谈SMA沥青混凝土路面的施工工艺

摘要：SMA作为一种新型的沥青混合料，针对其独特的材料组成及施工生产环节要求较高的特点，详细说明SMA的施工工艺，特点，质量要求等重点，以保证工程质量。

关键词：SMA沥青混合料 路面施工工艺

1 SMA沥青混凝土路面简介

一种引人注目的新型沥青混合料路面结构―SMA，近年来在国际上出现了。这是一种用沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙，从而组成一体的沥青混合料。由于SMA具有较好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗滑和耐久性及表面服务性能等特点。被广泛应用在铺筑新建公路路面层或者旧路面加铺磨耗层使用。

2 SMA沥青混凝土路面施工工艺

SMA的生产施工流程如下：备料、配合比验证调整、沥青混合料生产、混合料运输、摊铺、碾压、保养。

2.1 施工前准备工作 除要进行按普通沥青混合料的常规检查外，以下几个方面检查和控制方针还要在SMA施工前进行：①必须对木质素纤维严格防潮，堆放要严密覆盖，保证其干燥。木质素纤维添加设备加设防雨设施不得受潮，受潮木质纤维应当废弃不用。木质素纤维添加设备生产前要计量标定，只有这样填加量的准确性才能保证。②对材料SMA的要求很严格，进场的原材料一定要具备材料批次的检验报告，场内必须配有防尘防雨的措施。③不低于140℃的改性沥青保温贮存温度，不低于150℃运输温度，并不得长时间存放；为防改性沥青离析，在使用前应对存放一段时间的改性沥青进行搅拌。④生产时一般控制在170℃～180℃之间的沥青加热温度，不得太高。⑤使用抗剥落剂时要记录，填加时必须严格按计量进行，并在充分沥青搅拌均匀后才能使用。

2.2 SMA混合料配合比设计

2.2.1 目标配合比设计 以空隙率、车辙试验为主确定最佳油石比，SMA混合料组成设计按现行规范的马歇尔试验方法进行。

2.2.2 SMA的施工配合比的确定 ①各冷料仓的上料比例，在干拌（不喷油）的条件下根据目标配合比做出相应的调整，须各仓的矿料在经加热后进入拌和锅中拌和后的热料进行筛分验证级配，在以筛分结果为依据对冷料配比做出合理的调整，较优热料的级配曲线达到为止，对于各级矿料，施工配合比中的与目标配合、比中的会有一些出入。②通过电脑控制喷油量须按照目标配合比阶段确定的用油量，喷油试拌应在矿料级配调整好后进行，马歇尔试验在SMA混合料试拌取样后才能进行，配合比的可行性以此得到验证，在施工配合比确定后SMA混合料的生产才能进行。

2.3 SMA的生产拌和 SMA混合料细料少，矿粉多，级配为间断级配，粗粒径多，这使得集料放料、排料时间长，SMA生产量通常仅有密级配混合料的2/3左右约140～150t/h。与普通沥青混合料不同，SMA混合料的生产具体有如下几点需要注意。①木质素纤维在拌合楼拌缸中应分散拌匀。沥青混合料干拌的时间延长至10s，延长至35-45s是加入沥青后的拌和时间，延长至70-80s总生产时间。②由于人为因素而少加或多加甚至漏加的现象会在人工添加木质素纤维时易产生，SMA混合料的质量品质从而受到影响。为确保加入纤维剂量准确，首先应对采用的木质素纤维添加机械在填加前进行标定，以确定试验设备的加入剂量。控制在设计用量的±10%以内纤维加入量，并使其它喂料设备与该设备联锁。安排专人在生产期间进行观察，防止输送管道堵塞或出现未喷现象。③矿物填料用量方面，SMA混合料与普通沥青混合料相比要大些，根据设计用量精确均匀地添加，在储备时要按要求保持干燥。④与普通沥青混合料相比，拌和SMA时的温度提高了10℃～20℃左右，之所以提高了是因为用了SBS改性沥青的缘故。沥青加热温度应控制在170℃～180℃；加热矿料的温度应为185℃～195℃；控制在170℃～180℃混合料出料温度，不加热矿粉和纤维；超过190℃时的混合料不应使用，应废弃。与普通沥青混和料生产的温度控制相同，使用普通重交沥青摊铺SMA面层。⑤保证其合适的坚硬的矿物骨架和沥青用量，沥青含量是SMA混合料要严格控制的。粗骨料之间会因为沥青用量过多而造成分离，油斑也因此易产生；混合料会因为沥青用量过少变得难以压实，骨料之间的沥青膜由于过高的空隙率变薄，会对结构的耐久性造成不利影响。对于实际施工来说，试验室实时控制SMA混合料每天的沥青用量，特别要严格控制上午和下午的用量，每天从后场分别取一组沥青混合料用于马歇尔试验和抽提试验，不管是沥青混合料的稳定度、空隙率，还是其油石比，试验人员必须将每一项技术指标都烂熟于心，并做出相应的调整。以所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料、混合料拌和均匀、在混合料中纤维均匀分布为度控制SMA混合料出料。⑥SMA混合料比普通沥青混合料的拌和时间长，这对于拌和站的产量和实际施工都不利，而且由于施工组织不到位，造成施工过程中频繁停机。鉴于SMA混合料的技术要求及运输距离，出厂后混合料没有沥青析漏现象，把SMA混合料的出厂温度控制在170℃～180℃之间。⑦混合料的运输做为一个中间环节，若组织不好，会直接影响到路面的的施工质量。因此，到施工现场时，不低于150℃的混合料温度要保证，摊铺机保证不能因缺料而停机，摊铺机和运输车的接触次数要减少。

2.4 SMA混合料的摊铺 根据路面宽度、碾压设备以及SMA沥青混合料供料情况，必要时调整摊铺机速度，方便以后的碾压作业，但要注意摊铺作业最好一气呵成，以免产生质量问题。改性沥青SMA不足15℃的路表温度条件不宜摊铺，宜为165℃～175℃的混合料摊铺温度；参照试验路的数据来设计SMA的摊铺厚度。摊铺作业严禁在遇雨或下层潮湿时进行。

2.5 碾压SMA混合料 MA混合料的碾压流程相较于一般的沥青混合料来说比较特殊，SMA混合料降温速度很快，120℃以下的温度环境是凝固的，摊铺时要将路面整平非常困难，所以终压和初压的温度分别超过110℃和140℃猜可以正常施工。碾压时必须注意“紧跟、慢压、高频、低幅”几个要点。碾压温度越高，取得的施工效果越好，所以完成路面摊铺以后必须立即进入压实阶段。可通过往复错轮的办法碾压SMA混合料，指派专人实时观察碾压过程，防止振动压路机作业时沥青泛上来，同时指挥压路机作业。在碾压施工阶段，压路机应该保持2～4km/h的速度匀速作业，而且要经过一遍初压、三遍复压、两遍终压才能达到要求。压路机进行斜向碾压处理横向接缝时，压路机碾压时位于已压实的面层上，然后进入新铺的工作面以斜方向进行，在横缝碾压全部完成后改为纵向碾压。施工超宽段时采用热接缝，用两台摊铺机处理纵向接缝，施工过程中，预留宽约10～20cm的施工缝，并将其作为以后摊铺时高程的基准面，再跨缝碾压将施工缝填平。路面在SMA路面碾压成型过程中，可能有油斑，若发现有的油斑直径达到了5cm，可将机制砂撒在出现油斑的路段，及时碾压。要着重在SMA碾压过程中注意以下几点：①可在钢轮表面采用均匀洒水的方式来避免混合料粘轮，始终保持钢轮的湿润状态，可将适量的清洗剂等加入水中。另外，水量太多会快速降低混合料温度，所以还要控制洒水量。②当用压路机碾压相邻碾压带时，长度30～50m的工作面时应重叠1/3～1/4轮宽。③当碾压在SMA面层压实度满足施工要求后应立即停止碾压，否则碾压过度会将沥青玛蹄脂结合料挤压到路表面，最终影响构造深度。在实际施工过程中必须注意这个问题，不要过度碾压。④SMA混合料具有很强的粘度，沥青玛蹄脂为防止被轮胎揉搓而挤到表面或粘轮现象，应禁止使用轮胎式压路机碾压。⑤主要是纤维添加剂拌和不均匀而引起的油斑，需安排专人检查。如果产生油斑，应及时掌握碾压遍数、振动力的大小，同时检查拌和楼沥青计量器的准确性，过量的用油量也会产生油斑。

2.6 施工质量检测 压实度、表面构造深度和透水性是施工期间项目检测的重点，这与一般的路面相同。

2.7 开放交通 摊铺层应待完全自然冷却到周围地面温度时，沥青玛蹄脂混合料路面才可开放交通，最少24小时。

3 结语

SMA沥青混凝土路面，在当今的沥青混凝土路面的施工当中应用很广泛，其优点也得到了业内人士的认可，但在施工过程中存在一些质量问题，会影响投入后的使用，因此，施工时必须按施工工艺严格施工，保证SMA沥青混凝土路面的施工质量。

参考文献：

[1]JTJ036-98：公路改性沥青路面施工技术规范[S].北京人民交通出版社.

[2]JTJ052-93：沥青及沥青混合料实验规程[S].北京人民交通出版社.

[3]沥青路面施工及验收规范[S].北京中国计划出版社.