率，使其与设计要求相符。具体至本工程中，经试验后确定的夯锤等级为3级。在实际摊铺作业时，需要以摊铺速度为准，合理调节螺旋布料器的运行参数，使其能够达到稳定、匀速转动的状态，避免在送料时出现离析等不良问题。在机械化施工作业中，需在摊铺机两侧适配1名专员，其主要工作在于处理模板边缘区域出现的欠料、溢料等问题。除此之外，还要安排专员检查现场施工状况，确保传感器、钢丝绳的稳定运行，且在施工中不可出现人员碰触现象。

4）SMA-13沥青混合料是本次施工的关键，将其运输至现场后的温度应稳定在160～170℃，实际摊铺过程中温度略有下降，以160～165℃为宜。后续碾压作业中，不同环节的温度存在差异，初压≥155℃、复压≥125℃、终压≥90℃，结束上述施工作业且开放道路后，确保路表温度≤50℃。

5）部分施工区段较为狭窄，由于工程中摊铺机设备的规格较大，因此，此类区域通过机械摊铺的方式不具可行性，需转为人工摊铺作业的方式。

4.5 沥青混合料的碾压

针对K50+690～K50+890展开分析，本次施工中均使用的是HD138双钢轮压路机，不同环节的设备数量与工艺要求存在差异，具体如下。

初压：此环节使用2台HD138，施工过程中遵循匀速原则，控制好后退路径，需要与前进碾压时保持一致，整个阶段的碾压速度都要稳定在1.5～2.0km/h内，并且在混合料温度超过155℃时方可初压。

复压：依然使用2台碾压设备，可将速度适当提升至2.0～4.0km/h，此环节对于重叠部分的要求较高，需达到总轮宽的1/3～1/2，单台设备持续碾压3遍，即整个过程共碾压6遍，且在混合料温度超过125℃时方可复压[3]。

终压：经上述2个环节后，通过终压有助于消除轮迹，此时仅使用1台碾压设备即可，需持续静压1～2遍，经施工后若现场不存在轮迹，即可结束。施工中，碾压速度需稳定在2～3km/h，并且只有在沥青混合料达到90℃以上时方可进入到碾压作业中。

5 质量控制

围绕以下措施展开，可加强沥青面层施工质量控制：

1）以施工计划为准，针对原材料等与工程有关的要素展开试验，以所得结果为准指导施工作业，并整理试验资料，从而达到动态管理的效果。

2）沥青混合料的温度是决定施工质量的关键，其在拌制、摊铺、碾压等各个环节的温度存在差异，因此，要做好检测工作并将相关数据记录好，将所得结果及时传递给拌和站。

3）面层平整度是重要的指标，此环节检测需使用3m直尺，且要在终压前完成检测，出现问题后及时处理。

4）面层压实度需得到全面控制，本工程中基于马歇尔试验控制压实度，与此同时还引入了最大理论密度，通过两者相结合的方式达到双控的效果。

5）以现场摊铺质量为准，安排专员处理问题，有效避免因局部块状离析对工程质量的不良影响，经压实处理后表面应足够均匀，同时还要将渗水指标控制在合理范围内。

6）钻芯取样作业时，需使用海绵将残留的钻浆清理干净，经此处理后若孔洞处于干燥状态，需使用混凝土材料回填。

6 结语

SMA沥青面层是现阶段公路工程中应用较为广泛的形式，材料配比、摊铺、碾压等各个环节均是决定工程质量的关键因素，对此需注重对SMA路面的质量控制，针对实际情况制定技术方案，确保各环节施工质量。在本文中，针对SMA-13沥青面层施工展开探讨，总结技术要点，以期给类似工程提供可行参考。