淺析S312興石路SMA路面施工中泛油原因及防治措施

周錫剛陳 杰(宜賓建功路橋建設有限公司 644000 宜賓市交通建設項目管理處 644000)

淺析S312興石路SMA路面施工中泛油原因及防治措施

周錫剛1陳 杰2
(1宜賓建功路橋建設有限公司 644000 2宜賓市交通建設項目管理處 644000)

淺析公路施工中SMA路面的泛油原因,同時從施工方面對其進行了分析,提出相應的防治措施。

SMA；路面；泛油原因；防治措施

九十年代末, SMA路面在四川通過成雅高速的試驗成功，就陸續在成南高速和“五縱七橫”國道干線上得到了推廣，且取得了滿意的效果。隨后全省各地市、州也在國省干線、城市道路上大量的推廣。SMA是由瀝青瑪蹄脂混合料不但有優良的抗車轍和抗滑性能而，且在平整度,降低噪聲、表面耐久性和能見度等方面都有較好表現。本文淺析SMA瀝青路面施工中泛油原因及防治措施。

一、項目概況

2015年6月，公司承建的省道S312興文至石海段路面改建工程，路線起點為古高路與石海東、西路相交路口，止于四川興文石海世界地質公園景區門口，全長24.345公里。技術等級為公路二級，雙向兩車道，設計速度40km/h，路面寬度為8.5m～12m。主要進行路面加鋪及交安工程改造。路面結構層為舊瀝青路面整治后加鋪5cm AC-20C普通瀝青混凝土下面層+4cm改性瀝青瑪蹄脂碎石SMA-13上面層。

二、試驗路段中SMA瀝青路面出現泛油的原因分析

在7月10日進行改性瀝青瑪蹄脂碎石SMA-13上面層試驗段鋪筑，試驗路段選擇在K5+000-500段右幅，此段路面寬度8.5m，最大縱坡5%，平曲線最小半徑45m，避開了場鎮特殊地段，在整個路線中具有代表性。瀝青拌合站設備為LB3000型瀝青拌合樓，瀝青采用中海油的SBS改性瀝青，玄武巖采用珙縣洛表鎮先鋒村石廠，礦粉采用硬質石灰巖加工的機制砂，纖維穩定劑采用山東金力王木質纖維素（參量0.35%），抗剝落劑采用西安生產的PA-I型。機械組合：1臺福格勒SUPER 1800-2 L履帶式攤鋪機，2臺雙鋼輪雙震壓路機，1臺瀝青灑布車，10臺自卸式運輸車，平均運距18KM。

1、SMA瀝青瑪蹄脂碎石路面出現泛油問題

在試驗路段鋪筑碾壓過程中發現問題，沿攤鋪機后中間位置出現部分泛油，成帶狀，間隔4-5m均勻出現，長度約2.5m，寬度約80cm-140cm。項目部立即組織技術人員召開專題會議，針對泛油原因進行分析。

2、原因分析

通過現場調查和分析，針對以上泛油現象，對SMA瀝青瑪蹄脂碎石路面出現泛油問題可能存在的原因分析如下：

2.1 原材料的影響。SMA被稱為“三多一少”，即高含量粗集料、高含量礦粉、較大瀝青用量、 低含量中間粒徑顆粒。“三多”的使用不當都有可能造成路面泛油的發生。

（1）集料中針片狀含量過多。SMA的高性能來自于含量甚多的粗集料之間的嵌擠作用，特別是其高溫穩定性。而地方石料生產落后，在一定程度上已經成為路面發展的軟肋。對于SMA路面，粗集料的外觀形狀應是或接近立方體，同時要求石料質地堅硬致密，針片狀含量少，表面粗糙潔凈，因此石灰巖就不適宜做SMA路面的骨料。如果針片狀含量過多，高溫時在車輛荷載的作用下，針片狀碎石滑動，自由瀝青被擠出，就會導致瀝青路面泛油。

（2）礦粉質量問題。礦粉在SMA中至關重要，瀝青只有吸附在礦粉的表面形成薄膜，才能對其他粗細集料產生粘附作用，所以瀝青礦粉混合料才是真正的瀝青結合料。而SMA特點之一是瀝青用量多，但是瀝青混合料內部的自由瀝青不能多，都應該成為結構瀝青，才能真正發揮瀝青的作用。因此，必須采用石灰石等堿性巖石磨細的礦粉，礦粉必須保持干燥，能從填料倉自由流出；不得使用回收粉塵。

（3）纖維穩定劑摻量不足。采用木質素纖維，要求其吸附瀝青的能力強，施工分散性好，單位質量的纖維根數多，木質素纖維應選用原木漿生產的纖維。摻量按瀝青混合料總量的質量百分率計，絮狀木質素纖維的摻量不得少于0.3%（顆粒狀木質素纖維的摻量不得少于0.4%）。

（4）瀝青混合料配合比設計存在一定的問題：1）初選級配應滿足 VCA mix（粗集料間隙率）、VMA （礦料間隙率）的要求；2）在初選級配的基礎上，確定滿足目標空隙率要求的最佳瀝青用量；3）采用車轍試驗、肯塔堡飛散試驗、謝倫堡析漏、凍融劈裂試驗（試件的成型孔隙控制在 6%+1%）和浸水馬歇爾試驗、低溫彎曲試驗對混合料配合比進行驗證。如驗證不合格，應調整結合料用量或調整級配組成。

2.2 施工工藝及設備的不當使用

(1) 運輸及攤鋪過程中造成的離析。混合料的離析使某些小面積上較細混合料增多，而較細混合料的瀝青含量較高，從而導致泛油。

(2) 過度碾壓。由于SMA混合料結構特點，導致SMA特別容易出現過渡碾壓的毛病，除了可能壓碎碎石外，還會使瑪蹄脂上浮，構造深度減小，路面泛油。

(3)施工機械管理不善。拌合設備由于料倉倉門維修不及時，拌合過程中造成瀝青未與礦粉吸附，直接漏入運輸車輛中，運至施工現場后存在礦粉還一層一層的堆在里面。因此出現在攤鋪過程中，局部出現壓實開裂和泛油現象。

三、針對SMA瀝青瑪蹄脂碎石路面泛油的處理及防治措施

（1）嚴格控制原材料。用于瀝青面層的碎石材料購買采用大型成套專用設備進行加工，加工過程中使用除塵設備，確保集料潔凈；集料按規格篩分分級，集料按規格篩分分級，材料應分四級（分級界限為上面層：0～2.36mm、2.36～4.75mm、4.75～9.5mm、9.5～16mm堆放，并有有效的隔離措施）。所有進場材料應進行均勻性及質量抽檢，不符合技術指標要求的材料不得進場。

（2）嚴格控制配合比。1）瀝青混合料的配合比設計應嚴格按照目標配合比設計階段、生產配合比設計階段、生產配合比驗證階段的步驟和要求來進行，最后確定出生產用的標準配合比，作為瀝青混合料的生產控制和質量檢驗的標準；設計合成級配必須順滑，且在 0.3～0.6mm范圍內不出現“駝峰”，當反復調整不能滿意時，更換材料重新進行設計；2）冷料堆與熱料倉的比例：在進行混合料生產時，料堆集料按設計比例送料是熱倉集料數量、規格和混合料質量的重要保證。因此規定在施工過程中，對料堆集料與熱倉集料的級配與比重進行定期試驗，以掌握集料級配及比重的波動情況，如單級料用量偏離生產配合比 10%，則需要適當調整料堆集料的上料比例。3）熱料倉的控制：為了保持級配穩定，要定期對振動篩進行檢查。一般情況下熱料倉混倉率小于 10%，若篩網被堵塞或破損，混倉率就會發生變化，產生波動，直接影響混合料集料級配組成，特別是細集料的變化影響最大。如果熱倉單級料用量偏差超過生產配合比的5%，則必須停止生產。

（3）嚴格控制拌合加料順序。拌合SMA混合料時采用專用的纖維穩定劑投料裝置，纖維必須在混合料中充分分散，拌合均勻。要求計量準確，對于松散的絮狀纖維應能自動打散上料，在礦料投入后干拌及噴入瀝青的同時一次性噴入拌合機內，濕拌時間宜延長 5秒以上；對于顆粒狀纖維則與礦料同時加入并干拌，然后再投入礦粉，總的干拌時間比普通的瀝青混合料增加5～10秒，同時濕拌時間宜延長5秒以上。

（4）嚴格控制攤鋪過程。1）攤鋪機的螺旋布料器應相應于攤鋪速度調整到保持一個穩定的速度均衡地轉動，兩側應保持有不少于送料器2/3高度的混合料，以減少在攤鋪過程中混合料的離析；2）SBS改性瀝青馬蹄脂碎石SMA-13攤鋪時推薦采用具有非接觸式平衡梁進行自動找平裝置有預壓實裝置的攤鋪機。一臺攤鋪機的攤鋪寬度不宜過寬（一般不大于6m），以提高平整度，減少混合料離析。

（5）確保拌合設備的良好。加強拌合設備的維修保養，做好定期校驗，確保拌合設備加料的精準性，預防拌缸漏油、漏料現象發生。

結論

通過本次施工中發現的問題來看，防止瀝青路面發生泛油病害是一個系統的控制過程。從選擇原材料→配合比→拌合→鋪筑→碾壓、養護來看，任何一個環節控制不嚴都會有引起路面泛油的可能。在后來鋪筑SMA瀝青面層中，針對性的采取了以上控制措施，加強了施工過程中的管理，取得了顯著的成果，從而獲得了相關部門的好評。經回訪到目前為止，整個路面效果良好。

［1］胡昕.SMA路面泛油原因分析及預防措施［J］.養護機械與施工技術,2006,(5):30-31.

［2］沈金安，李福普.SMA路面設計與鋪筑［M］.北京：人民交通出版社，2003.

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1007-6344（2016）06-0055-01