关于SMA路面平整度控制的对策与思考

【摘 要】 SMA是一种由沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料，是当前国际上公认的一种抗变形能力强、耐久性较好的沥青面层混合料。由于SMA路面施工各参数要求比较高，其平整度控制就成了一项非常关键的工序，由于平整度对行车的安全性、舒适性有很大影响，因此，如何对SMA路面的平整度进行有效控制就成了施工中需要重点注意的问题。

【关键词】 SMA 路面 平整度 控制 对策

沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）是当前国际上公认的一种抗变形能力强、耐久性较好的沥青面层混合料，随着社会的发展，人们对路面行车的安全性、舒适性也提出了更高要求，路面的平整度就成了衡量高级路面质量好坏的一项重要指标，本文结合南通世纪大道东延工程具体的现场经验，谈一谈SMA路面平整度如何控制的一些对策与思考。

SMA的结构组成可概括为“三多一少”，即：粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少，由于粗集料的良好嵌挤，混合料有非常好的高温抗车辙能力，同时由于沥青玛蹄脂的粘结作用，低温变形性能和水稳定性也有较多的改善，添加纤维稳定剂又使沥青结合料保持高粘度，其摊铺和压实效果较好，而间断级配在表面形成大孔隙，构造深度大，故抗滑性能好，同时混合料内的空隙又很小，耐老化性能及耐久性都很好，从而全面提高了沥青混合料的路面性能。由于SMA的特性决定了其施工与普通沥青砼相比具有特殊性，故其平整度的控制也有其独特性。

1 影响SMA路面平整度的主要因素

影响SMA路面平整度的主要因素有很多，主要有以下几种：

（1）路基与下承层的施工质量问题是影响SMA路面平整度的主要因素最常见，由于路基填筑不均匀或路基、下承层结构密实度和强度不足，造成整体稳定性差，易产生不均匀沉降，从而通过结构层自下而上层层积累，影响到SMA路面的平整度。

（2）原材料及混合料的质量也是影响SMA路面平整度的常见因素，SMA路面材料要求很高，特别是对粗集料的坚韧性、颗粒形状和棱角性的要求很高，只有保证原材料和混合料的质量，才能保证SMA面层的完整性和强度，路面平整度才有保障。

（3）施工工艺及机械配置不当也会影响SMA路面平整度，本工程采用改性剂SBS，由于改性沥青制作采用高温剪切与胶体磨的特殊加工方法，其拌和时间长，混合料粘度大，施工温度要求高，混合料冷却结硬后强度高，要保证其密实度和平整度以及充分发挥SMA粗集料的嵌挤作用，只有通过采用合理的施工工艺及机械配置才能实现。

（4）施工人员的素质与责任心也会影响SMA路面平整度的控制，因为任何工程都是通过施工人员现场实施的，如何充分调动其主观能动性，对施工中每一环节都能加强控制与管理力度，才能发挥先进的施工工艺、合理的机械配置和先进的机械设备这一组合的最佳效果。

2 SMA路面平整度的控制措施

从影响平整度的主要因素出发，从路基与路面下承层的施工质量，原材料及混合料的质量，施工工艺和机械配置以及施工人员素质等方面采取相应的控制措施，重点应抓施工工艺和机械配置方面，这是控制SMA路面平整度的主要对策。

（1）加强路基与路面下承层的施工质量控制，对于路基应从确保路基填土的均匀性以及路基结构整体的密实度和强度着手，采取合适的台背回填与软基处理方案，减少其过渡段的工后沉降差，重点控制水对路基产生的病害，以确保路基整体稳定。由于改性沥青及SMA造价较高，一般只使用于上面层结构，如果路面下承层施工中不重视平整度及高程误差控制，仅通过4cm厚上面层的施工来对下承层的不足进行弥补，并取得好的平整度是不可能的。因此在下承层施工中，应采用全幅式摊铺，保证摊铺混合料性能的稳定性和摊铺速度的均匀性，并采用不同的找平方式，对不同下承层的摊铺进行控制，使下承层的平整度控制在较好的水平上，从而达到控制SMA路面平整度的要求。

（2）原材料及混合料质量的控制也是一项重要的控制措施，SMA所用的粗集料必须特别坚硬，针片状颗粒少，以便嵌挤良好，细集料应采用坚硬的砂，矿粉应采用细磨的石灰石粉，且不得使用回收粉尘。

每一批进场的原材料都应按相关规范和标准进行试验，并加强施工中试验自检和抽检力度，以保证原材料质量的稳定。另外，SMA混合料质量也直接影响到沥青面层的施工质量和使用品质，沥青混合料拌和时间应以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度，一旦出现不合格的花料、焦料、过油料铺筑到路面上都应立即彻底铲除重铺，经人工修补后的路面是不可能有良好的平整度。混合料生产要严格把关，不合格的混合料严禁使用。混合料在生产过程中，应通过抽提试验和马歇尔试验对矿料级配、沥青用量、混合料的密度和空隙率VV、VMA、VCA等指标进行调控，同时检测其稳定度和流值，并通过温度检测，对改性沥青及SMA生产的四大温度进行严格控制，做到不合格材料严禁进场，以确保混合料的质量。

（3）加强施工工艺和机械配置的控制，先进成熟的施工工艺、机械设备和合理的配置，是保证SMA路面平整度的关键。

1）摊铺。为保证路面施工质量，南通世纪大道东延工程SMA路面采用ABG摊铺机全幅一次性摊铺，并缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，禁止随意变换速度或中途停顿，改性沥青SMA摊铺温度要不小于160℃。运料车与摊铺机恰到好处地配合是保证平整度的一个重要方面，必须防止料车撞击摊铺机或将料洒到中面层上，运料车应在摊销机前10～20m处停住并挂空档，卸料过程中由摊铺机推动汽车同步前进，卸料完毕后，方可驶离摊铺机。摊铺机两侧应安装自动找平装置，从而消除局部不平整对控制厚度的影响。摊铺机刮料输送器通过闸门后供料和螺旋摊铺器向两侧布料，两者的工作速度要相匹配，当发生暂时性断料时，摊销机应保持继续运转，并停止振捣，接通熨平板加热器，保证改性沥青及SMA的摊铺与碾压符合高温条件要求，这是控制平整度的又一关键所在。另外在摊铺过程中，还要提高摊铺过程中的预压密实度，改性沥青及SMA混合料在高温状态下主要靠粗集料的嵌挤作用，可适当提高夯锤的振捣频率，在摊铺机夯锤振捣与熨平板的共同作用下，一般可达到85%以上的预压效果，这样剩余的压实系数极小，所以初压的痕迹也极小，进而保证了路面的最终乎整度。

2）碾压。SMA路面最好采用刚性碾碾压，振动压路机的振动力要大、幅度宽，并在碾压过程中严格控制好碾压温度，改性沥青SMA初压温度要不小于140℃，复压温度不低于130℃，终压温度不低于120℃，碾压3～4遍，一气呵成。在现场施工过程中，应按照“紧跟、慢压、高频、低幅”八字方针进行碾压，这是与一般沥青混合料碾压方式最大的区别。压路机必须紧跟在摊铺机后面，只有在高温条件下碾压才能取得最好效果，碾压终了温度应不低于120℃。另外碾压要注意现场控制，慢压是针对目前碾压速度普遍过快的现象来说，一般要求的碾压速度不能超出4km/h～5km/h，高频和低幅方式对提高SMA的压实度、防止石料损伤、保持石料有良好的棱角性和嵌挤作用具有重要的意义，大振幅很容易造成碾压过度，使石料压碎或者玛蹄脂上浮，产生“过碾压弹簧”现象，所以碾压八字方针也是保证改性沥青及SMA路面平整的重要环节。碾压应均衡地进行，倒退时要关闭振动，方向要渐渐地改变，不许拧着弯行走，一般可采用欧式碾压，对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压，以消除碾压接头轮迹。压路机在工作过程中，不允许在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停机休息，其他机械不能在未冷却结硬的路面上停留，原则上所有机械，尤其是压路机从开始碾压便不能停机，直至该段路面施工结束，否则容易产生局部波浪。碾压应纵向进行，并由摊铺路幅的低边向高边低速行进碾压，相邻碾压重叠至少50cm，初压时始终让从动轮在后，避免由于温度高在轮前留下波痕而影响平整度。终压要用光轮压路机消除轮迹，一般采用双驱双振压路机，既可保证碾压后不存在波痕，又能消除轮迹。另外，在桥梁、涵洞和通道等构造物的接头处，以及匝道、港湾或紧急停车带等摊铺机和压路机难以正常操作的部位，要辅以小型机械或人工操作快速进行，以保证其施工温度。

3）接缝处理。接缝是影响平整度的一个重要因素，故应尽量减少接缝，特别是纵向接缝，摊铺机施工时应保持匀速、不间断连续摊铺，以减少横向接缝，尽量做到一天只有一个接缝。SMA路面横向接缝的处理对平整度影响很大，接缝跳车现象仍然是SMA路面的薄弱环节。由于SMA路面接缝处理要比普通沥青混合料难一些，因为冷却后的SMA混合料非常坚硬，应想方设法防止出现冷接缝处理。为提高平整度，一般采用切割成垂直面的方法，可在SMA路面完工后，稍停一停，在其尚未冷却之前就切割好。具体做法为：将3m直尺沿路线纵向靠在已施工段的端都，伸出端部的直尺呈悬臂状，以已施工路面与直尺脱离点定出接缝位置，用锯缝机割齐后铲除废料，并用水将接缝处冲洗干净；在下一次施工搭接前，涂刷粘层油，即可接下去铺筑混合料。

（4）任何工程都是通过施工人员现场操作实施的，加强现场施工人员的素质与责任心，施工前充分进行技术交底并组织专业学习，充分调动其主观能动性，这样才能发挥先进的施工工艺、合理的机械配置和先进的机械设备这一组合的最佳效果，从而也可达到控制SMA路面平整度的目的。

3 结语

以上是本人根据工程现场提出的一些个人经验总结及看法，由于每个工程施工外部环境不同，现场具体操作也会少有不同，总体而言，要提高SMA路面的平整度需要方方面面的配合，所有参建单位都有义不容辞的责任，都必须强化施工管理和现场控制，完善施工工艺和施工方法，提高施工质量，从而使社会效益和工程质量得到保证。

参考文献：

[1]《沥青路面施工工艺及质量控制》.人民交通出版社，2013-03.

[2]《沥青路面施工技术》.中国建筑工业出版社，2009-09.

[3]《SMA路面的设计与铺筑》.人民交通出版社，2003-10.

[4]《SMA路面施工与病害防治技术》.人民交通出版社，2012-08.