【技术】SMA改性沥青路面施工关键技术探讨
作者：杨迎昆
摘要：SMA路面结构不仅在高温、重载时车辙变形量低，而且低温性能良好。本文结合某工程实际探讨了SMA原材料质量控制及施工过程中的质量控制等内容，为今后的SMA改性沥青路面施工提供了参考。
关键词：SMA改性；沥青路面；施工技术
1.原材料质量的控制
高速公路施工中，质量就是生命，质量是一切的重中之重。要保证高速公路施工的质量，把好原材料的质量关，是一种有效的控制环节。需严格控制的以下几个方面：
1.1集料级配的稳定性
在上面层施工中，集料级配控制情况直接影响到沥青混合料质量，在施工过程中发现拌和楼在有时会出现等料或溢料现象，在上料速度基本稳定的情况下，出现该现象说明原材料级配存在波动，也导致现场铺面发生改变，在每进一批石料时都应严格地检查其级配组成情况，同时在施工中，及时取热料仓料进行筛分试验，如果发现热料仓料的级配发生变化后，及时对热料仓比例进行调整，以保证生产的沥青混合料级配的稳定性。
1.2集料的质量
在施工过程中，发现沥青路面铺面有集料破碎现象，大颗粒从结构层的功能来讲，大颗粒可提供足够的承载力，它的存在具有较好的骨架作用，具有抵抗车辙变形的能力，尤其在上面层可提供足够的抗滑能力。在上面层施工中，为保证沥青路面的压实度，将摊铺机夯锤震级设置过大或者将钢轮压路机设为强振，因此易在铺面发现大颗粒破坏现象。解决此问题，首先要紧抓原材料的质量，上面层材料要减少黄皮石及软弱颗粒含量，其次在上面层施工中提高压实度的质量，不应简单地通过将摊铺夯锤震级设置过高，更多地应对从碾压设备、碾压温度入手解决问题，并且，摊铺机震级设置过大，易损坏机器，影响沥青路面的平整度。
1.3木质素纤维的使用
从上面层结构型式看，掺加了木质素纤维，木质素纤维具有裹油、加筋等作用，但从纤维使用情况看，纤维添加量要严格进行控制，机械添加过程中要避免漏加、少加或多加现象发生，否则会影响混合料整体性能，从使用情况看由于机械原因，偶有此现象发生，应对该混合料进行废料处理。应严格控制纤维质量，包括含水量、吸油率、机械添加量等。
1.4矿粉的细度和添加量
由于SMA结构，矿粉添加量较多，如矿粉添加量差异较大或细度发生明显变化，则直接影响着0.075mm通过量，路面的密水性能及铺面外观极为敏感，0.075mm通过量一般宜控制在9-10％之间较为合适，在使用过程中要控制好矿粉含水量、细度，在拌和楼添加过程中要控制添加量。
1.5抗剥落剂的使用
上面层全部使用玄武岩，由于玄武岩一般显酸性，对沥青的粘附性比石灰岩稍低，抗剥落剂的添加在很大程度上改善了其粘附性，但抗剥落剂在使用过程中要控制好添加量，其次是添加方法显得尤为重要，可采用强制搅拌法，但强制搅拌是在沥青罐里进行，而搅拌不能接触到罐底，易出现搅拌不匀，影响使用效果，还可采用循环法或泵送法。
2.沥青上面层配合比
沥青上面层SMA-13S目标配合比为：1#：2#：3#：4#：矿粉=44:33:3:10:10；生产配合比为：1#：2#：3#：4#：矿粉=33：38：3：13：10，最佳油石比为6.1%，纤维掺量为沥青混合料总量的0.3%，抗剥落剂掺量为沥青用量的0.4%。
3.施工过程中的质量控制
3.1沥青拌和楼的控制
从上面层拌和楼控制情况看，整体较为稳定，主要应加强料位平衡的控制，尤其是1＃、3＃仓，1＃仓一般用量较大，而3＃仓用量一般较小，极易出现1＃仓等料和3＃仓溢料现象，也进一步说明1＃冷料级配控制相当重要，同时为防止关键筛孔级配的变化，应经常对拌和楼的除尘系统、称量系统等进行检查，并防止拌和楼筛网堵或是漏的现象，并控制好冷料上料速度，以保证拌和楼生产的沥青混合料的稳定性。
3.2路面均匀性的控制
1）在上面层的施工中铺面均匀性受温度影响较大，其次机械离析现象的发生，主要表现在两台摊铺机的接缝处理不是很好，由于摊铺层较薄，一般温度离析现象较多也会对铺面造成粗料离析现象。路面离析的存在给沥青路面的质量埋下了隐患，形成了路面的薄弱环节，损坏通常都是由点到面地发生，在离析严重的地方，沥青路面的密水性、压实度均不能得到保证。
2）现场检测发现渗水超标点多发生在两台摊铺机的接缝处及靠路肩的地方，从现场观测来看，这也是路面发生离析的地方。为提高沥青路面的均匀性，对施工中各个具体环节提出了针对性建议。
3）应加强对摊铺机的机械调整，减少路面的机械离析。调整内容如将螺旋布料器的吊杆移到摊铺机两侧，减少摊铺机两侧的机械离析，在摊铺机变速箱两侧的螺旋布料器加装反向叶片，尽量减少路面的条状离析，并合理减少摊铺机收斗频率，掌握摊铺机收斗时机，尽量在卸料车快要卸料前进行部分收斗，减少路面的块状离析，通过这些技术措施的应用，有效地减少路面的离析情况。
4）为了很好的解决施工中的温度离析，在施工过程中采取有效措施，如适当提高出料温度，在运输过程中加强蓬布的覆盖，在运输车卸料过程中坚持不掀开蓬布的做法。同时适当提高摊铺碾压温度，对摊铺机拼缝处优先进行钢轮初压，同时在上面层施工中为减少温度损失确保压实度，可采用三台钢轮压路机进行初压等措施，这些措施有效提高了现场压实度，减少了铺面渗水超标现象。
3.3现场施工组织的控制
1）在施工初期两台摊铺机拼缝较为明显，这主要是搭接处混合料温度较低，出现温度离析现象，若钢轮碾压不及时，极易出现明显拼缝现象。钢轮碾压是线压力，这部分料的过于不平整，对路面压实效果的影响就是一个轮迹，可采用对后台摊铺机熨平板在拼缝搭接处适当加长以达到熨平板保温效果，同时调整搭接宽度和摊铺机播料器内的料位等措施。
2）为防止沥青混合料的铺面温度散失，可尽量减少钢轮压路机的喷水量，在钢轮压路机的折返处附近尽量不要喷水，折返处不宜在同一横断面，对DD110、DD130钢轮压路机进行改造，在压路机的喷水装置上加装一个设备，能使压路机在喷水过程中，达到间隙式的喷水效果，同时在上面层施工中对钢轮喷水处加装一块毛毯，以减少压路机减速时大量水迹流淌现象，达到均匀喷洒的效果，这些措施的应用，减少了沥青混合料温度的散失，对有力地保障了沥青路面的质量。
3）为提高薄弱环节处的压实度，加强路面密水性能，在碾压过程中对边部增加一遍振动碾压，但应注意减少正常段落的钢轮过多的重叠导致铺面出现超密现象，且从现场检测情况看出，路面压实度超密现象需进一步加强控制。
3.4关于最大理论密度
最大理论密度是衡量路面压实效果的标尺，一旦出现原材料发生变化集料密度即发生变化，从而影响理论密度的准确性，从检测情况发现最大理论密度经常会出现偏小现象，因此要定期对热料仓集料密度进行试验，以校核最大理论密度的真实性。
3.5施工产量及作业长度
施工中拌和机产量定为220T/H，摊铺速度控制在2~2.5m/min，与拌和楼产量相适应。按1.19的松铺系数控制厚度，碾压段长度初压为30米左右，复压可控制在40~50米之间。碾压时做到紧跟慢压，保证摊铺层在高温下得到有效的压实。
4.结论
1） SMA改性沥青路面施工温度高、温度散失快，在施工过程中应加强出厂、到场料温检测，保证摊铺温度不低于160℃，碾压段落不应太长，一般控制在20-30m。
2） SMA改性沥青的碾压采用钢轮振动压路机碾压，严禁使用轮胎压路机，应遵循紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行。混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高温状态下开始碾压，不得等候。不得在低温状态下反复碾压，防止磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤。
3）在桥面铺装处施工时碾压应小振多遍。
4）由于SMA路面的集料嵌挤作用，压实程度不大，压实度较易达到，但是随着碾压遍数的增加，集料不断地往下走，玛蹄脂一点点地向上浮，造成构造深度减小。在碾压过程中，特别要注意表面构造应保持在1～1.5毫米，以便有适宜的构造深度。
5）SMA路面通车后出现油斑也是常见的一种病害，这是由于SMA的纤维拌合不均匀造成的。因此在拌合时，要严格控制纤维的投放数量和投放时间，并延长干拌时间，确保纤维拌合均匀。还要注意储藏期间纤维干燥，防止纤维受潮成团。