浅谈SMA改性沥青路面施工技术

摘要：由于改性沥青路面具有优异的路用性能，改性沥青在我国城市道路和高速公路中得到了越来越多的应用。本文根据多年的实际经验，对防治改性沥青路面开裂现象的施工措施进行简要的论述。

关键词：SMA； 改性沥青路面； 施工技术

Abstract: due to the modified asphalt pavement has excellent road with properties of modified asphalt in China's urban roads and highways are getting more and more many applications. In this paper, according to the practical experience for many years, the prevention and cure of modified asphalt pavement construction measures of the cracking phenomena are described.

Keywords: SMA; Modified asphalt pavement; Construction technology

中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：

1、前言

SMA也叫沥青马蹄脂碎石混合料,通过采用矿物纤维稳定剂、增加矿粉用量、改性沥青等技术手段,组成沥青马蹄脂后填充间断级配的粗集料骨架间隙,从而使沥青混合料既能保持开级配沥青混合料表面功能好的特点,又能克服耐久性差的缺点,尤其是使高温抗车辙能力、低温抗裂性能、耐疲劳性能和水稳定性能等各种路用性能大幅度提高。

2、工程概况

某道路主线全长2089.77m，路幅宽度60m，车行道结构形式为沥青柔性路面，结构层总厚度为67cm。各层组合如下：表面层为改性沥青马蹄脂碎石混合料（SMA-16）4cm；中面层为中粒式改性沥青砼（AC-25）6cm；下面层为粗粒式沥青碎石（AM-30）7cm；基层为6%水泥稳定石粉渣25cm；垫层为4%水泥稳定石粉渣25cm。

3、3SMA改性沥青及SMA路面的特点

SMA是由较多的沥青结合料、矿粉和稳定剂（一般为聚酯纤维或木质素纤维）填充于粗集料骨架中形成的间断级配的热拌沥青混合料，具有良好的抗车辙性能和耐久性，同时雨天抗滑性能也较好，可降低车辆行驶的噪声等优点。因此，虽然其施工成本较高，但在国外较早就在重载交通中得到比较广泛的应用，特别是在欧美国家更早得以普及。最近几年国内许多道路建设也开始逐渐引进这一技术，以期利用这一新施工工艺来解决老规范中AC、AM、AK未能很好解决的问题。SMA改性沥青及SMA路面是一种新型的路面结构，具有如下特性：①造价高，对路基与路面的施工质量要求较高；②改性剂必须完全分散在沥青中，才能充分发挥其效能；③改性沥青及SMA混合料具有粗集料多，矿粉多，改性沥青结合料多，细集料少，掺纤维稳定剂，材料要求高的特点；④只有在高温状态下碾压才能达到密实效果，且不产生推拥；⑤改性沥青及SMA混合料冷却后非常坚硬，强度高。

4、工程重点、难点分析

4.1原材料质量控制的难点

4.1.1设计上要求矿粉填料采用石灰岩机制，中、下面层集料采用石灰岩石料。该路所在地区为花岗岩地区，在集料的采集上存在一定困难。

4.1.2由于改性沥青对基质沥青、花岗岩、石灰岩石料、碎石、石屑、砂、矿粉、改性剂、添加剂等配比质量要求高，如何在众多厂家中选择优质原材料供应商及改性沥青生产商存在一定难度。

4.2选择好的改性沥青施工单位较难

改性沥青混合料的生产、运输、摊铺和压实等施工作业必须采用机械化施工，对施工单位的技术力量、机械设备、人员素质等要求较高。

4.3改性沥青施工质量控制的难点

4.3.1改性沥青混合料粘度较高，各工序的施工温度均比普通沥青混合料的施工温度要求高，贮存、运输期间的降温不应超过10℃，生产厂至施工现场的距离较长，该地交通繁忙，气候变化大，混合料贮藏温度控制难。

4.3.2沥青路面施工质量与摊铺机械的性能密切相关，沥青摊铺机械型号多种，性能不一。如何选择性能良好的施工机械，是监理工程师质量控制的重点。

4.3.3沥青摊铺时必须均匀、连续，工人素质必须高，要能正确判断摊铺界面。

5、施工质量控制

5.1施工前准备工作

SMA施工前，除按普通沥青混合料进行常规检查外，还应检查以下几个方面：木质素纤维须在室内架空堆放，严格防潮，保持干燥；改性剂SBS存放时间不宜太长，以防止老化；对木质素纤维添加设备进行计量定标，木质素纤维添加设备不得受潮；改性沥青运输温度不低于150℃，保温贮存温度不低于140℃，不得长时间存放；对现场加工的改性沥青必须不间断地搅拌，以防改性剂离析；制作好的改性沥青的温度应满足沥青泵输送及喷嘴喷出的要求。

5.2拌和工艺

改性沥青的粘度较大，混合料的出料温度高，一般取出料温度170℃～180℃，因此矿料的加热温度宜取180℃～190℃。改性沥青混合料的拌和时间应适当延长。一般拌和时间应大于45s，其中含3～5s的干拌，以确保矿粉吸油的均匀性。拌和时间是否足够，拌和方法是否正确，是生产优质沥青混合料的关键环节，质量均匀的混合料表现为所有的集料颗粒完全均匀地被沥青膜裹覆，沥青均匀分布于整个混合料，以无花白石子、无沥青团块，乌黑发亮为宜。混合料拌和的均匀性必须随时进行检查，如果出现花白石子或沥青分布不匀，应停机分析原因予以改进。其原因大致如下：搅拌时间不够；没有干拌；细颗粒矿料比例过大；特别是加入矿粉过多；沥青用量不够；矿料或沥青加热温度不够。可能是其中一项原因，也可能是多种原因。如果混合料颜色枯黄灰暗，可能的原因有：拌和温度过高、沥青用量不够、粉料过多、石料不干、菜油燃烧不透等。对于出现花白、枯黄灰暗的混合料必须废弃。为保证连续摊铺，沥青混合料拌和机应有储料仓，可提前拌和混合料，将拌好的沥青混合料送入储料仓中暂放，待开始摊铺后在运至摊铺现场。

5.3摊铺现场质量控制

摊铺现场质量控制内容包括：混合料运输、摊铺和碾压等。

5.3.1混合料运输。①使用前将车辆清洗干净，每辆车都配好保温苫布。②要求运输车辆在摊铺现场必须慢速行驶，在摊铺机前被推行时防止搓动玻璃格栅。

5.3.2混合料摊铺。①测量放线：按设计要求进行高程测量，并将测量结果弹线标于两侧路缘石上，便于摊铺时安装导向梁使用。②摊铺速度：根据现场能力确定在2.3m/min左右，实践证明这个速度很适宜。③当厚度变化较大时，按设计要求认真做好调平层。④所有管沟井盖在摊铺面层之前安装好，与面层一次碾压成型，保证其整体性。⑤摊铺面层时使用自动调平装置，摊铺完后使用3 in直尺检测。基本上能控制在2mm左右，比较理想。⑥在铺设玻璃纤维格栅前喷洒的粘层沥青，设计允许使用乳化沥青，实际使用并不理想，玻璃格栅容易带起，后全部使用AH-7O热沥青；格栅铺好后洒布碎石。将粒径由5～8mm改为10～20mm。这些措施的采用基本上保证了在整个施工过程中格栅的牢固性。⑦面层施工时接缝全部采用平接缝，在当天施工结束后切割清扫成缝，在继续施工前涂刷粘层油并且用烫平板预热。

5.3.3混合料碾压。①混合料摊铺后一定要在高温条件下及时碾压。初碾及时对整个密实效果至关重要。②碾压速度：初碾和终碾控制在3km/h以内，复碾控制在5km/h左右。碾压速度过快（尤其在初碾时），容易引起推包和裂纹。③压路机的自动喷淋系统喷洒的咸性水主要起防止钢轮与沥青粘结的作用。但水量过大会使混合料温度下降过快和引起缝纹，施工时按最小用量控制。④施工时按要求控制碾压遍数，遍数过少。压实度无法达到要求，过碾又会使混合料出现弹簧现象，既不能保证压实度，还会出现裂纹。⑤复碾时采用“高振频，低振幅”的振动碾压。 ⑥相邻两遍碾压重复轮宽静压时为1/3轮宽，振动碾压时约为20cm。

6、结束语

SAM沥青马蹄脂碎石路面的铺筑是一个复杂工程,只有每一个环节都采用科学的程序进行严格控制,最终才能取得良好的效果。同时,随着新材料的不断出现,要对每一种新材料在施工工艺各环节上区别对待,只有在实践中不断摸索、学习,才能使沥青路面的质量不断跃上新台阶。

参考文献：

[1]杨世红，浅谈SBS改性沥青的施工技术[J]，科学之友(B版)，2006（12）

[2]程松，浅谈SMA改性沥青路面的机械化施工[J]，消费导刊，2008（04）

[3]张丽华，SMA路面新技术的设计与施工[J]，华东公路，2000（02）