SMA瀝青混凝土路面施工質量控制

摘要：SMA是近年來一種新型的瀝青混合料結構形式，能顯著提高瀝青混凝土路面的路用性能，特別適于重交通道路。本文主要闡述SMA瀝青混凝土路面的施工質量控制。

關鍵詞：SMA 瀝青混凝土 施工 質量 控制

1 SMA瀝青混合料的特點

SMA是由瀝青瑪蹄脂填充碎石骨架組成的混合料。SMA有以下特點：礦料級配采用間斷級配，屬嵌擠密實型，4.75mm～15mm粗集料的比例占70%～80%，礦粉用量達8%～13%。同時使用纖維作為穩定劑，瀝青結合料用量多。SMA瀝青瑪蹄脂混合料是當前國際上公認的一種抗變形能力強、耐久性能較好的瀝青面層混合料，由于粗集料的良好嵌擠，混合料有非常好的高溫抗車轍能力，同時由于瀝青瑪蹄脂的粘結作用，低溫變形性能力和水穩定性也較好，纖維穩定劑的添加，使瀝青結合料保持高粘度，間斷級配在表面形成大孔隙，路面構造深度大，抗滑性能好，同時混合料級配類型為密實型，空隙率較小，提高了混合料的耐老化性能及耐久性。

2 SMA瀝青混合料的組成設計

SMA混合料具有良好的高溫抗車轍能力，耐久性好，低溫變形能力和水穩定性明顯優于普通瀝青面層混合料。

對原材料質量要求比普通瀝青混凝土要高。

①瀝青粘結性要求高，選用針入度小、軟化點高、溫度穩定性好的聚合物改性瀝青。②SMA混合料用粗集料宜選用玄武巖或安山巖，要有高強度和高密度，針片狀顆粒要少，吸水率低，含泥量少，且集料的洛杉磯磨損率要求很低，以便使混合料中石料與石料的接觸不會因磨損而退化，造成瀝青路面早期破壞。③細集料選用石灰巖加工的優質機制砂，顆粒級配良好，石粉含量小。④礦粉是瀝青混合料中一種重要的組成材料，必須是用石灰巖磨細，使用時需要充分干燥，以便能自由流動而不起團，同時不應含有有機不純物質，塑性指數不大于4，小于0.02mm顆粒的重量限制在20%以內。它既可在混合料中起填充空隙作用，而且還能與瀝青發生化學反應，增加膠結強度。⑤SMA混合料中摻入一定量的穩定添加劑，以提高瀝青混合料的高溫穩定性。

SMA瀝青瑪蹄脂碎石混合料的礦料級配為間斷級配，通過4.75mm篩的百分率小于30%為宜，這樣可保證石料與石料的嵌擠接觸，為SMA混合料提供足夠的抗剪強度，提高抗車轍能力，并且在粗集料結構中可撐開更多的空間，以填充足夠的瀝青瑪蹄脂，提高低溫變形能力和水穩定性。

3 SMA路面施工控制

SMA生產、施工的流程為：準備優質合格的原材料，確定目標配合比，生產配合比的驗證調整，瀝青混合料生產，運輸，攤鋪，碾壓，保養。SMA的施工與普通瀝青混凝土相比，由于礦粉和瀝青摻量多，同時摻加纖維穩定劑，所以要適當延長拌和時間，提高施工溫度，以確?；旌狭习韬途鶆?。SMA混合料不宜使用輪胎壓路機碾壓。

3.1 SMA瀝青混合料的拌合

SMA瀝青瑪蹄脂碎石混合料的拌制質量是路面施工好壞的前提，保證各種原材料的質量合格是控制瀝青馬蹄脂碎石混合料拌制質量的關鍵。所以對原材料的準備工作要特別重視，必須要符合規范及設計的要求。施工過程中要加強對原材料的自檢和抽檢力度，保證原材料質量的穩定。

拌和樓冷料輸送帶把各規格粗細骨料送入滾洞，通過燃燒器對骨料加熱，有熱電偶檢測骨料溫度，使骨料溫度達到190℃～200℃。溫度達到后經提升機把骨料送入拌和樓振動篩，把熱料按生產配合比的規格要求分篩到不同的熱料倉，由于SMA粗料粒徑單一，細料很少，熱料可能會發生粗料倉經常不足(虧料)，而細料倉經常溢倉的不正常情況，控制室的操作人員不可隨意調整放料的數量，使混合料的配合比不準確。各熱料倉集料達到配合比要求數量后，打開各熱料倉倉門，將熱料放入攪拌缸中，然后將纖維添加劑加入到攪拌缸中與骨料共同進行干拌，干拌時間為4秒～5秒，再添加配合比要求的礦粉及瀝青數量，濕拌30秒～45秒。拌和均勻后，即完成成品料的生產。

SMA混合料生產時各種原材料加熱溫度控制如下：成品改性瀝青加熱溫度不超過175℃，集料加熱溫度190℃～200℃，混合料出場溫度170℃～185℃，混合料最高溫度(廢棄溫度)為195℃。

SMA混合料的儲存時間不宜太長，儲存溫度必須要保證，以便防止混合料瀝青析漏及混合料表面成硬殼。

3.2 SMA瀝青混合料的運輸

運料車每次使用前要清掃干凈，在車廂板上涂刷一層隔離劑，但不得有余液在車廂底部聚積。運料車在拌和樓裝料時，有多次前后挪動汽車位置，以減少混合料離析現象。運料車裝滿料運往施工現場時，應采用苫布覆蓋，以起到保溫、防雨、防污染作用。運料車的數量要有所富余，施工過程中攤鋪機前運料車多于5輛后再開始攤鋪，以保證攤鋪的連續性。

3.3 SMA瀝青馬蹄脂碎石路面的攤鋪

應采用兩臺或多臺攤鋪機前后錯開10～20m，呈梯隊方式同步攤鋪，兩幅之間要有30～60mm左右寬度的搭接，并躲開車道輪跡帶。還要防止料車撞擊攤鋪機或將料灑到中面層上。SMA的攤鋪溫度不得低于165℃。

3.4 SMA瀝青馬蹄脂碎石路面的碾壓

SMA瀝青馬蹄脂碎石混合料是一種粘稠而很難壓實的材料，不宜采用輪胎壓路機碾壓，以防將瀝青結合料搓揉擠壓上浮。

SMA的壓實性能對溫度也十分敏感，通常初壓的起始溫度控制在165℃左右，并盡快完成初壓工序。終壓溫度不低于130℃。在施工過程中由振動壓路機初壓，復壓采用振動壓路機，壓實過程中按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則，即進緊跟在攤鋪機后面，采用高頻率、低振幅的方式慢速碾壓，壓實速度控制在4-5km/h。碾壓速度均衡，倒退時關閉振動，方向要逐漸地改變，不許擰著彎行走，對每一道碾壓起點或終點可稍微扭彎碾壓，消除碾壓接頭輪跡。決不允許在新鋪瀝青混合料上轉向、調頭、左右移動位置。

3.5 SMA瀝青馬蹄脂碎石路面的保養

SMA路面在碾壓完成后，嚴禁其他車輛碾壓行駛，必須保證路面溫度低于50℃后，方可開放交通。

4 SMA瀝青混合料施工中容易出現的問題

4.1 出現油斑

SMA路面通車后出現油斑也是一種常見的病害，這是由于SMA的纖維拌合不均勻造成的。

4.2 平整度差

由于SMA路面的要求高溫碾壓，在130℃碾壓的效果就很差了，在溫度較低時碾壓，容易出現不平整。所以要控制好混合料的碾壓溫度，避免低溫碾壓，而且還要保持攤鋪和碾壓的勻速和連續性。

5 SMA路面質量管理

SMA路面施工質量管理應遵循的原則為：

5.1 對材料的選擇

SMA混合料對原材料的要求較高，材料的選擇、采購必須認真，進場的試驗必須及時準確，并要滿足規范及設計要求。

5.2 施工及檢驗設備的優良性

SMA路面生產、鋪筑等設備要性能良好，運轉正常，拌和設備最好配備纖維穩定劑自動添加設備。檢驗設備可采用與普通瀝青相同儀器即可，但必須經過計量部門的標定，保證檢驗結果的準確性。

5.3 最佳的施工工藝

SMA的施工工藝要求很嚴，對每道工藝都應嚴格控制。在大面積施工前，必須先鋪筑試驗路段，以確定合理的出場溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度及碾壓組合和碾壓遍數等施工工藝。

5.4 嚴格的檢測及質量控制

①檢測應嚴格從級配開始控制，生產配合比必須合格，才能保證以后每道工序的施工質量。

②為了確保工程質量，必須及時對SMA混合料進行現場取樣，以檢測其瀝青用量和礦料級配是否合格；對已碾壓完成的路段及時進行鉆芯取樣、滲水試驗、構造深度等必要檢測，以對施工質量進行評定，指導以后的施工，如發現取樣、鉆芯后檢測的效果沒有達到預期的目標，要及時查找出原因并進行調整。

③對SMA路面施工現場的各個環節進行跟蹤監督，做到人員按規程規范操作，機械正常運轉，材料滿足施工要求。對不符合要求的人員操作、不能正常運轉的機械和不合格的材料要及時進行更換或清除。

6 結束語

高等級公路要求路面有較好的高溫抗車轍能力、低溫抗裂性能，良好的耐磨、抗滑、抗水損害、抗老化等能力。而SMA路面以其自身的結構特點，配合良好的施工工藝，完全能達到高等級公路路面的這些要求。SAM瀝青馬蹄脂碎石路面對每一個施工環節都要嚴格要求，只有采用科學的管理和合理的施工工藝，才能最終達到預期的效果。

參考文獻：

[1]JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》，人民交通出版社.

[2]JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》，人民交通出版社.

[3]JTG E42-2005《公路工程集料試驗規程》，人民交通出版社.

[4]何德中.SMA瀝青路面的施工工藝和質量控制措施的分析[J].中國高新技術企業，2005.

[5]沙蔚，劉筠.SMA路面的若干問題研究[J].國外建材科技，2008.