改性瀝青SMA路面施工技術及應用

劉艷雯

(山西晉北高速公路養護有限公司，山西 太原 030006)

0 前 言

SMA混合料為德國率先研制成功的先進路面施工材料，其主要優勢就是抗滑性能好、承載力高，可以達到路面耐久性的標準。當前該材料被廣泛的應用到高等級公路項目內，且可以達到較高的抗車轍、耐高溫、抗裂等性能。不管是哪種交通形式以及道路標準要求，SMA結構路面都能夠達到穩定性的標準。但是該結構也有明顯的缺陷，比如材料質量要求較高、生產周期比較長、質量控制嚴格等。基于此，本文以某公路工程作為基礎進行分析和研究，了解SMA施工中的注意問題，為公路工程質量提升奠定基礎。

1 SMA的特點

SMA材料在制作中，需要使用瀝青、纖維穩定劑、礦粉以及部分集料共同組合而成，屬于瀝青瑪蹄脂碎石材料的形式，可以將其直接填充到各個碎石結構中間。該材料的主要優勢就是耐高溫、低溫韌性比較好，還能夠消除材料的分散問題，保證路面的質量符合標準要求。SMA改性瀝青混凝土工程可以達到抗車轍、耐高溫的效果，即使是低溫條件下也能夠表現出良好的性能，具備非常多的優點，能夠滿足交通的運行需要。通過SMA材料施工之后，集料的嵌擠性非常好，耐久性好，水穩定性較高，且還具備較高的抗滑性，可以消除傳統施工材料的缺陷問題。我國經濟與社會的高速發展之下，交通運輸量逐步增多，重載車輛數量大幅增加，所以對于公路瀝青路面有著更高的要求[1]。

2 SMA改性瀝青路面施工技術的應用

為了能夠更好地保證SMA改性瀝青材料的綜合效益得到提升，施工環節要做好設計方案分析確定，施工環節嚴格執行施工工藝流程，加強材料的配合比控制，保證拌和、攤鋪、碾壓等各個環節質量合格，確保最終工程的質量達標。

2.1 原材料準備工作

原材料采購之前，采購人員應進入到材料市場中進行全面的調查，選擇技術水平高、信譽度好、質量穩定的供應單位進行材料的供應，并且在使用之前進行必要的質量檢測，詳細記錄材料的性能以及技術參數，保證材料質量合格。保證材料的黏結性，讓SMA改性瀝青與集料聯合使用，材料的韌性與穩定性符合技術標準的要求。

2.1.1 粗集料

粗集料應該達到潔凈度的要求，沒有任何雜質存在，粒徑符合技術標準，硬度達標，表面粗糙度也符合要求，同時有較高的鑲嵌擠壓能力，和瀝青材料的黏結應達到標準的要求，密實度、黏結度等滿足標準，為工程質量的提升奠定基礎，材料技術要求詳見表1。

表1 SMA改性瀝青上面層集料質量指標要求

2.1.2 纖維穩定劑

為了保證瀝青材料的吸附性能，保證改性瀝青材料的性能滿足要求，可以把瀝青與集料黏結組合成為整體結構，在工程中最好是采用木質纖維與礦質纖維作為穩定劑。為了達到材料性能的穩定，應該做好實驗檢測，即使在高溫的環境中也可以達到穩定的標準。嚴格控制各個材料的添加比例，木質纖維含量占比0.3%左右，礦物纖維含量占比在0.4%左右，保證加入量，進行有效的控制，且纖維達到潔凈度的標準。在材料制作中，應進行充分的攪拌處理，達到均勻性的要求，保證纖維和混合料充分混合，提升瀝青材料的穩定性[2]。

2.2 混合料配合比設計

根據技術標準要求檢測材料的性能，嚴格執行相應標準和規范。加強配合比參數的控制，保證拌和、運輸與施工都在可控范圍內。按照技術標準做好孔隙率、車轍方面的試驗檢測，油石比達到技術要求。通過應用馬歇爾試驗方法進行材料性能的檢測，保證SMA材料的配合比符合技術標準的要求。嚴格執行上述檢驗標準和流程，配合比性能完全符合要求，從而使得拌和的質量合格。

2.3 混合料拌和

在拌和作業階段，細料的含量是很低的，礦粉含量相對比較多，可以選擇使用間斷級配方式進行拌和處理。在拌和階段應該做好質量管理和控制，嚴格按照工藝流程開展工作，保證材料的性能達到標準要求。木質纖維攪拌達到均勻性要求，混合料的穩定性符合標準。SMA通過人工攪拌方式進行，在添加之前應該進行稱重處理，使得加入比例符合技術要求。粗細集料在加入前也需要根據標準進行稱重，保證加入量的精度合格。拌和環節最為重要的是進行溫度的控制，一般來說，要比規定的材料溫度高出10℃～20℃，處于170℃～180℃為最佳。通常情況下，拌和時間最好為90 s，保證材料的均勻性合格，達到和易性的標準，達到要求后才能運輸到施工現場，且不能有離析的問題[3]。

2.4 混合料攤鋪施工

混合料運輸到施工現場開始進行攤鋪作業，要嚴格按照標準進行溫度的控制，保證攤鋪符合質量標準，材料均勻鋪設到施工路面，給碾壓施工提供良好的基礎。

2.4.1 溫度控制

攤鋪環節的溫度控制也是非常重要的，需要保證各個材料穩定地粘結成為整體結構，路面壓度、耐磨性合格。SMA材料的最佳攤鋪施工溫度為160℃～180℃，如果材料不足140℃，要舍棄不用。在該工程中，各個環節的材料溫度按照表2要求進行控制，要嚴格執行該標準。

2.4.2 攤鋪施工

為了能夠使得路面的平整度合格，在攤鋪作業階段應該保持均勻、連續、緩慢的基本原則，中途不能有急剎車、急轉彎等嚴重的問題，保證鋪設施工的質量合格，確保攤鋪施工的質量。一般來說，攤鋪機的運行速度控制在1～3 m/min為宜，對于路面存在的裂縫或者褶皺問題要及時處理，保證壓實性能合格，通常會采取分層攤鋪的方法，單層厚度30 cm為最佳。

2.5 混合料碾壓施工

碾壓施工環節對于路面的平整度、耐久性與穩定性存在直接的影響。因為SMA混合料在120℃條件下就會發生凝固反應，且攤鋪施工后會立即下降溫度，所以工程人員應該提起足夠的重視，攤鋪之后立即進行碾壓施工。在施工時，要在攤鋪施工之后立即進行碾壓處理，行駛速度以1.5～3.5 km/h為宜，嚴格按照初壓、復壓、終壓的順序進行施工。保證壓路機可以穩定的運行，提高運行效率，且應該在鋼輪上進行噴灑水以避免黏輪的情況出現，保證碾壓施工符合質量標準。對于路面的油斑進行必要處理，達到美觀性的要求，符合質量標準，滿足壓實度要求后才能開展碾壓作業。

2.6 接縫處理

SMA混合料溫度下降是非常快的，但是接縫處理有著很高的難度。為了處理這一問題，促進接縫施工質量的提升，保證路面達到平整度的要求，碾壓后應該立即開展接縫部位的處理，確保瀝青冷卻前結束各項施工。橫向接縫要把不平整或者不能達到要求的部分切割掉，縱向接縫需要設置擋板。接縫與路面的平整要相同，達到美觀性和質量的要求。

2.7 質量檢測

工程施工結束后要立即進行質量檢查，并且嚴格按照設計方案和技術標準進行，尤其是平整度、透水性、厚度等參數，一旦有任何質量問題，應該立即采取措施修復處理。經過檢測合格之后，冷卻24h就能夠開放交通通行。

3 高速公路SMA改性瀝青混凝土路面施工效果

嚴格按照標準要求進行施工技術管控，各個環節都在可控范圍內，高速公路SMA改性瀝青路面達到規定的技術標準要求。

3.1 提高路面工程的整體性能

檢測單位根據工程質量標準做好質量檢查，搜集和掌握全部技術資料，掌握各項技術參數，從而做好各項記錄，為工程質量評價提供基礎。在經過全面的分析和檢測之后，發現工程的質量全部符合標準，達到施工技術規范的要求。SMA改性瀝青可以提升混凝土路面的抗裂性能，保證其具備較高的穩定性與抗水害性能，經過兩年通車運行效果良好，沒有發生車轍、坑槽、裂縫等病害問題。

3.2 節約高速公路施工成本

和石油瀝青材料對比分析，SMA材料屬于新型混合材料，成本比較低，施工也比較方便，可以降低機械費用與人工費用，且經過運營一段時間分析，質量性能比較高，使用壽命更長。

3.3 環境效益比較明顯

SMA材料環保性能比較好，可降低廢棄物排放，充分保護自然環境，環保效益高。

4 結 語

SMA改性瀝青可以達到高速公路運行的需要，保證工程的質量合格，還能夠降低成本、提高環境效益，所以被廣泛的應用到工程中，可以產生非常好的效果。

[ID:012832]