SMA瀝青混凝土路面的施工工藝

張 萍

（新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 831401）

0 引言

SMA混合料的組成成分為瀝青瑪蹄脂，碎石骨架。在路面施工中，這種混合料可以增加路面的使用性能，在道路施工中使用較多。但是SMA瀝青混凝土路面的施工工藝要求較高，流程較復(fù)雜，因此要嚴(yán)格按照施工步驟和施工要求進行施工，保證施工質(zhì)量。

1 SMA瀝青混凝土路面簡介

SMA混合料是用瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉和少量瀝青瑪蹄脂填充間斷級配的粗集料骨架間隙組合而成的混合料。SMA混合料具有很強的抗變形能力，耐久性能良好，良好的材料結(jié)構(gòu)還使其具備了高溫抗車轍能力、低溫抗變形能力，水穩(wěn)定性較好。具備這些良好性能的SMA混合料已經(jīng)普遍運用到公路路面施工中，為公路鋪設(shè)創(chuàng)造了很大價值。

2 SMA瀝青混凝土路面施工工藝

SMA混合料的施工流程較復(fù)雜，主要包括：原材料準(zhǔn)備、混合料配合比設(shè)計、瀝青混合料生產(chǎn)、混合料運輸、攤鋪、碾壓、接縫、保養(yǎng)等。

2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

在施工之前，除了要例行普通瀝青混合料的檢查步驟，還要要加強對混合料原材料選擇的控制，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。

對SMA中的瀝青結(jié)合料黏性要求較高，應(yīng)保證其能夠與集料很好地結(jié)合，防止在高溫情況下出現(xiàn)材料性質(zhì)不夠穩(wěn)定、低溫下韌性不夠等問題。2.1.1 粗集料

粗集料作為SMA混合料組成成分之一，其材質(zhì)要求是硬度高、表面不光滑、水分含量少、潔凈無害、有良好的鑲嵌擠壓能力。粗集料的石質(zhì)應(yīng)該整體符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定。

2.1.2 細(xì)集料

SMA混合料中的細(xì)集料主要是機制砂和石屑?！豆窞r青路面施工技術(shù)規(guī)范》中對細(xì)集料提出了較高的要求，在材料潔凈干燥的基礎(chǔ)上還要求沒有風(fēng)化，且不得有任何雜質(zhì)。

2.1.3 纖維穩(wěn)定劑

SMA混合料中的纖維穩(wěn)定劑主要是木質(zhì)和礦物纖維。纖維的應(yīng)用主要是為了改善瀝青的性能，加強瀝青的吸附能力。對于使用的纖維要求其性質(zhì)在高溫下不發(fā)生改變，且纖維的材料必須是健康無害物質(zhì)。纖維在混合料中一定要攪拌均勻，才能增強混合料的穩(wěn)定性，SMA混合料中纖維比例是根據(jù)實際情況確定的，一般情況下木質(zhì)纖維含量在0.3%以上，礦物質(zhì)的纖維含量略高于木質(zhì)纖維含量，約為0.4%以上。在纖維的使用中，應(yīng)保持木質(zhì)纖維的干燥，發(fā)現(xiàn)受潮的木質(zhì)纖維應(yīng)廢棄不用，以免影響纖維穩(wěn)定性。

除以上對原材料的要求之外，還要針對材料制定防塵防雨措施，保證瀝青的儲存溫度、運輸溫度和生產(chǎn)溫度。要仔細(xì)記錄使用的材料，保證信息的準(zhǔn)確、齊全。

2.2 SMA混合料配合比設(shè)計

在SMA瀝青路面施工之前要對所有的原材料進行檢驗，在確保原材料合格的基礎(chǔ)上，進行配比設(shè)計，得出能達(dá)到SMA瀝青路面施工要求的配比，最后進行SMA瀝青路面施工。

2.2.1 目標(biāo)配合比設(shè)計

目標(biāo)配合比設(shè)計的主要對象是空隙率和車轍試驗，經(jīng)過目標(biāo)配合比設(shè)計最后確定油石的使用比例。

2.2.2 SMA施工配合比的確定

在確定目標(biāo)配合比的后，冷料倉的配料比在不噴油情況下需要做出一定的改變，各倉的礦料在加熱干拌之后再進行驗證篩選，冷料的比例改變是以熱料的篩選結(jié)果為依據(jù)的，各種礦料的配比可能和目標(biāo)配合比有一些差別。在確定目標(biāo)配合比時，會對噴油量做出規(guī)定，電腦噴油過程中，噴油量要符合目標(biāo)配合比中的設(shè)定值。在噴油后，選好各級材料配比，運用馬歇爾試驗法進行材料試拌，在試驗結(jié)果可行的情況下，產(chǎn)生最終的SMA混合料配合比。

2.3 SMA混合料的生產(chǎn)

SMA的混合料生產(chǎn)中細(xì)料成分較少，礦粉含量較多，采用的是間斷級配法，以上各種因素導(dǎo)致了集料放料和排料時間較長。SMA混合料的生產(chǎn)和普通的瀝青混合料生產(chǎn)有很大差別，在SMA混合料的生產(chǎn)中要注意以下幾點：

（1）木質(zhì)纖維在攪拌的過程中一定要攪拌均勻，保證纖維在混合料中更好地發(fā)揮穩(wěn)定性；

（2）目前SMA混合料的攪拌還是人工操作，沒有實現(xiàn)智能化，在攪拌過程中可能會出現(xiàn)少加、多加甚至漏加木質(zhì)纖維的現(xiàn)象，影響SMA混合料的整體穩(wěn)定性，為保證木質(zhì)纖維添加量的準(zhǔn)確，可以采用機器操作，在機器上面設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)值，工作人員只要觀察機器即可；

（3）SMA混合料中的礦物填料和普通的瀝青混合料相比用量要相對大一些，用量要在設(shè)計基礎(chǔ)上精確添加；

（4）SMA混合料的拌和與普通瀝青混合料拌和有很大區(qū)別，因為，SMA混合料中用了SBS改性瀝青，攪拌溫度要比普通混合料攪拌溫度高10～20℃；

（5）瀝青混合料中的礦物骨架應(yīng)堅硬，瀝青用量要合理，瀝青用量過多會導(dǎo)致粗骨料分離，產(chǎn)生油斑，瀝青用量過少則會導(dǎo)致路面承壓能力下降，耐久性降低，影響路面施工質(zhì)量；在實際的操作中，實驗室會嚴(yán)格控制每天的瀝青用量，甚至將每天的瀝青用量進行更細(xì)致的劃分，規(guī)定上午和下午的用量，并定時檢查，試驗人員須對相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)非常熟悉，以便不斷地在施工中做出調(diào)整；

（6）SMA混合料生產(chǎn)中，原材料的攪拌時間比一般的混合料攪拌時間要長，施工進度緩慢，混合料產(chǎn)量難以提高；

（7）SMA混合料的技術(shù)要求比較高，為了避免運輸中出現(xiàn)析漏現(xiàn)象，需要把混合料的溫度控制在175℃左右；混合料運輸也是混合料生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)，良好有序的組織運輸可以保證施工的進度和施工質(zhì)量。

2.4 SMA混合料的攤鋪

2.4.1 攤鋪溫度的控制

SMA瀝青混凝土在攤鋪時應(yīng)做好溫度控制，確保路面的壓實度和整個工程的質(zhì)量以及路面的耐久性。SMA混合料中加入了SBS改性瀝青和纖維穩(wěn)定劑之后，拌和的溫度要高10～20℃，出廠溫度要在175～185℃，不得超過195℃。攤鋪溫度在160～180℃，混合料的溫度不得低于140℃，攤鋪改性SMA瀝青混凝土?xí)r，地表溫度應(yīng)該高于15℃。

2.4.2 SMA混合料的正式攤鋪

正式攤鋪過程中，攤鋪機要勻速、緩慢、不間斷地行進，保證整個路面的平整性，避免混合料的散落。改性瀝青混合料的攤鋪，要求更高，攤鋪速度約為1～3m/min，攤鋪過程中出現(xiàn)裂縫、褶皺等現(xiàn)象時，應(yīng)該馬上找出原因，及時解決。在攤鋪中要注意按照試驗設(shè)計的厚度攤鋪，攤鋪工作避免在雨天和潮濕環(huán)境中進行。

2.5 SMA混合料的碾壓

SMA混合料碾壓流程不同于一般的混合料的碾壓流程，SMA混合料由于降溫較快，120℃就可凝固，在正常攤鋪中根本沒有時間將攤鋪面整理平整，碾壓主要是在攤鋪完成之后、混合料冷卻之前進行，為保證高溫下的碾壓效果，在碾壓中需要把握“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則，即緊跟在攤鋪之后實行碾壓，碾壓的速度不能太快，要低幅度的多碾壓幾次。在碾壓中，需要有專業(yè)人員指導(dǎo)，防止出現(xiàn)不規(guī)范操作，以保證碾壓質(zhì)量。在SMA瀝青混凝土碾壓中需要注意以下幾點：

（1）為了避免鋼輪和材料粘連，可在鋼輪表面灑水保持鋼輪濕度，灑水量要控制在不改變混合料溫度的范圍內(nèi)；

（2）碾壓中，壓路機要對相鄰路面一半輪寬的位置進行碾壓；

（3）一旦達(dá)到碾壓實度要求就要停止碾壓，避免過度碾壓破壞路面；

（4）壓路機的選擇應(yīng)考慮到SMA具有較強黏附性這一特點，盡量不選用輪胎式壓路機；

（5）針對纖維添加劑容易引起油斑的問題，應(yīng)指派專業(yè)人士進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題、分析原因，并解決問題。

2.6 接縫處理

瀝青混合料接縫要和整個路面保持平整統(tǒng)一。進行改性瀝青的接縫處理比較困難，這種瀝青的冷卻速度非?？?，因此最好在瀝青冷卻之前進行接縫。橫向接縫和縱向接縫采用的是不同的方法，橫向接縫是在瀝青沒冷卻前，對不平整和不符合要求的部分進行切割；縱向接縫是在邊部設(shè)置擋板，使上層和下層縱縫之間相互錯開。

2.7 檢查施工質(zhì)量，開放交通

質(zhì)量檢查就是對路面的厚度、壓實度、透水性進行檢查，保證施工的質(zhì)量。在檢查合格、確認(rèn)攤鋪層完全冷卻24h后就可以開放交通。

3 結(jié)語

SMA瀝青混凝土路面施工是比較先進的一項技術(shù)，由于SMA混合料的性能良好，很多的道路建設(shè)中都采用了這種新型材料，其良好性能已經(jīng)得到了很多專家的認(rèn)可，但是在施工中還存在一些會影響路面整體施工的質(zhì)量問題，只有解決好這些問題，才能使SMA瀝青混凝土施工工藝得到更廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。

[1] JTJ 036—98，公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] JTJ 052—93，瀝青及瀝青混合料實驗規(guī)程[S].

[3] 蘇永明.我國企業(yè)統(tǒng)計走出低谷的必由之路[J].統(tǒng)計研究，2002（3）：64.