淺談路面加鋪SMA施工控制要點(diǎn)

摘 要：本文通過舊水泥混凝土路面加鋪改造工程，介紹了公路工程改性瀝青SMA路面的配合比設(shè)計(jì)和主要施工技術(shù)的質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞：SMA 施工 控制

瀝青瑪蹄脂碎石混合料（Stone？Matrix？Asphalt，簡(jiǎn)稱SMA）是一種？由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量細(xì)集料組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料填充間斷級(jí)配的粗骨料骨架間隙而組成的瀝？青混合料。使用情況表明，SMA路面結(jié)構(gòu)不僅在高溫、重載時(shí)車轍變形量低，而且低溫性能？良好。80年代初石棉纖維禁用而引進(jìn)木質(zhì)素纖維后，SMA性能提高并得到廣泛應(yīng)用。

1 SMA的施工控制

1.1 施工前準(zhǔn)備工作

SMA施工前除按普通瀝青混合料進(jìn)行常規(guī)檢查外，還應(yīng)檢查以下幾個(gè)方面：

（1）？木質(zhì)素纖維必須在室內(nèi)架空堆放，嚴(yán)格防潮，保持干燥。

（2）？對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)加工SBS改性瀝青的工程，改性劑SBS的存放時(shí)間不宜太長(zhǎng)，以防止老化。

（3）？對(duì)木質(zhì)素纖維添加設(shè)備進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定，木質(zhì)素纖維添加設(shè)備不得受潮。

（4）？改性瀝青運(yùn)輸溫度不低于150℃，保溫貯存溫度不低于140℃，不得長(zhǎng)時(shí)間存放；對(duì)現(xiàn)？場(chǎng)加工的改性瀝青必須不間斷地?cái)嚢?，以防改性劑離析。

（5）？制作好的改性瀝青的溫度應(yīng)該滿足瀝青泵輸送及噴嘴噴出的要求，在滿足施工的前提？下，瀝青的加熱溫度不應(yīng)太高，一般控制在170℃～180℃之間。

1.2 SMA的制拌

生產(chǎn)SMA采用的間歇式瀝青拌和機(jī)額定生產(chǎn)能力為200t/h，實(shí)際生產(chǎn)能？力為133～155t/h。在采用間歇式瀝青拌和機(jī)時(shí)，SMA與普通瀝青混合料生產(chǎn)的主要區(qū)別是：

（1）木質(zhì)素纖維的分散拌勻非常重要，干拌時(shí)間延長(zhǎng)5～15s，加入瀝青后的拌和時(shí)間延長(zhǎng)？5-10s，總生產(chǎn)時(shí)間延長(zhǎng)15～25s。

（2）由于瀝青可能會(huì)離析，SMA不應(yīng)在貯料倉里儲(chǔ)備時(shí)間過長(zhǎng)，貯料倉里SMA的數(shù)量不宜過多。

（3）采用人工添加木質(zhì)素纖維易產(chǎn)生由于人為因素而少加或多加的現(xiàn)象，從而？影響SMA的使用品質(zhì)；采用機(jī)械添加木質(zhì)素纖維應(yīng)防止輸送管道堵塞。

（4）由于SMA使用了SBS改性瀝青，拌和溫度比拌普通瀝青混合料提高了10℃～20℃左右。瀝青加熱溫度掌握在170℃～180℃；礦料加熱溫度在185℃～195℃；礦粉和纖維不加熱；混？合料出料溫度控制在170℃～185℃（實(shí)際施工時(shí)的溫度范圍），？當(dāng)混合料超過195℃時(shí)，予？以廢棄。實(shí)踐證明，這樣的溫度施工沒有困難。

長(zhǎng)豐大道和解放大道SMA面層采用玄武巖石料、石灰石礦粉和SBS改性瀝青。生產(chǎn)配合比油石比長(zhǎng)豐大道為6.5%，解放大道為6.2%；穩(wěn)定劑為木質(zhì)素纖維，長(zhǎng)豐大道用量為混合料重？量的0.375%，解放大道用量為混合料重量的0.30%。SMA礦料級(jí)配見表1、表2。

長(zhǎng)豐大道SMA-16型礦料級(jí)配范圍 表1

篩孔（方孔，mm）？19.0？16.0？13.2？9.5？4.75？2.36？

通過量（%）？100？90～100？65～85？40～60？24～30？16～24？

篩孔（方孔，mm）？1.18？0.6？0.3？0.15？0.075？

通過量（%）？14～22？11～17？10～14？9～13？8～11？

解放大道SMA-13型礦料級(jí)配范圍 表2

篩孔（方孔，mm）？19.0？16.0？13.2？9.5？4.75？2.36？

通過量（%）？100？100？90～100？55～75？22～32？15～26？

篩孔（方孔，mm）？1.18？0.6？0.3？0.15？0.075？

通過量（%）？14～24？12～20？10～16？9～13？8～11？

1.3 SMA的攤鋪和碾壓成型

SMA的攤鋪與普通瀝青混凝土相同。由于使用了SBS改性瀝青及纖維穩(wěn)定劑，混合？料的攤？鋪溫度宜為160℃～180℃，溫度低于140℃的混合料禁止使用。當(dāng)路表溫度低于15℃時(shí)，不？宜攤鋪改性瀝青SMA；SMA的攤鋪厚度應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)路的數(shù)據(jù)來確定（SMA的松鋪系數(shù)通常在1.1？5～1.20之間）。

SMA的碾壓遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則。碾壓溫度越高越好，攤鋪后應(yīng)立即壓實(shí)，不得等候。壓路機(jī)應(yīng)以2～4km/h的速度進(jìn)行均勻的碾壓，碾壓按初壓（1遍）、復(fù)壓（2遍）、終壓（1遍）三階段進(jìn)行，終壓溫度一般控制在110℃～130℃（實(shí)際施工時(shí)的溫度范圍），？終壓時(shí)不得振動(dòng)。在碾壓過程中，可以發(fā)現(xiàn)混合料能在高溫狀態(tài)下用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓？而不產(chǎn)生推擁，碾壓成型后表面有足夠的構(gòu)造深度又基本上不透水（經(jīng)測(cè)定，SMA路面構(gòu)？造深度在0.9～1.25之間）。SMA的碾壓與普通瀝青混凝土碾壓相比，有以下幾點(diǎn)值得注意：？

（1）？為了防止混合料粘輪，可在鋼輪表面均勻?yàn)⑺蛊浔３殖睗瘢袚缴倭康那逑磩炕蚱渌m當(dāng)?shù)牟牧?。但要防止過量灑水引起混合料溫度的驟降。

（2）？壓路機(jī)碾壓時(shí)相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/3～1/4輪寬，碾壓工作面長(zhǎng)度30～50m。

（3）？SMA面層一旦達(dá)到足夠的密度后，碾壓即應(yīng)停止，過度碾壓可能導(dǎo)致瀝青瑪蹄脂結(jié)合？料被擠壓到路表面，影響構(gòu)造深度。工作中應(yīng)密切注意路表情況，防止過度碾壓。

（4）？由于SMA混合料使用了SBS改性瀝青且瀝青含量高，因而粘度大，不得使用輪胎式壓路機(jī)碾壓，以防止粘輪及輪胎揉搓造成瀝青瑪蹄脂擠到表面而達(dá)不到壓實(shí)效果。

1.4 SMA混合料瀝青含量的控制

設(shè)計(jì)瀝青混合料的難點(diǎn)在于保證其堅(jiān)硬的礦物骨架和合適的瀝青用量。瀝青用量？過多，將造成粗骨料之間的分離，易產(chǎn)生油斑；瀝青用量過少，混合料將難以壓實(shí)，空隙率過高，骨料之間的瀝青膜過薄，從而影響其耐久性。因此，在實(shí)際操作過程中應(yīng)隨時(shí)控制每天SMA混合料的瀝青用量，每天分上、下午在后場(chǎng)各取一組瀝青混合料進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)、抽提試驗(yàn)，及時(shí)了解瀝青混合料的油石比、空隙率、穩(wěn)定度等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，并作相應(yīng)調(diào)整。SMA混？合料出料以混合料拌和均勻、纖維均勻分布在混合料中、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料？為度，拌和時(shí)間視實(shí)際情況可相應(yīng)增減。

1.5 油斑的成因及處理方法

在SMA路面攤鋪、輾壓成型過程中，路面可能會(huì)出現(xiàn)油斑。產(chǎn)生油斑的原因有以下幾點(diǎn)：

（1）運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)，SMA混合料中骨料與瀝青產(chǎn)生離析；

（2）SMA混合料溫度過高，改性瀝青發(fā)生老化；

（3）纖維摻加劑拌和不均勻；

（4）拌和時(shí)間太短，SMA混合料拌和不夠充分；

（5）用油量過高；

（6）壓路機(jī)碾壓遍數(shù)過多，使路面超壓；

（7）拌和料（特別是纖維摻加劑）及路表含有一定的水份；

（8）攤鋪機(jī)等料時(shí)間過長(zhǎng)及運(yùn)料車積壓過多，發(fā)生瀝青析漏。

攤鋪中出現(xiàn)的油斑應(yīng)及時(shí)鏟除并用熱料填補(bǔ)，碾壓中出現(xiàn)的油斑，應(yīng)及時(shí)在油斑區(qū)域?yàn)C(jī)制砂。當(dāng)攤鋪時(shí)遇雨或下層潮濕時(shí)，嚴(yán)禁進(jìn)行攤鋪工作。

3 結(jié)束語

（1）從SMA使用效果來看，上面層采用5cm厚SMA能更好地發(fā)揮SMA的水穩(wěn)定性和耐疲？勞性能。

（2）SMA在瀝青路面上面層使用較多，中面層及下面層使用SMA還不普遍，有待于進(jìn)一步？開發(fā)。

（3）SMA混合料溫度在190℃～200℃時(shí)的性能有待于鋪筑試驗(yàn)路進(jìn)一步檢驗(yàn)。

（4）添加木質(zhì)素纖維后，SMA路面結(jié)構(gòu)比普通瀝青混凝土路面成本高20%左右。

參考文獻(xiàn)

1 沈金安.改性瀝青與SMA路面.北京：人民交通出版社，2008.7

2 公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范.JTJ036-98，2007.12