淺議SMA瀝青在公路上面層的應用

張珍勇

(貴州省公路工程集團有限公司)

1 工程概況

廈蓉高速貴州段路面ALM-1標，路面結構層:級配碎石底基層18cm，水泥穩定碎石基層40cm，稀漿封層5mm，瀝青混凝土下面層(AC-25)8cm，瀝青混凝土中面層(AC-20)6cm，改性瀝青玄武巖混凝土上面層(SMA-13)4cm。

2 SMA組成及優點

SMA是Stone Mastic Asphlt的縮寫，起源于德國，它是一種間斷級配的瀝青混合料。

(1)結構可以分成兩個部分:其一是由粗集料構成的空間骨架;其二是由瀝青、礦粉及纖維等材料所組成的瑪王帝脂。瑪王帝脂填充在SMA混合料骨架的空隙中，形成密實骨架結構。SMA混合料依靠粗細集料接觸和緊密嵌擠而形成骨架結構。

(2)SMA應用在上面層中與普通瀝青相比較，具有以下優點:①SMA有很好的高溫穩定性和耐久性，其壽命較普通瀝青混凝土長20%～38%。SMA初期費用約增加20%，長期看卻很經濟。②耐磨性能好。③抗滑性好。④抗車轍。⑤有良好的低溫抗裂性，使得路面具有良好的柔韌性，路面裂縫明顯少于傳統瀝青混凝土路面。

3 SMA瀝青在公路上面層施工

3.1 SMA的制拌基本工藝流程

廈蓉高速貴州段路面ALM-1標采用額定生產能力為200t/h的間歇式瀝青拌和機。

在間歇式瀝青混凝土拌和機基本工藝流程中，烘干過程控制的是混合料的拌和溫度;瀝青摻加系統控制瀝青用量的準確性;礦粉添加系統控制礦粉用量的準確性。

本工程采用200t/h的間歇式瀝青拌和機，根據目標配合比，SMA-13混合料采用的振動篩為4.5mm、11.2mm、22mm三級。按目標配合比設計的冷料比例上料，集料進入拌和樓的烘干筒后，在采用間隙式拌和機的情況下，熱料經過二次篩分重新分成3個不同粒級的礦料，它們分別是0mm/4.5mm、4.5mm/11.2mm、11.2mm/16mm。礦料的試驗結果分別見表1和2。

表1 礦料的密度試驗結果

表2 礦料的篩分結果及配比

設計的礦料級配為11.2/16∶4.5/11.2∶0/4.5∶礦粉=42∶35∶12∶11。根據目標配合比確定的最佳油石比6.3%，分別用油石比6.0%、6.3%、6.6%及表2的顆粒組成進行馬歇爾試驗(混合料中摻入0.3%纖維)，試驗結果見表3。

表3 馬歇爾試驗結果

根據表3的馬歇爾試驗結果，混合料的各項指標滿足設計要求。故目標配合比確定的最佳油石比是合適的。因此，SMA-13的生產配合比為:11.2mm/16mm∶4.5mm/11.2mm∶0mm/4.5mm∶礦粉∶瀝青=42∶35∶12∶11∶4.7。

3.2 SMA混合料瀝青的拌和控制

(1)瀝青加入的方法分為噴入式和自流式兩種。廈蓉高速貴州段路面ALM-1標，根據需要實際采用噴入式。

(2)瀝青摻加控制與礦粉摻加控制一樣，精度都很高，保持管道的暢通，稱量好的瀝青能夠全部進入拌缸，這可以通過瀝青稱的稱量的變化顯示出來。

(3)拌和機的攪拌參數是固定的，不可調節。唯一可調節的就是拌和時間，因此拌和控制就是時間控制，是對干拌時間、濕拌時間及各種材料的加入時間的控制。

3.3 SMA的攤鋪

攤鋪機的攤鋪速度根據拌和機的產量、施工機械配套情況及攤鋪厚度、攤鋪寬度，按2～6m/min予以調整選擇，做到緩慢、均勻、不間斷地攤鋪。不應任意以快速攤鋪幾分鐘，然后再停下來等一車料。午飯應分批輪換交替進行，切忌停鋪用餐。爭取每天收工停機一次。

3.4 SMA的碾壓

本項目在施工碾壓過程中，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℃，終壓時不得振動。在碾壓過程中，碾壓溫度越高越好，攤鋪后應立即壓實，局部地方需人工找平后壓實。

4 結束語

廈蓉高速貴州段路面ALM-1標完成了SMA瀝青路面的施工。瀝青路面既平整又防滑，且沒有炫目的現象，路面性能良好。SMA瀝青應用于上面層結構使得路面結構具有突出的耐久性、坑滑性能、抗裂、抗車轍等優點，與其它同類瀝青結構相比有明顯的技術優勢，與一般密級配瀝青混合料相比，SMA混合料配合比的顯著特點是粗細集料、礦粉、纖維及瀝青分配合理化，提高了SMA的質量及耐久性。目前，SMA瀝青已被廣泛應用于公路面層施工中，這是長期施工過程中研究出來的成果，希望各位同仁在施工中不斷研究，使SMA瀝青廣泛應用于路面基層及面層施工。

［1］公路瀝青路面施工技術規范(JTGF40-2004)［S］.北京:人民交通出版社.

［2］公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程(JTJ052-2000)［S］.