SMA改性瀝青在公路路面施工中的應用

張蒙蒙+趙茂峰

摘 要： 作為一種新型的施工材料，SMA改性瀝青的具有更好的抗車轍性、抗裂、抗滑、耐久性高和水穩性強。該技術在公路路面施工中的應用，可有效提升工程各項性能、延長工程使用壽命。為此，本文主要對公路工程SMA改性瀝青的概況、材料選擇及技術應用進行了分析與探究。

關鍵詞： SMA改性瀝青；路面施工；公路工程；技術應用

一、SMA改性瀝青的概況

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。SMA路面集中了AC路面的空隙率小、水穩定性及耐久性好，和AM路面的集料嵌擠作用好、高溫抗車轍能力強，以及AK路面抗滑性能等優點，同時克服了AC路面的高溫穩定性能不足、AM及AK的不耐裂、老化、抗水損壞性能差的特點。瀝青結合料主要提高瀝青混凝土的感溫性（即高溫穩定性和低溫韌性）、防止混合料分散并提高路用性能，通常采用SBS改性瀝青。

二、公路SMA改性瀝青路面施工材料選擇

1、改性瀝青。改性劑的使用只要是為了改善和提高路面的性能，不同的改性劑使用量會產生不同的效果，為了達到最優性能，應該在適宜的環境下按照一定的比例使用改性劑，這樣才能最好的發揮改性劑的改性瀝青性能。

2、礦粉。礦粉在SMA混合料中是重要的組成部分，它與瀝青混和形成瑪蹄脂，從而影響SMA的性能。一般，宜采用石灰巖或巖漿中的強基性巖石（憎水性石料），經磨細得到的礦粉。礦粉要求干燥，潔凈。按照我國目前瀝青路面施工技術規范生產的石灰石礦粉可用于SMA混合料。

3、纖維。為了防止瀝青滴漏，絕大部分SMA中都使用纖維。纖維穩定劑采用木質素纖維，應在250℃的干拌溫度下不變質、不發脆，使用纖維必須符合環保要求，不危害身體健康。且必須在拌制過程中能充分分散均勻。

4、粗集料。粗集料在選材的時候要選用那種特別堅硬、針狀、表面非常粗糙的符合規定要求的粗集料。而對于細集料來說，一般不使用天然砂，而是采用機制砂。最好不使用回收后的礦粉，要使用那種磨細的石灰石為佳。

三、公路SMA改性瀝青路面施工技術應用

1、混合料拌和

加料順序與拌和時間的合理確定是拌制SMA改性瀝青混合料的決定因素。技術要求一般瀝青混合料拌和時間應控制在45秒以上，但SMA改性瀝青混合料應將拌和時間適當增加，并遵循拌和設備的需求進行拌和時間的確定。在瀝青材料拌和施工中，應有效控制每個環節的施工溫度。溫度是否符合施工條件將直接影響到混合料的壓實度、空隙率等，這也是選用SMA改性瀝青施工的重要環節。與普通瀝青混合料相比，混合料拌和溫度應多出10到20攝氏度。根據相關規定，SMA改性瀝青出廠最低溫應在175攝氏度進行控制，當溫度在190攝氏度以上時，則不能用于施工。

在纖維穩定劑添加中，其添加量的多少將對油石比的精準度及混合料的穩定性造成極大的影響，為此，必須嚴格遵循施工要求，選用與工程相適應的投料機械。一般都遵循流量來對投料機械的產量進行控制，在添加纖維穩定劑時應確保其均勻性。

2、混合料運輸

按照混合料用量進行運輸車輛的配置，要求拌和能力與攤鋪能力小于車輛運輸能力，確保施工現場等待卸料的車輛在5輛以上，只有這樣才能確保攤鋪機械鋪筑施工中具有連續性與均勻性。在運輸過程中，應對SMA改性瀝青混合料的溫度進行檢查，避免運輸混合料時出現溫度急劇下降的情況。為防止這種情況的出現，可以將苫布在各輛車上進行覆蓋，在運輸過程中應確保混合料溫度在165攝氏度以上。

3、混合料攤鋪

因SMA改性瀝青混凝土面層較薄，在攤鋪施工中應最大限度地確保其作業的連續性。如路口段路面變寬，其最大寬度為22米時，應選用兩臺攤鋪機進行梯形作業，確保一次攤鋪成型。原則上SMA與普通瀝青混合料的攤鋪施工都必須具有連續性，當遇到下雨天或路面存有積水及路面基層較為濕潤、氣溫在10攝氏度以下時，則應暫停施工。攤鋪路面時應將交通封閉，養護施工結束后，才能將交通開放。

4、瀝青混合料的碾壓

瀝青瑪蹄脂膠漿是SMA混合料中最主要的材料，具有較大的黏度，當溫度過低時壓實難度較大，基于此，SMA改性瀝青路面攤鋪作業后應及時進行碾壓施工，只有這樣才能確保混合料溫度符合施工要求。選取重量為22噸的鋼輪壓路機和重量為26噸的雙鋼輪振動壓路機進行初壓與復壓作業，其操作順序以梯形為主。初壓時鋼輪壓路機碾壓遍數為2遍，復壓時鋼輪壓路機碾壓遍數為3遍，終壓則選用鋼輪壓路機進行一遍碾壓。碾壓施工中，確保攤鋪機與壓路機之間的距離符合施工要求，速度以慢速、均勻為主。振動壓路機進行施工時，應確保其頻率較高及振幅較低。振動頻率必須控制在25赫茲以上，振動幅度應控制在0.4毫米到0.8毫米的范圍，這種情況下波紋、搓板將不會在路面出現。嚴禁在碾壓施工中運用輪胎壓路機進行施工，由于SMA混合料具有較大的粘性，將出現粘黏輪胎、瑪蹄脂上浮、泛油等現象。

5、SMA混合料施工縫處理

相比普通熱拌瀝青路面接縫，SMA路面接縫難度較大，在施工中應注意防止冷接縫問題的產生。施工時，應進行垂直施工縫的切割，應防止上、下層施工縫出現重疊現象，兩者之間的距離控制在10到20米之間。并將粘層油噴射到施工縫位置，其粘層材料選用的標號必須和混合料一致。

6、質量控制

（1）SMA改性瀝青路面施工前，不僅要檢查瀝青混合料的操作規程，還要檢驗進場材料。在檢驗過程中應將抽檢密度盡量擴大，如發現材料質量不符合施工要求，則不能使用。為防止碎石混入堆料場，應對其場地進行硬化處理。規格不同的料堆應選用隔離墻進行有效隔開，避免不同材料出現混合現象。應定時對集料規格、品種等情況進行檢查，如發現問題，應及時進行篩分試驗。

（2）在室內將木質素纖維架空放置，避免出現發霉潮濕等現象，準確計量木質素纖維添加設備，做好防潮措施。對礦粉的質量進行隨時檢測，確保結塊等問題不會產生。在運輸SMA改性瀝青混合料時，應對其溫度進行有效控制，運輸溫度為150攝氏度以上，存儲溫度應在140攝氏度以上，確保存放時間不能過長。在施工現場進行改性瀝青加工時，為避免離析現象出現，應連續進行拌和作業。

四、結束語

綜上所述，隨著科學技術的不斷進步，在公路工程施工中，只有根據施工現場的具體要求，選擇與之相適應的施工方式技術，才能更好地提升工程的質量，這也是施工的重點內容。SMA改性瀝青路面施工技術的應用，不僅可以縮短施工工期，還可以提高公路工程的質量，為公路工程經濟效益與社會效益的實現提供了強有力的保障。在施工中應嚴格遵循相關施工要求進行施工，只有這樣才能確保施工的有效性，才能有效提升施工的質量。■

參考文獻

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