超薄层罩面压实技术的研究

郭千一

摘要：在超薄层罩面工程中，一般都是在沥青混凝土面层上加铺一层沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA），这种混合料具有高承载能力、高稳定性和耐久性的优点。它作为面层与基层间的过渡层，能够提高路面结构层的整体强度，同时改善路面的排水、防水性能，是一种较为理想的路面结构形式。但是SMA的耐久性较差，并且具有透水性。因此，对其压实工艺进行研究，使其具有良好的水稳定性和抗车辙性能。

关键词：超薄层罩面；压实；技术研究

随着社会的发展和城市化进程的加速，路面建设的质量和效率成为了一个日益重要的议题。传统的路面施工方法虽然成熟，但往往需要大量的时间和资源，同时也会对环境产生一定的负面影响。因此，寻求新的路面施工方法，提高施工效率，降低环境影响，成为了当前的研究热点。在这其中，超薄层罩面压实技术的研究引起了我们的关注。

一、SMA混合料配合比设计

SMA混合料配合比设计的关键是确定合理的矿料级配、最佳沥青用量和最佳油石比。采用马歇尔试验法进行配合比设计，通过试件成型、计算试件的空隙率、沥青用量等参数来确定矿料的最大粒径。最后通过马歇尔试验，对设计好的混合料进行评价。同时，根据实验结果，确定SMA混合料最佳沥青用量为6.7%~8.5%。

SMA混合料配合比设计中，应注意以下几点：（1）要根据当地气候条件来选择合适的沥青品种；（2）确定沥青用量时，要综合考虑沥青用量、矿料级配和沥青用量三个因素；（3）为了提高SMA混合料的高温稳定性，可以将油石比提高1%~2%；（4）对于粗集料少的SMA混合料，要选择细集料多的矿料级配。

二、混合料的拌和及运输

1.拌和机的生产能力应能满足拌和各阶段的需要，并且拌和时间应符合要求，使混合料均匀一致。

2.拌和温度应符合规定要求。沥青混合料应在矿料仓中按沥青用量所需的比例加入，严格控制温度，不得有结团现象。石料的加热温度应与矿料的加热温度相适应。

3.运输过程中，混合料应均匀一致、无离析，并要有良好的保温措施，防止高温车辙。在运输过程中要及时检测混合料温度。

4.在混合料卸车后，要立即进行拌和、摊铺，不允许混合料长时间停留在运料车上。运输车辆要有足够的装载容量和足够的稳定性，以保证混合料能够顺利卸车。

5.拌和时加入沥青的时间应尽可能短，以减少沥青老化和蒸发损失。拌和机应能连续拌和，不得间断。为避免污染环境，在拌和机中不能混入油污、泥土等杂物。在沥青混合料装载机卸料时，严禁任意倾倒和翻滚混合料。

三、运输过程中的温度控制

由于SMA混合料的矿料间隙率大，并且含有大量沥青，因此在运输过程中，不能直接将其放在车上进行运输，而要采取有效的措施对其进行降温处理。如果是从外地运来的SMA混合料，由于其温度较高，可能会造成沥青老化和产生离析等现象。因此，要对SMA混合料进行适当的保温措施。例如可以使用篷布进行覆盖，并且使用麻袋或者草包等进行包裹，以达到对温度的控制。

可以在车厢顶部以及车厢底部放上一层保温材料，确保车辆周围温度能够达到施工要求。同时在运输过程中要避免振动碾压。如果运输时间过长或者运输距离过远，需要采取一些措施对其进行降温处理。例如可以采用一些塑料薄膜或者篷布等进行覆盖，从而对其温度进行控制。

四、碾压工艺

SMA混合料的压实是保证混合料整体性能的重要环节，根据SMA混合料的特性和结构设计，在施工过程中采用了“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则，以保证压实质量。碾压施工前，应先对加热拌和设备进行预热。由于SMA沥青混合料比较容易离析，所以在碾压前要对拌和设备进行加热。

由于SMA沥青混合料中含有较多的粗集料，因此要对其进行充分碾压，使其能够压实到规定的密度。在碾压过程中，由于受气温的影响，沥青混合料可能会出现推移、裂缝等病害，所以应选择合适的碾压温度。同时，SMA沥青混合料中含有较多的细集料和空隙，在压实过程中应保证足够的压实度和密实度。但是由于其结构松散、空隙率大等特性，所以不适合采用高频低幅压实方法。

五、碾压过程中的质量控制

1.混合料在碾压时应尽可能采用振频较高的振动压路机，并遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行碾压。同时，在开始碾压时，应将振频调至最大值。当压路机接近混合料时，应增加振动频率，并以最大振幅进行碾压。

2.在碾压过程中要始终保持混合料表面潮湿。当混合料表面出现车辙或有严重的推移时，应立即停止碾压，并将其清除干净，然后进行补压。

3.在压路机停止后，要进行静压，并以最大振幅进行碾压2~3遍。当表面已基本平整、密实后，即可进行复压。

4.在整个碾压过程中要保证碾压温度不低于150℃。如果气温过低或者混合料温度过低时，就不能进行碾压。

六、压实效果

通过对SMA-10和SMA-13两种混合料进行压实工艺的对比试验，结果表明：在相同的条件下，SMA-10混合料的压实效果要优于

SMA-13混合料。这是因为SMA-10混合料在施工时，用振动压路机进行碾压，可以将密实度控制在一个较为理想的范围内。而SMA-13混合料采用传统的振动压路机碾压，由于其自身的密实度不高，难以压实到设计厚度。

在试验路段施工完成后，对其进行了碾压检测。在现场施工中，我们可以明显地发现：在碾压过程中，压实度都是比较高的，基本上都能够达到93%以上；而在碾压完成后，我们可以发现路面没有出现开裂等现象。这是因为SMA-10混合料采用的是密实度较高的材料进行设计。在压实后，也能够保持路面稳定，不会出现开裂等现象。

结语：（1）SMA的密实度比一般沥青混合料都要高，空隙率也比一般沥青混合料大，所以其对压实工艺的要求也高。在施工时，应该严格按照施工工艺进行。另外，由于SMA的空隙率大，要保证其水稳定性、抗疲劳性能等，对压实设备的振动频率和振幅都有很高的要求。（2）SMA混合料具有很强的抗车辙能力，但是由于其空隙率大，在施工时压实温度应该保持在140℃以上，并且保证碾压的次数不少于4次。（3）由于SMA混合料是一种透水性混合料，所以在施工时要特别注意温度的控制。一般情况下，SMA混合料施工温度不能超过135℃。如果超过这个温度就会使沥青混凝土中的水分蒸发出去，从而导致沥青混凝土出现裂缝；同时还会使沥青与集料之间出现粘结而降低粘结力。（4）SMA混合料的密实度大、空隙率大、温度高、抗疲劳性能差，因此在施工时要特别注意防止混合料的离析。施工时应该保证碾压次数不少于4次，从而提高SMA混合料的压实度和密实度，保证其各项性能。

参考文献

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