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Analysis on Construction Technology of Expressway SMA Modified Asphalt Pavement
许少博 XU Shao-bo
（广东冠粤路桥有限公司，广州 511450）
（Guangdong Guanyue Road & Bridge Co.，Ltd.，Guangzhou 511450，China）
摘要：我国交通运输业以较快速度发展，高速公路施工规模逐渐扩大。高速公路路面施工阶段，使用综合性能较强的SMA改性沥青材料，并配备相应的施工技术，在保证高速公路项目质量的基础上，高效完成施工任务。本文在介绍SMA改性沥青路面的基础上，客观总结高速公路SMA改性沥青路面施工问题，最后针对SMA改性沥青路面施工技术的合理化运用重点探究。
Abstract: China's transportation industry is developing rapidly, and the scale of expressway construction is gradually expanding. In the construction phase of expressway pavement, SMA modified asphalt material with strong comprehensive performance is used and corresponding construction technology is equipped to efficiently complete the construction tasks on the basis of ensuring the quality of expressway projects. Based on the introduction of SMA modified asphalt pavement, this paper objectively summarizes the construction problems of expressway SMA modified asphalt pavement, and finally explores the rational application of SMA modified asphalt pavement construction technology.
关键词：高速公路；SMA改性沥青路面；施工技术
Key words: expressway；SMA modified asphalt pavement；construction technology
中图分类号：U415.6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2021）01-0143-02
0 引言
近年来，高速公路的交通量呈递增趋势，要想进一步增强路面承载力，势必要优选高质量、高性能的沥青材料，从而延长高速公路使用寿命，大大降低安全事故发生率。当前SMA改性沥青材料大量用于高速公路路面施工，并取得了良好的施工效果和使用效果。结合工程案例，分析SMA改性沥青路面施工技术要点，旨在为同行提供参考。
1 SMA改性沥青路面基本介绍
SMA全称为沥青玛蹄脂碎石混合料，SMA改性沥青路面不同于一般的沥青路面[1]。从材料组成、材料特征两方面进行路面分析：
1.1 SMA改性沥青材料组成
细集料、粗集料、胶结料是基本组成部分。从天然砂中筛选符合标准的细集料时，需要反复筛查、细致检测，保证SMA改性沥青混合料整体质量。粗集料质量直接影响SMA路面骨架质量，所以在粗集料选用环节，要遵循设计要求，并结合施工条件，保证材料配合比的精确度。胶结料质量影响SMA路面稳定性、耐久性，选择适宜胶结料的过程中，需要设计人员、施工人员共同参与，确定符合规范的SBS改性沥青胶结料。从SMA路面整体质量控制层面来看，应适当调整改性级配，并动态检测参数变化情况[2]。
1.2 SMA改性沥青材料特征
第一，耐高温。SMA改性工作落实到软化点、粘稠性，能够大幅提升路面耐高温性能，进而减少路面变形、稳固路面结构。第二，水稳定性。粗细集料外表均匀覆盖纤维，起到沥青吸附、沥青饱和度强化等作用，进而SMA路面防水性能显著提高。第三，抗滑能力强。SMA路面材料构造呈嵌挤状，并且密实度良好（如图1），在较大摩擦系数影响下，能够保证抗滑效果，使高速公路安全投用。
2 高速公路SMA改性沥青路面施工常见阻力
2.1 油斑频现问题
SMA改性沥青路面的油斑现象是多种因素作用的结果，油斑面积大小不等，所以处理方式存在差异。一般来说，油斑问题在路面平铺、碾压、温控三方面出现[3]。沥青路面平铺时，如果施工人员忽略纤维添加步骤，或者纤维添加量把控不当，那么路面后续施工操作将失去意义，并且油斑的出现影响路面美观性和耐久性。此外，平铺工具选用不合理，极易因平铺不均产生油斑。碾压施工环节，碾压力度控制效果是油斑形成的重要因素，总结已有施工经验可知，实际碾压力大于规定的受力范围，易出现油斑问题。搅拌施工环节，当沥青接触温度过高的油石，会出现体积增大现象，随着温度的回降，体积快速收缩，这一过程会出现油斑。
2.2 路面裂缝问题
SMA改性沥青路面施工时，除了存在上述油斑问题外，还会因路面严密度不足产生裂缝问题。总结裂缝产生的原因：温度过高或过低，致使高速公路路面高低不平，一旦修复工作不及时，定会产生数量不等、长短不一、深浅不同的裂缝；碾压力未达标控制，同样会出现路面凹凸不平现象，如果路面检查工作片面执行，那么后续修整活动将被动推进，最终路面承载效果大幅弱化，并加剧路面裂缝严重度。
3 高速公路SMA改性沥青路面施工技术分析
3.1 工程案例
某高速公路试验段使用SMA改性沥青混合料施工，高速公路全长为54km，其中，试验段长为12km，试验段路面宽25m，双向四车道，设计速度为110km/h。试验段高速公路施工季节为夏季，因雨水频繁、温度过高，所以路面病害防控工作面临一定难度。实际施工时，路面共分三层，由下到上分别为粗粒沥青、中粒沥青、SMA改性沥青，各层面厚度分别为6.5cm、5.5cm、4.3cm。其中，SMA改性沥青中胶结料SBS改性沥青检测结果和技术指标要求如表1所示。
从表格数据可知，SBS改性沥青实际技术指标在规定技术要求范围之内，说明SBS改性沥青能够用于试验段高速公路路面施工。下文具体分析施工技术应用要点。
3.2 做好准备工作
施工前，合理制定施工方案，并充分准备物料、机械设备。其中，细集料应用前进行合理化配置，即参照设计要求优选原材料。粗集料选用标准，即外表无污染、硬度强的粗集料符合SMA路面施工要求。材料进场前，委派质控小组细致验收，将质量不达标的材料清离场地，避免影响整体工程质量。对于机械设备，在使用前做好调试工作，使其满足连续工作需求。
混合料拌合阶段，应保证矿料配合比合理性，并选择适合拌合设备、拌合工艺，保证拌合操作的优质性和时效性。具体来说，矿料骨径配合比为0.073mm，允许误差1.8%之内。准备间隙式沥青拌和机、木质纤维投料设备等。拌合步骤为：混合料干拌9～11s，之后均匀散开，并加入适量沥青、稳定剂，拌合时间约38s。需注意的是，实时测量拌合物温度，如果温度控制不当，会影响SMA改性沥青混合料性能。在这一过程中，借助自动化测温仪准确显示温度，据此进行增温或降温，直到高速公路施工任务顺利完成。
混合料运输阶段，保证运输车清洁度，然后均匀涂抹隔离剂，这既能避免混合料污染，又能提高装卸效率。考虑到热量长时留存需求，在混合料顶部覆盖毡布，实现隔热效果，同时，也能起到防污染作用。
3.3 施工过程质控
混合料平铺与碾压是重要施工步骤，平铺施工期间，应注意相关事项，如精确控制料门高度、检验摊铺机参数及运行状态，为连续摊铺做足充分准备。此外，摊铺人员细致清洁承层，将杂质、灰尘及时清除，待承层干燥后正式摊铺。为提高摊铺效率，大大缩短高速公路整体施工工期，联用多台摊铺机，并统一控制摊铺厚度，最终又好又快的完成摊铺任务。摊铺过程中，保证拌合站供料速度与摊铺速度的同步性，这是连续摊铺的基本要求，一般来说，摊铺速度为每分钟1.5m。如果摊铺机施工条件不允许，那么要等待适宜时机，在保证质量的前提下完成摊铺任务。摊铺温度控制的具体要求：混合料到场时，温度不低于168℃；正常摊铺施工时，混合料的温度应不低于172℃；低温摊铺施工时，混合料的温度应不低于157℃；若混合料的温度低于148℃，那么这类混合料并不符合高速公路施工要求，应及时清场。摊铺结束后，由专人进行检查，对于不达标之处及时记录、具体修正，为后续碾压施工奠定基础。
混合料碾压阶段，坚持分层次碾压原则，实际碾压操作中，适当放缓碾压速度，从而降低振动幅度，保证碾压施工质量。试验段高速公路SMA改性沥青路面碾压施工时，使用双轮双振式压路设备，同时应用相同标准与参数的多台压路机，在碾压次数、方式等方面保持一致，确保碾压施工任务高效完成。速度控制方面，不同压路机规格存在差异，再加上，碾压环节不同，所以速度控制标准不相一致，对于静载钢轮压路机，初压速度按2.1～3.3km/h控制，复压速度按2.4～4.8km/h控制，终压速度按2.6～4.8km/h控制。对于钢轮振动压路机，初压速度按2.2～3.5km/h控制，复压速度按4.2～5.2km/h控制。碾压过程中，委派专人指导，确保碾压时间、压实度符合规定要求。碾压施工过后，同样进入细致检查环节，所参照的标准总结为：压实度大于97.5%，孔隙率小于5%。碾压超过24h后，即可通车[4]。
4 结论
综上所述，高速公路现代化建设要求提高的同时，SMA改性沥青路面施工技术应用价值日益突显，施工人员结合工程案例，在施工前做好准备工作，并在混合料平铺与碾压施工环节做好质控工作。这既能提高SMA改性沥青路面耐久性，又能为交通运输车辆、公众出行提供优质服务，最终为我国高速公路事业常态发展提供推动力。随着道路交通行业改革的深化，应多角度分析SMA改性沥青路面施工技术实践路径。
参考文献：
[1]王继升.高速公路SMA改性沥青路面施工技术研究[J].山西建筑，2020，46（18）：135-137.
[2]李俊杰.高速公路SMA改性沥青混合料路面施工技术研究[J].中华建设，2018（09）：124-125.
[3]赵博，毕连居，于明明，等.改性沥青SMA就地热再生混合料路用性能试验研究[J].中外公路，2016，36（06）：269-273.
[4]贾党育.公路加铺改性沥青路面的施工技术分析[J].公路交通科技（应用技术版），2018（01）：166-168. |
