浅析改性沥青混合料面层施工技术

摘要：沥青路面是用沥青材料作结合料铺筑面层的路面的总称。

沥青面层是沥青材料、矿料及其它外掺剂按要求比例混合，铺筑而成的单层或多层式结构层。本文以施工的角度介绍改性沥青混合料和改性沥青SMA混合料（通称改性沥青混合料）面层的施工工艺、技术要求、管理措施，以期在施工中起指导作用。

关键词：改性沥青、施工工艺、技术要求、管理措施。

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

一、引言

沥青路面由于使用了黏聚力较强的沥青材料作结合料，矿料之间的黏聚力大大加强，从而提高了混合料的强度和稳定性，使路面的使用性能和耐久性都得到提高，便于机械化施工，质量较易得到保证，施工进度快，便于修补和分期改建，开放交通也快，但因其抗弯强度低，在荷载作用下产生的弯沉变形较大，在反复荷载作用下产生累积变形，所以要求其基层具有足够的强度和水稳定性。

另外，沥青面层的温度稳定性也较差，夏天易出现车辙、推移、波浪等破坏，低温时沥青材料变脆而导致路开裂，因此在沥青的选择上也因道路等级和环境条件的不同，使用沥青有所不同，对高等级道路，夏季高温持续时间长、重载交通、停车场等行车速度慢的路段，尤其是汽车荷载剪应力大的条件下，宜选用稠度大的沥青；对冬季、寒冷地区、交通量小的道路宜选用稠度小的沥青，当需要满足高低温性能要求时，应优先考虑高温性能要求。近年来，欧美使用孔隙率很大的沥青混合料（OGFC）铺筑透水性的低噪声路面。而另一种改性沥青混合料（SMA）采用断级配，具有良好的路用性能。国内现在正在逐步的推广使用。

二、改性沥青混合料的主要类型

1、改性沥青材料组成

改性沥青混合料是指在沥青混合料中掺加橡胶、树脂、高分子聚合物，磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青混合料；改性沥青混合料与AC型混合料相比具有较高的路面抗流动性，即高温下抗车辙的能力，良好的路面柔性和弹性。即低温下抗开裂的能力，较高的耐磨能力和延长使用寿命；改性沥青混合料面层适用城市主干道和城镇快速路。

2、沥青玛蹄脂碎石混合料（简称SMA）

SMA是一种以沥青，矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料，填充于间断级配的矿料骨架中，所形成的混合料；SMA是一种间断级配的沥青混合料，5MM以上的粗骨料比例高达70%~80%，矿粉的用量达7%~13%（“粉胶比”超出通常值1.2的限制）；沥青用量较多，高达6.5%~7%，粘贴性要求高，且选用针入度小，软化点高，温度稳定性好的沥青，SMA是当前国内外使用较多的一种抗变形能力强，耐久性较好的沥青面层混合料，适用于城市至干道和城镇快速路。

3、改性（沥青）SMA

改性沥青SMA，是采用改性沥青，材料结构形式及配比采用SMA路面有非常好的高温抗车辙能力，低温抗变形性能和较好的水稳定性，具构造深度大，抗滑性能力，耐老性能及耐久等路面性能都有较大提高，随着社会的不断发展，交流量和行使频度急剧增长，货运车辆载重量不断增加，给道路的整体稳定性带来很大的压力，因此说改性沥青SMA是今后道路施工的首选材料，特别是快速路和城市主干道。

二、生产和运输布料

（一）生产。改性沥青混合料的生产除遵照普通沥青混合料生产要求外，尚应注意以下几点：

1、改性沥青混合料的生产温度应根据改性沥青品种，黏度、气候条件、铺装层的厚度确定。改性沥青混合料的正常生产温度应根据实践经验来选择，通常较普通沥青混合料的生产温度提高10―20℃。

2、改性沥青混合料宜采用间歇式拌合设备生产，这种设备除尘系统完整，能达到环保要求；给料仓数量较多，能满足配合比设计配料要求，且具有添加纤维等外掺料的装置。

3、改性沥青混合料拌合时间应根据具体情况经试拌确定，以沥青均匀包裹骨料为度。间歇式拌保机每盘的生产周期不宜少于45S（其中干拌时间不少于5―10S）。改性沥青混合料的拌合时间应适当延长。

4、间歇式拌合机宜备有保温性能好的成品储料仓，贮存进程中混合料温度下降不得大于10℃，且具有沥青防滴漏功能。改性沥青混合料的贮存时间不宜超过24h，改性沥青SMA混合料只限当天使用，OGFC混合料宜随拌随用。

5、添加纤维的沥青混合料，纤维必须在混合料充分分散，拌合均匀，拌合机应配备同步添加投料装置。松散的絮状纤维可在喷入沥青的同时或稍后采用风送装置喷入拌合锅，拌合时间宜延长5S以上，颗粒纤维可在粗骨料投入的同时自动加入，经5―10S的干拌后再投入矿粉。

6、使用改性沥青时应随时检查沥青泵、管道、计量器是否受堵，堵塞时应及时清洗。

（二）运输与布料

1、为了防止沥青混合料粘结运料车车厢板，装料前应喷洒薄层隔离剂或防粘结剂。运输中沥青混合料上宜用篷布覆盖保温，防雨和防污染。

2、运料车轮胎上不得粘有泥土等可能污染路面的脏物，施工时发现沥青混合料不符合施工温度要求，或结团成块，已遭雨淋现象不得使用。

3、应按施工组织设计或施工方案要求安排运输和布料，摊铺前应有足够的运料车等候；对高等级道路，开始摊铺前等候的运料车宜在5辆以上。

4、运料车应在摊铺机前100―300m外空档等候，被摊铺机缓缓顶推前进并逐步卸料，避免撞击摊铺机。运料车卸料必须倒净，如有粘在车厢板上的剩料，必须及清除，防止硬结。在运输等候过程中，如发现有沥青结合料滴漏时，应采取措施纠正。

三、改性沥青SMA施工

（一）摊铺

1、改性沥青混合料的摊铺在满足普通沥青混合料摊铺要外，还应做到：摊铺在喷洒有粘层油的路面上，铺筑改性沥青混合料时，应使用履带式摊铺机，摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。SMA混合料施工温度应经试验确定。一般情况下，摊铺温度不应低于160℃。

2、摊铺必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随便变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料离析作为控制目标，改性沥青的摊铺速度宜放慢至1―3m/min。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时，应分析原因并予以及时排除。摊铺系数应通过试验？取得，一般情况下改性沥青混合料的压实系数在1.05左右。

3、摊铺机应采用自动找平方式，中、下面层宜采用钢丝绳或铝合金导轨引导的离程控制方式，铺筑改性沥青混合料和SMA混合料路面时宜采用非接触式平衡梁。

（二）压实与成型

1、改性沥青混合料除执行普通沥青混合料的压实成型要求外，还应做到：初压开始温度不低于150℃，碾压终了的表面温度不应低于90℃。

2、摊铺后应紧路碾压，保持较短的初压区段，使混合料碾压的表面温度不改降得进低。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机，从路外侧向中心碾压，在超高路段则由低向高碾压，在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。

3、改性沥青混合料路面宜采用振动压路机或钢筒式压路机碾压，不宜采用轮胎压路机碾压，OGFC混合料宜采用12t以上钢筒式压路机碾压。

4、振动压路机应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。即紧路在摊铺机后面，采取高频率、低振幅的方式慢速碾压，这也是保证平整度和密实度的关键。压路机的碾压速度应参照普通沥青混合料碾压速度的相关规定要求。如发现SMA混合料高温碾压有拥推现象，应复查其级配是否合适，不得采用轮胎压路机碾压，以防沥青混合料被搓擦挤压上浮，造成构造深度降低或泛油。

5、施工进度中应密切注意SMA混合料碾压产生的压实度变化，以防止过度碾压。

（三）接缝

1、改性沥青混合料路面冷却后很坚硬，冷接缝处理很困难，因此应尽避免出现冷接缝。

2、摊铺时应保证有充分的运料车，以满足摊铺的需要。使纵向接缝成为热接缝。在摊铺特别宽的路面时，可在边部设置挡板，在处理横接缝时，应在当天改性沥青混合料路面施工完成后，在其冷却之前垂直切割端部不平整及厚度不符合要求的部分（先用3m直尺进行检查），并冲净干燥，第二天涂刷粘层油，再铺新料。其它接缝的做法执行普通沥青混合料路面施工要求。

四、开放交通

1、热拌改性沥青混合料路面开放交通的条件应等同于普通热拌沥青混合料路面的有关规定。需要提早开放交通时，可洒水冷却降低混合料的温度。

2、改性沥青路面的雨期施工应做到：密切关注天气变化，特别要关注气象预报情况，保持现场沥青拌合厂及气象台站之间气象信息的沟通，控制施工段的摊铺长度，各项工序紧密衔接。运料车和工地应备有防雨设施，并做好基层及路肩排水的准备。

3、改性沥青路面冬季施工应做到：城市快速路、主干路的沥青混合料面层在气温低于5℃时禁止施工。次干路及其以下道路在施工温度低于5℃时应停止施工；粘层、透层、封层禁止施工。必须进行施工时，适当提高拌合、出厂及施工温度。运输中应覆盖保温，并应达到摊铺与碾压的温度要求。下承层表面应干燥、清洁、无水、雪、霜等。施工中应充分做好准备，采取“快卸、快铺、快平”和及时碾压、及时成型的方针。

4、改性沥青混合料面层施工应严格控制开放交通的时机，应做好成品保护，保持整洁，不得造成污染。严禁在改性沥青混合料面层上堆放施工产生的土或杂物。严禁在已完成的改性沥青面层上制作水泥砂浆等可能造成污染成品的作业。