SMA-10彩色沥青混凝土路面施工过程研究

【摘 要】作为山东省鲁西南地区第一次铺设彩色沥青道路，济宁北湖湿地公园风景区路面工程，采用彩色沥青混凝土路面，为了使路面更加美观，更好的满足道路使用要求，我们采用了SMA-10型混合料级配，该级配表面构造深度略大，骨料分布均匀，色度饱和，能充分体现彩色沥青混凝土的特点。现以该彩色沥青混凝土面层施工为例，介绍整个彩色沥青混凝土面层施工工艺控制。

【关键词】彩色沥青混凝土；沥青混凝土路面；施工工艺

1.彩色沥青简介

1.1定义

所谓彩色沥青混凝土路面是指脱色沥青与各种颜色石料、色料和添加剂等材料在特定的温度下混合拌和，即可配制成各种色彩的沥青混合料，再经过摊铺、碾压而形成具有一定强度和使用性能的彩色沥青混凝土路面。

1.2发展

在我国，彩色沥青混凝土路面在这方面的探讨开始于80年代初，但在道路上应用尚少。近几年才作为一种新型的铺面技术，为营造交通的时代气息，在公路、道路或广场上等场所越来越多的使用。

1.3意义

彩色沥青混凝土路面可以对道路的不同部分施加不同的色彩起到强调和警示的作用，可以使人们一目了然的高效区分外部环境，可以装饰美化建筑和交通路面，可以为道路增添生机和活力，同时还可以让城市环境“绿起来”、城市道路“亮起来”、城市交通“快起来”。

2.彩色沥青混凝土试验研究

2.1原材料

（1）沥青：采用70号彩色沥青。

（2）集料：粗集料5-10mm玄武岩，细集料0-3mm玄武岩。

（3）填料：矿粉（掺加25％石灰）。

（4）胶结料：针对彩色沥青所特制的沥青混合料，针入度（25℃，100g，5s）（0.1mm）：技术要求为60-80，实测值为66；延度（5cm/min,15℃）不小于（cm）：技术要求为≥100，实测值为>100；软化点（环球法）不小于（℃）：技术要求为≥46，实测值为48。

（5）稳定剂：掺加0.2%聚丙烯腈。

（6）添加剂：1.7%氧化铁红。

2．2 SMA-10彩色沥青配合比设计

2.2.1设计依据

本路段红色沥青面层采用SMA-10型结构，根据我国《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）要求进行马歇尔试验，以此确定红色沥青混合料生产配合比。

2.2.2生产配合比设计

（1）组成集料筛析试验

根据拌合楼热料仓取样，筛分结果及组配结果如表1。

表1 矿质混合料配比设计试验报告

（2）马歇尔试验

生产配合比试验采用最佳沥青用量±0.3%，进行马歇尔试验，试验结果见表2.

表2马歇尔试验结果汇总

（3）马歇尔试验结果分析，最佳沥青用量的确定

根据表4马歇尔试验结果汇总表，得沥青油石比与密度、空隙率、饱和度、矿料间隙率、稳定度、流值的关系，结合混合料的外观，取6.5%为设计最佳沥青用量，油石比为6.72%。

2.2.3生产配合比设计结论

经过以上设计步骤试验，确定SMA-10的彩色沥青生产配合比为3＃仓：2＃仓：1＃仓：矿粉为66%:8%:16%，最佳沥青用量6.5%（油石比6.72%）。并且各项技术指标均能满足城市道路的沥青混合料的技术要求。

3.彩色沥青混凝土拌合及施工要点

3．1彩色沥青混凝土拌合及运输

拌合前，应将搅拌站的拌合缸和沥青输送管道、运输车、施工机械设备等清洗干净。按照设计要求预先制备好胶结料，各种材料加热温度控制：胶结料加热温度为160℃-165℃，现场制作温度165℃-170℃，加工最高温度175℃，集料加热温度190℃-200℃，混合料出场温度175℃-185℃，混合料最高温度195℃。SMA的干拌时间为4秒-5秒，湿拌时间为30秒-45秒。直到混合料搅拌均匀，无发白料为止。集料经干燥筒后过振动筛，以保持原材料性能稳定，并使生产目标配合比能最大限度接近设计配合比。严格控制集料进料速度，由于拌合设备的清洗比较困难，内部的普通沥青会污染彩色沥青，因此在拌合初期应废弃部分混合料，以保证整个路面的色彩一致。颜料应在沥青之前投入，确保集配正确实施。拌合好的沥青混合料应均匀一致，无花白料，无结团结块或严重的粗细分离现象。不符合要求的混合料应弃用，并找出原因，及时进行调整。用于运输混合料的车辆及覆盖物也应事先清洗干净。

3．2彩色沥青混凝土摊铺

沥青必须缓慢、均匀连续不间断地摊铺。摊铺过程中，不得随意变换速度或中途停顿，摊铺速度应根据拌和机产量、施工机械配套情况及摊铺层厚度、宽度确定。SMA的摊铺与普通沥青混凝土相同。由于使用了SBS改性沥青及纤维稳定剂，混合料的摊铺温度宜为160℃-180℃，温度低于140℃的混合料禁止使用。当路表温度低于5℃时，不宜摊铺改性沥青SMA；SMA的摊铺厚度应根据试验录的数据来确定。摊铺速度为3.5米/分钟。

3．3混合料压实成型

彩色沥青混合料的压实同样分初压、复压、终压三个阶段进行。初压温度应控制在130℃-145℃，，终压温度不低于70℃，SMA的碾压过程中应按“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行。碾压长度太短不便于碾压，太长温度又会冷却，引起碾压不实，因此碾压长度一般控制在30-50米之内。常规的做法是：初压由重型压路机将路面静压1遍后，再带轻振进行碾压1遍，初压即告结束；复压主要工作由轻型压路机来完成，碾压的遍数视现场而定，直至压实为止；终压待轻型压路机边脚处理完毕，路面温度降低至80℃时终压开始，由重型压路机静压1-2遍，直至轮机完全消除则碾压结束。

4.结束语

SMA路面的施工质量与混合料各程序密切相关，从材料的选择到配合比设计到拌合、运输、铺筑、压实各环节均要符合标准要求。任何一个环节出现漏洞，均可能造成SMA路面质量下降。彩色沥青混凝土路面在美化环境，增色都市风格，引导交通，减少交通事故方面有很大的优点，在公路性能上也不输普通沥青公路。在未来的城市道路建设中，必将越来越多的应用彩色沥青混凝土路面技术。根据目前我国公路建设发展趋势，彩色沥青混凝土路面是又一个公路建设的热点。