桥面铺装双层SMA混合料施工控制技术探析
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摘要：在目前的桥面铺装中，越来越多的应用到了双层sma混合料。本文立足于提高双层SMA混合料桥面铺装的施工质量，从对混合料的拌和、运输及桥面铺装的碾压工艺等几个方面的关键施工工艺进行分析研究，在明确施工控制方法的同时，提出了针对性的改进措施。
关键词：双层SMA；桥面铺装；质量控制
Abstract: in the present bridge deck pavement, more and more applied to double SMA mixture. This paper based on the double SMA mixture improve the quality of the construction of the deck surfacing, from the mixture mixing, transportation and bridge deck pavement compaction technology and so on several aspects of the key construction process is studied and analyzed, and the construction control method in the clear at the same time, puts forward corresponding measures to improve.
Keywords: double SMA; Bridge deck pavement; Quality control
中图分类号： U443.33 文献标识码：A 文章编号：
一、 概述
沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量的细集料组成的沥青马蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成的沥青混合料。最初起源于20世纪60年代中期的德国，我国最早在1993年修建广佛（广州-佛山）高速公路时应用到它，随后我国诸多地区都对SMA技术进行了一些研究和应用，其中既有成功的经验，又有不少的教训。它是由粗集料石-石接触形成骨架结构，因此具有优良的高温稳定性，又因为沥青玛蹄脂使混合料具有良好的柔韧性以及粗集料多，所用石料质量好，路面表面构造深度大，为密实结构，因此SMA也具有良好的低温抗裂性、表面特性以及耐久性，故养护工作少，使用寿命长，综合经济效益好。而双层SMA铺装技术具有铺装性能优异、高温抗车辙能力强、施工控制相对容易、建设成本低的特点，据统计，采用常用施工机械进行施工的双层SMA铺装在建设成本方面要比浇注式方案和环氧改性沥青方案低20%~50%。本文对双层SMA混合料桥面铺装的关键施工工艺进行了研究，以期利于提高桥面铺装的施工质量。
二、 双层SMA桥面铺装施工工艺及质量控制
1、 沥青混合料拌合
工程采用的混合料一般为SMA-13混合料，要求在拌和时要严格控制改性沥青和集料的加热温度及改性沥青SMA-13的出厂温度。由于桥面铺装的特殊性，桥面风力较一般公路路面风力大，又因桥面下面层较薄，导致沥青混合料温度散失较快，进而影响到压实效果，故混合料出厂温度应控制在180℃以上。
SMA混合料为间断级配，矿料组成中既有足够数量的粗粒料可以形成骨架，同时又根据粗粒料的空隙多少加入一定数量的细料而使其具有较高的密实度，从而使沥青混合料组成为一种骨架密实结构。粗骨料用量多而细集料用量少，使拌和难度增大，在拌和过程中极易出现供料不均衡或溢料现象，所以，在拌和过程中要及时通过目测检查混合料的均匀性，分析拌和过程中的异常现象。例如混合料有无花白、冒青烟和离析、析漏等。为了确保质量，减少废料的产生，要严格控制进料问题，对此通常可以采取设置两个冷料仓供料的方法加以解决。
2、 沥青混合料的运输及摊铺
为保证摊铺机可连续均匀的进行摊铺，混合料的运输应以铺摊机的摊铺能力为准决定运送车辆。拌和楼向运料车放料时，为减少粗集料的分离现象，汽车应前后移动，分三堆装料。同时为了控制混合料的温度，在施工现场要检测沥青混合料的出厂温度和运到现场的温度，然后采用双层篷布覆盖运料车，直到卸料结束后再取走篷布。除此之外，运料车辆在进入主桥面之前，要进行彻底清扫，以防止车底盘和轮胎造成桥面污染。
目前，铺筑沥青路面使用的找平基准主要有四种形式，即悬线法；接触跨越式浮动平衡梁基准；非接触式电子屏衡量基准以及滑靴式基准。实践证明，在下面层、中面层采用悬线法，中面层、上面层采用接触跨越式浮动平衡梁基准或非接触式电子屏衡量基准铺筑的效果良好。在本文中，主要讨论采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度。摊铺前首先预热浮动熨平板，由于SMA混合料对于摊铺温度的要求，摊铺应在环境温度及路床温度高于10℃并处于上升的情况下进行。摊铺过程中要保证摊铺机和运料车的紧密配合，保证不停机摊铺，一般认为单机作业宽度太大，容易造成沥青混合料骨料的离析，全路段一次摊铺时，能够节约人工和机械，而且铺筑成型的桥面表面均匀一致，平整度好，缺点易造成离析和压实度不足，所以当采用分路幅多次摊铺时，尽量采用多台摊铺机梯队作业的方式。同时为减少摊铺次数、纵向接缝，提高摊铺质量和效率，应尽可能达到摊铺机的最大摊铺宽度。同时摊铺速度因所用混合料种类、温度及铺筑的层次而有所不同，一般下面层摊铺速度较快，约10m/min左右，而上面层摊铺较慢，应控制在1~2m/min，使拼接紧凑，无缝隙，尽量避免出现析漏现象更要防止卡入粒料将铺面拉出条痕。
3、沥青混合料压实成型
由于桥面区别于普通路面，一般在设计SMA铺装厚度时都较薄，且桥面风力大，因而摊铺后的压实工作要尽快在高温状态下进行。为减少碾压遍数，增加碾压效率，碾压的操作宽度应尽可能覆盖车道总宽，同时保证初始压实度不低于85%。碾压应以紧跟、慢压、高频和低幅的原则进行，做到先起步后起振，先停振后停机。双层SMA因其使用性能的要求差异，需要采取不同的碾压方式。为了增强下面层的揉搓效果，通常在复压时选用轮胎压路机碾压，即确保了下层SMA的密水性能，又可以增强两层SMA之间的粘接。而上面层SMA施工时要保证其良好的构造深度及使用性能则不宜采用轮胎压路机。
目前，在桥面铺设完毕投入使用后，由于车辆重复荷载等力学性能或温度、气候变化等引起桥面铺装膨胀收缩后，往往会产生细微裂缝引起桥面渗水或漏水，进而引起桥面板中钢筋锈蚀等问题。为保证桥梁结构和桥面不受损害，延长桥梁的使用寿命，通常采取一种以预防性养护为主的道路养护方法，即采用人工刮铺（抹铺）施工的方式，在双层SMA桥面铺装中设置沥青砂胶缓冲层，从而起到良好的防水作用。
三、 总结
SMA是具有高温稳定性和水稳定性的优良路面结构混合料，双层SMA混合料更是一种具有优良抗车辙性能和抗水损害能力的混合料结构，为增强其使用性能，更好的实现双层SMA混合料的经济及社会效益，在拌和过程中应严格控制出厂温度并适当延长拌和时间，同时为保证桥面的密实度、平整度和构造深度，在桥面的摊铺过程中要控制其温度、摊铺厚度和碾压遍数等。
桥面铺装双层SMA混合料时要考虑到上下面层性能要求的不同，上面层重在其高温抗车辙性能和低温抗开裂的性能，下面层较上面层要求更高的水稳定性性能和低温抗弯拉变形能力，侧重于抗剪切能力。同时，由于桥面铺装的特殊性，在铺装的设计上较普通马路铺设应更注重防水。
当前，双层SMA桥面铺装技术已逐步应用开来，但其实际使用性能尚不能定论，仍需对于采用该项技术的桥梁进行持续跟踪观测，同样，双层SMA桥面铺装的适应性也有待时间的进一步检验。
参考文献：
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