瑪蹄脂碎石混合料在高速公路上面層施工中的應用

王魯軍

（河南德馨高速公路有限公司，河南 商丘 476000）

近年來，隨著科學技術的發展，許多新型施工材料逐步被研制，新的施工方法被探討，其中瀝青瑪蹄脂碎石混合料就是其中的一種。它是一種由瀝青、纖維穩定劑、礦粉和少量的細集料組成的瀝青混合料。它是由足夠的瀝青結合料和具有相當勁度的瀝青瑪蹄脂膠漿填充在粗集料而形成的“石--石”嵌擠結構空隙中形成的，因此，它具有抗高溫、低溫穩定性，良好的水穩定性、耐久性和優良的表面功能（抗滑、車轍小、平整度高、噪音小、能見度好）。這種材料路面耐久性好，故養護工作少，使用壽命長，綜合經濟效益和環境效益好。

瑪蹄脂碎石混合料簡稱SMA材料，是隨著施工技術進步及科技發展水平的提高而研制出來的一種新型施工材料，該種材料在國外的應用中有著悠久的歷史，但傳入我國為時很晚。SMA材料是一種新型的瀝青混合結構材料，它是由纖維穩定劑、瀝青、細集料、礦粉等組成的瀝青混合料，并具有多種優良性能，一方面由于這種混合料含有較多的粗集料互相嵌鎖組成高穩定性(抗變形能力強)的結構骨架，細集料礦粉、瀝青和纖維穩定劑組成的瀝青瑪蹄脂將骨架膠結一起，并填充骨架空隙，使混合料有較好的耐久性及柔性。以下僅從瑪蹄脂碎石混合料瀝青砼上面層施工技術方面作以簡要闡述。

1 SMA混合料配合比設計

SMA混合料的配合比設計應當符合相應的施工規范，這是保證工程質量的前提和基礎。在一定條件下，配合比應按照現行關于熱拌瀝青混合料配合比設計的目標進行配比，配合的過程分為：生產配合比驗證、生產配合比、配合比三個階段，這個過程的最終目標是選定瀝青的最佳用量。SMA混合料在進行配合比設計時主要從以下三個方面著手：

1.1 驗證階段。在正式的生產之前先進行配合比的試驗驗證，這是保證安全施工的前提，試驗的主要步驟就是對生產配合比進行試拌鋪筑路面，將拌和的瀝青混合料與路上鉆取的芯樣進行對比試驗，根據比較兩者對比的結果，由此確定生產用的最佳配合比。

1.2 生產配合比設計階段。生產階段的配合比設計一般比其它階段相對嚴格，它的設計步驟是從間歇式拌和機二次篩分后進入各熱料倉取樣進行篩分，供拌和機控制室使用，確定各熱料倉的材料比例。同時，不能忽視冷料倉進料比例的控制，保證供料均衡，瀝青用量不能過大亦不能過小，取目標配合比設計的最佳瀝青用量。

1.3 配合比設計階段。SMA混合料配合比設計是施工的基礎，只有確定符合標準的配合比，才能保證后續工作的正常開展，配合比的設計標準是采用工程實際使用的礦料對各種集料的用量比例進行計算。配合設計的標準一般是按照下表中石料規格進行，根據下表的規定進行馬歇爾試驗，確定最佳瀝青用量。油石比可按5.8%或6.0%標準進行配比，礦料級配及最佳瀝青用量作為目標配合比，供拌和機確定進料速度，各冷料倉供料比例。

SMA混合料的礦料組配范圍

2 SMA混合料的拌制

2.1 SMA混合料的拌和要選定特定場所進行，這樣才能保證拌和的質量，在工程施工中一般宜采用瀝青拌和場進行拌和，拌和的方式是采用間歇式進行拌和，并使用專門的設備進行拌制。

2.2 配比好的拌和礦料應妥善放置，一般應安放在經硬化的場地上，各種礦料之間獨立放置，避免彼此間的混合，防止混雜和互相污染。礦粉保持干燥，不得受潮，拌和廠及周圍設置良好的排水系統，保證積水完全排出。

2.3 配置良好的儀器設備，保證工程質量，施工技術是關鍵，而施工技術的前提是先進的機器設備作保證。因此，在試驗室配備先進齊全的儀器設備是施工質量得以保證的重要前提，試驗室的儀器設備配置主要有：自記馬歇爾試驗機、自動擊實儀、核子密度儀、測定瀝青含量裝置等。

2.4 在拌和的過程中注意各種數據的觀測記錄，采用間歇式拌和機配備自支記錄設備進行拌制，在拌和過程中應逐盤打印各種礦粉的拌和溫度、用量等。

2.5 SMA混合料溫度進行合理的控制，隨著冷礦粉的數量的增加，混合料的溫度會有所降低，這時候要保證拌和的質量應對集料烘干溫度適當提高，通常混合料拌和后出料溫度控制比普通瀝青混合料的出料溫度高10～20℃。

2.6 配置符合施工要求的拌和機

拌和機的填加礦粉能力應符合填料數量的要求。根據施工要求對拌和機進行合理的選擇，不符合標準的拌和機嚴禁投入使用，或對設備進行改造，為保證施工質量，回收的礦粉粉塵嚴禁再次投入使用。

3 SMA混合料的運輸

3.1 SMA混合料使用專門的運輸車進行運輸，這也是使得拌合料質量得以保證的重要前提。一般情況混合料的運輸主要采用熱拌瀝青混合料運料車進行運輸。抓樁裝料的時候為防止熱的瀝青混合料與車板粘結，可在車廂底板與側板之間涂一薄層油水混合液。

3.2 運料車配備各種防護設施，如防雨、保溫、防污染蓬布等。

3.3 SMA混合料運輸車的數量要充足，不能讓拌制好的混合料等待運輸車的運輸從而引起拌和料的積存，影響拌合料的攤鋪效果。攤鋪機前方一般要留有3輛以上自卸車等候運輸。

3.4 攤鋪過程中，運料車與攤鋪車要保持適當的距離，停在攤鋪機前10～30cm處。卸料過程中運料車應掛空檔，防止撞擊攤鋪機。

4 SMA混合料的攤鋪

4.1 攤鋪機料斗內進行適當的防粘連處理，這樣有利于避免料斗內積存混合料從而影響料斗的存料量。針對這一問題一般可采取在料斗內涂刷少量柴油的措施，涂刷的過程中注意柴油不要有余積。

4.2 攤鋪機勻速均勻的攤鋪，攤鋪機的行進運輸車的行進速度要協調，將攤鋪速度應調整到與供料、壓實速度平衡，邊疆的攤鋪喲啊不間斷地均勻進行。

4.3 攤鋪的過程中，工程技術人員要隨時做好觀測記錄，并登記在案，攤鋪人檢查攤鋪的拱坡度和鋪筑厚度，及時發現問題并隨時調整。

4.4 SMA混合料的松鋪系數由試鋪段提供，根據以往經驗要采用1.05～1.10。

5 SMA混合料壓實

5.1 SMA碾壓要嚴格遵照相關規定進行，在壓實的過程中本著“緊跟、高溫、勻速、少水、低幅、高頻”的原則進行。根據鋪筑試驗段確定碾壓程序及壓路機結合方式，碾壓速度、碾壓遍數等施工數據，采用美國產英格索蘭1臺11t、1臺13t雙驅動雙鋼輪振動壓路機和2臺德國產寶馬16t進行施工。

5.2 壓實要分階段有層次的進行，壓實一般分三個階段：初壓、復壓和終壓。由于ABG型攤鋪機的特點，只要調至適合的振頻及振幅便可以進行輾壓作業，利用其自身的振夯系統，可使鋪筑的SMB混合料的壓實度達85%以上。

6 結語

綜上，SMA路面耐久性好，故養護工作少，使用壽命長，綜合經濟效益和環境效益好，具有廣闊的市場推廣前景。基于技術條件的限制，在施工實踐中還有一些技術性難題亟待解決，在今后的工作當中亦當時刻保持積極探索不斷進取的精神。由于作者水平有限，文中不足之處望行業同仁多多指正，在以后的時間里定會加強學習再接再厲，爭取為我國在SMA瀝青砼上面層施工技術方面做出更大的貢獻。

[1]張滿紅.如何確保SMA瀝青混合料在城市道路面層攤鋪的施工質量[J].中小企業管理與科技(下旬刊).2011年01期.

[2]張長江.SMA瀝青混合料路面施工成型要點分析與質量控制問題[J].交通世界(建養.機械)2011年01期.