SMA瀝青路面施工控制 技術要點探析

王秋華

SMA 屬于瀝青混凝土，厚度較薄，要充分發揮其性能，需注重對原材料的利用，科學合理的設計配合比，選擇良好的工藝，強化對施工程序的管理，方可確保工程質量，最終實現對路面性能的提升。本文以某工程為例子，以多方面為切入點，比如瀝青用量，對路面施工要點進行了探究，希望能幫助到相關人士。

SMA 是一種瀝青混合料，主要基于瀝青結合料，向其中添加適量的其它材料，以構成粗細料骨架，通常情況下，摻料主要有礦粉及纖維等。由于具備一系列顯著的優勢，比如高溫穩定、抗滑性能好，進而得到廣泛的關注，此外，其有著較好的降噪效果，得到了大力的推廣。

一、工程概述

小磨公路總長約為186km，隧道共長大概為23km，共有34 座隧道，是國內西部重要的通道，屬于典型示范工程，當地氣候為熱帶季風氣候，年降雨量充沛，約為1500mm，平均氣溫為21℃，所以采用SMA 瀝青混合料來作為上層，厚度為4cm。某單位承擔共30km 的工程項目，其中包括防護、隧道及路基等，隧道全長約為4.4km，共有7 座隧道。

二、施工控制技術要點

1.原材料控制

（1）改性瀝青

對于瀝青結合料而言，需滿足瑪蹄脂（圖1）的要求，由于要摻雜別的材料，所以要具備較高的粘度，通過有關工序加工后，比如拌和，方可將穩定性充分體現出來。依據相關研究得知，使用普通基質瀝青，SMA 的效果并不理想，合理、有效使用改性瀝青，才能發揮出優勢。在使用改性瀝青后，其優越性可體現于以下方面：提高使用年限；增強高溫穩定性，防止因高溫而發生不好現象，比如車轍；提升早期強度，實現對拌和性能的優化；提升粘結能力，保障集料具備較好的內聚力，避免水分浸入集料，而出現碰水剝落的現象；在低溫條件下，提升抗裂性能，降低路面剛性收縮，防止發生凍裂的情況。

（2）集料方面

對于粗集料質量，SMA 對其有著較高的要求，粗集料性能和SMA 息息相關。為形成骨架結構，要求骨料夠硬、耐磨性好，構造有著一定的粗糙度，形狀盡可能為立方體，通過荷載的作用，在集料摩擦下，有著較好的嵌擠作用，在擠壓中，避免破碎碎石顆粒。值得一提的是，對于磨耗值及顆粒含量，應加以重視。通常情況下，磨耗值需超過30%；顆粒含量不可超過15%，若情況允許，應最大限度低于10%，以形成較好的嵌擠，同時盡可能保持完整。通過對石灰巖的使用，可軋制而成細集料，要求石灰巖干凈，有著較強的硬度，及嵌擠性能，與此同時，有著合理的粗細級配，在高溫條件下，能實現對穩定性的改善。對于多項指標而言，應和規范要求相符，其中砂含量應超過65%,棱角性應高于45%。

圖1 瑪蹄脂

礦粉（圖2）：在用量方面，相比于一般瀝青混合料，SMA 礦粉要高出4%左右，因為添加纖維，便于團粒分散，促使粉膠比大于1.2，介于1.8～2.0 之間，在SMA 成分中，瑪蹄脂占據較大比例，所以混合料性能不但與瑪蹄脂有關，且和粘結性有很大聯系。在制作礦粉時，往往采用石灰石粉，且要求磨碎，為提高粘附性，可添加適量的水泥及消石灰。需要注意的是，在使用這兩種材料之后，會和水蒸氣形成反應，生成氧化物，有著較大的極性，最終會生成兩種物質，一是碳酸鈣，二是水泥石，若使用過量，將促使瀝青變脆，因此要加以控制使用量。在對粉料進行回收時，要避免使用除塵設備，當回收粉料時，會夾帶大量的粘性顆粒，在受到水作用后，會形成兩種現象，一是失水干縮，二是吸水膨脹，致使路面早期水損害。

圖2 礦粉

纖維：在SMA 中，將纖維視為穩定劑，其作用主要體現于以下幾方面：在摻和纖維后，能提升混合料韌性；提高粘度，在加入纖維之后，當瀝青處于流動狀態時，會形成一定的阻力，很大程度上，可強化抗剪切能力，由此針對瀝青路面，增加其抗車轍能力；增粘效果不但和加入量有關，且在一定程度上，與纖維長度息息相關，對于混合料強度而言，其和加入量呈正比例關系。對于纖維穩定劑而言，可將其分為兩種，一是無機纖維，二是有機纖維，現如今，應用最廣的是有機纖維。正式施工前，需對添加劑進行標定，同時以定期的形式，來開展標定操作，對于質量誤差，應介于加入量的上下10%之間，并進行充分地攪拌，不可出現結團結塊的情況，不然的話，在完成碾壓之后，極容易發生油斑的現象。

2.級配控制方面

對于SMA 級配而言，可在以下方面充分體現其特點：采用粗集料，來制成骨架，之后添加細集料，并利用礦粉，來進行填充，以便形成良好的骨架嵌擠，促使作用得到充分發揮。針對SMA 級配，其實質上屬于間斷性級配，在級配范圍方面，相比于一般的瀝青混凝土，所容許的范圍較窄。實際施工過程中，對于級配波動情況，要加大觀察力度，第一時間進行相應的調整，嚴格遵循相關原則進行，不可一味地照搬所規定的中值；與此同時，可結合一系列因素，來開展調整，比如氣候特點，促使路用性能和這些因素相匹配。

3.瀝青用量和溫度控制

與一般瀝青混凝土來講，在瀝青用量方面，SMA相對較多。若使用的瀝青量較少，會增加孔隙率，致使出現滲水的現象，極大影響路面耐久性；若使用較多的瀝青量，會極大弱化集料抗高溫能力。所以在瀝青粘度方面，SMA 有著較高的要求，所以對于施工溫度，相比于一般瀝青混合料，SMA 較高，不然的話，若施工溫度較低，會極大提高混合料粘度，進而難以進行施工，若溫度較高，則極有可能出現老化現象。具體施工時，要有效控制加熱溫度，一般情況下，應介于170℃至180℃間；在對集料進行控制時，溫度應處于200℃左右，而出廠溫度應處于180℃左右。

4.混合料的攤鋪和碾壓

在攤鋪施工時，應注意以下問題：因為混合料有著很強的粘接性，為避免出現硬化現象，在碾壓溫度方面，SMA 有著較高的要求，要快速完成攤鋪過程，之后第一時間進行碾壓，需要注意的是，要加以控制攤鋪速度，速度不可太大，要緩慢進行，要保持一定的持續性；在出現缺陷的情況下，可采用兩種方式，一是替換混合料，二是人工找補，若情況較為嚴重，要及時鏟除，同時全方位分析原因，并進行相應地調整；通常情況下，會將SMA 作為罩面，厚度是非常重要的，在正式攤鋪前，對于承層厚度，要加大檢查力度，若厚度達不到要求，可提高SMA 厚度，以得到調整，對于松鋪系數，要及時進行明確，并確保準確度，以保障厚度滿足設計要求。

在進行碾壓施工時，應注意以下問題：在碾壓溫度方面，相比于一般的瀝青混合料，SMA 的較高，不過SMA 的結構層并不厚，在較短時間內，溫度會逐漸下降。在碾壓溫度較低的情況下，有礙于碾壓施工的進行，難以消除輪跡，在此基礎上，會降低路面平整度，與此同時，會增加出現滲水情況的概率。當溫度較低時，難以實現預期效果，極易壓碎棱角，在表面出現泛白的現象。所以，要有效掌控碾壓溫度。基于壓實順序，將其和機具有效融合，要防止因碾壓速度的不合理現象，而導致路面被推移，比如突然剎車。在碾壓速度較低的情況下，會對壓實質量造成極大影響；若碾壓速度較大，會導致路面出現一系列問題，比如橫向裂紋。因為結構層不夠厚，實際碾壓時，應采用低振幅方式，并結合高振頻來進行碾壓，通過試驗路，既可明確振幅，也可確定振頻。

三、結語

通過以上分析得知，顆粒含量不可超過15%，若情況允許，應最大限度低于10%，以形成較好的嵌擠，同時盡可能保持完整；實際施工中，對于級配波動情況，要加大觀察力度，第一時間進行相應的調整，嚴格遵循相關原則，不可一味地照搬所規定的中值；具體施工時，要有效控制加熱溫度，一般而言，應介于170℃至180℃間，在對集料進行控制時，溫度應處于200℃左右。