SMA路面施工技术在道路建设中的应用

摘要：作为一种新型沥青路面结构，SMA路面施工技术广泛应用于桥涵结构物密集、雨雪

多、气温低的地区，通过对SMA混合料配合比精心设计、施工工艺过程的有效监控，以提高路面的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性，进而提高路面的耐久性、抗滑性等路面功能。一直以来SMA路面都以其良好的性能被业界所认可。本文从SMA路面施工技术的特点出发，分析其制作工艺，详细讨论了这项技术在城市道路中的应用。

关键词：SMA施工技术；沥青混合料；道路建设

Abstract: as a new type of asphalt pavement structure, SMA pavement construction technology is widely used in bridge structures, dense rain and snow

Much of the region, low temperature, through to the SMA mixing ratio of elaborate design, construction process effectively monitor, in order to improve the high temperature stability, the low temperature resistance, water stability, and improve the pavement of the durability of the sliding, of the function. Since all SMA pavement with its good performance is now recognised. This paper, from the SMA pavement construction on the features of the technology, analyzes the production process, the technology is discussed in detail in urban road of application.

Keywords: SMA construction technology; Asphalt mixture; Road construction

中图分类号：TV52 文献标识码：A文章编号：

某高速公路总建设里程165.9公里，设计行车速度80公里/小时，路基宽度24.5米，双向4车道，全封闭全立交，路面结构设计为沥青混凝土路面。其中K374+623～K382+009段地形复杂，长大纵坡、小弯半径多、桥涵结构物密集等，在高温条件下，车辆轴载大，在上坡路段车速缓慢，沥青混合料的抗剪切能力急剧下降而容易形成车辙；下坡路段要考虑抗滑功能要求；同时考虑到该路段冬天雨雪多且气温很低，经该高速公路建设指挥部与设计单位共同研究决定该路段表面层采用SMA路面。

一、SMA的概念及技术性能

SMA是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉组成的沥青结合料填充间断级配的矿料骨架间隙的沥青混合料。从材料上讲，它是由足够的沥青结合料和具有相当劲度的沥青玛蹄脂胶浆填充在粗集料形成的石嵌挤结构的空隙中形成的。

与一般的沥青路面相比，SMA路面的稳定性非常高，不管是抗低温，高温还是防水，性能都十分良好。

1.高温抗车辙性SMA由粗集料骨架和沥青玛蹄脂两个部分组成；因骨架嵌挤作用，混合料高温条件下抵抗荷载变形能力较强，有着较强的高温抗车辙能力。

2.低温抗变形性 在低温条件下，由于SMA混合料中有着相当数量的沥青玛蹄脂，当温度下降时，它具有较高的粘结能力，它的韧性和柔性使得混合料具有良好的低温变形能力。

3.耐久性

二、SMA路面施工技术在城市道路建设中的应用

一项城市道路建设工程，在施工前必须做好全面的统筹。在运用SMA路面施工技术前，首先要对拌制SMA混合料用的各种原料，包括粗集料、细集料、沥青等原料做必要的核查，合格的原材料是工程质量的第一前提。必须通过大量的调查了解、取样试验，在进行质量、产量、运输等各方面的综合考虑后初步选定用于SMA路面施工的砂石材料，并按要求对原材料加工、储存、运输等作了严格的控制，使其各项技术指标均满足高速公路路面工程对粗细集料的质量要求；其次，要对施工过程中用到的工具器械进行全面检查，保证各种机器的正常运行。再次，要进行人员的分工明晰工作，大家都要各司其职，相互合作。最后需要强调的是，在铺设SMA混合料前必须对其承受曾进行详细的验收，达标后才能进行操作。

三、SMA配比设计原则

关于SMA配比设计原则，由于SMA结构可以分为由粗集料组成的空间结构和由沥青，矿粉，纤维等组成的玛蹄脂两部分，重点是SMA混合料是将玛蹄脂填充于混合骨架空隙中，从而形成了密集的骨架结构，这是它同一般沥青混合料最大的区别。当然，SMA要发挥其最好效果，必须遵循自身的设计原则。首先，空隙率是SMA配比原则中的首要问题。其次，对于沥青的配比也是有限制的，沥青含量大约比密级配沥青混凝土的沥青含量高1％左右是比较合适的。再次，稳定剂作为SMA混合料组成中不可缺少的原料，它在配比过程中虽然没有明确的限定，但是对于质量还是有要求的，采用木质素纤维做稳定剂的效果将更好。最后，对于矿粉填料也是有讲究的。因为矿粉对于沥青混合料中的水稳定性影响很大，所以在SMA混合料的配比过程中矿粉的含量也是有明确规定的。

四、 施工工艺的控制

1、 SMA沥青混合料的拌和方面，采用间歇式拌和机对SMA沥青混合料拌和，产量240t～260t/h；拌和时间控制为干混合的拌和时间为15秒，保证集料和木质素纤维充分混合，湿混合时间为35秒，保证混合料拌和均匀；混合料的温度控制方面，沥青加热温度控制在170℃左右；集料的加热温度控制在185～195℃左右，且保证矿质集料的温度在整个生产过程中保持基本恒定；沥青混合料的出场温度控制在170～185℃，派专人对沥青混合料出场前的温度检测和加盖帆布覆盖。

2、 SMA沥青混合料的运输方面，整个施工过程以摊铺机为中心，根据摊铺机的工作情况决定运输车辆的数量，保证摊铺机能连续均匀不间断地铺筑，避免车辆过多，而使SMA沥青混合料温度降低；运输过程中，所有运输车辆均采用帆布覆盖；运料车在离摊铺机50～80cm左右时以空挡停车，使其由摊铺机推动前进，严禁运料车撞击摊铺机，以确保摊铺的平整度。

3、SMA沥青混合料的摊铺，可采用一台拼装宽度10.5m的摊铺机摊铺；在摊铺上面层时，摊铺机安装浮动式基准梁与熨平板的自动控制传感器结合控制混合料的摊铺标高和平整度；摊铺机的摊铺速度应与沥青混合料拌和楼产量相协调，保证摊铺机匀速不间断摊铺；摊铺过程中，安排专人及时检查铺筑厚度和外观质量，发现松铺厚度不够、局部离析、拖痕等问题及时趁高温进行处理。

4、SMA沥青混合料的压实过程，混合料的碾压按初压、复压、终压三个阶段进行，以“高温、紧跟、高频、低幅”为原则；可用2台双钢轮振动压路机碾压，紧跟摊铺机后由边缘向中央分隔带方向碾压，振动碾压4遍，轮迹的重叠宽度以20cm为宜；终压采用2台双钢轮压路机静压，各1遍相邻碾压重叠1/3～1/2碾压轮宽度，消除轮迹，提高平整度；压路机起步、刹车要缓慢，严禁在新摊铺层上转向、调头或停机；

五、SMA施工阶段的质量管理

1．原材料的质量检查，包括改性沥青、粗集料、细集料、填料、木质絮状纤维等。

2．混合料的质量检查，油石比、矿料级配、稳定度、空隙率；混合料出厂温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度。

3．碾压成型路段的质量检查，厚度、平整度。宽度、横坡度、压实度、偏度；摊铺的均匀性，同时还应进行构造深度和渗水的跟踪检测。

4．施工压实度的检查以钻孔法为准，钻孔检测频率单幅每公里每车道2个。

5．渗水系数合格率宜不少于90%，当合格率宜小于90%时，应加倍频率检测，如检测结果仍小于90%，需对该路段面层进行处理。

六、总结

SMA路面施工技术以其绝对的优势广泛应用于城市道路建设中。严格说来，SMA路面的施工比普通沥青混凝土的施工难度要大得多，一条公路SMA路面铺筑的成功与否，很大程度上取决于它的材料质量、设备性能和施工工艺，每一个环节环环相扣，在实践中一步步完善SMA路面施工技术将是作为一个道路工作者任重而道远的工作。