SMA瀝青混凝土路面設計及性能研究

徐少武 趙陽

摘 要：在公路建設中，多采用SMA瀝青混凝土作為鋪筑道路的材料，為道路建成后的良好運行奠定基礎。本文結合塞內加爾LL42公路建設項目，對SMA瀝青混凝土路面設計及性能研究進行了系統分析，以期對SMA瀝青混凝土路面性能有進一步的了解和認識。

關鍵詞：SMA瀝青混凝土;路面設計;性能研究

中圖分類號：U416.216文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2019）29-0117-02

Study on Design and Performance of SMA Asphalt Concrete Pavement

XU Shaowu ZHAO Yang

（Sinohydro Bureau 11 Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： In the highway construction， the SMA asphalt concrete is used as the material for paving the road， Laying the foundation for good operation after the completion of the road. Based on the construction of the L42 highway project in Senegal， this paper systematically analyzed the design and performance of the SMA asphalt concrete pavement， in order to further understand the performance of SMA asphalt concrete pavement.

Keywords： SMA asphalt concrete;pavement design;performance research

SMA（瀝青瑪蹄脂碎石混合料，Stone Mastic Asphalt）瀝青混凝土與傳統的瀝青混凝土不同，其主要以粗骨料為支撐結構，利用瀝青、礦粉等材料組成瀝青瑪蹄脂[1，2]。該材料具有良好的水穩定性、高溫穩定性、抗滑性等優勢，對推動公路建成后的良好運行具有重要意義[3-5]。本文首先簡要闡述塞內加爾LL42公路建設概況，然后重點分析SMA瀝青混凝土路面設計及性能研究。

1 工程概況

塞內加爾LL42公路項目位于塞內加爾北部盧嘎區，道路全長43.6km，起點為隆普勒，終點為勒昂納，是連接首都達喀爾至第二大城市圣路易斯的國道。根據該地特點，公路設計為雙向兩車道，路面寬7.0m，路肩寬1.5m。道路底基層由紅土料構成，層厚20cm;基層由水泥改性紅土構成，層厚20cm;路面面層為瀝青混凝土，層厚5cm;路肩面層為瀝青雙表處。施工內容包括路基開挖回填、路面結構層、箱涵、路緣石、排水溝、漿砌石護坡、路牌、里程碑和安全護欄等，公路設計時速為80km/h。

2 SMA瀝青混凝土的路用性能

SMA瀝青混凝土主要以粗骨料為支撐結構，利用瀝青、礦粉等材料組成瀝青瑪蹄脂，具有良好性能，主要表現在以下幾個方面。

2.1 水穩定性

通過進行浸水馬歇爾試驗，人們可以發現，SMA中，瀝青與礦粉、纖維素等發生膠結作用，形成了瑪蹄脂，包圍住集料，從而有效抵抗水的損害。將SMA瀝青混凝土材料應用于公路建設中，可以提升公路的水穩定性。

2.2 高溫穩定性

高溫穩定性是指瀝青混凝土在更高的溫度下仍能夠保持穩定，不熔化。SMA中使用的是改性瀝青，該種瀝青黏稠性高，熔點較高，與普通瀝青相比有較大優勢，具有良好的高溫穩定性，對公路投入運行具有重要意義。

2.3 抗滑性

抗滑性能可通過公路摩擦試驗確定。在對SMA瀝青混凝土路面進行檢測時，人們可以開展摩擦試驗，確定公路的摩擦系數，進而斷定公路的抗滑性能。從SMA結構就可以看出，其具有良好的抗滑性能。

3 SMA瀝青混凝土路面施工設計

3.1 施工前準備

施工前要進購施工材料，應注意選擇符合國家標準的大廠家，提前與大廠家簽訂合同，處理好一切事宜。驗收材料時還應對相關材料進行二次檢查，尤其是瀝青、礦粉和石料等材料，從源頭上進行質量把關，合理控制材料進廠次序。此外，還要對相關設備進行檢查，如運輸設備、壓路機、攪拌機、攤鋪機等，施工之前將設備試運行，檢查其能否正常作業，對出現故障的施工設備予以更換，減少其在施工中出現故障的頻率。施工期間要做好相關設備養護工作，從而保證道路施工時間，提高施工效率。

3.2 SMA瀝青混凝土的攤鋪

SMA瀝青混凝土鋪筑前，應先檢查路面下層部分施工狀況，檢查路面下層地面質量是否達到鋪筑混凝土的要求。檢查過程中，如果發現路面下層質量不符合相關質量規定，應停止鋪筑SMA瀝青混凝土。

攤鋪SMA瀝青混凝土時，應根據該地公路狀況，選取合適數量的攤鋪機，確保攤鋪機工作性能良好。攤鋪過程中，攤鋪機攤鋪速度不宜過快，根據工程結束預算時間，在保證攤鋪質量的前提下合理規劃攤鋪時間，且攤鋪需一次完成，一次性把SMA瀝青混凝土攤鋪到位，不得出現往返攤鋪現象。塞內加爾LL42公路屬于一級公路，應采用兩臺以上的攤鋪機進行聯合攤鋪，相鄰的兩臺攤鋪機在攤鋪重疊上應保持在5～10cm。

3.3 SMA瀝青混凝土的碾壓

碾壓作為SMA瀝青混凝土路面施工的主要步驟，若要有效提高SMA瀝青混凝土路面壓實度，增加壓路機壓實功能至關重要。在進行SMA瀝青混凝土道路壓實時，要注意保證其符合瀝青壓實度和平整度的要求，且SMA瀝青混凝土的分層壓實厚度不得大于10cm。另外，在進行SMA瀝青混凝土道路壓實時，為使道路建設達到最好效果，應選擇合理的壓路機組合方式及碾壓步驟，并且壓路機應以慢而均勻的速度進行碾壓，在碾壓過程中，碾壓次數及速度是相互作用及制約的。當碾壓速度過快時，為保證質量，碾壓次數會相應增加，但這樣就造成碾壓效率的降低，所以保持合理的碾壓速度極為重要。

SMA瀝青混凝土碾壓總共分為三個階段，分別為出壓、復壓和終壓。初壓緊跟在SMA瀝青混凝土攤鋪之后，在路面溫度較高的情況下進行，進行初壓時，應從路邊向中間進行壓實，如果路邊有綠化帶等遮擋，可以在緊靠遮擋的位置進行碾壓。復壓在初壓之后進行，主要是對初壓進行檢查，這一過程一般采用重型輪胎壓路機，終壓在復壓之后，是對整個路面壓實度的最終檢查，終壓次數一定不能少于兩次，確保SMA瀝青混凝土完完全全被壓實，直到路面沒有明顯痕跡。另外，在整個碾壓過程中，還應注意車道變換問題，在進行車道變換時要注意在已碾壓路段進行變道，并且注意方向變換要緩慢進行，防止對瀝青路面造成破壞。

3.4 SMA瀝青混凝土的接縫施工

在SMA瀝青混凝土路面施工中，其接縫施工有縱向接縫和橫向接縫兩種形式，進行縱向接縫施工時多采取熱接縫形式，施工時將已經鋪好的混凝土部分留下10～20cm寬，暫不壓實，作為后攤鋪部分的高程基準面，最后作跨縫碾壓以消除痕跡。橫向的施工縫多運用平接縫，在3m直尺的縱向延伸位置，其端部直尺要成懸臂狀，把直尺脫落及攤鋪層位置當裂縫進行切割鏟除。另外，在攤鋪之前要清理接縫部位的粉塵，再往里填充些許瀝青，而后進行攤鋪碾壓，碾壓時應采用雙輪鋼筒式壓路機進行橫向碾壓，后改為縱向碾壓，直至混凝土全部在新鋪層上。

4 結語

本文依托塞內加爾LL42公路項目，通過研究該項目瀝青混凝土施工工藝，分析SMA瀝青混凝土的性能優勢，進而分析了SMA瀝青混凝土在公路建設中的設計要點，以期為新時期公路建設提供技術參考，這對今后SMA的發展與施工也具有一定的指導作用。

參考文獻：

[1]李培哲.高速公路瀝青混凝土路面配合比設計及性能探討[J].海峽科技與產業，2018（5）：97-98.

[2]曹強.寒冷地區耐久性瀝青混凝土路面材料組成設計與性能研究[D].天津：天津大學，2014.

[3]郭濤.高性能瀝青路面材料與結構研究[D].開封：河南大學，2014.

[4]李新宇.鋼渣SMA-13瀝青混合料制備與性能研究[D].長沙：長沙理工大學，2014.

[5]李媛媛.MAC改性瀝青SMA在高等級公路罩面中的應用研究[D].青島：山東科技大學，2010.