浅析SMA沥青混合料的施工控制

摘要：本文首先对sma沥青混合料作了简要的介绍，然后结合工程实际详细介绍了SMA沥青混合料的生产配制以及在施工方面的控制管理。

关键词：SMA混合料；市政道路；施工管理

引言

随着科技的进步，交通运输对城市道路的要求不断提高。在对道路路面的研究和开发方面，性能较好的SMA沥青混合料已广泛应用在市政设施和高速公路上。在近几年来深圳的市政道路已经大面积的使用 SMA技术。在施工与管理方面，交通部于2004年颁发了《公路沥青路面施工技术规范》文件，这样更有利于现场的技术人员进行指导与实施。SMA沥青混合料是沥青混合料中的一种，它与普通沥青混合料有着相同的共性，它的优良的特性也增加了实现它的难度，这就要求工作管理人员在施工管理时，要针对它的特性，同时要结合实践经验与实际的公路建设。本文结合深圳市光明新区光侨路路面工程介绍SMA沥青混合料路面施工控制。光明新区光侨路西起于根玉路，止于光明街道办碧眼市场西侧并接碧眼至圳美一级公路，道路全长9.45Km，为城市I级主干道，规划控制红线宽70m，双向八车道。沥青路面共计30余万平方米。

2.SMA简介

SMA是一种混合料，它是由沥青玛蹄脂填充碎石骨架组成的，其主要特点有以下几点：

( 1 ) SMA沥青混合料是间断级配的，5mm以上粗集料，主要是4.75―16mm的比例高达70―80%，矿粉量通常为8―12％，一般0.075mm的通过率为9％，粉胶比要超出常规的限制，这样就形成了间断级配。沥青和矿粉用量增加，用纤维作稳定剂，这样可以增强稳定性。

( 2 ) SMA一般选用的改性沥青具有针入度小、软化点高、温度稳定性好等特点。它可以提高低温抗裂性，加强矿料的粘结力，防止沥青滴漏，减小感温性，这样使SMA具有较好的高温稳定性、水稳定性、抗滑性和良好的耐久性 。

( 3 ) SMA的石料质量比一般沥青混凝土的要求高，要特别坚硬的粗集料，针片状颗料要少；一般不用天然砂的细集料，而是采用坚硬的机制砂；矿粉不用回收粉，要采用磨细的石灰石粉。

总之，可以把SMA的特点归纳为三多一少，即粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少，SMA使用性能可以得到全面提高 。

SMA沥青混合料的生产和施工过程控制

3.1 SMA沥青混合料的生产配制

根据一些的成功经验，按照SMA沥青混合料的某些配制标准，确定热料仓配合比为： 热料仓1：热料仓2：热料仓3：矿粉= 44：30：15：11。 一般在生产前要提早五六小时进行加热，制作改性沥青，采用粘度很高的5%SBS改性沥青，在搅拌过程中需要较高的拌和温度。如果温度过低，沥青和集料的粘附作用将会减小；若温度太高，会导致沥青老化，混合料的耐久性会降低。通过测定改性沥青的粘温曲线，并结合拌和经验，最终确定了沥青和混合料的加热温度以及混合料的拌和温度范围。在配制过程中由于需要加纤维作为外掺剂，纤维的分散性和均匀性在拌和过程中要加以重视，这会影响到整个沥青混合料的质量。通过大量的干拌、湿拌试验，结合SMA的摊铺效果哦，可以确定最佳的SMA的混合料的生产拌和工艺。表1给出了在SMA沥青混合料拌制时生产温度应该符合的要求。

表1 SMA沥青混合料拌制控制温度

沥青混合料的种类 SMA性改沥青混合料

沥青加热温度 165℃~175℃

集料加热温度 185℃~200℃

混合料出厂正常温度 175℃~185℃

混合料贮料仓贮存温度 混合料最高温度不高于190℃，贮料过程中温度下降不超过5℃

SMA沥青混合料的拌和的时间是不可以具体确定的，一般当混合料拌和均匀、纤维均匀分散以及所有矿料颗粒全部裹附沥青的时就可以停止拌和。具体的拌制时间有：拌制SMA沥青混合料是，集料与纤维干拌的时间大约为15秒，加入矿粉，喷入沥青后在进行搅拌，其搅拌时间不少于40秒，即总的拌和时间一般不少于60秒。

SMA沥青混合料的摊铺和碾压过程也需要在较高的温度下进行，如果温度过低，SMA混合料无法填充于粗骨料形成的骨架中，这样会造成空隙率偏大。因为市政道路的施工时间多数是夜间进行的，温度散失的比较快。在混合料生产时要保持较高的拌和温度，运输过程要采取盖篷布进行保温，此外还要及时摊铺，迅速碾压，便于确保平整度和压实度。根据以往的实验经验，可以确定改性沥青SMA混合料的摊铺温度不低于160℃，初始碾压温度一般设定为165℃，该温度不低于150℃，最终的碾压温度不要低于120℃。

3.2．SMA沥青混合料的施工过程控制

1.SMA沥青混合料的运输

一般采用大吨位运料车进行运输SMA沥青混合料。要在车厢侧板和地板涂抹一层油水混合液，这样可以防止混合料与车厢板粘结，但同时要保证车厢底部不能有余液的积聚。从拌和机向运料车上装料时，要三次“品”字型装料，在运输过程中必须加盖篷布。运料车上卸料后的剩余料，应放在指定的地点。运料车的运输能力应该比摊铺速度和拌和能力有所富余。卸料是，为防止撞击摊铺机，运料车与摊铺机要保持一定的距离，一般为10~30cm，此时运料车应挂空挡靠摊铺机推动前进。材料员要对到场的SMA沥青混合料进行检查并对检查情况做好记录。检查内容有产品合格证，混合料的均匀度，色泽的一致性以及混合料的温度等。

2.SMA沥青混合料的摊铺

在雨天或下卧层潮湿的情况下，不能够铺筑SMA沥青混凝土路面。因为城市道路横断面的宽度是不一致的，因此要用两台或更多相同型号履带式摊铺机，此摊铺机要配备浮动基准非接触式平衡梁自动找平装置。另外还需要一台可以伸缩的摊铺机成梯队形式进行铺筑，当道路的横断面宽度增加时还要设一台伸缩的摊铺机配合人工进行铺筑。

摊铺机前后间距一般不超过20m，相邻的摊铺机中间搭接为15~25cm。摊铺机的速度、摊铺厚度以及振捣频率要保证一致，每一台摊铺机摊铺的宽度要保持在6m以内，上限值是8m。在摊铺时，摊铺速度应该与供料、压实的速度相平衡，通常速度不超过4km/h。摊铺的过程应该是不间断的，均匀进行，中间不得有停顿。当遇到特殊情况时，必须暂停摊铺实施时，要把熨平板加热装置打开，用篷布将碾压不到位的沥青混合料严密覆盖，防止混合料的温度过快的散失。

3.SMA沥青混合料的压实

S MA沥青混合料碾压施工必须有足够多的压路机，每台摊铺机铺筑时要配备至少三台10T以上的双轮压路机。因为SMA沥青面层比较薄，温度降低得较快，因此碾压要迅速，不得等候。同时也不能够在低温状态下反复地碾压，否则会导致石料棱角磨掉，压碎等。压路机在各阶段都应该连续不断进行碾压，碾压一般按初压、复压、终压三阶段进行，初压是在摊铺机后面静压一遍，复压就是进行六次静压，或者是振动碾压四遍，终压就是用比较宽的钢性碾终压一遍。SMA沥青混合料面层碾压遵循“紧跟慢压、高频低幅、先低后高、匀速少水”的原则，同时压路机起动、停止时应减速缓慢进行。为了防止碾压时SMA混合料推挤产生拥抱，压路机的碾压速度应该符合一定的规范，通常的初压速度：1.5~2km/h，复压速度：静压时为2.5~3 km/h，振压时为1.5~2 km/h；终压速度：2~3 km/h。

4.SMA沥青混合料的接缝及平整度测试

1）纵向接缝及平整度测试： SMA沥青混合料的铺筑时不要有纵向冷接缝的产生，在摊铺时应采用全幅梯队作业。在冷接缝时，采用切割机做纵向切割，切割过程中随时刷粘结沥青。摊铺时，要人工修正重叠已铺面层上的5~10cm，摊铺后要检测与原来路面高5~8mm比较恰当，接缝应饱满压实紧密。

2）横向接缝：一般采用平接缝，也就是采用切割成垂直面的方法。用长3米的直尺进行检查切割位置，要保证平整度小于3mm处切割。路面完工后，可以稍微停一停，切割工作应该在未冷却之前就完成。缝不仅要直而且还要与路线方向垂直，防止锯到下层。

4. 总结

1）搅拌站遵循就近原则，保证拌合料运到现场温度。

2）深圳SMA路面石料多用辉绿岩，深圳辉绿岩石场目前只有芙蓉石场，而且开采几近枯竭，造成原材料紧张，质量较难保证，需要开辟新的料源地。

3）开工前试验段很重要，确定机械组合、松铺系数等技术参数，最好是不同断面多做几段，试验段完成后形成报告，以指导后续施工。

SMA沥青混合料的广泛使用，开拓了城市道路和公路建设新材料使用的广阔前景；但是要充分利用好SMA沥青混合料，使其真正发挥优质、耐久、高效的功能，还需要广大的设计者对工程的实际情况进行考察、总结、探索。

参考文献

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