公路工程中改性瀝青路面施工技術應用

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摘要：在公路工程施工中，SMA路面施工技術應用廣泛，這項技術主要以SMA瀝青瑪蹄脂料為主，這種混合料的主要成分有礦料骨架、瀝青、礦粉、纖維穩定劑等，將這種材料用于公路路面施工中，可以起到良好效果。由于這種材料耐久性高，所以成為了公路路面施工的首選材質。文章主要介紹了改性瀝青SMA混合料結構特征，分析了改性瀝青SMA路面設計要點與實際施工中具體的技術操作要點，希望能夠為我國公路工程發展提供參考。

關鍵詞：公路工程；改性瀝青；SMA路面；施工技術

我國人民生活越來越好，私家車數量也在不斷增加，而車輛的增加給公路路面帶來了影響，針此情況要求路面強度能夠滿足當前交通流量的要求。相比于普通瀝青混合料，改性瀝青SMA混合料具有更大的優勢，其抗老化能力、高溫穩定性以及抗水損害性能凸顯，結構強度相對較高，對于提升公路路面結構穩定有著良好影響，能夠確保行車安全。所以，有必要對改性瀝青SMA路面施工技術的具體應用進行深入研究。

1改性瀝青SMA混合料特性

SMA混合料是一種瀝青面層混合料，其具備良好的耐久性。在公路路面施工中，應用SMA混合料可以使得粗集料嵌擠強度、混合料穩定性以及結構強度得到提升，在受到較大車轍壓力時也可以保持原狀，在SMA混合料中加入瀝青瑪蹄脂能夠提升混合料的粘度，從而提升混合料粘接性。將這種材料應用于公路路面施工中，能夠使得路面穩定性以及結構強度得到提升，是一種優質的路面施工材質。

1.1粘聚性能強

相比于普通瀝青材質，SMA混合料中混入了一定數量的纖維穩定劑。所以，SMA混合料的粘聚力要高于普通瀝青材料，在路面施工中應用SMA混合料能夠提升材質間的粘連性，增強路面強度。SMA混合料粘聚力既與纖維量有著較大的關系，又與礦料級配、瀝青類型、骨料性質等有著直接的關系。所以，在采用SMA路面技術進行施工作業時，技術人員需要科學合理地選擇堿性石料，確保材料結構的合理性。例如，選擇的石料最好以表面粗糙、質地堅硬、結構耐磨、形狀規則的材質為主，這可以達到提升路面結構穩定性的目的。

1.2高溫穩定性強

在路面結構中，瀝青混合料中各類混合料主要是以嵌擠的形式組合在一起，形成內摩擦力，增強路面結構強度。在公路路面高溫抗車轍能力組成成分中，大概有60%的抗性都是由集料嵌擠提供的，由于SMA混合料的配級屬于間斷級配，其組成成分中大粒徑集料數量占比相對較多，這些大顆粒集料嵌擠作用要高于普通瀝青材料，可以形成強度更高的骨架結構，所以其高溫穩定性要高于普通瀝青料。此外，由于SMA混合料級配性能要更為良好，所以在一些高溫環境中，借助重型振動壓路機進行路面碾壓作業能夠確保混合料的穩定性，混合料很少會出現推移的情況，這種情況下完成的路面更具穩定性。

1.3耐久性能良好

由于SMA混合料中摻入了瀝青瑪蹄脂，所以大粒徑粗骨在于高料粘度瀝青瑪蹄脂接觸后會結合成高強度的骨架結構，瀝青瑪蹄脂可以將集料顆粒牢牢地鎖住，從而提升路面的抗剪強度。此外，借助于礦粉或者是纖維穩定劑對路面結構的空隙進行填充，可以提升瀝青混合料結構強度，這種材料能夠使得路面的壽命大大延長，同時也能減少路面結構的空隙率，提升路面的防水性能，這對于中下層路面起到了非常良好的保護作用，從而提升了公路路面耐久性，延長了路面的使用時長。

2改性瀝青SMA路面技術應用要點

2.1厚度要求

在公路路面設計中，需要合理選擇路面厚度，所以施工企業應該依據路面設計要求給出合理的厚度設計方案。相比于傳統瀝青路面，采用改性瀝青SMA混合料的路面對于設計厚度的要求相對較小，在路面結構中，涵蓋了一層半剛性基層結構，這種基層結構需要的成本投入低，能夠使得工程造價得到降低。一般情況下，改性瀝青SMA路面設計厚度要求控制在12cm至18cm范圍內，如果施工所處的地質環境較為特殊，可以適當增加路面的厚度。例如，降水、凍土、高溫等環境中，可以根據施工環境設計出符合要求的路面厚度。

2.2級配要求

相比于一般路面厚度，改性瀝青SMA的級配設計要求更高，在設計時需要考慮公路實際情況，特別是公路所處區域水量情況。如果區域存在著高降水氣候，采用低級配的SMA混合料可能會降低路面的防滲性能，導致路基結構穩定性下降。由于不同地區交通流量大不相同，所以在設計級配時應該綜合交通流量以及車輛噸位等。此外，為了進一步使得公路路面抗壓能力得到提升，可以選擇AK-16A級配SMA混合料以及采用普通骨架架構，這種級配設計能夠使得公路壽命得到延長。

2.3混合料拌和

（1）在進行混合料拌和時，要求同時將木質纖維與礦料投入到拌鍋之中，先對混合料進行干拌20s，然后將瀝青、礦粉等加入濕拌45s，一般清理下拌和總時長為75s至80s。（2）在進行礦料加熱時，要求將溫度控制在185℃至195℃之間。其次，因為水洗碎石含有較多的水分，所以需要將拌和機干燥速率調低，然后將碎石烘干進行延時處理（70s即可）。（3）在投放木質素纖維時，要求配置2人或者3人進行碼放、投放工作，如果出現堵管、回流問題，應該廢棄不得使用此混合料。（4）要求由專業人員檢測SMA混合料溫度，合理地校正拌和機溫度。

2.4混合料運輸

在進行SMA混合料運輸過程中，應該注意以下幾點：（1）車輛以專業汽車運輸車輛為主，要求使用鐵皮包裹巖棉對車廂進行保溫處理。（2）在進行裝料之前，應該將車廂內部清理干凈，同時在車廂表面涂上隔離劑。（3）在進行裝料時，應該采用專業運輸車進行移動裝料，然后使用篷布將混合料完全覆蓋，并做好固定，避免運輸時出現散混合料降溫問題。（4）在運輸過程中，要求運輸車滿載速度低于50km/h，空載速度低于70km/h。

2.5混合料攤鋪

在進行混合料攤鋪時，要求技術人員遵循以下要點：（1）首先要全面檢查攤鋪機的狀態，1臺攤鋪機配置3臺運料車，確保攤鋪料的充足，之后進行攤鋪施工。（2）在開展攤鋪作業時，可以借助于2臺攤鋪機開展攤鋪作業，要求遠離中央分隔帶攤鋪機在前，兩臺機械間距控制在3m至5m之間，搭接寬度范圍控制在15cm至25cm之間，攤鋪速度最好不要超過2m/min。（3）采用人工挖縫的方式對接縫處進行初步處理，等到粘層油水分消失后，則可以開展挖縫處理工藝。（4）如果在攤鋪時發現異常問題，則需要及時處理這些異常問題，直到問題得到解決后再繼續開展后續施工作業。

2.6混合料碾壓

在進行混合料碾壓時，技術人員需要遵循以下要點：（1）采用對臺雙鋼輪壓路機進行碾壓，要求碾壓作業保持連續性。（2）確保碾壓次數超過5遍，一次碾壓判定依據為機械前進后退一次，可以選擇摻合20cm錯輪，要求首次碾壓時混合料溫度為160℃，最后一次碾壓時混合料溫度不能低于120℃。（3）在進行首次碾壓時，應該控制好攤鋪搭接位置，有必要時應該在該處進行多次碾壓，確保該處的壓實度達到要求。（4）如果碾壓過程中發現有碾壓不到位區域，應該對這些區域進行人工碾壓。

3改性瀝青SMA路面施工質量控制

3.1合理進行混合料拌和

通常情況下，都是瀝青拌和站進行SMA混合料拌和工序，拌和需要采用專門的拌和設備，在進行拌和過程中，需要向拌和機內部加入木質纖維，在加入木質纖維時應該保障加入速率與拌和機周期有著較高的協調性。在正式進入到瀝青噴灑作業之前，需要將全部的木質纖維加入，在確保粗細集料與木質纖維充分攪拌后，需要向攪拌機內部加入一定質量的礦粉，同時使得木質纖維充分與混合料結合在一起。在攪拌時應該合理控制拌和時長，操作人員如果發現拌和時長過長，那么應該延長礦粉投入時間，否則會導致拌和質量出現缺陷。如果出現這類問題，技術人員應該按照實際情況來做出拌和調整，以確保飽和質量達到要求。此外，還應該通過專人檢測瀝青拌和溫度以及拌和的均勻性，最大程度確保混合料的質量。

3.2優化混合料運輸環節

在進行混合料運輸過程中，施工企業應該選擇專用混合料運輸車輛，通常情況下需要使用鐵皮以及巖棉對車廂進行保溫處理。在進行裝料作業之前，要求技術人員能夠詳細檢查車廂情況，確保車廂的潔凈度，然后使用隔離劑進行后續處理。在進行裝料時，一般都是分前、中、后三次作業形式，在完成裝料工作之后，應該使用篷布對車廂進行捆綁以及覆蓋處理，能夠防止混合料溫度流失。此外，運輸車輛出場之前，應該借助于高壓水槍清洗汽車輪胎，防止運輸過程中污染公路路面。

3.3合理進行混合料攤鋪

為了使得攤鋪作業后的路面有著較高的平整度，技術人員需要將非接觸式平衡梁安裝于攤鋪機上。要求技術人員檢查攤鋪機熨平板連接是否牢固，避免因為連接縫隙問題導致攤鋪質量降低，從而影響到路面質量。要求螺旋布料內部分布的混合料上表面高出布料器2/3。其次，還需要確保熨平板前混合料高度的一致性，避免攤鋪層離析這類問題的出現。在進行攤鋪作業時，應該由專人對攤鋪厚度以及攤鋪的平整度進行檢查。在開展攤鋪作業時，為了使得混合料的初始強度得到保障，技術人員應該及時調整振動器轉速，進一步確保攤鋪速度的穩定性。如果攤鋪頻率過大，那么可能導致攤鋪平整度達不到預期要求，針對這類問題可以采用30t雙橋自卸車進行SMA混合料運輸，運輸時應該將混合料裝滿，這樣能夠防止粗細集料出現離析問題，導致混合料結構發生變化。

3.4優化混合料碾壓工藝

在進行混合料碾壓作業時，大多采用鋼輪振動壓路進行碾壓作業，要求操作人員碾壓時能夠時刻將“先邊、后中；高溫、緊跟；高頻、低幅；勻速、慢壓”的碾壓理念銘記于心，在碾壓時要求將區間長度進行合理控制，碾壓時時刻保持穩定的距離，要求碾壓機折返部位能夠同步進行碾壓，同時要求橫向碾壓位于不同斷面上。在進行初壓、復壓和終壓時，應該設立明顯標志。針對碾壓工序、松鋪的厚度、碾壓次數、壓路機組合以及碾壓速度和混合料溫度的控制應該交由專人管理，同時還要保障瀝青碎石下層結構的穩定性，防止其出現漏壓后超壓的問題。如果技術人員發現碾壓時存在過分碾壓問題，例如石料壓碎、瀝青瑪蹄脂上浮或者是棱角顯著磨損這類問題，應該及時叫停碾壓作業。此外，在碾壓時如果發現混合料存在著松散以及脫皮這類問題，應該將病害部位挖除，然后填充新混合料，之后開展后續碾壓作業，從而保障施工能夠滿足設計要求，提升路面使用質量。

4結束語

總而言之，在公路工程中，改性瀝青SMA路面施工技術應用十分廣泛。現階段，改性瀝青SMA路面正在不斷取代傳統瀝青路面，應用該技術能夠使得公路路面結構強度得到提升，在進行具體施工過程中，技術人員需要綜合考慮公路特點，科學合理地做好改性瀝青SMA技術使用方案，將各項施工環節考慮在內，從整體上對改性瀝青SMA混合料質量以及施工流程進行把控，確保路面質量達到設計要求。

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作者:王百祥 單位:邳州市交通工程有限公司