周虎
（广东省珠海市南屏镇洪湾工业园区正方科技园，519030）
【摘 要】沥青玛蹄脂碎石混合料（简称SMA）是由沥青、矿粉、纤维稳定剂及少量细集料等组成的沥青马蹄脂结合料，填充于间断级配的粗集料骨架间隙而形成的嵌挤型密实结构沥青混合料。具有开级配混合料嵌挤和密级配混合料空隙率小及沥青用量多的特点，有较好的抗车辙、抗滑、低温抗变形、抗水损及耐久性能。而高模量改性沥青SMA沥青粘度较大，相应混合料粘滞阻力增大，抗剪切变形能力增强，即具有更优的重载抗车辙性能，其优越的路用性能已被高等级桥面铺装层广泛使用。
【关键词】高模量；SMA；施工；监理；控制
前言：
SMA混合料是公认抗变形能力强、耐久性优的沥青混合料。而高模量改性沥青SMA混合料优良特性，有效提高了混合料抗车辙性能。本文结合广深高速公路东莞北大桥维护工程4cm高模量改性沥青SMA-13桥面铺装的施工，多年沥青路面施工监理经验，对高模量改性沥青SMA桥面铺装层施工及监控要点进行探讨。
一、路面结构特点
1、典型的骨架-密实结构，组成三多一少（粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少），掺纤维稳定剂、掺抗剥离剂等，对原材料质量要求较高。
2、造价高，对桥面防水粘结层施工质量要求较高。
3、高模量改性沥青要求高，加工时须确保改性剂完全分散在沥青中充分发挥效能。
4、须高温施工方确保理想的密实效果，且不产生推拥。较高的生产和施工工艺方能确保沥青混合料级配稳定均匀、无离析、无结团，全部集料颗粒能被充分均匀裹覆，外观亮泽。
二、施工质量控制要点
1、原材料质量控制
1）沥青：采用高模量改性沥青，主要指标为60℃复数模量不小于10kPa（为高模量改性沥青重要控制指标，用DSR动态剪切试验获得)，沥青使用性能等级至少满足PG76-16要求。
2）粗集料：高模量改性沥青SMA混合料为骨架结构，对粗集料质量要求更高，粗集料须石质坚硬，表面粗糙，耐磨耗且外观接近立方体，针片状颗粒含量少，良好的嵌挤能力，碱性或中性岩如玄武岩或辉绿岩。
3）细集料：细集料采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的机制砂。
4）填料：采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中杂质应除净。矿粉应干燥、洁净、疏松并能从料仓中自由流出。
5）纤维稳定剂：纤维稳定剂一般采用裹覆沥青颗粒状木质素纤维，木质素纤维不宜低于 0.3％，室内架空堆放，严格防潮，保持松散干燥。
2、配合比设计
配合比设计含目标配合比设计、生产配合比设计及试拌试铺验证三阶段。重点为配比验证试拌试铺阶段以确定生产用的标准配合比。混合料应进行谢伦堡沥青析漏及肯塔堡沥青混合料飞散试验，如不合格应调整结合料用量或重新混合料设计。
3、混合料拌制
1）每日施工前在料堆断面规范取样检测级配，通过筛分结果及时调整冷料仓比率。
2）每日拌和楼开盘时应先刷锅，使拌和锅温度上升，刷锅料应废弃。混合料的拌和温度应控制在175~185℃之间，混合料出场温度不低于175℃，出场温度超195℃的混合料应废弃。
3）混合料的拌和时间经试拌确定，以均匀一致、无花白料、无结团成块、无严重离析，全部矿料颗粒被均匀裹覆为原则。严控拌和时间和拌和楼风门开度。为确保纤维稳定剂均匀湿拌时间一般控制在40-50s/锅，干拌不少于5s。
4）拌和楼应逐盘打印每盘数据，每日施工后进行当日生产量汇总，确定各种材料用量、比例和总量。与每日摊铺面积对比确定当日摊铺平均厚度。
5）混合料生产过程中木质素纤维拌匀控制非常重要，添加纤维稳定剂应准确计量，严格控制干拌、湿拌温度与时间。木质素纤维人工添加易人为少加或多加，采用机械添加应预防输送管堵塞。
6）混合料宜随拌随用，特殊原因需短时间贮存时，贮存时间不宜超24小时，贮存期间温降不应超10℃，且不得发生结合料老化、滴漏及粗颗粒离析。
4、沥青含量及矿料级配控制
混合料控制难点在于确保坚硬的矿料骨架和合适的沥青用量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆生产过程应严格控制沥青用量在±0.2%内，矿料级配稳定，每台拌和机每台班应取1~2组混合料进行马歇尔、抽提及筛分试验，检验混合料性能，了解技术指标变化情况，有效对生产质量进行监控。
5、混合料摊铺
1）摊铺前应清扫干净粘结层表面浮动矿料和杂物，灰尘应使用森林灭火器吹干净。
2）运输到现场时最低摊铺温度应根据厚度、气温、风速及下卧层表温确定，混合料运到现场温度宜不低于170℃。有条件时，可以采用混合料供料机。
3）桥面铺装层摊铺机应具有自动调节摊铺厚度及找平装置，找平装置宜采用非接触式平衡梁；夯板与振动熨平板的频率应能单独调整。
4）须缓慢、均匀、连续不间断摊铺。摊铺过程不得随意变速或中途停顿，摊铺速度应根据拌和楼产量、施工机械、摊铺厚度、宽度确定，按1～3m/min选择，最慢不小于1m/min，随时观察摊铺过程是否有明显的离析、裂缝、波浪及拖痕等异常现象。混合料松铺系数应根据实际混合料类型，施工机械和施工工艺等，由试铺试压（试验段）确定。
5）摊铺机的螺旋布料器应相应于摊铺速度调整到稳定均衡地转动，尽可能贴近下层顶面，保证螺旋布料器埋入混合料，确保全宽度断面上均匀一致不离析。
6）摊铺机应调整到最佳状态，调好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器两端的转速相匹配。螺旋布料器内混合料表面以略高螺旋布料器3/2为度，使熨平板挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，避免离析。
7）摊铺应尽可能采用全幅铺筑，如用数台机联合摊铺时控制各机纵向间距，纵向搭接至少30cm，以利接缝密合，摊铺机后应配人作辅助工作，及时整形。
8）雨季施工时应加强与气象台的联系，雨天严禁施工。摊铺遇雨停止施工，并清除未压成型的混合料，遭受雨淋的混合料应废弃。
6、混合料碾压
1）混合料摊铺后的碾压极为重要，须安排专人管理，明确各阶段碾压温度、碾压长度、初复终压压路机安排，随时检查收光情况，避免轮迹和粘轮现象，禁止过压使集料大面积破碎。
2）压路机宜有自动洒水设备，防止粘轮，如无自动洒水设备，应有专人跟轮涂布油水(1:3)混合料液。压路机不得在未碾压成型路段上转向、调头、加水或停留。在当天成型的路面，不得停放各种机械或车辆，不得散落矿料、油料等杂物。
3）严格控制碾压遍数，碾压尽可能在高温状态下紧跟，不得等候及在低温状态下反复碾压，防止磨掉石料棱角，压碎石料，破坏集料嵌挤。初碾温度不应低于160℃。终压温度不得低于100℃，开放交通路表温度不高于50℃。采用振动压路机须遵循“高温、紧跟、匀速、慢压、高频、低幅”的原则。
三、监理控制要点
1、事前控制
1）积极配合建设单位做好工程招投标工作，严把资格预审关，通过公开、公平、公正竞争模式择优选择综合实力较强的施工单位。
2）施工前严审施工单位的专项施工方案、设备的性能和数量是否满足工程施工质量控制要求，审核沥青等主材厂家的资质，主要考察生产设备性能、质量管理水平、生产能力、社会信誉度等内容。
3）加强原材料质量监控如沥青、粗细集料、填料、木质素纤维等；配合比平行复核合格，广深高速东莞北大桥维护高模量改性SMA-13配比复核矿料级配合理，根据马歇尔各项指标等选用最佳油石比为6.4%。
4）全面开工前，按生产配合比在工程现场进行试铺试压，宜选直线段长度不少于200m。按要求检验级配、马歇尔指标、水损、车辙、各环节温度、均匀性。面层检测：压实度、厚度、平整度、渗水系数、构造深度、摩擦系数等。作为大面积施工准备基础数据。
5）加强施工人员及机械操作手的质量意识，严格按规范及相关文件要求规范施工。
2、事中控制
1）生产过程加大沥青拌和楼的管理力度，加强各原材料的质量控制，规范沥青采购、仓储、保管、领料、运输装卸、现场管理等各项工作，严把沥青来源、贮存、运输等易出问题环节。
2）施工过程实施旁站监理，重点检查混合料到场的温度和级配的均匀性，外观色泽的光润性。严格按试验路段确定的施工工艺督促现场规范施工，并监督施工全过程。
3）按规定频率取样检验，检测混合料各项性能指标，重点检查路面密实度、厚度等，对每一面层施工质量进行全面验收。
3、事后控制
对沥青砼路面工程进行全面检查验收，有疑问位置宜采用抽芯方式进行复查。对相关文字材料进行整理并归档，以便于备查或数据分析。
四、结束语
高模量改性沥青SMA结构具有更优的重载抗车辙性能。其性能好坏直接与施工过程中的施工质量控制有较大关系，故在施工过程中应严把原材料质量关；严控生产配合比；加强沥青拌和站精细化管理及现场施工温度和碾压工序控制工作，为路面结构层获得优良路用性能提供保障。
论文作者:周虎
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年5月总第210期
论文发表时间:2016/7/13
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