SMA沥青路面施工技术及要点分析_陈飞.pdf

石材2 0 2 3 年2 期 61 石 材S H I C A I铺装技术S MA 沥青路面施工技术及要点分析陈 飞（福建华厦兴工程管理有限公司，福建 福州 3 50 0 0 0）引言SM A 英文全称St o n e M a s t i c A s p h a l t 或St o n e M a t r i x A s p h a l t，中文译名是沥青玛蹄脂碎石混合料，以沥青结合料为主，辅以少量纤维稳定剂、细集料、多量填料（以矿粉为主），组成沥青玛蹄脂，主要用于填充进间断级配的粗集料骨架的间隙之中，最终形成一体化的沥青混合料。这种材料具有较强的抗高温性能、低温稳定性、良好的水稳定性和耐久性，用于路面施工之后，道路表面抗滑性较强、车辙小、噪音低、平整性高，能够大幅度提高道路的使用寿命，综合经济效益极高。1 S M A 沥青混合材料的特性简析SM A 沥青混合材料的主要特点集中在以下三个方面：第一，具有较强的黏聚性。本文引言部分提到，SM A 沥青混合料中加入了少量的纤维稳定剂，这有助于提高沥青混合料的黏聚性1。当黏聚性得到提升之后，意味着混合料的黏稠度会提升，应用于路面施工时，发生分层和离析现象的概率会大幅度降低。除此之外，较高的黏聚性还会提高混凝土拌合物的均匀性，避免集料与水泥浆分离，可有效防止路面浇筑施工后出现蜂窝及空洞现象。第二，SM A 沥青混合料具有较强的高温稳定性。此种混合料具有典型的间断级配特性，其组成成分中，大粒径集料占大多数。基于此，相较于常规的沥青混合料，这种具有较多大粒径集料的SM A 沥青混合料在填充路面结构空隙方面具有更大的优势所形成的道路的骨架结构具有更大的强度，能够在更长时间内承受更大的路面荷载。第三，道路的耐久性可进一步提升。SM A 沥青混合料中的玛蹄脂成分具有很强的吸附性，能够对集料施加更大的吸引力，使这些集料被牢固地“锁住”，进而令路面整体的抗剪性能得到明显提升。2 基于实例的S M A 沥青路面施工要点2.1 工程概况某道路工程位于我国福建省福州市鼓楼区，主要对原有道路进行改造升级。要求该路段行车道的路面设计标高基本保持不变。前期勘察结果显示，该路段自建成至今已经应用10年，路面已经出现病害层以及水稳碎石基层。拟首先对这两层结构进行刨除（铣刨），之后对基层及路面层进行重新铺设。2.2 路面垫层施工要点在本工程中，与路面垫层有关的施工流程如下：第一，施工放样作业。使用的测量仪器为全站仪，每间隔10m 便需清晰标注级配碎石铺设基准线2。该项作业的主要目的在于：使道路横向铺设的宽度得到充分保证。相邻两个控制桩之间的距离为10m，且以边桩控制模式完成铺设标高的设置。在该项作业完工之后，需在施工标段内的两侧区域，选择合适位置，完成钢筋桩的布置，且钢筋桩之间的张拉钢丝绳可直接作为控制基准线。为了确保水稳碎石基层顶面的标高符合要求，可以在与摊铺机相连且具备控制功能的钢丝绳之上设置传感器。第二，拌制SM A 沥青混合料作业。本工程所用所有混合料都应在工厂集中拌制，其目的在于，尽量提高道路水稳碎石层的整体稳定性。工程所使用的货运汽车载荷量介于15t 20t 之间，在运输混合料期间，需将篷布覆盖在料斗之上。为了确保道路施工现场的摊铺作业处于“连续、不中断”状态，应在施工现场储存一定量的混合料（至少需要留存三台运输汽车的满载量）。针对碎石层进行摊铺作业之前，必须使基层表面处于湿润状态，可以使用A BG 432型专用摊铺设备。第三，针对碎石基层DOI:10.14030/ki.scaa.2023.0075 62 STONE 2 0 2 3 No.2铺装技术开展压实作业时，应分为多个阶段：首先，初级阶段的静压实，使用的设备为Y Z18 型压实机；其次，复压实作业阶段，使用的设备为LSS220型压实机，需完成两次压实作业；最后，使用X P261型设备，实施强夯后的检测压实。需注意，该阶段作业的主要目的为：检测路面压实度指标。如果前两次压实作业后，相关指标满足标准，则现场人员应使用X P261压实机进行最后一次压实作业；若指标显示压实作业情况不达标，则应使用Y Z18 压实机重新进行振动压实作业，完成后再次检测，达标则使用X P261压实机执行终压作业。在本工程中，与SM A 沥青混合料路面垫层施工有关的检测指标如下：（1）压实度。必须达到98%以上，且一次测试频率范围应该至少为200m。（2）纵断面高程。合理范围应介于-15m m 5m m之内，且使用的主要仪器设备为水准仪，测量频率应达到2点/100m。（3）路面摊铺宽度。不应低于设计标准，测量频率应与纵断面高程保持一致。（4）松铺厚度。应达到-10m m，主要应用的方法为灌砂法，测量频率为每200m 一个横断面。（5）平整度。应达到12m m，直接使用直尺测量即可，测量频率为2点10尺/200m。（6）路拱的横坡率。应该介于-0.3%+0.3%之间，使用的设备为水准仪测量频率为每100m 量个横断面。（7）垫层的整体含水率。最大值为2%，应以单台拌和机械为基准，实测频率为1日1次。（8）垫层整体的均一性。主要通过观察进行测量，合格标准为：碎石的外观、颜色整体保持均匀，不存在离析以及粒径不达标的问题。（9）碎石级配。应对照技术规范要求进行检测，施测方法及实测频率与含水率检测完全相同。2.3 路面基层混凝土浇筑施工要点由于本工程需要对原有道路进行改造，故需涉及基层混凝土的浇筑。具体流程分为四个环节：为确保道路水稳碎石层的施工质量达到预期效果，在摊铺作业之前，基底的杂物必须得到全部清除3。在此基础上，施工人员还应对整个基底表面加以整平，且确保表面在较长时间内保持清洁、潮湿的状态。混凝土模板的支设作业。本工程中使用的支设模板均为木质模板，且所有模板的厚度均保持一致（30m m）。在使用之前，施工人员应注意对模板表面进行检查，必须符合“光滑、平整”的要求。如果发现模板存在开裂、变形、扭曲等情况，则不应使用。2.4 S M A 沥青混合材料路面下封层施工要点在本工程中，SM A 沥青混合材料路面下封层的施工技术要点共分为5个环节。主要流程为清基放样对基层进行整修撒第一遍油料（S M A 沥青混合材料）撒第一层嵌缝料进行扫墁压作业撒第二遍油料（SM A 沥青混合材料）撒第二层嵌缝料再次进行扫墁压作业初期养护做作业。具体的施工要点为：整个SM A 沥青下封层的厚度最小值为10m，最大值可以提升至15m，且封层所用的沥青不宜再选用SM A 沥青混合料，而是应该选择撒布型乳化沥青。正式开展沥青下封层铺设作业前，应该首先针对基层的施工效果进行检验，只有所有指标都满足要求后，才能开展封层施工。封层铺设作业开展之前，施工人员同样需要按上文所述，确保基层表面长时间保持清洁、湿润。不仅如此，基层表面的均匀程度、密实程度、平整光滑程度均是重点检测内容，务必保证所有指标都满足要求。使用封层摊铺机作业期间，设备的运行速度不宜过快，应保持相对较慢且匀速的状态作业，如此才能使所有区域的封层厚度保持一致。待封层铺设作业全部完成之后，施工人员应对撒布型乳化沥青的状态进行监测，待有明显迹象显示乳化沥青已经完成破乳且水分完全蒸干之后，该施工阶段的所有环节便宣告结束。2.5 S M A 沥青混凝土面层施工要点2.5.1 S MA 沥青混凝土路面面层的施工流程如下测量放样摊铺作业（与此同时还需进行SM A 沥青混合料的运输作业）检查沥青混合料的石材2 0 2 3 年2 期 63 石 材S H I C A I铺装技术性能、对路面虚铺厚度高程进行检查，确认无误后可进行摊铺作业，之后进行第一次压实作业（静压）第二次压实作业（在随时检测温度的情况下振动碾压）完成第二次压实作业之后，再次对沥青混凝土物料的温度、压实度、平整度、标高等进行检查，确认无误后方可进行第三次压实作业（终压且是静压）处理接缝全面检查质量进入最终验收环节。2.5.2 S MA 沥青混凝土路面面层的施工要点（1）用于沥青混凝土面层施工的材料选择。选择沥青基质。选择SM A 基质沥青，目的在于使路面的温度稳定性得到保证。粗粒径集料。按照上文所述可知，选择的粗粒径集料应该满足“大粒径”的要求。除此之外，还应保证粗粒径集料的质地较为坚硬，具有较强的抗腐蚀及抗磨损性能。选用的碎石集料应该具有较强的沥青粘附性，从而使碎石集料与SM A 沥青混合时能够被沥青基质完全裹覆。需要注意，集料之中决不能出现任何软质碎石或是砾石，否则难以保证拌合料的质量。收集细粒径集料时，应该重点围绕此种集料的表面进行观察，如果发现较为明显的风化痕迹且有相对严重的污染情况，则应予以剔除。按照建筑用砂（G B/T 1468 42001）的相关标准，细粒径集料的粒径最佳区间为3m m 5m m。选择填料时，应以经过磨细处理后得到的矿粉材料优先，且应尽量使这种材料的表面处于清洁、干燥的状态。如果矿粉因故已经凝结成“整体块状”的物体，则应禁止使用。为了提高SM A 沥青混合料的抗拉强度，可以在其中适当增加一些具有良好分散性、较强吸附力的纤维材料。（2）摊铺作业。S M A 沥青混合料拌制完成且运抵施工现场之后，施工人员首先需要对混合料的温度、性能进行检测，合格后方可正式使用4。除此之外，施工人员还需对道路的下承层进行检查，避免遗漏前期施工质量缺陷问题。专用于SM A 沥青混合料摊铺的设备应该首先完成调平作业，并将大粒径沥青混凝土的松浦系数设定在1.101.25之间（小粒径同样如此）。在SM A 沥青混合料摊铺作业期间，为了防止在水平方向出现较多的接缝，应该选用全幅摊铺技术，且应一边摊铺，一边以人工在旁辅助，对出现的微小问题及时进行处理。如果需要分多层摊铺，则应对上下层的接缝进行“错开”形式的布置。这样做的目的在于，能够有效防止接缝位置承受的应力过于集中，对保证沥青路面的质量有好处。（3）压实作业。与其他路层的压实作业一样，SM A 沥青混合料路面的压实作业同样分三次进行，且第一次、第三次均为静压，第二次为振动压。具体流程为：压路机与摊铺机之间保持一定的间距，二者的速度相同。从道路一侧向另一侧摊铺、压实作业期间，所有设备都不能中途掉头或是停机，而是一次性全部完成。第一次静压的次数为2次，整体作业速度应该控制在每小时最多2k m，且混合料的最低温度应该为140。第二次压实主要采用机械振动压（必要时可与静压联合应用），且需要在第一次压实作业结束后立刻开始，中间尽量不要停顿。该项压实作业的总次数至少应为4次，最多可以提升至6次。进行第三次压实作业时，在两次静压的过程中，需要将第二次压实作业中的机械振动压作业痕迹全部清除，以达到提高路面平整度的目的。3 结束语综上所述，SM A 沥青混合材料是一种性能更加优越的材料，应用于路面施工时，能够有效提高道路的整体质量，对行车安全，延长道路使用寿命等均有益处。但即使性能如此良好的材料时，也应严格遵照特定的施工流程、施工标准。只有如此，才能真正确保道路每一处细节都达标，从而真正提高道路的质量。参 考 文 献1 黄鑫.提升高速公路沥青路面施工质量的技术要点分析J.四 川水泥,2 0 2 1（12）:19 9-2 0 0.2 左连滨.沥青路面现场热再生设计与施工技术要点分析J.中 国高新科技,2 0 2 1（16）:6 4-6 5.3 袁占军.公路工程沥青路面平整度施工技术要点分析J.交通 世界,2 0 2 1（19）:3 6-3 7.4 侯进军.道路沥青路面施工技术与质量控制要点分析J.运输 经理世界,2 0 2 0（4）:7 1-7 3.