淺談路面加鋪SMA施工控制要點

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路面的配合比設計和主要施工技術的質量控制。

關鍵詞：SMA 施工 控制

瀝青瑪蹄脂碎石混合料（Stone？Matrix？Asphalt，簡稱SMA）是一種？由瀝青、纖維穩定劑、礦粉及少量細集料組成的瀝青瑪蹄脂結合料填充間斷級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路面結構不僅在高溫、重載時車轍變形量低，而且低溫性能？良好。80年代初石棉纖維禁用而引進木質素纖維后，SMA性能提高并得到廣泛應用。

1 SMA的施工控制

1.1 施工前準備工作

SMA施工前除按普通瀝青混合料進行常規檢查外，還應檢查以下幾個方面：

（1）？木質素纖維必須在室內架空堆放，嚴格防潮，保持干燥。

（2）？對于現場加工SBS改性瀝青的工程，改性劑SBS的存放時間不宜太長，以防止老化。

（3）？對木質素纖維添加設備進行計量標定，木質素纖維添加設備不得受潮。

（4）？改性瀝青運輸溫度不低于150℃，保溫貯存溫度不低于140℃，不得長時間存放；對現？場加工的改性瀝青必須不間斷地攪拌，以防改性劑離析。

（5）？制作好的改性瀝青的溫度應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太高，一般控制在170℃～180℃之間。

1.2 SMA的制拌

生產SMA采用的間歇式瀝青拌和機額定生產能力為200t/h，實際生產能？力為133～155t/h。在采用間歇式瀝青拌和機時，SMA與普通瀝青混合料生產的主要區別是：

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

（2）由于瀝青可能會離析，SMA不應在貯料倉里儲備時間過長，貯料倉里SMA的數量不宜過多。

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

（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℃（實際施工時的溫度范圍），？當混合料超過195℃時，予？以廢棄。實踐證明，這樣的溫度施工沒有困難。

長豐大道和解放大道SMA面層采用玄武巖石料、石灰石礦粉和SBS改性瀝青。生產配合比油石比長豐大道為6.5%，解放大道為6.2%；穩定劑為木質素纖維，長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礦料級配見表1、表2。

長豐大道SMA-16型礦料級配范圍 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。當路表溫度低于15℃時，不？宜攤鋪改性瀝青SMA；SMA的攤鋪厚度應根據試驗路的數據來確定（SMA的松鋪系數通常在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，攤鋪后應立即壓實，不得等候。壓路機應以2～4km/h的速度進行均勻的碾壓，碾壓按初壓（1遍）、復壓（2遍）、終壓（1遍）三階段進行，終壓溫度一般控制在110℃～130℃（實際施工時的溫度范圍），？終壓時不得振動。在碾壓過程中，可以發現混合料能在高溫狀態下用振動壓路機碾壓？而不產生推擁，碾壓成型后表面有足夠的構造深度又基本上不透水（經測定，SMA路面構？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，有以下幾點值得注意：？

（1）？為了防止混合料粘輪，可在鋼輪表面均勻灑水使其保持潮濕，水中摻少量的清洗劑？或其它適當的材料。但要防止過量灑水引起混合料溫度的驟降。

（2）？壓路機碾壓時相鄰碾壓帶應重疊1/3～1/4輪寬，碾壓工作面長度30～50m。

（3）？SMA面層一旦達到足夠的密度后，碾壓即應停止，過度碾壓可能導致瀝青瑪蹄脂結合？料被擠壓到路表面，影響構造深度。工作中應密切注意路表情況，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不到壓實效果。

1.4 SMA混合料瀝青含量的控制

設計瀝青混合料的難點在于保證其堅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，易產生油斑；瀝青用量過少，混合料將難以壓實，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，在實際操作過程中應隨時控制每天SMA混合料的瀝青用量，每天分上、下午在后場各取一組瀝青混合料進行馬歇爾試驗、抽提試驗，及時了解瀝青混合料的油石比、空隙率、穩定度等各項技術指標，并作相應調整。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合料？為度，拌和時間視實際情況可相應增減。

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，路面可能會出現油斑。產生油斑的原因有以下幾點：

（1）運輸距離較遠，SMA混合料中骨料與瀝青產生離析；

（2）SMA混合料溫度過高，改性瀝青發生老化；

（3）纖維摻加劑拌和不均勻；

（4）拌和時間太短，SMA混合料拌和不夠充分；

（5）用油量過高；

（6）壓路機碾壓遍數過多，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）攤鋪機等料時間過長及運料車積壓過多，發生瀝青析漏。

攤鋪中出現的油斑應及時鏟除并用熱料填補，碾壓中出現的油斑，應及時在油斑區域灑機制砂。當攤鋪時遇雨或下層潮濕時，嚴禁進行攤鋪工作。

3 結束語

（1）從SMA使用效果來看，上面層采用5cm厚SMA能更好地發揮SMA的水穩定性和耐疲？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，有待于進一步？開發。

（3）SMA混合料溫度在190℃～200℃時的性能有待于鋪筑試驗路進一步檢驗。

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

參考文獻

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規范.JTJ036-98，2007.12