公路工程环保型改性沥青SMA路面施工技术分析

王燕春

（山西工程科技职业大学，山西 晋中 030619）

1 项目背景

本公路工程项目全线长22.18km，起讫桩号为K63+283～K85+463，采用双向四车道，设计行车速度为60km/h。本项目所涉及的路面结构为：SMA-13改性沥青混凝土上面层（厚度为4cm）+改性乳化沥青黏层+AC-20C改性沥青混凝土中面层（厚度为6cm）+改性乳化沥青黏层+AC-25C普通沥青混凝土下面层（厚度为24cm）+热沥青黏层+水泥混凝土基层，其中，SMA-13改性沥青混凝土上面层施工较为复杂，为了保证公路路面上面层的施工效果，合理选择长度200m的路段进行试验，再结合具体情况确定最佳的施工技术方案。

2 施工技术

2.1 原材料

（1）沥青。沥青选用SBS改性沥青，经实验室检测，其针入度、软化点、温度稳定性等技术指标均符合项目施工要求。另外，拌和站配置了5个沥青储罐（级别为50t），通过导热油炉加热保温。

（2）粗集料。采用的粗集料主要为辉绿岩碎石和石灰岩碎石，由项目附近的石场提供。石块通过反击式多级联合碎石机加工，在反击破碎和振动筛阶段必须配置真空吸尘设备，以控制碎石含尘量，保护自然环境。

（3）细集料。采用的细集料为石灰岩机制砂，应保证其表面干净、坚硬，同时，保证粉尘含量较低、无任何杂质。

（4）填料。采用的矿粉由石灰岩等碱性岩石经磨细而成，应保证矿粉干燥、洁净。

（5）木质素纤维。采用颗粒状的木质素纤维可以起到吸油和裹附混合料的作用，防止混合料出现泛油现象。木质素纤维的用量一般为混合料的0.3%。

2.2 配合比设计

（1）目标配合比设计。本项目中SMA-13设计的目标配合比详见表1。

表1 SMA-13目标配合比设计

（2）生产配合比设计。这一环节的目的是合理确定所有热料仓内的矿料拌和比例，同时，通过检验确定最佳沥青用量。本公路工程中沥青混凝土拌和设备选用的是间歇强制式拌和站（其型号为4000型，内部配置6个筛网），因此，本项目生产配合比需要按6档料控制，并严格实施加热、筛分、回配等，结合目标配合比中的沥青量±0.3%油石比实施马歇尔试验及试拌，通过合理调整后，确定最佳沥青用量，进而完成生产配合比设计。根据试验结果，完成矿料级配分析计算和冷料仓流量试验，然后，准确绘制出流量关系图，多次调整冷料仓掺入料比例，以达到供料均衡。本项目的生产配合比设计详见表2。

表2 SAM-13生产配合比设计

（3）生产配合比验证。这一阶段应根据生产配合比要求，通过拌和站进行试拌，同时，在选定的试验路段进行试铺，并试验检测改性沥青混合料，完成其相关技术性能指标的验证，确保其达到标准规范要求后才能正式生产使用。SMA-13生产配合比合理确定后，禁止任意修改。另外，在具体施工阶段需要加大原材料性能和质量检验力度，采取一系列措施严控进场材料的质量与拌和效果，从而保证SMA-13混合料生产质量符合基本规范要求。

2.3 施工方案

本项目中SMA-13混合料拌和方式是集中拌和，混合料拌和合格后，通过自卸车辆将混合料运送到施工现场。配置ABD-423型摊铺机（2套）进行混合料摊铺作业，摊铺采用梯队形式，且单幅全宽一次性摊铺完成。

2.4 混合料拌和

SMA-13混合料是通过直管掺配的方式进行循环搅拌。为了使各种材料充分、均匀搅拌，应将搅拌次数控制在2～3次。同时，木质素纤维的添加、拌和应选择电子机械投料方式，首先，采用投料机与热料仓计量器合理控制木质素纤维用量。然后，将其投入投料机实现二次粉碎处理，将搅拌时间控制在3～5s。最后，掺入适量沥青，严格控制沥青混合料不同搅拌环节的温度（见表3）。

表3 沥青混合料温度控制标准

2.5 混合料运输

自卸车可将拌和达标的SMA-13混合料运输到项目施工现场，为防止混合料与自卸车车厢发生黏结，需在自卸车车厢内表面均匀地涂抹一层油水混合液。同时，在混合料运输阶段，还需结合具体情况，做好保温、防水处理，以避免混合料产生离析等质量问题。

2.6 混合料摊铺

SMA-13混合料摊铺施工前，需认真完成以下各项准备工作：

摊铺施工阶段，为避免SMA-13混合料与料斗出现粘贴现象，应在料斗位置均匀地涂抹一层防黏液。

（1）摊铺机设备运至项目施工现场后，为保证施工温度能满足工程要求，必须对摊铺机进行预热处理，正常预热时间约为30min，同时，摊铺机熨平板温度应≥100℃。

（2）根据项目具体施工情况，合理调整熨平板高度，使熨平板的高度与松铺厚度保持一致，其中，松铺系数确定为1∶1，摊铺机运行速度控制在3m/min。SMA-13混合料摊铺方式为全幅摊铺，应认真进行找平处理。以主线内施工为例，应配置2台摊铺机进行联合作业，采阶梯式摊铺方式施工。

（3）SMA-13混合料摊铺前应合理调整摊铺机的宽度，以确保摊铺宽度能够满足路缘要求，同时，对2台摊铺机之间的搭接宽度进行有效控制，最大限度地减少纵向施工缝。

2.7 混合料碾压

在SMA-13混合料摊铺施工结束后，要进行SMA-13混合料碾压施工，需要严格执行“紧跟”“慢压”“高频”“低幅”等基本原则。SMA-13混合料碾压主要包括初压、复压和终压三个阶段，各阶段的碾压施工要求有所区别，必须严格控制。

（1）初压阶段。本项目选用双钢轮压路机，在碾压施工时，采用2次前进、2次后退进行碾压。以主线部位碾压为例，选用DD110型和BW202型双钢轮压路机，分别进行1/4幅碾压，碾压施工2遍，压路机行驶速度控制在4km/h，SMA-13混合料的温度应≥100℃。

（2）复压阶段。本项目中SMA-13混合料复压选用VSH150型和CC501型双钢轮压路机，静压施工，压路机行驶速度控制在4～5km/h，碾压完成后，混合料的温度应≥110℃。同时，在复压施工中，碾压长度应在20～30m之间，预留约1/4～1/3的重叠宽度，以方便后续施工。

（3）终压阶段。所使用的设备和操作流程与复压施工基本一致，主要选用静压施工方式，直到碾压无明显轮迹。

2.8 接缝处理

施工阶段形成的横缝需选用3m直尺来检测其平整度，对不符合平整度规定的部分进行切除处理，切面应呈现垂直状态，并用水将接缝部位清洗干净。另外，在进行摊铺施工前，应在路面上均匀地涂刷一层沥青油，并结合松铺系数合理确定新铺筑路段的接头位置和松铺厚度，然后，调整熨平板高度，以提升接缝处理效果。

3 注意事项

（1）SMA-13改性沥青路面施工结束后，应采用自然冷却方式进行路面养护。一般情况下，路面施工24h才能通行。

（2）施工阶段必须密切关注气候条件变化，提前做好SMA-13混合料搅拌准备，以确保混合料及时、连续、稳定供应，保证施工效果。

（3）SMA-13混合料摊铺施工阶段，遇降雨天气，必须立即停止施工。若已铺好的路面被雨水淋湿，则应将摊铺的混合料铲除处理，待天气晴朗、路面干燥后，重新进行摊铺、碾压施工。

（4）SMA-13混合料碾压阶段应合理控制碾压次数，不得出现漏压、超压现象。结合项目实际情况，科学控制施工温度、压实度、孔隙率等，保证各项指标符合工程要求。

（5）选用吨位较大的双钢轮压路机进行SMA-13混合料碾压时，需要最大限度地减少轮迹现象。

（6）施工阶段应加强环境保护，施工过程中产生的废料禁止堆放路边，应运输到指定位置存放和处理，以免污染自然环境。

4 结语

本文结合公路工程项目的实际情况，对环保型改性沥青SMA路面施工技术进行了研究。研究表明，SMA改性沥青路面具有良好的环保节能性，可显著提高路面结构的耐久性、防水性和抗老化性能，从而保证公路工程的施工质量。