SMA-13路面在高寒阴湿地区施工应用
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摘 要：本文以G30连霍高速公路永古段养护维修工程SAM-13路面施工为例，通过对SMA-13路面施工前、施工中和施工后关键技术控制应用，为SMA-13路面在高寒阴湿地区施工提供了施工技术参数，达到了预期的效果，得到了项目建设单位的好评。
关键词：SMA-13;路面;施工;应用
中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）01-0116-02
0 引言
G30连霍高速公路永古段是连霍国道主干线的重要组成部分，也是连接新疆及省城兰州和河西地区的骨架公路，施工路段K1823+000-K1903+709地质结构复杂，气候属高寒阴湿地区，由于昼夜温差较大，路面出现收缩裂缝及引起面层很多反射裂缝，该施工路段又为山高、坡陡、弯多的下坡路段，汽车频繁的刹车，车辆在用水冷却刹车时，导致路面常期积水，水分进入路面裂缝，使裂缝迅速扩大，造成面层大量龟裂、网裂;同时，水通过裂缝渗入基层，在大量重载车辆行车碾压下，造成基层强度迅速衰减，产生破坏。沥青玛蹄脂碎石混合料（简称：SMA）是一种由沥青、少量的细集料、纤维稳定剂和矿粉组成的骨架嵌挤型密实结构热拌热铺的沥青混合料。它有优良的抗车辙性能和抗滑性能。同时在平整度、降低噪音、防渗水等方面都有非常好的优点，因此我们在永古高速公路养护维修工程中进行了应用，下面就SMA-13路面在乌鞘岭路段的施工中的关键技术控制要点进行分析，为以后的养护施工提供可靠的技术参数[1]。
1 SMA-13混合料施工前控制
1.1 原材料的选择
合格的原材料是工程质量的第一前提，该工程粗、细集料采用永登屯沟湾龙源料场的碎石，岩性为辉绿岩，青色，块状构造，经取样，集料各项指标均符合路面工程要求，矿粉为永登水泥厂的生产的，各项指标均达到路面工程要求，纤维素为絮状的木质纤维素，沥青采用基质沥青中加西安长大博源生产的橡塑复合改性剂，经过试验沥青加橡塑复合改性剂后各项指标均达到规范要求的改性沥青的标准。
1.2 配合比设计验证
根据交通规划勘察设计院有限责任公司试验中心出具的目标配合比设计报告，工地实验室进行了目标配合比验证试验，以目标配合比比例，调节冷料仓转速，做冷料级配曲线，以保证热料仓不溢料，冷料经加热除尘后进入热料仓。取各个热料取单粒径碎石，进行生产配合比设计。通过对热料各项指标的试验，拌制沥青混合料确定最佳油石比及矿料的比例。
1.3 针对SMA的特性
施工前技术负责人反复给现场施工人员和机械操作人员进行SMA的施工工艺的技术交底[2]。
2 SMA-13混合料施工中控制
2.1 拌和设备的选用
采用的拌合设备是能够按用重量分批配料的间歇式拌合机，拌合机的计量系统、温控系统、沥青及矿粉的加入设备都通过严格的标定，各系统的误差都在容许误差之内，并且拌合机配有计算机自动打印设备，能逐盘打印出集料和沥青的加热温度、混合料拌合温度、材料用量。拌合机的除尘装有二级除尘装置，回收粉严禁再利用。
2.2 SMA-13的拌和
混合料应随拌随用，储存时间不超过2小时，以免发生析漏，造成沥青用量不均匀。SMA混合料拌和时，拌合楼应配备专用的纤维稳定剂投料装置，直接将纤维自动加入拌合楼的拌和锅。添加纤维应与拌合楼的拌和周期同步进行。松散的絮状纤维应采用风送设备自动打散上料，适当干拌保证纤维能充分均匀地分散在混合料中再加入矿粉，干拌15s左右，喷入沥青后湿拌40s左右，使所有集料全部裹覆沥青结合料，使混合料拌合均匀。
2.3 SMA温度控制
对SMA的正常出厂温度要求在170℃～185℃，在严格控制混合料溫度的同时，还要根据永古段高速公路施工情况、天气情况、地温及运距变化制定出合理的出料温度。由于乌鞘岭年平均气温是0℃，年平均地温为1.8℃，所铺筑的SMA面层设计是4cm，比较薄，为满足其下层的温度吸收、传递热量，应当提高混合料出厂温度，出厂温度应控制到高于普通沥青混合料10℃左右。但是，SMA的出料温度也不能太高，出料温度高于195℃的混合料必须废弃。要随时观察出料现场冒烟的情况，如果冒的烟是白烟属正常现象，如果冒浓浓的青烟，立即检查温度是否超过规定值。在混合料中，加入0.3%纤维稳定剂增加混合料中沥青胶浆流淌的可能性。
2.4 SMA-13混合料的运输
由于拌合站距乌鞘岭施工路段的平均距离有100多公里，距离较远，SMA-13的混合料对温度的要求比较高，远距离运输，车辆到达施工现场，混合料的温度会减低，达不到施工温度要求，因此我们采取对运输车辆进行改装，在运输车辆的两侧车身加铺保温层，上面加盖棉篷布，确保混合料的现场施工温度;由于SMA混合料沥青含量大，为了不粘车厢底部，运料车的车厢底部喷洒一层油水混合物（油：水=1：3）。
2.5 SMA-13混合料的摊铺
（1）SMA混合料生产延长了干拌和湿拌时间，影响拌合机的正常的产量，摊摊铺速度通常不超过2m/min，摊铺过程中不得随意变换速度或中途停机。为了避免供料不足，宜采用运料车集中等候，集中摊铺的方式[3]。
（2）由于G30高速公路永古段车流量大，受施工条件的限制，施工时采用半幅施工，半幅通车，纵向接缝采用冷接缝处理，用切割机将纵缝切成直接缝，半幅施工完，摊铺另半幅时必须将切割时留下的泥浆用钢丝刷刷干净，边缘涂刷粘层油，用喷枪加热接缝处，以利于新旧接缝衔接密实。
（3）摊铺机起步前，要对熨平板进行加热，加热时间不宜小于30min，温度不低于100℃，并将摊铺机料量调整好。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不断的摊铺，不得随意变换速度和中途停顿，以提高平整度，减少混合料的离析。 （4）乌鞘岭属于高寒阴湿地区，摊铺沥青混合料都选择在当日高温时段进行，路表温度低于15℃时不宜摊铺;未经压实即遭雨淋的沥青混合料必须全部清理并废弃。
2.6 SMA-13混合料的碾压
（1）SMA混合料摊铺后，双钢轮压路机紧跟在摊铺机后面的一定距离内碾压，且在整个碾压过程中要遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则，以减少碾压前混合料温度散失过多和防止混合料表面出现浮浆。
（2）SMA路面采用钢轮压路机纵向碾压，碾压速度应缓慢均衡，不得超过5km/h。初压时采用低频振动的方式，混合料碾压温度不低于165℃，碾压时一般梯次进行，相邻碾压重叠至少20cm，复压时采用高频低振的方式，混合料温度不低于140℃，终压时采用静压的方式，温度不低于130℃。
（3）SMA碾压必须采用双钢轮压路机碾压，严禁采用轮胎压路机碾压，一是因为SMA沥青含量大，粘性大，容易黏轮;二是轮胎压路机的搓揉容易形成“泵吸”现象，将使玛蹄脂上浮容易在路面上形成泛油。
（4）SMA路面应根据试验段的参数严格控制碾压遍数，不能过度碾压。
3 施工后的注意要点
（1）SMA路面施工结束后，应在路表温度下降到50℃以下，方可允许开放交通。
（2）施工机械转场时，压路机等大型机械不得在铺筑SMA的路面上掉头[4]。
4 结语
在施工过程中我们将SMA沥青玛蹄脂工艺中粗集料的百分比控制到70%以上，为了减少由于细集料多造成碾压过程中出现擀毡现象，将混合料中主要的粗集料8-15mm石料所占比例均在46%以上，使粗集料颗粒之间有良好的嵌挤作用，提高了路面的高溫抗车辙能力。为了改善沥青混合料性能，使矿料具有吸附沥青，减少析漏的现象，采用了絮状木质纤维素作为SMA技术中的稳定剂。铺筑过程中我们采取了边施工、边学习、边研究的方法，发现问题及时跟试验人员及拌和楼操作人员沟通，及时进行检测和调整，对铺筑后的有问题路段进行返工处理，确定不符合要求的混合料坚决不上路，将问题消灭在了萌芽状态，给我们今后的养护维修工程提供帮助。
参考文献
[1] 《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004[Z].2004
[2] 《公路沥青路面养护技术规范》JTJ073.2-2001[Z].2001.
[3] 沈金安，李福普.SMA路面设计与铺筑[M].北京：人民交通出版社，2003.
[4] 余叔藩.SMA路面设计与施工[M].北京：人民交通出版，2002.
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