SMA瀝青混凝土路面的配合比設計及施工質量控制

張兵兵 陳韞釩 佘 文

（貴州宏信創(chuàng)達工程檢測咨詢有限公司，貴州 貴陽）

1 SMA 瀝青混凝土路面的結構特點

1.1 具有較好的高溫穩(wěn)定性

SMA 瀝青混凝土中含有大量的粗集料，通過合理的骨料級配，將粗集料盡可能的壓實，這樣可以使得SMA 瀝青混凝土具有良好的嵌擠作用，進而讓攤鋪路面的結構強度得到提高。當處于高溫的環(huán)境中，SMA 瀝青混凝土中的瑪脂會發(fā)生融化的現象，這使得SMA 瀝青混凝土的粘度極大的降低，但是因為大量的粗集料嵌擠，這使得粗集料不會因為粘度降低而分散開，盡管在高溫的環(huán)境中，SMA 瀝青混凝土的強度依然能夠得到保證。

1.2 具有較好的低溫抗裂性

SMA 瀝青混凝土在進行制作的過程中，相較于其它類型的混合料，它加入了大量的瀝青和礦粉，礦粉能夠占到總的配料中的8%～12%，而瀝青也能占到5.5%～6.5%，并且還會向配料中加入纖維穩(wěn)定劑。這樣設計的目的是為了提高SMA瀝青混凝土的粘性，在低溫的環(huán)境中，依然能夠保持較好的強度，不會因為低溫而發(fā)生開裂現象。

1.3 具有較好的防水性能

雖然所用的是間斷級配的骨料，但是在進行設計的過程中，會向配料中加入大量的瀝青、礦粉和纖維穩(wěn)定劑，這些屬于微小顆粒料，可以很好的鑲嵌在骨料的縫隙當中，增加了SMA 瀝青混凝土的充實度，有效的降低空隙。通過研究分析可知，合理配比的SMA 瀝青混凝土的空隙率低至4%，用它攤鋪的路面幾乎不會滲水，防水性能十分優(yōu)秀，有效的提高了路面的使用壽命。

2 SMA 瀝青混凝土配合比設計要點分析

2.1 原材料的選擇和要求

1)瀝青。瀝青是所有瀝青混合料中必須使用到的材料，而SMA 瀝青混凝土所選用的瀝青性能更好，它的粘度和稠度都要更強，如果為了更大程度的提高SMA瀝青混凝土的質量，可以選用當前使用比較多的改性瀝青。在進行施工之前，工作人員需要對SMA 瀝青混凝土的各項性能進行測試，這樣可以保證瀝青路面的施工質量。

2)粗集料。SMA 瀝青混凝土在耐高溫和防滑方面具有極高的要求，在進行設計過程中，對于粗集料的選用十分的嚴格，選用的骨料需要到達以下幾個要求：形狀具有一定的規(guī)則性，具有極強的抗磨耗性，表面足夠粗糙，并且質地上好，這樣不僅僅可以提高骨料之間的相互嵌擠，提高SMA 瀝青混凝土路面的強度，還可以提高所形成的路面的構造深度，具有很好的抗滑性能。

3)纖維穩(wěn)定劑。纖維穩(wěn)定劑的加入是為了降低SMA 瀝青混凝土的空隙率以及提高其粘性，與此同時也需要考慮到其環(huán)保以及安全性。通常使用的纖維穩(wěn)定劑有兩種，一種是木質纖維，另外一種是礦物纖維，對于礦物纖維的選用，盡可能使用用玄武巖制作的，而不是使用石棉。另外，SMA 瀝青混凝土所使用的纖維穩(wěn)定劑在250℃高溫環(huán)境中，需要不發(fā)生變質以及發(fā)脆的現象，并且能夠和其它的配料均勻混合。

2.2 礦料級配初配

礦料級配對于SMA 瀝青混凝土的性能十分的關鍵，在進行設計之時，需要確定骨料的公稱最大粒徑，確定分界篩孔。如果設計過程中，所使用的為9.5mm，那么分界篩孔的規(guī)格應為2.36mm、例如，在進行礦料級配初配過程中，使用的骨料具有三種型號，通過分界篩孔得出這次的級配范圍，并利用馬歇爾試驗完成初擬，確定SMA 瀝青混凝土所用的礦粉大概占10%左右。

2.3 確定礦料設計級配

在完成礦料級配初配，根據此結果進行馬歇爾試件的制作，制作過程中嚴格按照馬歇爾試驗中的規(guī)范，保證該試驗的完成。在進行試驗的過程中，記錄下試驗數據，并對數據進行研究分析，這樣可以得出SMA 瀝青混凝土的最佳級配方案。如果在試驗過程中符合要求的礦料級配超過一組，那么可以通過分界篩孔進行選定，通過率更大的一組成為設計的礦料級配。

2.4 確定最佳瀝青用量

在完成礦料設計級配之后，結合之前所記錄下的空隙率數據，以0.2%～0.4%為間隔，進而得出3 個不同的油石比，并且同時進行試件的制作，通過完成馬歇爾試驗以確定SMA 瀝青混凝土的空隙率，然后對完成的試件進行檢測，得出其穩(wěn)定性和流值，看該試件是否達到有關要求，進一步得出最佳瀝青用量。

2.5 SMA 瀝青混凝土配合比設計性能檢驗

通過上述的幾步已經能夠初步確定SMA 瀝青混凝土的制作，按照上述幾個步驟得出的配合比制作出試件，并對該試件的性能進行檢驗，看看是否符合路面設計要求。通過大量的檢驗，檢驗試件的高溫穩(wěn)定性、防水性能、低溫抗裂性等，如果能夠滿足路面設計的要求，則正式確認以該試件的配合比制作這次的SMA 瀝青混凝土。

3 SMA 瀝青混凝土路面施工質量控制

3.1 SMA 瀝青混凝土拌和

因為SMA 瀝青混凝土要求的粘度較高，所以這才加入纖維穩(wěn)定劑增加其粘度，這就要求在進行拌和的過程中需要更多的時間，才能將其均勻混合，而且所需要的加熱溫度更高，不然拌和質量就會達不到要求，但是對瀝青和骨料進行加熱時需要嚴格進行控制，因為一旦控制不好，就會導致瀝青出現熱老化，使得瀝青變成無色澤廢料，極大的增加了SMA 瀝青混凝土路面的制作成本。另外還需注意，在進行骨料烘干過程中，需要根據骨料的實際含水率確認加熱烘干時間，防止花白料的現象發(fā)生。SMA 瀝青混凝土因為其性能的要求較高，所需的材料也有著極高的要求，拌和時間一般在65s 左右，相較于其它瀝青混合料，其拌和時間明顯高出不少，這65s 的時間，濕拌大約在45s 左右。當完成拌和之后，需要對完成的瀝青的質量進行判斷，看看是否有花白料、是否出現離析結塊等。

3.2 SMA 瀝青混凝土運輸

在進行運輸的過程中，需要盡可能的保證行車的平穩(wěn)，防止出現長時間的顛簸，因為大量的顛簸會導致SMA 瀝青混凝土出現離析的現象，而且還需要在運輸車頂蓋上篷布，避免因為溫度的散失出現離析。

3.3 SMA 瀝青混凝土攤鋪

在進行攤鋪之前，需要對運輸而來的SMA 瀝青混凝土的溫度進行檢查，保證其溫度超過160 ℃，當確認符合條件這才開始使用專用攤鋪機進行攤鋪，并且一旦攤鋪工作開始，就需要連續(xù)施工，不能出現中途停止，不然會發(fā)生冷接縫現象。在進行卸料之時，需要將卸料車處于空擋狀態(tài)，然后由攤鋪機推動，以完成卸料。

3.4 SMA 瀝青混凝土碾壓

在攤鋪完成，需要立即進行碾壓，碾壓一般經過初壓、復壓之后，當確認SMA瀝青混凝土路面的壓實度達到有關規(guī)定之后進行終壓。終壓的目的是為了將之前碾壓形成的輪跡消除，保證路面的平整。

4 總結

SMA 瀝青混凝土路面的質量十分的優(yōu)越，得到這樣結果的原因是因為在進行配合比設計的過程中，相較于普通瀝青混合料，所用的技術更加具有優(yōu)勢，所用材料質量更好，可以有效的提高瀝青混合料的性能，以保證SMA 瀝青混凝土路面的使用年限。雖然在前期會有著較高的投入，但是SMA 瀝青混凝土路面使用年限更長，不需要大量進行養(yǎng)護，所以相較起來，其經濟效益更高。