公路與城市道路SMA瀝青混凝土面層施工質(zhì)量分析

文∕張金

1 前言

近年來，SMA 瀝青路面越來越受到施工單位的重視。SMA 由一定量的細(xì)集料、瀝青、礦粉和纖維結(jié)構(gòu)組成，是一種混合路面材料。SMA 瀝青路面控制施工比較困難，需要相關(guān)人員有效地控制材料比例，才能確保工程順利進(jìn)行。建筑工程SMA 道路瀝青對(duì)施工技術(shù)和施工作業(yè)有著嚴(yán)格的管理標(biāo)準(zhǔn)。為了有效提高建設(shè)工程質(zhì)量，施工單位必須在建設(shè)項(xiàng)目日常管理后，提高強(qiáng)度比，逐漸加強(qiáng)建設(shè)工程質(zhì)量[1]。

2 SMA 的施工技術(shù)質(zhì)量控制措施

SMA 組成特征可歸納為粗集料多、礦粉多、瀝青多。具體施工情況是：在SMA 石油瀝青混合時(shí)，礦粉含量為7%或13%，要增加道路瀝青用量，減少礦粉用量，使用標(biāo)準(zhǔn)纖維助凝劑，如每次瀝青用量大，則預(yù)計(jì)采用低滲透、高熔點(diǎn)、室內(nèi)溫度穩(wěn)定性好的瀝青（改性瀝青油優(yōu)先）。SMA 瀝青混合料是國際上公認(rèn)的抗變形能力強(qiáng)、耐久性好的瀝青混合料之一。由于粗料的良好嵌入性，該混合物對(duì)超高路面性能具有良好的抵抗力；此外，還可以通過AC-13C 瀝青油的附著力，使低氣溫下的彎曲變形以及抗穩(wěn)定性也得到明顯改善。纖維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定劑的加入使基料始終保持較高的粘度，其鋪路和再壓實(shí)的理想效果良好，結(jié)構(gòu)深度大、超薄耐磨層、性能良好；同時(shí)，該混合材料具有小的間隙，有良好的耐久性[2]。項(xiàng)目順利完成后，施工單位有必要對(duì)SMA 高速公路進(jìn)行全面的例行檢查，測(cè)試其關(guān)鍵指標(biāo)，最后分析抽樣合格率。在SMA 路面現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收的相關(guān)指標(biāo)和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)方面，施工單位應(yīng)在保修期內(nèi)觀察并分析水泥路面具體使用的標(biāo)準(zhǔn)條件，找出造成不同路面損壞的原因，然后進(jìn)行更有針對(duì)性的維修和保養(yǎng)。例如SMA 施工前，除了按照瀝青混合料的正常操作程序進(jìn)行定期檢查外，還應(yīng)進(jìn)行以下常規(guī)檢查：

2.1 檢查進(jìn)料，最大限度地提高取樣密度，并在堆場(chǎng)進(jìn)行室內(nèi)水泥硬化，防止土壤和沙子混合。在不同規(guī)格的碎石之間設(shè)置隔離墻，且物料堆必須具有明顯的標(biāo)記，防止錯(cuò)誤裝載。如果發(fā)現(xiàn)細(xì)顆粒和礫石的尺寸和含量異常，則應(yīng)檢查其是否存在異常顆粒尺寸和含量。

2.2 木質(zhì)材料必須堆放在室外，嚴(yán)格防霉，并長時(shí)間保持干燥，進(jìn)行防潮和防霉處理；不定時(shí)檢查礦物粉的顏色是否正常、是否有結(jié)塊和明顯現(xiàn)象。

2.3 改性道路瀝青材料的存放溫度不應(yīng)高于150℃，同時(shí)儲(chǔ)熱室內(nèi)的溫度也不應(yīng)高于此溫度。改性瀝青應(yīng)充分?jǐn)嚢枨也婚g斷，儲(chǔ)熱的總溫度不應(yīng)低于140℃，且不能長時(shí)間儲(chǔ)藏存放。運(yùn)輸混合物時(shí)，必須使用專用車輛運(yùn)輸。為了防止瀝青混合料在運(yùn)輸過程中完全固化，必須用防水油布覆蓋瀝青混合料，然后將其固定；另外，車輛行駛時(shí)車輛的速度不要太快，否則道路結(jié)冰時(shí)容易出現(xiàn)車輛打滑現(xiàn)象[3]。施工作業(yè)結(jié)束后，施工單位應(yīng)及時(shí)處理材料質(zhì)量等級(jí)，并定期進(jìn)行自檢；此外，施工監(jiān)理還應(yīng)對(duì)工程的整體質(zhì)量進(jìn)行抽查，并對(duì)其他施工單位提供的綜合檢查的最終結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核和確認(rèn)。

3 城市道路中SMA 瀝青路面的施工控制對(duì)策

3.1 對(duì)基層的施工質(zhì)量進(jìn)行控制

所選原料整體質(zhì)量必須合格，同時(shí)控制石灰漿的含量、脫硫石膏中SO3 的總含量和碎石的級(jí)配?；鶎右痪€施工時(shí)，施工單位必須采用機(jī)械式瀝青混凝土法或平地機(jī)攤鋪法，在碾壓時(shí)控制混合料的含水量；一些堅(jiān)固的彈簧或松動(dòng)的零件必須及時(shí)更換，以保證零件質(zhì)量基礎(chǔ)。如果原材料用量較大、細(xì)骨料用量較少，則冷料倉和配料倉的基本配置為獨(dú)立式。為了保證瀝青材料真實(shí)總量，不允許露天堆放物品，必須用棚布覆蓋，以確保瀝青穩(wěn)定干凈干燥。如有必要，縮短干濕混合時(shí)間，以保證整個(gè)混合料的表面均勻性[4]。SMA 混合料需要在高溫條件下混合，一般情況下，需要控制在175℃左右。

由于SMA 混合物具有高粘度，因此可以在連接板上和運(yùn)輸工具上涂一層油水混合物，大大降低其粘度。SMA 石油瀝青混合料的總體鋪裝溫度應(yīng)超過210℃。在攤鋪過程中，應(yīng)連續(xù)且緩慢以保持?jǐn)備伒木鶆蛐浴Ｔ诖蠖鄶?shù)實(shí)際情況下，SMA 在混合料的軋制應(yīng)低振動(dòng)。在這個(gè)過程可以從低端到高端并行，相鄰軋制的重疊部分應(yīng)小于50cm。在初始軋制過程中，應(yīng)以防止由超高溫引起的波動(dòng)；在最終軋制過程中，使用光滑的輥?zhàn)邮節(jié)L動(dòng)目標(biāo)均勻且不斷翻轉(zhuǎn)新鋪設(shè)的混合物。各種機(jī)器在道路上行駛無需快速冷卻，在該項(xiàng)目中道路使用英格索蘭dd-110 平地機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，每30min 滾動(dòng)不超過25km，且滾動(dòng)溫度應(yīng)高至120℃。攤鋪機(jī)需要通過全面的施工工作，避免橫縫和縱縫的出現(xiàn)，并連續(xù)且均勻地進(jìn)行施工。通常采用水平接縫處理技術(shù)，即垂直切割表面。在冷卻和固化前順利完成切割，并在下一次現(xiàn)場(chǎng)施工重疊之前先涂一層乳化的石油瀝青，然后再鋪其他相關(guān)的混合材料；最后運(yùn)輸前相關(guān)人員要進(jìn)行檢查工作，確保半成品瀝青和生產(chǎn)原料的溫度、工廠銷售的整體溫度以及混合材料的溫度，并記錄工作相關(guān)的時(shí)間[5]。礦物材料的分級(jí)：混合器中的混合物需要每天取樣測(cè)試混合比，并將混合比的允許誤差率完全控制在所需范圍內(nèi)。道路瀝青的一般消耗量：每天必須在混合器中對(duì)混合物進(jìn)行取樣和篩分，瀝青料比例的最大誤差應(yīng)完全控制在0.3%以內(nèi)。

3.2 做好混合料的拌和工作

SMA 路面現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)所用的混合料在進(jìn)行處理時(shí)應(yīng)該保證其工作攝氏度高于普通道路瀝青混合料，否則混合料太粘就無法使用。控制混合材料應(yīng)使用穩(wěn)定劑，并采用先進(jìn)的體積和重量雙重控制，以此保證混合料的準(zhǔn)確性。瀝青用量、集料級(jí)配等因素密切相關(guān)，因此必須嘗試多種方法混合使用，這種方式優(yōu)于傳統(tǒng)的熱拌水泥混合，且材料的干濕混合時(shí)間應(yīng)減少5～10s。能量穩(wěn)定劑的使用是SMA 瀝青路面施工中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在工作4～6h 后，相關(guān)人員應(yīng)檢查向管道的輸送，以防止堵塞；混合物開始填充時(shí)，要再次仔細(xì)觀察混合物的顏色，混合物是否處于正常狀態(tài)并且混合均勻，如果有異常，應(yīng)立即向工程人員提交分析報(bào)告。由于SMA 混合料比較粘稠，為了防止出現(xiàn)道路瀝青過多的問題，應(yīng)在裝貨前每天清潔支架，并使用隔板進(jìn)行隔離，以保證運(yùn)輸效果的良好；同時(shí)車輛必須有覆蓋良好的板和被子，被子主要是用來保暖，雨布是用來防雨。

例如瀝青SMA 混合料的壓實(shí)余地很小，實(shí)際攤鋪配合比系數(shù)遠(yuǎn)小于普通混合料，一般不大于1.05。為保證瀝青路面的平度，攤鋪必須按規(guī)范要求緩慢、均勻、連續(xù)進(jìn)行；攤鋪機(jī)中途停止時(shí)，嚴(yán)禁隨意更換機(jī)器。在水下平穩(wěn)時(shí)，一般不應(yīng)超過10m，應(yīng)盡量減少攤鋪機(jī)的停車頻率，同時(shí)還要有足夠的物料車。一般情況下，攤鋪機(jī)前必須有5 輛物料車隨時(shí)等待，如果無法連續(xù)進(jìn)料，攤鋪機(jī)應(yīng)清除剩余的混合料，抬起攤鋪機(jī)，使原始機(jī)器連接緊湊，然后混合，以避免二次冷卻和硬化。除此之外，還要立即清除所有散落的混合材料，每個(gè)滾筒應(yīng)向前移動(dòng)、向后退回一次，使用標(biāo)準(zhǔn)寬度和長度為20cm 的交錯(cuò)輪，在鋪路的接縫和邊緣處再次滾動(dòng)，以確保道路穩(wěn)定，延長道路使用壽命。因此，與現(xiàn)代道路經(jīng)常使用的改性瀝青油混合料相比，其攪拌難度更大，細(xì)顆粒在攪拌過程中容易結(jié)塊或混合不均勻，易對(duì)道路施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。用于現(xiàn)場(chǎng)施工的SMA 瀝青混合料，通過合理設(shè)置拌和時(shí)間、材料并增加控制和管理，能夠保證混合料均勻分布，減少施工單位對(duì)路段的不良影響。在SMA 混合料中添加其他材料的過程中，應(yīng)適當(dāng)加入纖維物料，且加入植物纖維后的混合時(shí)間不超過15s，此外還要加入瀝青和礦物粉進(jìn)行混合，以確保混合物能更穩(wěn)定均勻地分布。

3.3 碾壓過程的質(zhì)量控制

一般情況下，硬質(zhì)滾子用于碾壓改性的SMA 水泥路面，在整個(gè)碾壓過程中我們要嚴(yán)格控制碾壓室內(nèi)的溫度，嚴(yán)禁使用汽車輪胎進(jìn)行壓制道路，盡量避免瀝青混合料的摩擦、擠壓力和浮動(dòng)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的深度減少或漏油；同時(shí)，在項(xiàng)目建設(shè)的過程中，我們還要注意油料數(shù)量的變化，以防止過度軋制，嚴(yán)格遵循跟進(jìn)，緩慢軋制，超高頻、低振幅跟隨壓實(shí)輥。在低溫情況下，最終軋制室的溫度應(yīng)略高于90℃。低振幅和低頻方可以長時(shí)間保持材料的良好穩(wěn)定性，并避免損壞材料。因此，超高頻和低振幅是確保水泥路面平整度和壓實(shí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

4 結(jié)語

要想在長期工作中解決道路瀝青施工中常見的問題，提高施工工藝，就要持續(xù)提升施工單位的質(zhì)量水平、施工作業(yè)的日常管理水平，做好質(zhì)量結(jié)構(gòu)工作，促使城市道路的綜合控制方案對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)施工和質(zhì)量控制具有系統(tǒng)的指導(dǎo)價(jià)值和意義。