高速公路SMA路面施工技术要点及质量控制措施.pdf

总660期2023年第30期（10月 下）0 引言在高速公路工程项目建设中，SMA路面的应用较为广泛。SMA是以粗集料为主骨架的嵌挤结构，具有极强的高温抗车辙能力的沥青混合料。此类路面的空隙率小，基本不透水、耐久性好，从而保证路面的使用寿命。为最大限度发挥出SMA路面的优势，应确保施工质量达标。基于此，就高速公路SMA路面施工质量控制问题进行研究。1 工程概况某高速公路全长57.56 km，其中一个路段的路面结构为上面层厚度5.0 cm的SMA-16沥青玛蹄脂碎石，下面层为厚度10 cm的密级配沥青稳定碎石+厚度34cm的水稳碎石基层+厚度20 cm的水稳砂砾土底基层。为确保SMA路面的质量达到现行规范标准要求，提高路面的平整度，在施工过程中，要采取有效的措施控制施工质量。2 SMA路面施工要点2.1 SMA混合料生产与运输1）混合料生产前，所有选用的原材料在实验室进行抽样检测，未通过检测要求的原材料不得进场使用；每一批原材料均要进行抽样检查，将检查结果与材料的各项指标要求进行对比，判断材料质量。拌和前需要对拌和机进行检查调试，此环节安排专人负责，主要目的是确定拌和设备的工作性能稳定性，在拌和期间要安排专人对设备的性能实时监测。2）沥青混合料的生产主要按照标准配比进行，试验确定混合料的配比之后，在实际拌和过程中不得随意更改各类材料的配比，如遇意外情况，可根据实际情况进行调整，以保证混合料质量符合相关规范要求。在料场内存储原材料时，要按类别堆放，严禁混杂存储，有特殊要求的原料存储时，要做好保护措施，避免原料受到环境因素的干扰。3）由于沥青混合料拌和时受温度、用量等因素影响较大，可在拌和场内设置工地实验室，并设置专业的检测设备和人员，在混合料的实际拌和过程中按照要求对拌和温度、各类原料用量进行控制。4）做好沥青混合料拌和前的准备工作后，按要求利用导热油加热原材料，将沥青与矿料的温度加热至175185，然后启用拌和设备持续搅拌50 s，其中干拌时间应不小于5 s，当所有的矿料颗粒与沥青材料均匀裹覆后，停止拌和作业1。经拌和完成的混合料要在工地实验室内抽检，主要检查其外观及性能，要求混合料外观均匀一致且无花白料，混合料的性能均满足设计要求，经抽检合格后方可组织运输。5）针对沥青混合料的运输要尽量做到随拌、随运、随铺，将混合料的温度控制在标准要求的范围内，为达到这一要求，本次运输拟采用 15 t的自卸汽车运输，运输车的数量满足连续摊铺要求即可。在向车辆装载混合料前，安排人员将车厢四角密封好，并清理干净，之后在车厢侧板、底板涂刷油水混合液，避免车厢与混合料产生黏结，涂刷后要保持车厢底部无余液积聚。6）清理干净的运输车可组织装料运输工作，本次混合料的装载采取3次装料法，按照车厢前、中、后的顺序装载，每部分装载完成后向前挪动车辆位置，以减少混合料在装载时出现集料离析问题。装载完成的收稿日期：2023-07-15作者简介：范彦丽（1993），女，工程师，从事路桥施工工作。高速公路SMA路面施工技术要点及质量控制措施范彦丽（石家庄市公路桥梁建设集团有限公司，河北 石家庄 050000）摘要：基于SMA路面的优越性能，以某高速公路工程为例，对高速公路SMA路面施工质量控制问题进行深入探讨。首先介绍了该工程的工程概况，然后阐述了SMA混合料生产与运输、摊铺、碾压、接缝处理等环节的施工技术要点，最后从原材料质控、机械设备控制、关键工序控制三个方面对相关施工质控措施进行了深入分析，希望能为同类工程提供借鉴。关键词：高速公路；SMA路面；底基层中图分类号：U416.1文献标识码：B122交通世界TRANSPOWORLD混合料加盖篷布，减少运输途中温度的损失，整个运送过程匀速行驶，运料至施工现场后，由专人指挥停车并卸料。2.2 SMA混合料摊铺1）运料车到达混合料摊铺现场后，将运输车挂空挡停放于摊铺机前方2030 cm的位置，等待卸料的运输车按顺序停放于道路右侧。运输车就位后启动摊铺机，由摊铺机推动运输车缓慢前行，此过程运输车内的混合料会缓慢向摊铺机料斗内倾斜，该阶段要重视对卸料车辆的调度，每辆运输车卸料完成后及时安排车辆离开现场，并由满载的运输车接替卸料，保障整个摊铺过程连续不间断。2）摊铺机料箱内混合料的高度达到 2/3 以上后，可组织开始摊铺混合料，在起步摊铺阶段，其速度不宜过快，应控制在1.02.0 m/min，当摊铺一定距离且保持正常摊铺后，可将摊铺速度控制在3.04.0 m/min，如摊铺机需要更换供料车辆时，可适当放慢摊铺机速度2；避免混合料在摊铺时出现离析。3）在混合料摊铺过程中，如无突发情况（下雨、机械故障、混合料断料、安全事故等），严禁中断摊铺施工，若因不可抗力必须中断摊铺时，要缓慢停止摊铺机，避免急停使混合料出现离析3。如摊铺中断的时间在30 min以内，经检测合格后可直接启动摊铺机恢复作业；如摊铺中断的时间超过30 min，则需要重新加热机械熨平板，并检查混合料的温度，如不满足正常施工要求，应重新制定摊铺方案。2.3 SMA混合料碾压1）沥青混合料每个路段摊铺检测合格后，要紧跟着进行碾压施工，避免混合料的温度下降过快影响碾压质量。路面的碾压步骤分为初压、复压和终压，在摊铺后紧跟碾压的环节称为初压，本工程主要采用双钢轮压路机初压，每个路段静压2遍，以初步增加混合料的稳定性。2）复压紧跟在初压后进行，复压阶段的主要任务是提高混合料的压实度，使其满足规范要求的压实度。在复压阶段可采用组合式压路机，即多种型号的压路机联合作业，通过压路机的振动功能，提高混合料的压实度，碾压遍数控制在46遍，每台压路机的搭接宽度控制在1/2轮宽，且不小于20 cm4。局部无法碾压到位的区域，安排人工采用小型振动压路机补压。3）终压紧接在复压后，终压阶段的目的是消除碾压时路面的轮胎痕迹，保持路面的美观度，此阶段碾压可选用双轮钢压路机，采取静压的方式碾压12遍即可，待路面表层无明显轮迹后检查路面的压实质量。2.4 接缝处理如摊铺碾压施工中断，此时需要在停止施工时做好接缝的设置，每天施工完成或中断施工2 h以上的接缝称为横缝；路面两幅路段之间的接缝称为纵缝，不同的接缝处理方式不同，具体处理如下：1）纵缝普遍采用热接缝的形式，当半幅路段摊铺完成后，在已完成摊铺路段的搭接位置预留1020 cm宽度暂不碾压，将此作为后续摊铺路段的高程基准面，待另外半幅路段摊铺完成后，对搭接位置进行跨缝碾压，消除缝迹。如遇特殊情况，无法采用热接缝设置纵缝时，可对已摊铺的半幅路段加设挡板或用切刀切齐，在另半幅路段摊铺时，将接缝处清理干净后，在接缝区域涂刷黏层沥青，增加接缝处混合料的黏结性，然后在摊铺时重叠510cm摊铺，最后对搭接位置充分压实5。2）横缝的设置普遍采用平接缝，在接缝设置时，要求对已完成摊铺的路段预留3050 cm的长度不做碾压，之后采用机械对接缝面进行切割，保持横向接缝处的平整度。后续恢复施工进行搭接时，在平接缝的末端位置涂刷黏层油，再重复摊铺一定的长度，搭接长度与预留的未碾压路段长度相同。搭接摊铺之后，先采用双轮钢筒式压路机横向碾压，此阶段压路机应先进入新铺层15 cm左右，然后伴随碾压遍数的增加向新铺混合料逐步移动，每次的移动距离控制在1520cm，待压路机全部在新铺层上后，再对横向接缝纵向碾压，提高搭接位置的压实度。3 SMA施工质控措施3.1 原材料控制1）按设计要求选择合适的基质沥青，当基质沥青的针入度偏下限时，可在生产过程中根据配伍性试验加入适量的相容剂。本工程中，改性沥青的技术指标要求为I-C级，选用A级90#优质基质沥青，其各项技术指标符合规范要求。改性沥青到达现场，检测合格后方可使用，沥青储存时应不间断搅拌，保证沥青的均匀性。改性沥青各项指标如发生较大变化，则应暂停使用。2）用于碎石加工的岩石，不得含有土块、杂物，冲洗干净后方可用于集料破碎。粗集料应选用坚硬、无杂质、无风化的碱性石料，选用的石料需严格控制含泥量，集料的级配类型应满足各类级配要求。堆放场地要平整硬化，并确保排水畅通。为防止集料离析，在运输集料时，要避免从运料车堆顶部往下卸料；细集料主要采用机制砂，集料的内部必须保持洁净、干燥，且无风化。细集料0.075 mm筛孔通过率应不大于12.5%6，存放时要搭建专门的防雨棚。3）采用干燥、洁净的矿粉，拌和机回收的粉料严禁用于本工程施工中，要严格控制粒径0.075 mm以下123总660期2023年第30期（10月 下）的矿粉含量，最大允许偏差不得超过规范标准要求，即1%。矿粉的存放与细集料相同，要搭建防雨棚，并按矿粉生产数量进行质量检验。3.2 机械设备控制1）在施工正式开始前，对机械设备检修保养，确保机械完好。拌和设备的传感器要标定，冷料供料装置需经标定得出集料供料曲线。2）组织专人对摊铺机械和碾压设备进行检查，保证机械的使用状态完好，以避免施工中因摊铺机械故障中断作业。3.3 关键工序控制1）拌和质量是混合料生产质量控制的重点，拌和楼振动筛尺寸应与混合料类型相匹配，确保热料仓中供料均匀、不溢料、不等料。混合料生产时组织取样抽检，并配备专职人员检测混合料，如混合料发现花白、结团、离析等问题，应作废料处理。混合料拌和过程中要控制好配比，并控制矿料和沥青的加热温度。为避免矿粉起拱，应配备振动装置。沥青混合料不得长时间存放，要随拌随用，避免混合料温度降至设计摊铺温度以下；如有保温设备，混合料储存时间应控制在6 h以内7。2）混合料运输前，要全面检查车辆状态，确保运输车性能良好，避免运料途中出现故障，影响混合料的质量。车厢内不得有杂物，装料前，要彻底清扫车厢，并在车厢内涂刷适当的防黏剂后再装料。装料后立即采用篷布覆盖保温，运料车行驶应保持匀速，不得急刹车。3）SMA面层混合料摊铺前，需要组织人员清理下面层，将表面污物、局部破损处及时清理、修补，之后再撒布黏层沥青。摊铺机应提前预热熨平板，预热温度以110 为宜，按试验路段确定摊铺温度。摊铺时在专人指挥下完成卸料，确保向摊铺机供料的持续性，整个摊铺阶段要注意观察路面摊铺质量，如发现离析现象及时安排人员处理，及时清除散落在摊铺段的废料。4）路面压实应遵循高频、低幅、紧跟、慢压的原则，曲线段由内向外碾压，直线段由两侧向中间碾压。碾压过程安排专人负责管理，路面初压、复压和终压的分界线上可设置彩旗标记，保证界限分明。压路机应缓慢、匀速碾压，初压和终压均可采用双钢轮振动压路机静压；复压可采用双钢轮振动压路机+单钢轮振动压路机组合碾压；边缘部位用小型振动压路机碾压。碾压过程中，如有混合料黏轮要及时清理。未碾压成型的路段上，压路机不得转向、调头或停留。5）SMA路面不得有明显的接缝离析，要保证接缝紧密、平顺；横向施工缝一般处于端部，如需要在结构物之间留设横接缝时，可将其设置为斜接缝形式。碾压完成后，用3 m直尺检测，熨平板应从接缝处开始摊铺，碾压时用钢轮压路机横向碾压，前后碾压56遍，纵压时应使压路机的后轮超出接缝3.06.0 m，静压23遍8。4 结束语本文以某高速公路工程实例为依托，对SMA路面施工质量控制展开分析论述。研究结果表明，在SMA路面施工过程中，为确保质量达到现行规范标准要求，应掌握施工要点，并采取有效的措施控制施工质量，从而保证SMA路面施工质量。参考文献：1 宋庆瑞.沥青玛蹄脂碎石SMA路面渗水成因分析及技术对策J.山西交通科技，2022（2）：14-16.2 王燕春.公路工程环保型改性沥青SMA路面施工技术分析J.散装水泥，2022（1）：95-97.3 花时涛.改性沥青SMA路面施工技术在公路工程施工中的应用研究J.新型工业化，2021（11）：165-167.4 王百祥.公路工程施工中改性沥青SMA路面施工技术的应用探析J.科技创新与应用，2021（28）：155-157.5 兰勇烽，龚余富，洪盛祥，等.SMA路面就地热再生全寿命周期综合养护效益分析J.现代交通技术，2020（5）：5-12.6 任国华.试析沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)路面施工技术J.城市建设理论研究（电子版），2019（11）：115-116.7 王玉鹏.公路工程施工中改性沥青SMA路面施工技术的应用分析J.建材与装饰，2018（47）：250-251.8 张国庆.公路工程施工中改性沥青SMA路面施工技术及应用J.建筑技术开发，2018（19）：50-51.124