SMA沥青玛蹄脂碎石路面施工工艺

摘要：沥青玛蹄脂碎石混合料（Stone Mastic Asphalt，简称SMA)是一种新型的沥青混合料结构。意即用沥青玛蹄脂填充碎石骨架。是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉以及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断集配的粗集料骨架间隙而组成的沥青混合料，它起源于20世纪60年代的德国。本文探讨了沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）的特性，论述、分析其在施工时的控制要点。

关键字：SMA沥青路面；施工工艺

中图分类号：U416文献标识码： A

引言

SMA是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量的细集料组成的沥青马蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成的沥青混合料。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―石嵌挤结构的空隙中形成的。因此，它具有抗高温、低温稳定性，良好的水稳定性，良好的耐久性和表面功能（抗滑、车辙小、平整度高、噪音小、能见度好）。SMA路面耐久性好，故养护工作少，使用寿命长，综合经济效益和环境效益好。

一、SMA沥青马蹄脂碎石的拌合

SMA与普通密级配沥青砼最大不同之处是SMA为间断级配,粗集料粒径单一、量多、细集料很少，矿粉用量多。为此,料斗、料仓要重新安排,增加粒径为5～10毫米的骨料仓,以保证冷料数量,而细集料用量很少，冷料仓门开启很少,供料过程中要保持细集料干燥，以保证细集料顺利供料。主皮带把粗配料送入滚洞，通过燃烧器对骨料加热，有热电偶检测料温，自动调节燃烧器的风油比,使骨料温度达到190℃～200℃。热料经提升机进入振动筛,把热料按目标配合比的规格要求分筛到不同的热料仓(筛网尺寸可根据要求更换),有计算机控制各热料仓拉门,按输入的生产配合比自动配料、计量,由于SMA粗料粒径单一,细料很少,热料可能会发生粗集料仓经常不足(亏料),而细集料仓经常溢仓的不正常情况,控制室的操作人员不可调整放料的数量,使SMA的配合比不准。然后将木质素纤维加入到搅拌锅与骨料共同进行干拌,再添加经计算机控配比控制计量的石粉及沥青,拌和后,完成成品料的生产。SMA的干拌时间为4秒～5秒,湿拌30秒～45秒。

各种材料加热温度控制: 沥青加热温度160℃～165℃,现场制作温度165℃～170℃,加工最高温度175℃,集料加热温度190℃～200℃,混合料出场温度175℃～185℃,混合料最高温度(废弃温度)195℃。SMA混合料的储存时间不宜太长,储存温度必须要保证,以便防止混合料沥青析漏及混合料表面成硬壳。

二、SMA路面的技术特点

SMA的特点可以归纳为三多一少，粗集料多、矿粉多、沥青结合料多、细集料少。它由大比例的粗集料构成坚固的骨架结构，并以丰富的沥青玛蹄脂填充骨架，交通荷载主要由粗集料骨架支承，充分利用了集料的嵌挤作用，提高了路面高温抗车辙能力；SMA中粗集料所形成的空隙由沥青、矿料和纤维组成的玛蹄脂所填充，成为密实结构，空隙率小，集料颗粒表面沥青膜厚，不仅使混合料具有很好的耐疲劳性能，而且所铺路面具有良好的耐久性；SMA混合料粗集料多，所用石料质量好，路面表面构造深度大，具有良好的抗滑和降噪作用；SMA混合料中沥青玛蹄脂，使混合料具有良好的柔韧性，增强了低温抗裂性能。

三、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。

3.1 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。

3.2沥青马蹄脂碎石路面的运输

(1)料车在开始运输前,须在车厢及底板上涂刷一层隔离剂,使沥青混合料不致与车厢粘结。(2)运料车装料时应前后移动,防止混合料离析。 (3)混合料运输过程中必须加以覆盖,以防止混合料降温超标和结壳。(4)运料车在运输途中,不得随意停歇,卸料时必须倒净,否则必须及时清除。 (5)运料车到达现场后,要检查沥青混合料温度,必须满足摊铺温度要求。 (6)已经离析或结成团块或在运料车辆卸料时滞留于车上的混合料以及低于规定铺筑温度或被雨水淋湿的混合料必须废弃。 (7)运至铺筑现场的混合料,应在当天或当班完成摊铺、压实。

3.3沥青马蹄脂碎石路面的摊铺

由于增加了拌和时间等原因降低了拌和机生产率,因此摊铺机的摊铺速度要与SMA混合料产量匹配,不得随意变换速度或中途停止。必须保证匀速摊铺且速度不能超过4米/分钟。同时运料车与摊铺机恰到好处地配合也是保证面层平整度的一个重要方面,必须防止料车撞击摊铺机或将料洒到中面层上。运料车应在摊销机前10～20m处停住并挂空档,卸料过程中由摊铺机推动汽车同步前进,卸料完毕后,即驶离摊铺机。

3.4碾压成型

（1）碾压是保证路面工程质量的重要一环，吸取国内外对SMA路面碾压、成型的工作经验，在施工现场主要使用具有高频率、低振幅模式的卡特CAT12型双钢轮振动压路机，按照“紧跟、慢压、高频、低幅”原则进行碾压。（2）采用初压、复压合一的原则阶梯重叠碾压法：要能覆盖整个路面宽度，碾压长度在纵向呈阶梯形排开，相邻两碾压段纵向接头重叠在1．5m以上，碾压左右重叠0．20m以上，压路机都是从横坡低处往高处碾压。初压温度：150℃到160℃。压路机碾压速度：控制在2．0km／h以内。频率、振幅设定：高频率、低振幅(振幅设定为2)。压路机都是双轮振动碾压，共碾压4到6遍，前进、后退一次为一遍。(注：具体碾压遍数在铺筑试验路时进行确定)。（3）终压：用1台CAT12型双钢轮压路机或国产YZC―l2型12t双钢轮压路机紧跟复压之后以5km／h速度碾压一遍。终压结束时沥青砼路面表面温度不低于95℃(用红外线温度计检测)。在当天铺筑的尚未冷却的路面上不得停放任何机械、设备，防止车辆驶入，破坏新铺筑的路面。

结束语

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。随着SMA设计和施工工艺的不断发展，其优良的高温稳定性，良好的耐久性和优良的表面特性受到了国内高速公路建设者和使用者的青睐。但是，SMA毕竟只是一层较薄的沥青混凝土，它不能保证整个沥青路面的结构不受到破坏，所以不能认为只要采用了SMA就能消除车辙，减少水损害，还需要有配套的设计和施工工艺中的质量控制措施。

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]沥青路面施工及验收规范[S].北京中国计划出版社；

[3]张宇，李芳华.SMA路面的施工工艺应用[J].科技信息，2008；

[4]侯宝于，方卉，孙中良.浅谈改性沥青及SMA路面平整度的施工控制[J].黑龙江交通科技，2004。